农业生产全链条智慧化

2025年06月16日 20:15

农业生产全链条智慧化案例

——惠州东江牧歌现代都市智慧农业产业示范园

东江牧歌现代都市智慧农业种植示范基地是一个以数字农业、高效农业和都市农业协调发展为目标的农业综合示范园,园区占地面积1000亩,坐落于惠州市仲恺高新区潼湖镇新光村,位于粤港澳大湾区一小时经济圈,紧邻惠州城区,拥有多样的都市农业市场和独特的区位优势。依托区位优势与市场潜力,通过数智化技术深度赋能农业生产全链条,目前已成为全国智慧农业建设的典型范例。

一、项目概况:数智赋能,重塑农业发展格局

东江牧歌基地以撂荒地复耕为切入点,打造高标准农田,构建规模化、机械化作业基础。项目核心依托丰农控股自主研发的数智丰农 DAP 系统 —— 基于生产数据决策的智慧农业 AI 系统,集成实时监测、数据化记录、协同分析、智能决策、信息化管理、产品溯源六大功能模块,实现农业生产 可视、可用、可控、可信的全流程数字化管理。系统融合物联网、大数据、区块链、人工智能及 5G 技术,构建从环境感知、智能决策到精准作业的闭环体系,推动传统农业向现代化、智慧化转型。

二、技术创新:构建智慧农业技术生态

(一)智能感知

智能感知分区通过构建多维立体监测网络,实现农业生产环境数据的全方位、实时化采集。部署的气象站可实时监测风速、风向、降雨量、光照强度、空气温湿度等气象要素,为农事活动提供精准的天气预警;土壤墒情传感器网络按照每 50 1 套的密度分布,能够精准探测土壤湿度、温度、酸碱度、养分含量等指标,为灌溉和施肥决策提供数据支撑。无人机巡检系统与高光谱 AI 摄像头相互配合,无人机搭载高分辨率摄像头,可快速完成大面积农田巡检,高光谱 AI 摄像头则能通过光谱分析,识别作物生长状态、病虫害早期症状及杂草分布情况。此外,规划中的手持数据采集设备,将进一步方便工作人员在田间地头快速录入和调取数据,所有采集数据均能在单独配置的大屏幕上进行可视化呈现,为农业生产管理者提供直观、全面的决策依据。

(二)AI 决策

AI 决策模型是整个智慧农业系统的 大脑,它基于智能感知设备采集的海量数据,运用先进的算法模型进行深度分析与协同处理。通过对气象数据、土壤数据、作物生长数据的综合研判,系统能够智能生成科学的农事决策方案,如最佳灌溉时间、施肥配方、病虫害防治措施等。同时,AI 决策区域还能与自动作业装备区实现无缝对接,将决策指令精准传输至各类智能设备,确保农事操作的及时性和准确性,真正实现 数据驱动决策,决策指导生产

(三)自动作业装备

自动化作业分区引入了一系列先进的智能装备,显著提升农业生产效率与精准度。无人拖拉机采用北斗导航定位系统,定位误差小于 5cm,能够按照预设路径进行精准耕作、播种和施肥作业,作业线路笔直、播种间距均匀,有效提升土地使用面积约 5%。水肥一体化设备支持分区变量控制,根据土壤墒情和作物需肥规律,自动智能控制水肥的精准定位和变量喷洒,实现用水、用肥精准输送、按需自动输送,相比传统方式节约水和肥 20% 以上,同时减少农业面源污染。无人机植保作业效率提升 30%,能够快速完成大面积农田的农药喷洒任务,且喷洒均匀,防治效果更佳。

(四)智能温室

智能温室区聚焦于育苗环节的智能化升级,采用全自动移栽机器人,实现幼苗移栽的精准化、高效化操作。该机器人具备高速视觉识别和精准抓取功能,能够快速、准确地将培育好的幼苗移栽至种植区域,大大提高了移栽效率和成活率,使出苗率提升至 98%。同时,智能温室内部还配备了温湿度、光照、二氧化碳浓度等环境监测设备,与 DAP 系统实时联动,通过 AI 算法联动调控温光水气设备,能耗降低 30%,为作物生长创造最适宜的环境条件。此外,用户还可通过 APP 远程操控温室遮阳帘、灌溉阀门,并实时接收操作反馈,真正实现农业生产的远程化、智能化管理。

(五)智慧果园试验

智慧果园试验区积极探索水果种植的智能化模式,通过部署智能传感器、物联网设备和 AI 监测系统,对果园的土壤、气候、果树生长状况进行实时监测和分析。利用无人机巡园技术,定期获取果园全景图像,通过图像识别技术分析果树的挂果量、果实生长状态以及病虫害情况;在果树根部安装土壤传感器,实时监测土壤水分和养分含量,结合果树生长周期,实现精准灌溉和施肥。此外,目前正尝试引入智能采摘辅助设备,提高水果采摘的效率和质量,为果园的现代化、智能化管理提供实践经验。

(六)未来农业科普

研学基地以创新的互动体验形式,普及现代农业知识。VR 农事模拟项目通过虚拟现实技术,让参与者身临其境地体验从播种、施肥、灌溉到收获的全过程,感受智慧农业的魅力;区块链溯源采摘项目则让游客在采摘水果时,通过扫描二维码即可获取水果从种植、施肥、采摘到运输的全流程信息,增强消费者对农产品质量安全的信任。联农带农平台依托 DAP 系统强大的数据处理和分析能力,向周边农户推送标准化种植方案,包括选种、施肥、病虫害防治等关键环节的技术指导,带动周边 5000 亩土地实现标准化生产,促进农业产业升级和农民增收。

(七)多品种试验

田间品种展示区精心种植数十个种业品种,运用先进的表型数据采集技术,对每个品种的生长周期、植株形态、果实品质等数据进行详细记录和分析,为筛选优良品种提供科学依据。种质资源库样板间以玉米、水稻为主要存储对象,建立物理种质资源库,采用 RFID 标签追溯系统,为每份种源赋予唯一的电子身份标识,实现对种源遗传信息的精准存储和管理。同时,该样板间还承担着展示丰农控股种业育繁推一体化平台的功能,全方位展现种业科技创新成果和产业发展模式,推动种业技术的交流与合作。

 

三、建设成效:经济、社会与生态效益协同发展

(一)经济效益显著提升

通过精准调控与智能作业,东江牧歌基地实现生产效率与产出质量双提升。土地利用率提升5%智慧水肥使用效率提升带动人工成本大幅度降低,精准测产估产保障收益稳定,形成可量化的经济效益增长模式,相较于周边传统基地,生产收益提升20%

(二)社会效益广泛辐射

项目入选 2024 年农业农村部智慧农业建设典型案例(全国 85 例,广东省 4 例,惠州唯一),成为智慧农业领域的标杆。通过 联农带农平台DAP 系统向周边农户推送标准化种植方案,带动 5000 亩土地实现统一管理,培育新型职业农民,促进农业产业升级与农民增收。

(三)生态效益持续优化

智慧农业技术的应用显著减少农药、化肥使用量20%左右,降低农业面源污染,推动绿色低碳农业发展。同时,通过资源精准配置与循环利用,实现农业生态系统的可持续发展。

image.png