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遙感+農(nóng)業(yè) 從“看天吃飯”到“知天而作”

2022-06-15 10:00:00   

基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的地塊作物長勢監(jiān)測示意圖。

“多虧衛(wèi)星遙感提前四五天通知強(qiáng)雷暴天氣,讓我有時(shí)間組織人力收割,否則這一季的牧草就損失慘重了。”內(nèi)蒙古的達(dá)布西是種植紫花苜蓿的農(nóng)戶,幾年前的一場冰雹讓他記憶猶新。如果沒有衛(wèi)星遙感技術(shù)預(yù)知冰雹,損失將達(dá)二三百萬元。

遙感技術(shù)——這一被很多人認(rèn)為只在高科技企業(yè)中出現(xiàn)的技術(shù),如今卻廣泛應(yīng)用在數(shù)字農(nóng)業(yè)的場景中,成為指導(dǎo)農(nóng)業(yè)種植、提高生產(chǎn)效益的“千里眼”。在中國廣袤的大地上,遙感技術(shù)不僅賦能農(nóng)業(yè)發(fā)展新格局,還筑起保障糧食安全的“防火墻”。

“千里眼”準(zhǔn)確預(yù)警自然災(zāi)害為農(nóng)戶撐起“保護(hù)傘”

農(nóng)業(yè)遙感系指利用遙感技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)資源調(diào)查,土地利用現(xiàn)狀分析,農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)測,農(nóng)作物估產(chǎn)等農(nóng)業(yè)應(yīng)用的綜合技術(shù),可通過獲取農(nóng)作物影像數(shù)據(jù),包括其農(nóng)作物生長情況、預(yù)報(bào)預(yù)測農(nóng)作物病蟲害。

遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用極其廣泛,其商業(yè)應(yīng)用比例正在快速增長,并且為農(nóng)民解決了不少實(shí)際問題。

為農(nóng)戶達(dá)布西提供衛(wèi)星遙感服務(wù)的是北京佳格天地科技有限公司,如今該公司農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用已服務(wù)了中國約4億畝耕地,遍及全國20個(gè)省市區(qū)。

“衛(wèi)星遙感技術(shù)在災(zāi)害天氣預(yù)警、病蟲害預(yù)警、減少農(nóng)業(yè)損失方面表現(xiàn)出眾。”佳格天地?cái)?shù)據(jù)產(chǎn)品總監(jiān)徐春萌表示。

據(jù)介紹,蘋果是我國重要經(jīng)濟(jì)作物,它在花期時(shí)最怕受凍害,一旦遇到倒春寒可能會減產(chǎn)30%到40%,給果農(nóng)帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失。

“衛(wèi)星遙感技術(shù)可以提前預(yù)警,降低花期凍害對蘋果生產(chǎn)的影響。果農(nóng)可以采取春灌、涂白等方式延遲果樹開花時(shí)間,再采取樹冠噴水、熏煙、噴防凍液等措施預(yù)防霜凍,這樣災(zāi)害損失大概可降至10%。”徐春萌對記者表示。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所研究員史云指出,遙感技術(shù)是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的源頭技術(shù),經(jīng)過了多年的發(fā)展,遙感監(jiān)測領(lǐng)域已經(jīng)拓展到農(nóng)作物估產(chǎn)、農(nóng)業(yè)災(zāi)害、農(nóng)業(yè)重點(diǎn)工程、農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、漁情漁汛、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展等各個(gè)領(lǐng)域。

遙感技術(shù)為糧食安全筑起“防火墻”

在佳格天地CEO張弓看來,農(nóng)民“知天而作”,政府“知數(shù)而管”,遙感技術(shù)為糧食安全筑起了一道“防火墻”。

“一年之計(jì)在于春”,春天對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要性不言而喻。但去年河南、河北、山東等地特大暴雨引發(fā)的洪澇災(zāi)害,導(dǎo)致北方多地冬小麥大面積晚播。

“去年洪澇災(zāi)害受淹面積廣、退水速度慢,影響了冬小麥播種的節(jié)奏,導(dǎo)致出現(xiàn)大面積‘弱苗’。”全程參與大數(shù)據(jù)監(jiān)測的張弓說。

張弓表示,國家對此高度重視,通過我們的大量衛(wèi)星遙感監(jiān)測,指導(dǎo)農(nóng)民采取補(bǔ)耕補(bǔ)種等調(diào)整措施,如今麥苗長勢不錯(cuò),讓許多農(nóng)戶看到了希望。

談到糧食安全,張弓給出了一個(gè)生動形象的比喻:“對農(nóng)業(yè)管理來說,如果沒有眼睛來指導(dǎo),無論手臂多么強(qiáng)壯,也未必能精準(zhǔn)起到作用。而農(nóng)業(yè)遙感要做的事情,就是要為我國的農(nóng)業(yè)管理,擦亮一雙‘慧眼’。”

農(nóng)藥化肥“雙減”農(nóng)民貸款不再難

農(nóng)藥化肥“雙減”、手機(jī)春耕貸款……遙感技術(shù)在很多農(nóng)業(yè)場景得到應(yīng)用。

在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中,大部分農(nóng)戶憑經(jīng)驗(yàn)施肥、打農(nóng)藥。為了規(guī)避病蟲害風(fēng)險(xiǎn),通常會選擇多給藥,但這樣既影響產(chǎn)品品質(zhì),又造成環(huán)境污染。如今,有“天眼”衛(wèi)星遙感技術(shù)助力,精準(zhǔn)施肥、打藥不再是難題。

如今,中國多數(shù)地方都是機(jī)械采收棉花,采收前要用脫葉劑給棉花脫葉,脫葉質(zhì)量的好壞,直接影響著機(jī)械采收的棉花純度,也關(guān)系到農(nóng)民的收入。脫葉劑打早了,棉花產(chǎn)量降低;溫度過低,不能發(fā)揮藥效;剛打完一下雨或濕度過大,藥力就分散掉了……有的農(nóng)戶就打上兩三遍,確保葉子全部脫落。但其實(shí),在溫濕度適宜的情況下,一遍就能解決問題。有了“天眼”衛(wèi)星遙感技術(shù)的幫助,可以對棉田的成熟度做精準(zhǔn)評估,結(jié)合氣象數(shù)據(jù),就能做到精準(zhǔn)、高效噴灑脫葉劑,做到農(nóng)藥既打得少、又打得好。

“只要在手機(jī)上圈出自己種的地,幾分鐘就能獲得29萬元的春耕貸款,并且還可以免除兩個(gè)月的利息。”安徽省蒙城縣一位農(nóng)戶想都沒想到,通過手機(jī)就能輕松貸款。

如今,衛(wèi)星遙感信貸技術(shù)讓農(nóng)民有了“資產(chǎn)證明”,許多農(nóng)民樂開了花。

史云說,衛(wèi)星遙感技術(shù)已成為農(nóng)業(yè)農(nóng)村領(lǐng)域重要的信息來源,解決了農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)獲取的瓶頸。比如利用遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù),可以實(shí)現(xiàn)對玉米、大豆、棉花、馬鈴薯等同期生長的大宗作物和大蒜、生姜等經(jīng)濟(jì)作物的田塊級的精細(xì)識別,為高精度、定量化的農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)等要素監(jiān)測提供可靠的支撐手段。

“另外結(jié)合農(nóng)村承包地確權(quán)登記數(shù)據(jù),采用不同時(shí)期的遙感影像,就可以獲得實(shí)際休耕的面積。再和地方上報(bào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析,就可以得到更加準(zhǔn)確的休耕數(shù)據(jù),這可以為耕地輪作休耕補(bǔ)貼的發(fā)放,提供客觀的數(shù)據(jù)保障。”史云表示。

最后一公里”尚未徹底打通

遙感技術(shù)還讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)跑出了“加速度”。

“遙感技術(shù)不光是利用衛(wèi)星遙感來做宏觀層面的監(jiān)測,我們還可以集成應(yīng)用航空遙感、地面物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),形成天空地一體化農(nóng)情信息獲取體系,以及集成北斗自動導(dǎo)航與測控、農(nóng)機(jī)作業(yè)監(jiān)測等一批核心關(guān)鍵技術(shù)形成無人智慧農(nóng)場生產(chǎn)技術(shù)體系,從而解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動力短缺的問題。”史云表示。

他介紹,目前,山東、陜西和四川等地都建立了智慧果園技術(shù)應(yīng)用體系,利用遙感技術(shù)可以對果園地塊的位置、形態(tài)、環(huán)境、甚至農(nóng)戶情況等多維信息進(jìn)行分析,可以為農(nóng)戶提供決策的依據(jù),可以通過智能化的水肥一體化系統(tǒng),自動控制水肥的供給,還可以通過自動駕駛技術(shù),大型機(jī)械實(shí)現(xiàn)無人作業(yè)。

“就像城市里的無人駕駛車,農(nóng)村的收割機(jī)也是無人駕駛的。無人駕駛并非意味著無人操控,收割機(jī)通過高精度北斗衛(wèi)星定位,農(nóng)機(jī)開出100米,誤差大概只有一兩厘米。播種、打藥、收割,全部都是一條直線,大大提高了生產(chǎn)效率。”張弓說。

農(nóng)業(yè)遙感是遙感領(lǐng)域最成熟的方向之一,它的應(yīng)用為糧食安全、農(nóng)業(yè)科技的振興提供了大量的幫助。但目前,農(nóng)業(yè)遙感還存在一些問題需要解決。

史云表示,通過遙感技術(shù)獲取的數(shù)據(jù)量是海量的,而且還有不同類型,不同時(shí)期的數(shù)據(jù)需要集成,目前還需要在遙感大數(shù)據(jù)處理的工程化方面下更大的功夫,需要解決好數(shù)據(jù)快速處理、數(shù)據(jù)流程化處理問題。

“這些技術(shù)的突破還需要培養(yǎng)更多從事農(nóng)業(yè)遙感的人才,形成農(nóng)業(yè)遙感大數(shù)據(jù)工程化處理平臺,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享共用機(jī)制,從而推動農(nóng)業(yè)遙感的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,做好遙感科研推廣到服務(wù)的‘最后一公里’。”史云說。(據(jù)《中國新聞報(bào)》、新華社)

編輯:牛姣

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