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种植业精准生产物联网应用模式

kumb 大田种植 2021-04-15 11:02:56 101 0

(河南省黄泛区实业集团)

一、 黄泛区实业集团基本情况

河南省黄泛区实业集团成立于1951年1月,隶属于河南省农业厅,是河南省唯一的大型现 代化农垦企业,是河南省发展集约农业和现代化农业的重要示范基地。黄泛区实业集团是河南省最大的农作物良种繁育基地,重要的果蔬生产、加工、贮藏基地,生猪养殖和出口基地。集团总资产9.85亿元(折1.6亿美元)。

黄泛区实业集团点片状分布于西华、扶沟两县境内,土地面积14.7万亩,其中耕地11.6万 亩,果园1.5万亩。总人口 3.3万人,职工1.5万人,具有高级技术职称者187人,其中正高级6人,享有国务院津贴的专家2人。黄泛区实业集团下辖16个农业分公司、4个行政村,11家集团控股和参股工商企业,22个行政事业单位,1个正团级人武部,1200多家个体工商户及私营企业。2013年实现国内生产总值7.5亿元,粮食总产(全民部分)7.8万吨,生猪出栏24万多头,存栏16万多头,实现经营收入12.5亿元,利润8700万元。经过半个多世纪的发展建设,黄泛区实业集团现已成为农、林、牧全面发展,农、工、商各业并举的大型现代化农垦企业。

二、 模式应用情况

(一)基本建设情况

1. 黄泛区实业集团基地面积、种养品种及规模

小麦规模种植核心区1万亩,示范区10万亩,辐射区100万亩,建立从农情监测到信息服 务的快速通道,对小麦生产的全过程进行精准管理和精准作业服务,优化资源配置、降低能耗,实现黄泛区小麦生产的高产高效,提高小麦种植效益;在鑫欣牧业有限公司进行应用示范,新建猪场公猪站等27栋猪舍,采用基于物联网和现代化养殖管理技术和手段,实现对词养环境参数的监测、养殖场地的环境调控、词养精细管理和生产安全保障,达到精细词养、安全品质的绿色畜牧养殖,从而实现黄泛区实业集团农牧业跨越式发展战略。

2. 软硬件基础设施

黄泛区实业集团目前已经完成门户、农田管理服务、林地管理服务、水利管理服务、农机管 理服务、农机调度服务、苗情管理服务、墒情管理服务、病虫害管理服务、灾情管理服务、田间作业管理服务、权限管理系统等十二个子系统,及移动四情采集客户端的开发工作。

数据中心机房系统已经完成:它包括机房装修、机房配电、综合布线、网络交换系统、UPS 系统(1台)、精密空调系统(2台)、消防系统。网络设备建设已经完成:它包括防火墙网关(1台)、核心交换机(2台)、汇聚交换机(1台)分场汇聚交换机(15台)。系统硬件平台建设已

经完成:它包括服务器(14台)、KVM切换器(1台)、服务器交换机(1台)、图形工作站(2 台)。大屏显示系统已经完成:它包括大屏显示输出系统、中央控制系统、LED显示屏。移动终端的四情采集系统已调试完成:包括智能终端(50台)。已建设完成个17个智能气象站、30个墒情监测站、90个墒情监测点、3个大田监控点。

(二) 物联网技术及产品使用情况

河南省黄泛实业集团种养殖精准生产物联网应用模式示范项目计划总投资6324.55万元,其 中第一期建设内容“种植业精准生产物联网应用”预计投入资金2200万元。截止到2015年5月,已落实到位的资金1421万元:其中财政支持171万元;农场自筹1250万元。物联网建设支出资金共计1642.8万元。

可研报告建设内容支出1550.9万元;其中:物联网平台数据中心支出:743.6万元。物联网 传感器应用设备支出:348.7万元。系统集成费:84万元。物联网平台支出:374.6万元。

物联网支持性建设内容支出91.9万元;其中:建安工程支出:40.9万元。设备投资:19万元。 待摊投资:32万元。

河南省黄泛区实业集团建设物联网应用模式,能够及时掌握作物及家畜生长环境的的重要信 息。该模式以物联网技术为实施基础,通过互联网、无线网络等网络媒介,将作物生长环境的空气温湿度、土壤温湿度、光照、二氧化碳等设备连接组成网络,实时收集生长过程中的重要数据,为最终实现智能决策提供数据支撑,为最终实现种养殖信息化、智能化、科学化的管理模式保驾护航。可充分利用地理信息系统的特点,根据坐标数据,将整个实业集团的情况展示在地图上,—目了然,清晰了解实业集团的整体情况。

(三) 物联网技术应用解决方案

实施期限为3年,自2014年1月至2016年12月。

物联网建设基于物联网技术、遥感监测、定点监测与移动采集相结合的种养精准生产物联网 应用示范平台,通过在实业集团规模种养生产区应用示范,促进农机、农艺、信息三者有效融合,提高土地利用率、劳动生产率,提升精准种养水平,促进农业生产水平和经济社会的全面发展。

(四) 经济效益

促进劳动生产率提高:小麦精准生产特别是智能灌溉、精准农机作业能够提高分场职工的劳 动生产效率,工作量将会减少到原来的1/3。分场职工无需不断去遥远的田地去直接控制浇水,且全天候在田地里看管。小麦农情监测大大的减少了农技人员的工作量,原来半个月能做完的事情,监测到的苗情、墒情、病虫情、灾情,并且进行应急调度,现在几天的时间就能够顺利完成,而且会达到实、快、细、准的效果,有利于及时预防及应对各种生产灾害。

节约生产成本:小麦精准生产中会实现精量播种、精量施肥、精准灌溉、精量喷药、精准作 业,从而实现节水、节肥、节种、省药,节约了生产成本。农机可视调度系统可以有效的节约管理成本,降低生产投入成本、节约费用效果明显。农机可视调度系统应用一是节约管理成本,按照大中型农场机务院的农机服务组织平均规模计算,每个服务组织管理人员农忙时只能管理2〜3台作业机具,运用调度管理系统,每个管理人员可以管理5〜10台作业机具,提高管理效率2〜3倍,节约了管理成本;二是降低生产投入成本,首先是节约作业路途燃油费用,通过调度可安排农机就近作业,每台作业机具可减少作业路径20%,由于合理安排调度农机,每年可节省大量然

油费;节约田间生产投入成本方面,小麦从种到收每亩地生产投入(种子、化肥、农药、燃油、 人工、机具折旧等)成本大约为300元/亩,小麦种植面积为10万亩,由于系统应用后,可促进农机作业规模化经营,作业水平提高,连片种植带来生产投入成本降低(种子、化肥、农药、燃油、人工、机具折旧等),实现节本增效,综合可节约生产投入成本10%;三是节约通信费用,农忙季节约3个月,大中型农机服务组织及农机大户从业人员作业联系电话费用将会节约电话费30%。

(五)实施亮点

通过物联网的建设,黄泛区实业集团将在小麦农情监测分析预警、全程精准作业、智能管理 及生产决策、农机调度信息服务等方面实现重大突破,通过小麦精准生产全过程的技术集成应用,有效提升小麦生产农机、农艺、信息融合水平,促进核心区节肥、节水、节种、省药,技术综合应用示范能促进亩节本增效,促进黄泛区实业集团土地产出率、资源利用率和劳动生产率的显著提升,在行业和产业发展中具有强大的示范带动作用。将极大提高农业科技成果转化率,有利于提高政府管理部门的工作效率,提高农业相关部门处理农业应急事件的能力,为农民、农资部门提供有效供需信息,促进供需平衡,将有利于农场小麦生产节本增收,实现信息惠民、信息富农、信息兴村,产生很好的经济效益、社会效益和生态效益。

1. 社会效益

促进土地产出率提高:通过小麦生产物联网环境监控、农情监测预警、施肥推荐、智能灌溉 等信息化应用,小麦生产过程中大幅度减少病虫害的发生,应对农业灾害的能力增强,有助于小麦生产调优,减少小麦的生产损失,提高小麦生产的科学性,促进小麦高产稳产。黄泛区常年小麦播种面积10万余亩,亩产500公斤左右,按照产量平均每年减少5%的损失计算,每亩减少损失25公斤,黄泛区实业集团将会减少损失250万公斤,将会有效的促进土地产出率的提高。

促进资源利用率提高:小麦精准生产将会实现精量播种、精量施肥、精准灌溉、精量喷药、 精准作业,实现节水、节肥、节种、省药,技术综合应用示范能促进亩节本增效。

黄泛区实业集团信息化建设更重要的是社会效益和社会价值,特别是在当前我国加快工业 化、信息化、城镇化、农业现代化同步推进发展战略的大背景下,黄泛区实业集团充分运用现代信息技术,对农牧业生产的各种要素实行数字化设计、智能化控制、精准化运行、科学化管理,不仅将农业资源、生产要素、市场信息的运用提升到一个全新的水平,极大地提高了资源利用效率,还有助于农场管理部门、管理者及时、准确地掌握全场农牧业生产运行动态和经营信息,并制定出科学的宏观决策,极大地提高了全场行政管理效率。利用现代信息技术,加快农业信息服务,有助于集团技术人员、农场职工、企业经营者及时掌握先进实用农业技术和市场信息,实行科学化生产经营,有助于实行农产品产销对接,促进农业增效、职工增收和集团经济全面可持续发展。

2. 生态效益

节本增效农业物联网模式没有“三废”等环境污染等问题。同时,形成的技术产品具有较高的 附加值,能够指导黄泛区职工充分、合理的利用各种农业资源及废弃物,合理灌溉,节约用水,减少肥料、农药等投入,强化生猪养殖无害化处理,有效控制环境污染,保护生态环境,有助于促进农业的可持续发展,生态、环境效益显著。

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