六月秧苗綠如畫。在黑龍江建三江七星農場，水稻秧苗已經躥出兩掌高。

       51歲的北大荒精準農業農機中心主任孟慶民望著眼前連片的萬畝稻田，感慨道：這里每隔10年就發生一次巨變。

       上世紀90年代，每到插秧季節，成群結隊的農工乘坐“插秧專列”從四面八方趕來。經過近1個月的勞作，黑土地變成一片“綠海”。

       2000年以后，第一臺獨輪驅動的插秧機讓農戶眼前一亮，機械化插秧的大門被推開。又過了10年，高速插秧機以每天五六十畝的作業速度取代傳統插秧機，釋放了農戶雙手。

       面朝黃土背朝天的農耕時代早已過去。如今，無人駕駛插秧機和整地機正帶來新一輪農業生產變革。

“智慧農業”的鏈條很長

       連續9年糧食產量位居全國第一，黑龍江這片沃土守護著中國人自己的飯碗，擔負著糧食“壓艙石”的重任。

       有1000多萬畝耕地面積的農墾建三江管理局是這片黑土地上的“產糧大戶”，僅粳稻產量就占全國1/20。自成立以來，這里累計為國家生產糧食1.08億噸，年產糧食650萬噸左右。

       建三江未開墾前是一片沼澤地，荒草叢生。“十年九澇”的自然環境讓小麥生產鮮有收成。后來，當地人用“以稻治澇”的方式變劣勢為優勢。

       現在，這里的良田以水稻種植為主，建三江科研所自主培育的“三江6號”品種在全國120多個農產品集散地銷售。

       李曉輝說，要保障大米的產量和品質，從育苗、插秧、管護到收割的每一個環節都要既科學化又標準化。

       農時不等人，水稻生產的許多環節都要在10天左右完成。建三江農場種植實行家庭承包。過去，人工種植的效率不高，每人每天最多插秧1畝田。雖然大量勞動力能保障插秧按時完成，但秧苗深淺不一，作物生長速度不同，每個農戶對病蟲草害、作業時間的判斷也不同。

       建三江農場的機械化率已達98%以上。李曉輝團隊這兩年致力于運用大數據、人工智能、物聯網技術，打造農業生產的“智慧大腦”，幫助農戶解決生產中的技術難題，實施精準作業。

       目前，李曉輝團隊正在探索建立智能葉齡診斷模型。七星農場100多畝的良田里設置了200個監測點，每個監測點都有360度可旋轉變焦攝像頭，實時監測作物生長。這些監測點下方還安裝了傳感器，可以獲取土壤里水位、水溫、泥溫等信息，實現作物生長的全方位監控。

       目前，葉齡診斷還只能依靠人工。李曉輝的目標是，把粗放種植精準化，把水稻從種到收的全過程實現智能化操作。

       站在七星農場物聯網綜合服務信息平臺的控制區，七星農場副廠長韓天甲說：“‘智慧農業’的鏈條很長。”他身后的大屏幕上，閃爍著紅綠黃3種顏色的圓點，對應著七星農場里每個地塊的長勢情況。

       這些技術和田間的攝像頭、傳感器、氣象站相聯，實時傳輸著農場每一塊稻田的生長情況。七星農場分為2900多個地塊，在這個物聯網平臺上，每個地塊都有自己的檔案，檔案里有這塊土地的經營者、承包情況、土地生長情況。這些信息甚至對接銀行等金融機構，銀行可以根據經營者的土地情況安排貸款。

       水稻種得好，未必就能賣得好。水稻收割后，加工、倉儲、物流和銷售等每個環節都影響著消費者的選擇。物聯網平臺還完善了供應鏈信息。消費者通過掃描二維碼就能對大米進行溯源，看到水稻種植的全部信息。去年，這里產出的原糧價格比普通原糧每斤多0.1元，農戶的收益有所提高。

“智慧農業”的底色是綠色

       農業生產不能竭澤而漁。

       水稻種植依賴地下水的灌溉。建三江農場三江環繞、七河貫通，但這幾年，地下水位在下降。為了保護地下水資源，當地開始興建四大灌區，引江水灌溉。“江水比地下水灌溉的品質好。”韓天甲說，灌區的建立能加強黑土地保護，鞏固寒地黑土的生態優勢。

       四大地表水灌區設計灌溉面積715萬畝。七星農場依靠的青龍山灌區是目前全國第四大灌區。四大灌區建成后，建三江70%的水稻都可以實現江水覆蓋，水稻的品質將提升到新的水平。

       走出田間，水稻的催芽育苗和大棚里的農作物種植也插上了智能化的翅膀。

       水稻催芽是插秧水稻生產過程中的首要環節。在佳木斯撫遠市，玖成農業合作社研制推出雙氧快速智能程控水稻催芽技術，實現了智能化控溫、臭氧消毒、曝氣增氧、自動化控制等環節的有機集成，提升了育苗速度，保證了水稻催芽安全。整個過程通過電腦操作，實現了遠程控制和自動控制，大大減輕了育種工作量。

       85后海歸博士周忠誠是土生土長的佳木斯同江人。4年前回國后，他和哈爾濱工業大學科研人員組建團隊，經過兩年調研，打造了一個大棚智能培育系統。

       2018年，5棟采用該技術的智能溫室大棚在同江市樂業鎮建成。8米高的大棚里種上了6層草莓，品種多達9類。

       大棚裝有400多個傳感器，可以實時獲取光照、溫度、濕度等信息，并傳輸到十幾臺不同功能的機器上，機器根據設定的種植參數，自動進行精準的作物管護。

       周忠誠說，該系統還能根據未來一周的天氣情況，判斷當天對植物的滴灌比重，“如果一周后雨大，澆水就少一點。”

“智慧農業”讓農民邁入高科技領域

       “‘智慧農業’的下一步就是要向無人化的方向突破。”韓天甲所在的七星農場里，80畝試驗田上正進行無人機插秧、整地的測試。

       95后操作手杜承隆通過手機軟件，操作著不遠處水田里的無人駕駛高速插秧機。這是一臺在現有高速插秧機上通過安裝自動控制硬件、連接衛星定位的無人駕駛插秧機。過去，高速插秧機需要由兩三人完成駕駛、擺放秧盤的工作。現在，通過聯網操作、輸入參數，短短數分鐘，一臺無人駕駛插秧機就可以插滿6排秧苗。

       無人駕駛插秧機的另一邊，是無人駕駛攪漿整地機。北大荒精準農業農機中心主任孟慶民介紹，無人生產作業的試驗早在2007年就開始了。目前，農場聯合國內21家智能農機相關科研機構、高校和企業，把最先進的無人化技術在此集中測試。

       “無人駕駛插秧機的測試和應用是一個循序漸進的過程。”孟慶民介紹，最初只是讓駕駛車完成兩點間的直線行進插秧，后來還要讓車能夠自動實現拐彎、避開田間的障礙物，在反復的測試中，才達到今天的效果。

       無人駕駛插秧技術正在攻克自動化問題，接下來還要實現插秧機從出機庫到入田間，實現全路徑無人化操作。孟慶民理想中的智慧生產，是從春天攪漿整地、夏季插秧管護，到秋季收割，農作物生長的全流程都能實現無人化操作。

       除七星農場外，建三江農場計劃建設6個全程無人作業示范農場，推廣自動化工廠育秧、衛星平地、無人駕駛插秧、智能噴藥、無人收獲等9個智能化耕作新技術。

       “操作難度不大，但需要心細。”杜承隆畢業后就來到農機中心，本來是負責物聯網平臺的操作控制，沒想到，不到3年的時間，自己從展示臺走向田間，擔任一名無人駕駛插秧機的操作員，這讓他覺得自己邁進了高科技領域。

       從種地農戶到機械維修工，陳鳳波感覺現在的新生事物太多，自己得跟著科技走。作為富錦市的農戶，過去，他靠著家里的兩三坰地維持生計，還要到處借錢。

       2013年，他把土地流轉給當地農戶成立的合作社用來集中種植水稻。自己到合作社工作，負責機械維修，一年收入有七八萬元。剛到合作社的第二年，他就自己設計了適合當地用的篩土農具，4米高、1500多公斤重的鐵篩子能把開春時地里未化的大塊凍土快速過篩。

       這幾年，陳鳳波親眼看到新型機械如何讓農業種植加速，無人機空中揚肥讓他開了眼，“農民的本質改變不了，但如果不學習就會被落下。”

       孟慶民發現，發展現代化農業的黑土地上，許多農民已經不用再彎腰作業，開始鉆研生產管理和技術。從水稻生產人工化、機械化再到無人化，孟慶民感嘆，“智慧農業”已經在這片黑土地上生根發芽。他希望，未來中國的“智慧農業”發展會引領世界。