计算万物·湘约未来丨种田也可以靠“算”

[作者:曹娴,王亮] [来源:湖南日报·新湖南客户端] 2021-09-15 22:42:56

湖南日报·新湖南客户端记者 曹娴 王亮

种子,被称为农业的芯片。有了“计算力”的加持,这枚“芯片”的发展正在提速。

育种效率提高、成本降低、周期变短

9月14日,岳麓山种业创新中心,长沙华智生物技术有限公司的实验室里,研究人员将谷物样品放入一套精密仪器。通过这套仪器,研究人员能够得到数以亿计的碱基,然后通过生物信息学的方法,将表型定位到基因上,就能找到控制这种谷类样品大小、颜色、品质、抗病等基因,实现优选优育。

而以前,要选取某种抗病品种,传统方式是手动逐株染病,然后进行观察,得出结论,耗时是现在的两倍,准确度也相对较低。

华智生物以分子育种和生物信息技术为核心,采用BT(生物技术)+DT(大数据技术),构建了种业超算大平台,为客户提供生物信息分析、分子育种应用、品种测试评价、种子质量检测以及智能大数据管理等一站式综合解决方案。

华智生物由此开发了一款“育种管家”App,实现育种工作的信息化管理。通过摄像头、感知器等各种终端,实时监控记录种子生长、培育情况,再利用种业超算大平台,对农作物图片、土壤湿度、虫害等基本信息进行分类、诊断、预测,建立模型,得出物种生长的综合状态和趋势,育种工作人员再进行针对性的调控。

“通过计算机大数据在生物种业领域的应用,让育种效率提高、成本降低,育种周期越来越短。培育一个新品种,过去需要8到10年的时间,现在能节省一半的时间,更快培育出高产、高抗、优质的良好品种。”华智生物首席数据官贾高峰博士介绍。

“农业科研工作者整天在田间地头记录数据、观察长势,风吹日晒非常辛苦。如今在室内通过电脑或手机就能完成大部分工作了。”贾高峰感慨地说。

数字种植+精准执行,让种田变得简单

白露与秋分节气之间,正是晚稻孕穗、齐穗的关键期。益阳大通湖,在中联智慧农业示范基地里,成片晚稻长势正好。

今年开春后,大通湖中联智慧农业(水稻)项目启动。“7月,第一季早稻喜获丰收。现在看来,这一季晚稻的收成也将不错。”项目现场负责人说。

凭借深耕工程机械、工业互联网积累的技术优势、制造优势,中联重科近年大力开拓智能农机、智慧农业领域,提供全方位的农田数字化种植解决方案。

不管是北方大田,还是南方水田,中联智能拖拉机面对复杂地形可自动规划行进路线,实时调整耕地平整度、犁地深度等作业效果;智能抛秧机可自主识别田块边界并自动转向,及时解决堵秧、缺秧和秧苗行距不均等问题,提高秧苗成活率。

“一台智能农机,就是一个移动终端,在田间走一趟,就能把各种数据收集起来。”中联重科副总裁、中联农机董事长熊焰明如此形容。通过不断积累的农业数据,智能农机将进行自我学习、优化升级,变得更加聪明,作业更加精细。

在中联智慧农业基地,农场以数字化田块为单位,实行“天、空、地、人、农机”全方位的数字信息采集,通过涵盖选种、育秧、播种(移栽)、水分、肥料、病害等水稻全生命周期的10个模块、23个算法,对水稻全生育期进行管控。

中联智慧农业云平台根据收集到的农业数据,分析决策并生成作业指导方案,远程控制农场各个功能中心,进行农业生产全过程的无人化作业。打开手机App,农户实时接收到农事服务信息,包括选种建议、土壤监测、病害预报、虫害预报等。

数字种植+精准执行,让粮食生产增产降本、节肥减药、品质提升、全程可追溯。据第三方检测结果,中联智慧农业应用于水稻数字化种植较传统种植综合成本节约100-200元/亩,亩产增收14.3%,品质指标高于一般大米。

加速推动智慧农业在湖南的示范推广,中联重科已在常德、益阳等地建起4个智慧农业基地,总面积约1600亩。据介绍,“十四五”期间,中联重科将完成环洞庭湖区域数字水稻种植国家级示范基地的建设,完成200-500万亩以上的智慧农业技术服务覆盖。

农业不再“靠天吃饭”,农田彷佛变身“智慧工厂”。当种田变得更简单,未来将有更多年轻人回到家乡,振兴乡村。

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