作为我国农业现代化建设的排头兵，北大荒农垦集团七星农场始终牢记习近平总书记“农业要振兴，就要插上科技的翅膀”的殷切嘱托，不断推动物联网、大数据、人工智能与农业产业深度融合，围绕智慧农业发展思路，重点建设打造“两园三区一平台”，即农业科技园、农机科技园、农业标准种植示范区、节水智能灌溉示范区、无人农场示范区和基于农业大数据的水稻生产智能管控平台，提高了现代农业管控能力和粮食生产水平，加速推进了传统农业向智慧农业跨越转型。
据了解，七星农场从半机械化到机械化用了48年，从机械化到自动化用了12年，而从自动化到无人化初见成效只用了3年多。如今，七星农场的智慧农业已步入“快车道”。
科技创新开辟智慧农业发展“新路径”
科技创新是提高农业综合生产力、促进农业长期发展的根本保证，也是深入实施“藏粮于地”“藏粮于技”战略、确保国家粮食安全的重要出路。为此，农场将农业科技园和农机科技园作为科技创新中心，重点负责智能农业生产技术和农机装备的研究开发，为筑牢智慧农业发展根基奠定了良好基础。
“我们通过‘两园’联合聚集了企业、高校和科研院所的优势资源，形成科技创新联盟，建立起高水平的科技创新基地，从而加快科技创新成果落地，助力农户实现增收、农业增效。”七星分公司总经理郐思维说道。
为让所有农户都能成为种植能手，2018年，农场与哈工大合作开发了智能叶龄诊断系统，在农业科技园的田间安装了性状采集伺服系统，利用视觉计算、人工智能技术，建立起智能叶龄诊断数据模型，实现了水稻生长性状的智能识别。农业科技园区主任李晓辉介绍：“这个系统可以智能识别出水稻的叶龄、叶长、分蘖数等信息，种植户通过数据平台就可远程查看水稻长势。”
随着新农机、新农技不断推陈出新，网络信息等技术走进寻常百姓家，手机也成为了“新农具”。下一步，农场将重点攻关手机APP式智能叶龄诊断，对识别出的信息可进行综合分析并提供精准的施肥、病虫防控与水肥管理等方案，种植户只需一部手机就可享受到专家式的生产技术指导服务，实现水稻生产精准化管理。
为全力保护黑土，农场还在农业科技园应用农田有害气体监测系统，可以监测水稻在秸秆还田后的腐熟过程中土地20厘米耕层的硫化氢、甲烷及气体压力等信息。当耕层硫化氢气体浓度超8ppm，系统会发出提醒，农业生产部门会指导农户通过晒田等方式释放有害气体，确保实现农业高产优质发展。此外，农场还依托物联网技术开发了水稻全程可追溯系统，编制了物联网环境下高品质水稻供应链管理模式，从技术层面解决了稻米追溯过程中的数据真实度问题，有效保障了消费者“舌尖”上的安全，塑造了北大荒农产品的良好口碑。
随着科技的进步，无人化农场建设逐步进入大众视野，七星农场也做出了大胆尝试。中国工程院院士、华南农业大学教授罗锡文曾评价七星无人农场项目为“全国规模最大、设备最多、项目最全、水平最高、程度最高”的项目。
就在去年，农场在农机科技园重点开展了智能农机装备无人化田间作业试验，实施了2000亩无人化农场建设项目，完成了无人搅浆整地、无人插秧、无人植保等无人化农机作业。并联合碧桂园、中国移动、中国农业大学等34家企事业单位、科研机构和高校开展了智能农机技术创新和无人农场项目应用示范活动。同时，农场在园区东侧还特地规划整理出80亩农田作为全时段农机作业试验用地，以便各科研单位、技术公司与农场随时在试验田内联合开展无人驾驶作业演示以及导航系统等新技术的数据测试工作，确保为农机技术的创新与研发提供强有力的数据支撑。据悉，这块试验用地每年可开展智能农机装备试验测试150多个工作日，测试总时长达到2000多小时。
2020年，两个园区共承办农业农村部全国智慧农机、北大荒集团、碧桂园等大型农业现场会10余次，举办新品种、新技术示范展示现场会20余次，接待国务院副总理胡春华、农业农村部、国家发改委、工业和信息化部等高级别领导考察工作50余次，充分展示了农场智慧农业发展的成果。
智能化建设创造智慧农业发展“新势头”
“只有做足做好发挥智能化技术优势的文章，才能在打造智慧农业发展样板中走出一条具有七星特色的路子来。”农场党委书记苗立强说道。
因此，在智慧农业发展中，农场以智能化技术田间验证和技术集成组装为重点，着重打造了三个特色技术示范载体，加速了科技成果转化。
为验证育秧智能化以及本田成熟农业新技术，农场打造了农业标准种植示范区。在催芽环节，农场对6个管理区芽种厂进行智能化改造，应用智能浸种催芽设备，优化了芽种生产工艺流程，实现了芽种生产全过程智能化自动控制，大幅提高了芽种质量和生产效率。在育秧环节，开展暗室叠盘超早育秧技术示范和棚内机械化技术研究，研发并推广应用了清雪机、营养土混拌机、平床压床机、摆盘机、播种覆土机、多功能轨道植保机等棚内机械，探索出了一套工厂化统一育秧新模式。同时，农场还开发建设了14栋智能大棚，在棚内安装高清摄像机和环境传感器，实时监测棚内空气温湿度、土壤温湿度，利用卷帘、喷淋技术自动调节棚内温度和湿度，实现水稻育秧环境的智能化控制。在田间管理环节，农场着力开展侧深变量施肥机械测试和肥料研发，并自主研发了燃油机式和电动式本田轨道运输车，实现了远程遥控行走。2020年，农场与中化化肥合作开发专用肥料，在亩均降低肥料投入成本7元的同时，单产提高了2.3%。同时，农场本田轨道运输车保有量达到1700余台套，推广应用面积超过60万亩，节本增效效果显著。
为示范验证智能植保和智能节水灌溉技术，农场打造了智能节水灌溉示范区。2020年，农场以智能叶龄诊断技术为支撑开发了智能节水灌溉系统，实现了根据水稻生育进程智能调控水层。农场科技科科长唐庆刚介绍：“智能节水灌溉系统的运用，可以在实现在亩均节水40立方米的同时，提高单产20公斤以上。”
为将成熟完善的各环节智能化单项技术进行集成组装，农场打造了无人农场示范区。2020年，农场在农民日报发表文章《七星农场推进水稻智能化生产》，在全国首次提出了水稻生产全程智能化的定义和内涵，并联合哈工大等科研团队编制完成了水稻生产全程智能化规划和实施方案，抢占了智慧农业发展的新高地。同年，农场在无人化农场示范项目的基础上，又重点规划出核心示范区500亩，着力打造出全国一流的无人农场，最终将实现种、管、收全过程的无人化管理。
从做“体力活”到干“技术活”，从收成“看天”到增收“靠技”，未来，农垦人将不再弯腰种地，而是穿着皮鞋、喝着茶水就可享受到丰收的喜悦。
大数据管控，迈开智慧农业发展“新步伐”
数据，已经渗透到当今每一个行业和业务职能领域，成为重要的生产要素。而在各行各业寻求与大数据结合的大趋势下，农业大数据应运而生。为有效挖掘农业大数据，助力农业实现智能化、精准化、科学化，农场建立了水稻生产全程智能化管控平台，通过该平台实现对水稻生产全过程的管理指挥和调度。
其实早在2016年，七星农场就在数字农业发展上做了积极的探索，并建设完成了国家首批大田农业物联网应用示范项目，通过物联网设备自动采集生成、按设定的程序人工智能输入、管理软件在办公过程中不断更新的三种方式，形成了以自然环境、生产种植、资源资产、业务管理四方面为重点内容的农业大数据。
为推进现代农业与互联网、大数据深度融合，农场通过建立水稻生产全程智能管控平台，对农业大数据进行采集、处理和分析，构建“农业大脑”，对农业生产实施24小时不间断的实时监控和精准测定，并运用大数据对各生产环节技术措施进行合理高效指挥和有效调度，实现了水稻生产全过程智能化监管。
目前，农场在田间共布置了水稻生产数据监测采集设备300余套，建设小型农业田间气象站20处，布设地下水位监测点20处、病虫害监视点70余处、农机作业监测设备100套，建立起了全覆盖、立体化的大数据监测网点，实现了大数据管控提升农业生产效率的新发展局面。
在智慧农业的发展建设过程中，七星农场始终秉持创新发展理念，不断统筹整合科技项目、研发经费和科技人才，广泛开展科技合作，加速科技成果固化。截至目前，农场已获得国家发明专利8项，编制并获批黑龙江省地方标准2项，成功获批东北地区唯一一个国家水稻标准化区域服务与推广平台，并荣获垦区科技进步一等奖、二等奖各1项。
只争朝夕“谋发展”，不负韶华“勇攀登”。下一步，七星农场将深入贯彻落实“藏粮于技”战略，联合科研机构、高校和企业继续推进“两园三区一平台”建设和水稻生产全程智能化工作，促进农业生产更加精准，“双控一服务”更加高效，真正用智慧赋能农业实现高质量发展，让智能化、信息化的种子在北大荒这片黑土地上生根发芽。
（作者单位：北大荒农垦集团七星农场）
责任编辑：王盼盼
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