北斗技术在数字农业领域的应用方兴未艾,成为新潮农业代名词。这种应用,使农业的效率与质量大大提高。因此,加速北斗技术在数字农业领域的应用已成当务之急。
一、北斗技术在数字农业领域的应用场景
1、耕种环节
土地测量与规划。在农村土地承包经营权确权、水稻种植面积核查、农村宅基地测量等场景中,前端设备可使用北斗快速定位功能确定四至和测量点的经纬度,实现厘米级的精度。相较过去人工勘测,效率提升了数倍,同时为土地产权交易和流转提供精准数据支持。智能设备调出农作物种植地块的矢量图,外业人员通过前端设备使用北斗实时导航功能,能准确锁定项目地块,快速进行测量,系统通过数据对比,相关种植面积一目了然。
2、精量播种
以山西省大同市的北斗 + 智慧农业支撑玉米大面积单产提升试点项目为例,通过北斗导航无人驾驶精量播种,可实现宽窄行种植,增加每亩种植株数,优化作物布局,有利于通风透光和玉米生长。这一技术提高了播种的精准度和效率,降低了人力成本。
3、土壤环境勘察
传统的人工土壤环境勘察作业效率低、结果准确性差。而将北斗卫星导航技术应用于土壤环境勘察,能够准确获取土壤采样位置信息,将化验后的土壤相关信息与采样位置信息结合,获得准确的土壤肥力分布图,实现对土壤环境的检测与分析,全面收集土壤中营养物质、水分以及化学结构信息,为农作物选择与种植提供数据保障与信息支持。
4、田间管理环节
农机调度与作业。5G + 玉米生产管理系统主要利用北斗卫星导航、物联网、水肥一体化等技术手段,实现玉米生产的数字化、智能化管理。通过北斗导航技术,系统可以对现有农机进行无人驾驶改造和统一管理,实现农机的实时调度和精准作业。在作业过程中,系统能够全程监控农机的作业进度、数量和质量数据,并根据作业面积和类型核算作业补贴应发放的额度。同时,系统具备高精度作业轨迹、智能变量控制等功能,可以缩小至厘米级偏差进行种植作业,增加种植密度并达到增产目的。
5、灌溉与施肥
墒情监测设备利用北斗定位与通信功能,可监测土地的温度和湿度并关联滴灌系统实现智能化灌溉。同时,无人植保飞防机通过北斗导航定位系统,可以实现高效、精准的喷洒作业,满足喷洒农药、撒施肥料等不同作业需求。
6、病虫害与气象监测
物联网监测设备包括虫情监测、气象监测等多种类型,采用太阳能供电 + 5G 通信方式传输数据,适用于大田环境。它们能实时采集病虫害数据、气象数据等关键信息,并将数据汇聚到物联网监测系统中进行统一处理和分析。例如,虫情监测设备可以准确识别各种虫情并提供高效的防治方法;气象监测设备可以提供实时的气象数据和灾害预警信息,帮助管理人员及时采取措施应对自然灾害。
7、收获环节
配置北斗导航定位系统的收割机可以在积水泥泞田地中作业,行距适应性广,还可选配多种装置以适应不同的作业环境和需求,实现精准收割,提高收获效率和质量。
8、数据管理与决策环节
智慧农业系统作为数字乡村建设的核心组成部分,集成物联网、大数据、云计算、人工智能等现代信息技术。以 5G + 玉米生产指挥系统为例,该系统通过集成土地资源、作物分布、长势监测等多元数据,以一张图的形式直观展示农业生产整体情况。管理人员可以通过该系统对各项资源信息进行有效的归集和分析,为制定科学合理的农业生产计划提供有力支撑。同时,系统具备后期扩展能力,可以融合全市智慧农业平台,进行统一管控,进一步提升农业生产管理的效能。
二、北斗技术在数字农业领域的应用效益
1、提高生产效率
精量播种。在山西省大同市的北斗 + 智慧农业支撑玉米大面积单产提升试点项目中,通过北斗导航无人驾驶精量播种,实现了宽窄行种植,提高了播种的精准度和效率。该技术优化了作物布局,有利于通风透光和玉米生长,同时还降低了人力成本。
农机调度与作业。5G + 玉米生产管理系统利用北斗卫星导航技术,对现有农机进行无人驾驶改造和统一管理,实现农机的实时调度和精准作业。系统能够全程监控农机的作业进度、数量和质量数据,提高了农机的使用效率,从农机统一管理、实时调度,到耕种 - 管 - 收全流程无人化作业,极大地提升了农业生产效率。
智能农机具作业。各类加装或配置了北斗导航系统的智能农机具,如拖拉机、播种机、无人飞防植保机、收割机等,提高了农业生产的机械化水平,实现了作业的精准化、智能化。例如,无人植保飞防机通过北斗导航定位系统,可以实现高效、精准的喷洒作业,满足不同作业需求;收割机则能适应不同的作业环境和需求,提高了作业效率。
2、增加作物产量
优化种植布局。北斗导航无人驾驶精量播种实现宽窄行种植,增加了每亩种植株数,优化了作物布局,有利于通风透光和作物生长,为增产奠定了基础。如大同市的试点项目通过该技术提升了玉米单产。
高精度作业。5G + 玉米生产管理系统具备高精度作业轨迹、智能变量控制等功能,可以缩小至厘米级偏差进行种植作业,从而增加种植密度并达到增产目的。
3、实现精准决策
数据采集与分析。智慧农业系统集成了物联网、大数据、云计算、人工智能等现代信息技术,通过物联网监测设备(虫情监测、墒情监测、气象监测以及长势监测等)实时采集病虫害数据、墒情数据、气象数据和监控图像等关键信息,并将这些数据汇聚到物联网监测系统中进行统一处理和分析。通过智能算法分析,为农业生产提供精确的数据依据,帮助管理人员制定科学合理的农业生产计划。
可视化管理。5G + 玉米生产指挥系统通过集成土地资源、作物分布、长势监测等多元数据,以一张图的形式直观展示了大同市玉米整体生产情况。管理人员可以通过该系统对试点各项资源信息进行有效的归集和分析,为精准决策提供有力支撑。
4、促进资源优化配置和可持续发展
资源合理利用。北斗技术的应用使得农业生产更加精准化,减少了人力、物力和资源的浪费。例如,精准的播种和施肥可以避免过度投入,提高资源利用效率;智能灌溉系统根据墒情监测数据进行精准灌溉,节约了水资源。
应对自然灾害。气象监测设备可以提供实时的气象数据和灾害预警信息,帮助管理人员及时采取措施应对自然灾害,减少灾害对农业生产的影响,保障农业生产的可持续发展。
5、推动数字乡村建设
技术融合与创新。北斗赋能智慧农业促进了北斗导航技术、物联网、大数据、云计算、人工智能等现代信息技术在农业领域的融合应用,为数字乡村建设注入了新的活力,推动了农业农村现代化进程。
提升管理服务水平。数字乡村建设为农业生产提供了更加便捷、高效的管理和服务手段。通过智慧农业系统,管理人员可以实现对农业生产的远程监控和管理,提高了管理效能;同时,也为农民提供了更多的技术支持和信息服务,促进了农业产业的发展。
三、加速北斗技术在数字农业领域的应用之我见
1、加强技术研发与创新
智能产品开发。鼓励企业像盛鼎科技一样,开发更多配套北斗系统的智能产品,如功能更强大、精度更高的北斗 RTK 移动测量仪、农业移动智能执法终端等,并不断进行技术升级和优化,以满足数字农业多样化的需求。
融合技术创新。推动北斗技术与物联网、大数据、云计算、人工智能等现代信息技术的深度融合,开发更先进的智慧农业系统。例如进一步完善“5G + 玉米生产指挥系统”和“5G + 玉米生产管理系统”,使其功能更强大、应用更广泛。
2、加大推广宣传力度
开展培训与示范。各地农业部门可组织培训班、观摩会等活动,向农民、农业企业和农业合作社等主体宣传北斗技术在数字农业中的应用优势、技术原理和操作方法。同时,建立示范基地,让他们直观感受北斗技术带来的效益提升,提高其应用积极性。
政策支持与补贴。结合农机具购置补贴政策,对购买搭载北斗系统的农机设备和相关智能产品的用户给予补贴,降低其应用成本。此外,还可出台相关优惠政策,鼓励企业和社会资本投入到北斗技术在数字农业领域的应用推广中。
3、强化人才培养
专业教育。在农业院校和职业院校开设相关专业课程,培养既懂农业生产又掌握北斗技术及相关信息技术的复合型人才,为数字农业发展提供人才储备。
技能培训。针对现有农业从业人员,开展短期技能培训,提高他们对北斗技术的认知和应用能力,使其能够熟练操作相关设备和系统。
4、完善基础设施建设
完善网络覆盖。加强农村地区 5G 网络、物联网等通信基础设施建设,确保北斗技术相关设备和系统的数据传输稳定、高效,为智慧农业系统的运行提供保障。
建设农业大数据平台。打造无盲区的农业大数据北斗 CORS 网,整合土地资源、作物分布、长势监测等多元数据,为农业生产决策提供全面、准确的信息支持。

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