智慧农场全国重点实验室引领北大荒“智”变

唐娜 孙振鹏 颜子晴 王金彬
2025-08-20
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在国家大力推进农业现代化、智慧农业及乡村振兴战略的时代背景下,北大荒集团勇挑重担,积极作为。2022年11月,中国科学技术部印发《科技部关于信息、农业、制造领域全国重点实验室建设工作的通知》,正式批准北大荒集团作为依托单位,联合哈尔滨工业大学、东北农业大学筹建智慧农场技术与系统全国重点实验室。这一举措不仅是北大荒集团发展历程中的重要里程碑,更是我国农业科技领域的关键布局,旨在破解“谁来种地”“怎么种地”的核心难题,为农业高质量发展提供强大科技支撑。


面对全球农业科技变革浪潮,智慧农场技术与系统全国重点实验室承载着攻克智慧农业“卡脖子”难题的使命,通过提升劳动效率与粮食生产率,为保障国家粮食安全、推动农业高质量发展及实现乡村振兴提供有力支撑。


在研究方向上,实验室紧紧围绕作物模型、精准感控、智能装备和规模应用四个关键领域展开深入研究,致力于打造“种植精、用人少、复制易”的规模化智慧农场技术与系统。按照规划,到2025年底,实验室将在智慧育种、作物生长模型、农场感知决策和精准无人装备等方面取得显著突破,实现关键资源利用效率提高10%。在玉米、水稻、大豆等主要种植核心环节,人工效率将提高1倍,服务示范面积达到100万亩。


为推动实验室建设与科研成果转化,北大荒集团旗下各农(牧)场积极参与,成为智慧农业实践的前沿阵地。友谊农场便是北大荒集团智慧农业实践的一个生动样本。近年来,农场依托全国重点实验室在作物生长模型方面的研究成果,建立起覆盖水稻全生育期的数字化模型,通过传感器实时采集土壤墒情、农作物长势等数据,精准预测作物需肥量和灌溉时间,指导种植户按需施策。今年春耕期间,农场应用该模型后,水稻育秧阶段的水资源利用率提高了10%,化肥施用量减少了3%,苗期长势均匀度较往年提升显著。“以前施肥就怕多了烧苗、少了减产,现在模型一算,心里特有底。”种植户李建国的话道出了精准种植带来的底气。


友谊农场智慧节水技术管控平台


北大荒农业股份八五六分公司同样在智慧农业的道路上大步迈进。实验室聚焦的“遥感巡田+变量施肥”技术在分公司落地,让农作物长势更均匀,实现亩增产5%~10%的目标。夏管期间,搭载光谱和可见光摄像头的无人机穿梭于稻浪之上,为稻田精准“把脉”出良方。无人机巡田获取的光谱生成水稻生长数字模型,经过AI处理生成巡田“处方图”,以不同的颜色在电脑端或手机端呈现。“红色区域肥力弱,需追加10%肥料。蓝色区域肥力充足,少量施肥即可。”分公司信息中心技术人员王大成介绍,2024年,种植户田满秋靠着“处方图”的帮助,470亩水田增收两万余元。


工作人员操控无人机巡田


“我们正构建‘天空地’一体化监测网络,未来3年将在三大粮食作物上实现全程无人化作业模板。”实验室研究员表示,目前实验室开发的农机控制终端已进入测试阶段,其边缘计算能力较常规设备提升3倍。


创新成果的“丰收季”接踵而至。目前,实验室研究成果呈现“量质齐升”态势:围绕农田灌溉决策、输配水模拟及多水源调配,研发高水效智能灌溉技术,获国家科技进步奖二等奖1项,省部级一等奖2项、二等奖3项,及多项水利、节水领域奖项。这些凝结着智慧与汗水的创新成果,如同播撒在北大荒大地的“金种子”,正孕育着现代农业的新未来。


随着实验室建设的不断推进,越来越多的智慧农业技术将从实验室走向田间地头,惠及更多农场和种植户。未来,北大荒集团将继续以科技创新为引领,不断完善智慧农业体系,为保障国家粮食安全,推动农业高质量发展贡献更大力量,让北大荒的黑土地焕发出更加耀眼的科技光芒。