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遥感+农业 从“看天吃饭”到“知天而作”

时间:2022-05-11     【转载】   阅读

    “多亏卫星遥感提前四五天通知强雷暴天气,让我有时间组织人力收割,否则这一季的牧草就损失惨重了。”内蒙古的达布西是种植紫花苜蓿的农户,几年前的一场冰雹让他记忆犹新。如果没有卫星遥感技术预知冰雹,损失将达二三百万元人民币。

  遥感技术——这一被很多人认为只在高科技企业中出现的技术,如今却广泛应用在数字农业的场景中,成为指导农业种植、提高生产效益的“千里眼”。在中国广袤的大地上,遥感技术不仅赋能农业发展新格局,还筑起保障粮食安全的“防火墙”。

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  “千里眼”准确预警自然灾害 为农户撑起“保护伞”

  遥感技术在农业中的应用极其广泛,其商业应用比例正在快速增长,并且为农民解决了不少实际问题。

  为农户达布西提供卫星遥感服务的是北京佳格天地科技有限公司,如今该公司农业大数据应用已服务了中国约4亿亩耕地,遍及全国20个省市区。

  “卫星遥感技术在灾害天气预警、病虫害预警、减少农业损失方面表现出众。”佳格天地数据产品总监徐春萌表示。

  据介绍,苹果是我国重要经济作物,它在花期时最怕受冻害,一旦遇到倒春寒可能会减产30%到40%,给果农带来巨大经济损失。

  “卫星遥感技术可以提前预警,降低花期冻害对苹果生产的影响。果农可以采取春灌、涂白等方式延迟果树开花时间,再采取树冠喷水、熏烟、喷防冻液等措施预防霜冻,这样灾害损失大概可降至10%。”徐春萌对记者表示。

  中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员史云指出,遥感技术是农业产业数字化的源头技术,经过了多年的发展,遥感监测领域已经拓展到农作物估产、农业灾害、农业重点工程、农业种植结构调整、渔情渔汛、农村经济发展等各个领域。

  农药化肥“双减” 农民贷款不再难

  农药化肥“双减”、手机春耕贷款……遥感技术在很多农业场景得到应用。

  在传统农业中,大部分农户凭经验施肥、打农药。为了规避病虫害风险,通常会选择多给药,但这样既影响产品品质,又造成环境污染。如今,有 “天眼”卫星遥感技术助力,精准施肥、打药不再是难题。

  如今,中国多数地方都是机械采收棉花,采收前要用脱叶剂给棉花脱叶,脱叶质量的好坏,直接影响着机械采收的棉花纯度,也关系到农民的收入。脱叶剂打早了,棉花产量降低;温度过低,不能发挥药效;刚打完一下雨或湿度过大,药力就分散掉了……有的农户就打上两三遍,确保叶子全部脱落。但其实,在温湿度适宜的情况下,一遍就能解决问题。有了“天眼”卫星遥感技术的帮助,可以对棉田的成熟度做精准评估,结合气象数据,就能做到精准、高效喷洒脱叶剂,做到农药既打得少、又打得好。

  “只要在手机上圈出自己种的地,几分钟就能获得29万元的春耕贷款,并且还可以免除两个月的利息。”安徽省蒙城县一位农户想都没想到,通过手机就能轻松贷款。

  如今,卫星遥感信贷技术让农民有了“资产证明”,许多农民乐开了花。

  史云说,卫星遥感技术已成为农业农村领域重要的信息来源,解决了农业大数据获取的瓶颈。比如利用遥感卫星数据,可以实现对玉米、大豆、棉花、马铃薯等同期生长的大宗作物和大蒜、生姜等经济作物的田块级的精细识别,为高精度、定量化的农业保险等要素监测提供可靠的支撑手段。

  “另外结合农村承包地确权登记数据,采用不同时期的遥感影像,就可以获得实际休耕的面积。再和地方上报的数据进行比较分析,就可以得到更加准确的休耕数据,这可以为耕地轮作休耕补贴的发放,提供客观的数据保障。”史云表示。

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 为粮食安全筑起“防火墙”

  在佳格天地CEO张弓看来,农民“知天而作”,政府“知数而管”,遥感技术为粮食安全筑起了一道“防火墙”。

  “一年之计在于春”,春天对于农业生产的重要性不言而喻。但去年河南、河北、山东等地特大暴雨引发的洪涝灾害,导致北方多地冬小麦大面积晚播。这不禁让人为今年的粮食产量捏一把汗。

  “去年洪涝灾害受淹面积广、退水速度慢,影响了冬小麦播种的节奏,导致出现大面积‘弱苗’。”全程参与大数据监测的张弓说。

  张弓表示,国家对此高度重视,通过我们的大量卫星遥感监测,指导农民采取补耕补种等调整措施,如今麦苗长势不错,让许多农户看到了希望。

  谈到粮食安全,张弓给出了一个生动形象的比喻:“对农业管理来说,如果没有眼睛来指导,无论手臂多么强壮,也未必能精准起到作用。而农业遥感要做的事情,就是要为我国的农业管理,擦亮一双‘慧眼’。”

  “最后一公里”尚未彻底打通

  遥感技术还让农业生产跑出了“加速度”。

  “遥感技术不光是利用卫星遥感来做宏观层面的监测,我们还可以集成应用航空遥感、地面物联网技术,形成天空地一体化农情信息获取体系,以及集成北斗自动导航与测控、农机作业监测等一批核心关键技术形成无人智慧农场生产技术体系,从而解决农业生产劳动力短缺的问题。” 史云表示。

  他介绍,目前,山东、陕西和四川等地都建立了智慧果园技术应用体系,利用遥感技术可以对果园地块的位置、形态、环境、甚至农户情况等多维信息进行分析,可以为农户提供决策的依据,可以通过智能化的水肥一体化系统,自动控制水肥的供给,还可以通过自动驾驶技术,大型机械实现无人作业。

  “就像城市里的无人驾驶车,农村的收割机也是无人驾驶的。无人驾驶并非意味着无人操控,收割机通过高精度北斗卫星定位,农机开出100米,误差大概只有一两厘米。播种、打药、收割,全部都是一条直线,大大提高了生产效率。”张弓说。

  农业遥感是遥感领域最成熟的方向之一,它的应用为粮食安全、农业科技的振兴提供了大量的帮助。但目前,农业遥感还存在一些问题需要解决。

  史云表示,通过遥感技术获取的数据量是海量的,而且还有不同类型,不同时期的数据需要集成,目前还需要在遥感大数据处理的工程化方面下更大的功夫,需要解决好数据快速处理、数据流程化处理问题。

  “这些技术的突破还需要培养更多从事农业遥感的人才,形成农业遥感大数据工程化处理平台,实现数据的共享共用机制,从而推动农业遥感的产业化发展,做好遥感科研推广到服务的‘最后一公里’。”史云说。


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