智慧灌溉 共筑山区富裕梦 ——“新农人”科技赋能乡村振兴

金黄色的稻田,沉甸甸的稻穗,机器轰鸣,颗粒归仓,这幅收获“丰”景画,正在浙江天台洪畴镇上演。这喜人景象,预示着县域稻田打开丰收“密码”。

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天台县是典型的山区县,四面高山环绕,素有“八山半水分半田 ”之说, 农业区位优势相较于平原地区处于劣势。加之,一线农业人口数量减少,农业种植业老龄化趋势严重,传统农业种植模式已经无法满足现代农业大规模生产的需要。于是有着这样一批人,他们深入天台县水稻田间,开展了一场农业革命。

由杭州电子科技大学天台数字产业研究院院长许静教授、连加俤教授以及陈碧峰等多名研究生组成的智能装备与先进智造技术“新农人”科研队伍,紧紧围绕“共同打造农业现代化‘金扁担’,推进农业现代化,加快农业强国建设”的主题开展智慧农业。去年暑期,在洪畴镇农办戴亚芬主任的协调下,许静教授带领研究院团队前往洪畴镇明公村考察智能灌溉设备在农业领域的应用方案。研究院“新农人”团队熟练地操控着无人机,对农田进行高精度勘测,为智能灌溉系统的布局与设计收集宝贵数据。

这里原是杂乱无序的沙地田,劳动作业量很大,常规排灌系统自吸能力差、输送压力不稳定、传感器无法连续输出信号、农田排灌水肥不均匀。针对这些问题,研究院凝聚智能装备与先进智造技术团队和无线技术与应用团队的技术优势,通过机械设计、电控设计、程序设计等机电一体化集成研究,研发水稻田远程智能排灌一体化装备,以水带肥,实现随水施肥的轻简高效智能排灌。

“根是苗的嘴,水是肥的腿,智慧灌溉,就是让肥长上腿、找到苗的嘴。”许静教授看着眼前的水稻田对戴主任说道。炎炎烈日点燃科技助农的火苗,研究院技术专家多次带领多个领域的研究生团队现场调试部署无线监测传感器、太阳能供电模块和高精度水肥配比等水稻田远程智能排灌一体化装备模块。该装备将水量监测、管理以及环境监测集成应用到高性能排灌设备上,用来监测各田块水层高度、水压、流量等灌溉数据,利用物联网、大数据、云计算技术对水稻田智能传感设备的数据进行分析,获得水稻生命周期的水肥需求,根据不同时期水稻的水肥需求精准配比灌溉。农户可系统调取历史数据信息,进行指令下发,以实现自动化、精准化、智能化灌溉。在数字化助力下,新一代农人更加“耳聪目明”,农业生产更加轻松、精准、高效。

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“以前,这片水稻田全是‘沙地田’,水分锁不住,不定期需要人员连轴转放水灌水,种植监测全靠人工。”站在洪畴镇明公洋粮食生产功能区田边的路上,农户干岳云感概万千,“现在智能排灌,种植收割机械化,让农户实现足不出户就可掌握稻田状态。”

摄像头负责“观察”,传感器承担“感知”任务,而智能算法则负责“决策制定”,一切任务都在智能灌溉设备的运作下有序进行。走进洪畴镇明公村,一片片金黄映入眼帘,连片种植的水稻在秋风中摇曳生姿,沉甸甸的稻穗低垂着头。如今,研究院在明公村田间配套智能灌溉设备,逐步实现水稻田灌溉生产过程全覆盖,曾经依赖丰富经验判断与大量人力投入的灌溉管理已悄然迈入了数字化时代。研究院“新农人”科研团队还建立了数字化作物全生命周期管理数据库,为农作物既“喝”饱水又节水寻求到最好的平衡点。水稻、小麦生长情况通过该系统全程实时采集数据,研究院专家定期进行数据分析和总结,为优化栽培技术提供依据,并在农田中部署传感器和设备,对农田环境、土壤湿度、气象条件等数据实时监测,帮助农户及时获取农田的状态信息,为农户进行科学灌溉、施肥等农业事宜提供管理决策。

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接下来,明公粮食专业合作社将全力做好秋收冬种工作,通过利用冬季充足的光照条件种植绿肥,将绿肥翻压后种植水稻,进一步改善田地条件,为明年粮食生产下好“先手棋”。

在这个过程中,杭电天台研究院“新农人”成为连接科技与农业的桥梁。现在,在洪畴镇千亩水稻田,每一滴水、每一颗肥都将得到珍惜,每一片土地都将孕育希望,他们用实际行动促进天台县农业的现代化转型。

杭州电子科技大学天台数字产业研究院借用科技力量,打破山区农业发展瓶颈,从“靠天吃饭”转变为“知数而作”,从“被动发现”转变为“主动预警”,助力农业提质增效,农民增产增收。智能灌溉装备未来将在更多山区县城推广,这不仅是一项技术的革新,更是一种社会责任的体现,它让更多人看到了科技在推动智慧农业发展。