在克山农场马铃薯种薯试验基地,一台白色的巡田机器人正沿着田垄缓缓移动。它头顶的多光谱相机每 30 秒拍摄一组叶片图像,底盘的传感器插入土壤采集墒情数据,这些信息实时传输到远程的控制中心 —— 屏幕上,每块地块的苗情、肥力、病虫害风险都以彩色热力图呈现。“过去靠人眼观察,现在靠数据说话,这就是智慧农业的魔力。” 克山农场农业发展部部长包东庆指着屏幕说。
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从 “看天吃饭” 到 “数据种田”,从传统育种到太空育种,北大荒薯业集团用科技为马铃薯产业装上 “智慧大脑”,让这片黑土地上的传统农业加速迈入“数字时代”。
田间有了 “机器人管家”:从 “经验种植” 到 “精准管控”
清晨6点,克山农场的马铃薯田里,巡田机器人正进行日常 “巡检”。它能识别 12 种常见病虫害,当发现一株马铃薯叶片出现黄斑时,立即标注位置并推送预警信息。“这是早疫病初期症状,过去要等农技员巡查发现,可能已经蔓延了;现在机器人实时监测,我们能在 2 小时内完成精准施药。”包东庆打开手机 APP,显示着机器人的巡检路线和异常点位,“今年这片地的农药用量减少了 20%,但产量预计能提高 15%。”
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这些场景都依托于 2022 年落地的 “马铃薯天空地一体化” 项目。在控制中心的大屏幕上,卫星遥感图像每 6 小时更新一次,无人机定期进行低空巡检,地面传感器每小时传回土壤数据。三者结合构建起立体监测网络,像为马铃薯生长配备了 “私人医生”。
“你看这个区域,土壤墒情低于50%,系统已经自动触发灌溉指令。” 包东庆指向屏幕上的蓝色区块,远处的智能喷灌设备随即启动,水流顺着管道精准送达目标地块。这套系统能根据作物生长阶段自动调整灌溉量,抽穗期每亩用水量从过去的 80 立方米降至 50 立方米,节水率达 37.5%。
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采访当天恰逢大暑,田间温度超过 30℃。但在控制中心,工作人员只需通过屏幕就能掌握全域情况。“以前夏天要顶着烈日巡田,一天走两万步;现在坐在办公室里,数据自动找上门。”克山农场农业科技服务中心的韩金磊笑着说,智慧农业不仅解放了人力,更让种植标准实现了 “毫米级” 统一。
实验室里的 “种薯革命”:从 “引种依赖” 到 “自主创新”
在北薯种业克山分公司的组培实验室,无菌操作台上,种薯研发人员正将马铃薯茎尖切成0.2- 0.3 毫米的切片进行脱毒。这些切片经过组织培养,将成为脱毒种苗的 “母本”。将“母本”进行扩繁到 500 万株,生产出的原种可满足 20 万亩基地的用种需求。无菌操作台上,科研人员正将马铃薯茎尖切成 0.3 毫米的切片。这些切片经过脱毒培养,将成为脱毒种苗的 “母本”。“普通种薯种三年就会退化,而脱毒种薯能保持品种特性,亩产提高 30% 以上。” 这个公司负责人高国辉介绍,这里年产脱毒种苗 500 万株,可满足 20 万亩基地的用种需求。
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隔壁的智能温室里,更令人惊叹的场景正在上演:一排排育苗架上,马铃薯微型薯悬挂在空气中,根系直接吸收雾化营养液。温室内的温度、湿度、光照都由计算机自动调控,通过调整光谱比例,微型薯的生长周期从传统的 90 天缩短至 60 天。“这里培育的‘北薯2号’,淀粉含量能稳定在 20%,比普通品种高5个百分点。” 北薯种业总经理助理王陆游拎起一颗乒乓球大小的微型薯说,这些种薯将被送往云南、内蒙古等地的基地,长成适合加工的商品薯。
在试验田的另一角,几株叶片更厚实的马铃薯格外显眼。“这是‘中薯早 39 号’,我们和中国农科院联合培育的‘明星品种’。”北薯种业克山分公司种薯繁育部门负责人吕玉荣俯身拨开植株,下面结着十几个薯块,“它填补了国内早熟品种淀粉含量低的空白 —— 从播种到收获只要 80 天,亩产 3.5 吨,淀粉含量 17%,特别适合西北干旱地区种植。”
更具突破性的是航天育种项目。在北薯种业克山分公司,去年搭乘卫星上天的马铃薯实生籽出苗率达95%以上,且植株长势良好。“太空的微重力和强辐射能诱导基因变异,我们要从这些变异中筛选出抗病、高产的品种”吕玉荣正在记录株高数据,“下一步将进行单株移栽,预计 3 年后能培育出稳定品种。”
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从组培脱毒到航天育种,北大荒薯业已构建起完整的种薯研发体系。目前企业自主培育的品种已占种植面积的 70%,彻底改变了过去种植国外品种的局面。
全链条的 “数字基因”:从 “田间” 到 “车间” 的智能衔接
在克山全粉公司的生产车间,现在已经全部进入设备检修阶段,待秋收后立刻进行生产阶段。“这里从马铃薯原料到成品全粉全程实现自动化生产。” 全粉事业部总经理孙建斌说,马铃薯从种植到收获的全流程数据,让马铃薯产品“从田间到餐桌” 的管控成为可能。
在北薯种业克山分公司,研发人员正将航天育种的生长数据录入数据库,与智慧农业平台的种植数据联动分析。“如果发现某个太空搭载的品种具有抗病性强等特性,我们就会在智慧农业系统里标记,加速新品种的繁育进程。” 王陆游说。
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对于种植户而言,数字化带来的是实实在在的收益。克山农场种植户何艳明年种了 200 亩马铃薯,通过手机 APP 接收灌溉、施肥指令,“过去凭经验施肥,一亩地要花 150 元;现在按系统推荐的配方施肥,只要 120 元,还增产了。” 他给记者算了笔账:扣除成本后,今年亩净利润能达到 1000 元,比三年前多了 700 元。
从 “试验田” 到 “示范田”:数字农业的 “北大荒方案”
如今的克山农场,已成为全国马铃薯智慧农业的标杆。经常有来自云南、内蒙古等地的考察团前来学习,而北大荒薯业的技术团队也常下乡指导。“我们不仅自己用,还要把经验推广出去。”北薯种业总经理马力说,企业已在内蒙古乌兰察布、陕西定边等垦外基地复制数字农业种植模式,带动当地农户提升种植水平。
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在包东庆看来,数字农业的核心不是 “用机器代替人”,而是 “让人更会种地”。“比如巡田机器人发现病虫害,最终还是需要农技员去判断用药;卫星提供的墒情数据,要结合农户的经验才能用好。” 他指着田埂上正在记录数据的工作人员说,“科技和传统结合,才能长出好庄稼。”
从巡田机器人 “上岗” 到卫星 “育种”,北大荒薯业用科技为马铃薯产业注入了新动能。目前,克山农场的智慧农业技术已实现 “三降三升”:化肥农药用量下降 15%-20%,水资源消耗下降 30%,人工成本下降 40%;而亩产提升 15%,淀粉含量提升 2-3 个百分点,农户亩均收益提升 25%。
夕阳下,巡田机器人结束了一天的工作,自动返回充电基站。远处的实验室里,太空育种的幼苗在灯光下静静生长。这片黑土地上的数字革命,正让马铃薯这个古老的作物焕发新生 —— 正如北薯种业董事长杨庆东说:“未来的农业,既是看天吃饭,更是知天而作。”(张克华 赵越 记者 石启立)
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