縱深觀察丨數字技術重塑新疆農業發展模式

天山網-新疆日報記者 於江豔

金秋十月，新疆田野正上演一場科技與豐收的“對話”——一輛輛衞星導航採收機械，馳騁在遼闊土地上，氣勢恢宏，全程無需人工彎腰拾撿和採摘。

近年來，數字技術如毛細血管般滲透新疆農業肌理，智慧農場、智慧果園從概念落地田間，曾經面朝黃土背朝天的耕種管收，正被“手機點一點、農機跑一圈”的智能模式改寫。

如今的天山南北，農民揣着手機就能“遙控”千里外的良田。土壤缺氮還是少鉀？作物需要多少升水？物聯網傳感器即時“把脈”。指尖輕觸屏幕，智能水肥系統便將養分精準輸送到作物根部，農業種植科技感撲面而來。

普及全量機械採收

一輛輛採棉機，馳騁在一望無垠的棉田上，所到之處，如同一把巨大的梳子，梳走一行行蓬鬆的棉朵。

目前，正是天山南北棉花采收季節，一輛輛自走式打包採棉機開進棉田，棉朵簌簌入艙，轉眼就“吐”出緊實的“棉蛋蛋”。棉農只需聯繫車輛，將“棉蛋蛋”拉進軋花廠銷售，豐收的喜悦立刻兑現。

種了20年棉花的呼圖壁縣農民李樹成，見證了新疆棉花種植模式的變遷。“以前種50畝棉花，全家人都忙不過來，每年棉花收穫要僱10餘名拾花工，前後要忙乎半個月。現在種300畝棉花，從種到收全程機械化，只需一個人管棉田，棉花采收一台機器一天就幹完了，效率頂1000名拾花工。”李樹成説。

李樹成所説的變化，背後藏着北斗定位系統發揮的作用。通過該系統，棉花播種機、小麥播種機按照釐米級精度下種；棉花采收機、玉米聯合收割機等循着衞星信號穿梭；就連番茄苗、辣椒苗移栽都無需人工。

塔城地區是新疆玉米主產區。眼下，一輛輛大型玉米聯合收割機開進地裏，伴隨着轟鳴的機械聲，一人多高的玉米植株被整齊地“吞”進艙內，摘穗、剝皮、脱粒、秸稈粉碎等工序一氣呵成。

“大型玉米聯合收割機一天能收5000畝玉米，機器幹活效率是人工沒辦法比的。”新疆塔城市鑫塔農牧科技（集團）有限公司軟件負責人康玉坤説。

該公司有24台大型玉米聯合收割機，年收割玉米佔塔城地區60%，建成了“數字玉米”平台，可為農户提供農資採購、玉米收割等全流程服務。

玉米聯合收割機的普及，帶動玉米種植模式發生改變。以前，為方便人工進入地裏掰玉米，玉米地會間隔出若干行；現在智能機械採收後，玉米全部改為密植模式，由此帶動新疆玉米單產穩入“噸糧”時代。

截至2024年末，新疆（含兵團）農業機械總動力2660萬千瓦。農作物耕種收綜合機械化率達90.28%，高於全國平均水平，位居全國前列。

“新疆豐收場景，科技感滿滿。”國慶假期來新疆旅遊的江蘇遊客胡悦説，她從烏魯木齊到昭蘇旅遊的路上，曾下到棉田、辣椒地裏拍攝機械採收美景。最讓她吃驚的，是牧民割草都不用鐮刀了，只見青中泛黃的草場上，割草機、摟草機、捆草機絲滑作業，風景如畫。

構建全域數字田管

如果説北斗衞星導航正改變着新疆農業耕種和採收模式的話，那麼物聯網、衞星遙感、傳感器、智能控制系統等正改變着新疆農業田間管理模式，相當於給農田裝上“智慧大腦”。

如今，走進新疆不少大田，可以看到田埂邊安裝有一排現代化監測設備，包括氣象墒情監測站、土壤墒情監測系統、自動蟲情採集設備、物聯網環境監測系統等，數據即時上傳雲端，為田間管理提供科學決策。

“這些設備能即時感知和傳輸氣象、風速、大氣壓、土壤濕度、pH值、蟲害等數據，讓種植户知道什麼時間該打藥、什麼時間該澆水施肥以及施肥時各種肥料如何科學配比，田間管理更精準、更智慧。”九聖禾控股集團有限公司黨委副書記、副董事長舍剛説。

作為全國農業科技現代化先行縣，瑪納斯縣以“試點先行、示範推廣”模式推進數字農業發展。2020年，該縣農田滴灌系統初步應用電動閥，2021年引入衞星遙感遙測技術，結合高標準農田建設，同步打造集衞星遙感遙測、智能水肥一體、四情監測、智慧農業大數據平台、“慧豐收”APP為一體的數字農田70萬畝。

“70萬畝數字農田每年節約水量相當於兩個西湖的蓄水量。”瑪納斯縣農辦副主任王強説。

據統計，昌吉回族自治州的530萬畝高標準農田中，配套建設有380萬畝水肥智能系統，讓作物能享受到定製化營養供給，每一塊地都像有了“智慧營養師”，土壤缺什麼肥、需要多少水，傳感器一測便知。農民在手機上點一點，水肥就能精準送到作物根部。

“昌吉州承擔20餘項國家和自治區涉農改革試點，在智慧農業領域先行先試。如今，‘天空地一體化’監測網絡覆蓋作物全生長週期，農民一部手機就能‘遙控’千畝良田。”昌吉州副州長吳良説。

打藥是農田重要管理環節之一。近年來，無人機已成為農林植保新農具。巴音郭楞蒙古自治州發展和改革委員會統計，目前全州植保無人機達2911架，作業面積1200萬畝次。依託農業無人機、衞星遙感、智能灌溉系統，尉犁縣打造的3000畝“超級棉田”，只需2人管理，成為智慧農業典範。

數字技術不僅改變農業耕種管收模式，還改變着農業種植模式。在霍爾果斯現代農業產業園，番茄長成了“參天大樹”，搭在架子上的藤蔓可長到18米長，藤蔓上的番茄結成了“瀑布”，密密匝匝，畝產達三四十噸，畝均年產值40萬元。“園內所有系統通過物聯網連接，管理人員通過電腦和手機遠程控制温室各類參數。”霍爾果斯農業科技發展集團有限公司技術總監袁偉説。

推進全程智能作業

就在智能採棉機、玉米聯合收割機馳騁於千萬畝良田時，位於新疆昌吉國家農業高新技術產業示範區的華興農場，正悄悄進行無人化革命。

10月7日，一輛無人駕駛玉米收割機與一輛無人駕駛糧食運輸機，在該農場玉米地裏“並肩”協同作業，拐彎掉頭，默契配合如“老搭檔”。不遠處的棉田，兩輛無人駕駛採棉機自主作業，地膜回收機緊跟其後，一邊粉碎棉稈還田，一邊捲起農膜打包，犁地拖拉機“見縫插針”翻地，全程沒有一人操控。

“這是‘新一代人工智能’國家科技重大專項——羣體智能自主作業智慧農場項目。”新疆大學智能科學與技術學院院長何亮介紹，該項目全國僅在黑龍江和新疆落地。

其中，在新疆的項目由新疆大學主持，清華大學、西安交通大學、新疆農業大學、江蘇大學、石河子大學、北京市農林科學院、新疆交投科技有限責任公司、新疆恆豐現代農業科技股份有限公司、奎屯銀豐現代農業裝備有限公司等共同參與。

該項目啓動三年來，已覆蓋棉花、小麥、玉米、水稻四大作物耕種管收全過程，通過智慧大腦、大模型、物聯網等，既實現無人駕駛農機羣體自主協同作業，又實現農事精準決策。

“以前種地靠經驗，現在靠‘數字孿生’！”新疆農業大學計算機與信息工程學院副院長孟小豔説，華興農場地裏種有一朵棉花，電腦裏也種有一朵“數字棉花”，系統能根據模型預判施肥時間，把控精準到克的用量，讓農業生產徹底告別“靠天吃飯”的傳統模式。

為何要推進“無人化”？該項目課題組調研數據道出關鍵：應對務農人口老齡化，提升勞動生產率，藏糧於地、藏糧於技，數字化、信息化是破局關鍵。何亮表示，初步測算，該項目讓棉花種植用工減少50%以上。

將農業種植從繁重的體力勞動中解放出來，目前新疆還研發出棉花激光打頂機器人、紅花采摘機器人、蘋果採摘機器人等。“聚焦新疆農業所需，新疆正以數字技術重塑農業種植模式，促進農業生產力實現革命性躍升。”新疆工程學院黨委副書記、新疆大學農牧機器人科研團隊教授周建平表示。