小站稻原產(chǎn)地

“一篙御河桃花汛，十里村熶玉粒香?！边@詩句正是對天津小站稻的贊譽。小站稻種植始于宋遼時期，興于淮軍屯防，成名于小站練兵，曾為皇室貢米。早在20世紀50年代，小站稻曾以特二級優(yōu)質(zhì)米銷往日本、東歐、東南亞、古巴等國家和地區(qū)。這里的鹽堿地、運河水和氣候，造就了小站稻的貢米品質(zhì)，成為糧食作物水稻中第一個地域性品牌商標。但是，此后小站稻因天津水量減少逐漸衰落。

2018年4月，中化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)公司（簡稱中化農(nóng)業(yè)）進入小站稻原產(chǎn)地，與王穩(wěn)莊鎮(zhèn)達成合作，全程托管1.8萬畝耕地，依靠MAP模式加入到重振小站稻行動之中。MAP是Modern Agriculture Platform的縮寫，是中化集團以中化農(nóng)業(yè)為運行主體，以“科技創(chuàng)造美好農(nóng)業(yè)”為使命，打造的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)服務平臺。

科技力量再現(xiàn)小站稻輝煌

2018年測產(chǎn)表明，畝平均產(chǎn)量550 kg，這是小站稻近年來畝產(chǎn)上的新突破。此前，農(nóng)場種植的稻米經(jīng)送檢，國家權(quán)威機構(gòu)出具的報告顯示：達到一級優(yōu)質(zhì)大米標準。與此同時，MAP農(nóng)場小站稻全部實現(xiàn)訂單銷售，較之零散的小規(guī)模種植，增效在20%以上。而取得這些成績，長期駐扎這里的中化MAP團隊，不到10個人。

中化農(nóng)業(yè)之所以用不到10個人的團隊，從種到銷全程托管了1.8萬畝耕地，正是得益于先進的科技。

中化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)MAP（簡稱中化MAP）先豐農(nóng)場打造的是線上線下相結(jié)合的O2O模式，線下通過建MAP中心和示范園引領農(nóng)民種植生產(chǎn)，線上通過打造精準種植和精細化管理系統(tǒng)幫助提高生產(chǎn)管理效率，不斷完善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎數(shù)據(jù)體系，幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)降本增效。分為產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后三個環(huán)節(jié)。

產(chǎn)前：MAP線下農(nóng)技人員首先對2萬畝耕地取樣進行土壤指標檢測，包括pH值、土壤肥性、土壤鹽分含量等，其次根據(jù)土壤成分和訂單要求確定水稻種植品種，再結(jié)合水稻品種特性和土壤成分確定底肥成分和用量，最后根據(jù)地塊分布和土壤成分、利用GIS/遙感技術(shù)實現(xiàn)地塊線上化管理，并生成耕地地力分布圖。

產(chǎn)中：利用智能化和智慧化手段實現(xiàn)精準種植和精細化管理。利用遙感與GIS自動化服務平臺監(jiān)測分析作物長勢、水稻冠層氮素和冠層水分、地塊產(chǎn)量等，形成巡田指導意見和生產(chǎn)管理意見，幫助提高日常管理和生產(chǎn)效率；利用精準氣象服務平臺提供公里級格點農(nóng)業(yè)氣象服務，包括15天逐日預報、48小時逐時預報、2小時短臨降雨預報以及極端災害天氣預警等，幫助合理制定農(nóng)事計劃，減少損失；結(jié)合作物品種、氣象信息、歷史病蟲害發(fā)生情況，通過病蟲害預測模型和植保農(nóng)事指數(shù)模型，利用病蟲害預警系統(tǒng)提供未來10天病蟲害發(fā)生概率，推算最佳防治日期，指導適時用藥，提高防治效果，實現(xiàn)精準植保；結(jié)合遙感長勢和氮素監(jiān)測、水稻生長期、土壤地力和田間實際觀測情況，確定追肥用量，探索變量施肥；利用田間管理系統(tǒng)和“四情”監(jiān)測設備實時采集田間環(huán)境信息、投入品信息、生長信息等，實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的收集。

產(chǎn)后：建立地塊數(shù)據(jù)檔案，分析地塊投入產(chǎn)出比，實現(xiàn)生長種植管理的精準決策；建立全程可追溯體系，提高產(chǎn)品信譽和議價能力。

關(guān)鍵技術(shù)“加持”創(chuàng)未來

什么是智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)？田間，上有搭載了風向標、風速儀和光照儀的氣象站，搜集環(huán)境溫度、空氣濕度、光照度等數(shù)據(jù)，可實時監(jiān)測環(huán)境；下有土壤墑情儀，及時測定作物根系環(huán)境和土壤肥力，土壤中的水份、溫度、pH值、EC值等數(shù)據(jù)盡在掌握。這些監(jiān)測數(shù)據(jù)都能及時反饋至“中樞大腦”，告訴你植物是冷了熱了還是渴了餓了。

中化GIS/遙感平臺可8小時內(nèi)為100多萬個離散地塊提供多主題多精度遙感服務，是國際上首個針對離散地塊實現(xiàn)農(nóng)業(yè)遙感影像自動化分析的平臺，每天可為全國1億畝耕地提供遙感分析服務，中化MAP先豐農(nóng)場利用3米精度遙感每3天對其種植的水稻長勢、氮素含量和冠層水分進行一次影像分析，同時在收獲前1個月內(nèi)對每個地塊進行遙感產(chǎn)量預測。

長勢監(jiān)測：作物葉面積指數(shù)LAI是反映作物長勢的一個重要生理參數(shù)，與作物個體特征和群體特征有關(guān)。歸一化植被指數(shù)NDVI與LAI有很好的相關(guān)性，因此利用遙感圖像獲取作物NDVI曲線可反演計算作物的LAI，從而進行作物長勢監(jiān)測。中化MAP先豐農(nóng)場利用遙感影像獲取水稻不同生育期的NVDI圖像值，形成水稻長勢分析圖，農(nóng)藝師根據(jù)遙感長勢分析結(jié)果制訂有針對性的巡田計劃，人均管理面積可達到5000-6000畝/天，日常管理效率提高10倍以上。

冠層水分監(jiān)測：作物發(fā)生水分虧缺時會引起葉片顏色、厚度、形態(tài)結(jié)構(gòu)等系列變化，從而引起光譜反射特性變化，再利用遙感反演模型計算作物水分虧缺狀況。MAP先豐農(nóng)場利用水稻缺水發(fā)生的光譜反射特性變化，制定墑情熱力圖，農(nóng)藝師結(jié)合墑情熱力圖和水稻生育期節(jié)點，確定是否需要進行灌溉，再配合遠程智能灌溉系統(tǒng)實現(xiàn)遠程灌溉控制。一般情況下，400-500畝需配備一位田間管理者進行灌水、排水操作，使用智能灌溉系統(tǒng)后，地塊集中情況下5000畝只需配備一位巡查人員，管理效率提高10倍。

中化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)服務中心

遙感控氮：作物缺肥會引起葉片顏色、厚度、水分含量以及形態(tài)結(jié)構(gòu)等發(fā)生變化，從而引起光譜反射特性的變化。MAP先豐農(nóng)場利用水稻缺氮發(fā)生的光譜反射特性變化，通過相應模型算法生成冠層氮素分布圖，再結(jié)合土壤地力和水稻生育期節(jié)點確定追肥量，最后依據(jù)氮素分布圖生成無人機可識別的變量氮肥施用處方圖，提高水稻品質(zhì)的同時實現(xiàn)追肥量降低15%。

遙感估產(chǎn)：利用遙感影像光譜信息反演作物的生長信息，通過建立作物生長信息與產(chǎn)量間的關(guān)聯(lián)模型，再結(jié)合作物農(nóng)學模型和氣象模型，從而獲得作物產(chǎn)量信息。MAP先豐農(nóng)場利用高分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，對水稻各生育期進行監(jiān)測，通過不同生育期水稻生長狀況的差異性，結(jié)合氣象數(shù)據(jù)等的多源數(shù)據(jù)建立時序性的水稻動態(tài)估產(chǎn)模型，在收獲前的一個月內(nèi)對各地塊的水稻產(chǎn)量進行估測，建立地塊產(chǎn)量數(shù)據(jù)庫，為后期地塊品種選擇提供依據(jù)。

“你要是下田，就會看到農(nóng)場里還有一個氣象站，這個可比一般的天氣預報高級多了，能精確到每塊區(qū)域的即時天氣?！敝谢r(nóng)業(yè)MAP事業(yè)部農(nóng)藝師范子明說。通過多模式融合和機器學習提供公里級格點氣象預報和預警服務，包括未來2小時分鐘級預報，未來48小時逐小時預報，未來15天和40天逐日預報以及極端災害天氣預警服務。并結(jié)合MAP先豐農(nóng)場實際氣象情況，針對水稻不同物候期，對播種、出苗—三葉、插秧—返青、拔節(jié)、孕穗—抽穗、乳熟-成熟期不同時段提供水稻種植區(qū)劃建議、水稻種植風險預警地圖、積溫積雨、水稻環(huán)境預警和農(nóng)業(yè)氣象災害預測預報等，從而幫助提前制訂農(nóng)事計劃，減少不必要的農(nóng)資浪費，提前應對極端天氣降低損失。

在植保方面，中化MAP先豐農(nóng)場的相關(guān)團隊進行了技術(shù)創(chuàng)新，沒有采取傳統(tǒng)的除草劑，而是使用新的生物農(nóng)藥和除草方式，不僅高效滅草，而且不會污染水體。他們利用蟲情監(jiān)測儀實時獲取田間二化螟、褐飛虱、稻縱卷葉螟等蟲害數(shù)量，再結(jié)合作物品種、氣象信息、歷史病蟲害發(fā)生情況，通過病蟲害預測模型和植保農(nóng)事指數(shù)模型，為MAP先豐農(nóng)場提供水稻二化螟、大螟、三化螟、稻縱卷葉螟、白背飛虱、褐飛虱、稻薊馬、稻癭蚊、水稻紋枯病、惡苗病、葉瘟、穗頸瘟、谷粒瘟、稻曲病、南方水稻黑條矮縮病、細條病、白葉枯病共17種病蟲害未來10天的發(fā)生概率，推算最佳防治日期，指導農(nóng)戶適時用藥，提高防治效果，實現(xiàn)精準植保，采用此方式農(nóng)藥使用效率提高50%，用量降低15%。

水稻從產(chǎn)前到產(chǎn)中再到產(chǎn)后，每個環(huán)節(jié)的農(nóng)事活動都需要投入大量人力，10個人如何管理上萬畝的稻田？全程機械化功不可沒。

為解決集中用工難題，更好的節(jié)省人力，中化MAP先豐農(nóng)場從取土化驗到耕種管收都在整合農(nóng)機行業(yè)先進技術(shù)，利用無人取土車自動取樣，利用自動駕駛插秧機插秧，利用無人機變量施肥等。無人插秧機搭載自動駕駛系統(tǒng)，自動駕駛系統(tǒng)接入高精度RTK定位基站，作業(yè)精度可以達到厘米級，再通過在插秧機上安裝農(nóng)機監(jiān)控終端、各類傳感器（位置、姿態(tài)等），實現(xiàn)插秧機軌跡監(jiān)測、有效作業(yè)面積統(tǒng)計、作業(yè)質(zhì)量監(jiān)測等功能，為作業(yè)效果（漏插、作業(yè)效率、插秧機狀態(tài)）評估和作業(yè)質(zhì)量改善提供數(shù)據(jù)支撐，作業(yè)效率較普通農(nóng)機提高了20%。利用自動取土車為設備載體，通過線下地塊信息綁定、取土車自動取土、土樣二維碼標記，檢測中心任務分配、檢測中心土樣檢測，線上系統(tǒng)自動反饋化驗結(jié)果，完成地塊的快速取樣、化驗和結(jié)果反饋，建立數(shù)字化土壤數(shù)據(jù)庫，效率是農(nóng)藝師取土效率的3倍。

立足高品質(zhì)幫農(nóng)民賣上價

為什么種糧不掙錢？為什么土地留不住農(nóng)民？這是中國農(nóng)業(yè)之問。中化MAP先豐農(nóng)場在實踐中逐漸摸索解決這一問題。其核心是要通過“種出好品質(zhì)、賣出好價錢”來提升整個農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈價值。換言之，如果始終停留在低端過剩農(nóng)產(chǎn)品的重復生產(chǎn)，農(nóng)民沒有出路，農(nóng)業(yè)企業(yè)也沒有未來，這個事關(guān)鄉(xiāng)村振興和糧食安全的第一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更是無從談起。

中化MAP先豐農(nóng)場基于“區(qū)塊鏈”的全程溯源系統(tǒng)，從時間、地理、品質(zhì)三個維度實現(xiàn)小站稻從種植、倉儲、加工、品評、物流到銷售的全程溯源管理，并采取“防偽保真”+“溫控保質(zhì)”+“全程溯源”三大功能，保障農(nóng)產(chǎn)品從田間到舌尖全生命周期的品質(zhì)安全，助力品牌溢價40%以上。

MAPbeside標簽磁變防偽檢測區(qū)置于手機揚聲器磁鐵部位或冰箱貼等帶有磁性的物質(zhì)上條紋發(fā)生變化，實現(xiàn)產(chǎn)品的防偽保真。標簽增加的溫變技術(shù)，使當產(chǎn)品存儲溫度超過設定溫度值時，標簽顏色會隨著溫度升高逐漸變淡，從而保障產(chǎn)品品質(zhì)。區(qū)塊鏈溯源碼記錄了產(chǎn)品從種植到餐桌的全過程，并通過時間戳、地理戳、品質(zhì)戳向消費者真實展現(xiàn)種植、倉儲、加工等過程的土壤信息、環(huán)境信息、廠家信息、品質(zhì)信息等。

全程溯源技術(shù)再現(xiàn)了“從田間生產(chǎn)到餐桌”的全過程，可有效解決消費者不信任問題，并實現(xiàn)管理部門對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的監(jiān)管。

先豐農(nóng)場所在地為濱海鹽漬土，PH值在8-8.5之間，屬中度鹽堿化。中化MAP先豐農(nóng)場的團隊進駐后，通過持續(xù)采用葉齡診斷、測土配方、精準用藥、側(cè)深施肥、智能灌溉、智能農(nóng)機等水稻現(xiàn)代化生產(chǎn)和管理技術(shù)，2020年畝均產(chǎn)量達到500kg，比2018年提高了25%，生產(chǎn)管理效率較普通生產(chǎn)管理方式提高30%以上，水稻品質(zhì)達到國家優(yōu)質(zhì)大米一級標準，實現(xiàn)品種溢價40%，綜合收益提高30%以上。

另外，中化MAP先豐農(nóng)場還創(chuàng)造了環(huán)境效益的最大化。遙感技術(shù)不僅提高了日常管理效率，而且通過綜合分析土壤地力、水稻長勢監(jiān)測、水稻冠層氮素、田間實測等數(shù)據(jù)，再結(jié)合病蟲害預警信息，形成精準水肥和植保建議，為生產(chǎn)管理提供指導，大大減少了化肥農(nóng)藥的投入，保障了環(huán)境和糧食安全，促進水稻綠色生產(chǎn)。精準氣象提供的公里級格點農(nóng)業(yè)氣象服務，不但可以幫助制訂合理的農(nóng)事計劃，更可以幫助降低天氣變化對施肥施藥效果的不利影響，項目實施過程中肥料和農(nóng)藥使用效率分別提高34.5%和50%，大大減少了對周圍環(huán)境的污染?！斑@里夏季非常美，天上鳥兒飛翔，地上水清蛙鳴?！敝谢r(nóng)業(yè)MAP事業(yè)部總農(nóng)藝師杜樹海說。