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初秋時節，石家莊市藁城區賈市莊鎮的大豆玉米帶狀復合種植試驗田里，玉米“挺直”了腰桿兒，大豆“搖曳”著身姿，排列整齊，長勢正旺。
“今年我們的試驗田里用上了‘智能數控大豆玉米一體化播種機’，這款農機采用北斗導航以及地輪測試的融合技術，基于神經網絡的參數自學習技術控制株距，解決了傳統機械播種機在高速播種時地輪打滑等造成株距不準問題，實現‘4+2’‘4+6’和‘4+4’播種模式，各行株距可單獨調整，提高了播種精度和作業效率。”省農科院糧油作物研究所副所長閆龍介紹并展示新裝備的功能。
智能數控大豆玉米一體化播種機通過傳統機械的智能化升級，很好地解決了大豆、玉米復合種植不同模式的播種問題，并為兩種農作物在植保、管理等后續機械化作業打下良好的基礎。
河北省是農業大省，穩步提高農業綜合生產能力，不斷推進農業現代化，全面提升農業質量效益和競爭力是實現農業強省建設目標的必經之路。
近年來，省農科院聚焦科技創新引領，不斷在農業信息化、智能化上下功夫，全面提升數字科技在農業生產中的運用水平，為全國農業科技現代化先行縣提供技術支撐，帶領廣大農戶走上增收“智”富路。
研發數字化育種
賦能農業“芯片”
在我國，良種對糧食增產貢獻率達到45%，種業科技創新是種業發展的關鍵，而數字化是種業科技創新的趨勢。
近年來，省農科院農業信息與經濟研究所（以下簡稱“農信所”）致力于農業大數據應用方向研究，開發適用于農業各領域的應用系統和數據庫。其中，小麥數字化育種系統賦予了小麥“數字芯”。
小麥育種是一項非常復雜的研究工作，既要考慮親本性狀的遺傳遞力，又要準確觀察、記載后代材料在多年、多地、多性狀的表現，育種工作者需要有多年的經驗積累。
為解決育種工作受時間、地點、人力限制等問題，農信所與糧油作物研究所合作，經過五年努力，自主開發出小麥數字化育種系統。
“這套系統具有數據采集存儲與管理、組合配置、材料管理、性狀圖像管理、育種決策、材料追溯、種質資源管理等功能。”農信所農業大數據應用研究室主任侯亮介紹，小麥數字化育種系統圍繞新品種培育的過程，以性狀數據采集和處理分析為核心，以育種過程管理為基礎，實現對育種的信息化管理和數據的科學化分析，全面提升育種的管理水平和數據處理能力。
目前，小麥數字化育種系統已應用在省農科院2022—2023年度的小麥田間種植、調查、記錄、追蹤、決選等研究中。
“以100畝、1.7萬份材料的育種試驗規模為例，運用育種系統后，每個小麥生長期可以節省人工500人/工日，節約人工費用4萬元，實現了從親本選配到品種選育的綜合管理和小麥育種流程的數字化、育種數據的標準化。”侯亮說。
推廣數字化農機
拓寬農耕新視角
運用5G、北斗、人工智能，無人播種機能夠按照預設的作業路線行駛，實現精準播種；大型小麥收割機一機多用，同步實現產量測算、數據傳輸、衛星定位；秸稈收儲機走過之處，秸稈整裝打包輸出……在省農科院專家們的不斷探索與嘗試下，越來越多的智慧農機被應用在試驗田、推廣到農戶家。
除了農機裝備向高端化、智能化轉變，高質量農機運行和管理數字化也是農業數字化發展的重要環節。
“針對蔬菜農機數字化管理，我們研發了蔬菜農機數據庫，建立蔬菜農機共享系統，實現用戶數據管理、作物數據管理、農機調度管理等功能；運用GIS和GNSS技術，收集可用農機的基本信息并建立數據庫，實現蔬菜農機信息的共享和實時調用。”省農科院農信所副所長范鳳翠介紹。
蔬菜農機共享系統緩解了農機供需信息不對稱，農機調用響應慢、長距離往返、作業能力與需求不匹配的問題。
“下一步，我們還將進一步完善智能農機管理系統，推進農機數據應用，構建面向農業領域的物聯網應用平臺，掌握我省農機的產供銷和農機作業的詳細情況；同時，為農戶提供農機安全監控、農機作業調度、農機公共服務等管理服務。”范鳳翠說。
建立數字化農場
構建生產新模式
“傳統農場的數字化轉型可以有效提高生產效率、降低成本、提高產品質量，為農業產業帶來更多的發展機遇。”看著面前的糧食產業智慧農場，省農科院糧油所栽培研究室主任賈秀領十分欣喜。
寧晉縣是全國農業科技現代化先行縣。省農科院作為技術支撐單位，自2021年開始謀劃建立智慧農場。如今，1500畝的糧食產業智慧農場初具規模。目前，農場實現了全天候、全時段、全方位的作物長勢監測、土壤墑情和氣象數字化監測。
為推進智慧農場的建設，目前省農科院與省數字農業產業技術研究院組成了專家團隊，按照“信息化感知、智能化決策、無人化管理”的思路進行核心技術攻關，把多光譜監測的多源數據進行在線實時融合，研發智能算法，建立小麥水肥管理AI模型，由人工智能自主生成灌溉施肥方案。全生育期自主灌溉施肥與智能化無人機結合，真正實現小麥耕種管收全程無人化管理。
近年來，省農科院以突破智慧農業應用中的瓶頸為核心，以推動智能農機裝備、大數據、云計算、物聯網、人工智能在農業領域融合應用為著力點，圍繞產業鏈條的生產智能化、管理數據化、經營網絡化和服務在線化，培育形成智慧農業產業體系，全面提升農業智慧化水平。
打造“數字庫”智囊團
融入管理新體驗
近年來，省農科院農信所與中國農業科學院農業信息研究所合作，開展河北省“農信采”數據采集與技術應用研究，對省內“田頭市場”“批發市場”“攤點零售”3種類型市場，包括糧、棉、油、糖、肉、蛋、奶、菜、果、水產品、副食在內的100多種農產品進行信息采集。2019年至2022年共采集數據30多萬條。
“注重產業調研和數據統計挖掘利用，開展產業診斷，做好產業預測預警分析，為相關部門和經營主體提供高質量決策參考和服務建議，是我們長期以來的努力方向。”農信所農業農村發展研究室副主任張新仕說。
為此，農信所建成了市場供需預測系統，并創新性探索“三報+預警”模式，即發布價格波動周報、市場供需月報、行業分析年報和產業預警信息。
張新仕介紹，市場供需預測系統會定期向企業推送關注度高的產業形勢、區域市場變化、投資風險評估等產業信息動態，建立長期信息互通和服務長效機制；通過對接省內合作社、收購商，研究室也及時掌握全省糧源分布、品質反饋、國內國際市場動態等信息，為政府管理部門提供高質量信息決策咨詢提供了數據支撐。
目前，農信所與邢臺柏鄉縣金谷源優質小麥專業合作社、河北莊潤食品有限公司等多家小麥產業經營主體建立長期合作關系，產業動態信息已成為企業開展農業生產、篩選技術類型的重要參考依據，得到企業的認可和好評。
開發數字化平臺
拓寬助農新途徑
農業科技信息傳播是將農業科技成果轉化為實際生產力最主要的橋梁和紐帶。
針對農業“田間學校”“網上學校”等科技服務新需求，省農科院開發了基于智能手機等移動終端的河北省農林科學院科技服務平臺——“燕趙農科”App，并建立“燕趙農科”微信公眾號，打造農業技術傳播“云”平臺，實現了科技成果、科技服務、示范基地等信息在新媒體上發布和查詢。
通過線上線下相結合，構建全方位、多層次、多渠道的科技服務，提升農業科技傳播時效性，提升了科技服務的精準化、智能化、網絡化水平，進一步提高農業科技信息化服務水平。
目前，“燕趙農科”App已發布成果、技術、服務等信息3000多條。
“數字化”讓農業這個傳統行業插上了“智慧”的翅膀，省農科院不斷探索“農機+農藝+信息”融合，研發智能農機裝備，研究信息農業與精確農業技術，開發農情監測與農業大數據管理信息產品，助力全省農業實現了從“面朝黃土背朝天”到“面朝屏幕背靠數據”的生產力大發展。
