摘要：本文以山东邹平为背景，对我国智慧农业、数字化田间管理进行了调查，邹平市推广研发并免费为农户提供“邹平掌上智农”App及“梁邹智农”微信小程序，农户可随时随地通过手机终端在线勘察农情，可连线专家问诊、开方。邹平市建成县级数字农业农村服务管理平台，涵盖邹平16个镇街858个村，惠及95万亩耕地和辖区群众及农业企业，形成了县级有数字农业平台指挥中心、镇街有数字农业分平台、农户有小程序的“县—镇—农户”三级数字农业发展体系，实现田块级“一对一、点对点”管理与线上线下精准服务，不仅让农业生产更精准、更高效、更轻松，还在节本提技增产增收等方面蹚出了新路子，在实践中总结出来一些经验和做法，实现粮食产量“二十连丰”，保障了国家粮食安全生产，为乡村振兴增添新动能。

　　关键词：数字化；田间管理；智慧农业；增产高效

　　1邹平农业数字化田间管理经验

　　乡村兴则百业兴，粮食稳则天下安。近年来，邹平始终把粮食安全作为“头等大事”，坚持“藏粮于地”“藏粮于技”，持续推进良种、良法、良机、良田、良制“五良全覆盖”，实现粮食产量“二十连丰”，被评为全国小麦单产提升整建制推进县。今年以来，邹平抢抓时节、迅速行动，以全国小麦单产提升整建制推进县建设为契机，落细落实小麦单产提升六项技术措施，全力确保农业生产大丰收。

　　滨州邹平市积极探索数据要素赋能智慧农业发展新思路，全面推动大数据、物联网、云计算与传统农业深度融合，助力农民增收、集体共富。邹平面向农户研发并免费提供“邹平掌上智农”App及“梁邹智农”微信小程序，农户可随时随地通过手机终端进行在线勘查。邹平市建成县级数字农业农村服务管理平台，涵盖邹平16个镇街858个村，惠及95万亩耕地和辖区群众及农业企业，形成了县级有数字农业平台指挥中心、镇街有数字农业分平台、农户有小程序的“县—镇—农户”三级数字农业发展体系，让农业生产更精准、更高效、更轻松。

　　邹平市智慧农业服务平台，以提升农业管理服务数字化水平，推进全市数字乡村建设的业务需求为导向，汇聚全市农业农村时空数据资源，利用GIS、大数据、人工智能等信息技术，加速数字技术与农业农村的深度融合，打造国产化的农业操作系统，包括1平台3中心N应用（数字农业农村服务平台，数字农业生产服务中心+数字农业营销服务中心+数字农业管理服务中心，N个手机端智能应用+N个智能农机装备），面向规模种植户，提供技术指导、农资供应、粮饲收储、金融保险、数据分析、电商发布等全方位农业托管服务，便捷高效，精准匹配需求，助力农业增产、农户增收。

　　实现了农业空间数据的开放与共享，为各类农业应用系统提供统一的地理空间数据和功能服务支撑，为邹平市政府及农业农村局提供数字化决策依据，实现以图管农，以图管地、以图防灾的创新管理模式，提高农业管理服务的实时化、可视化、精细化。保障了国家粮食安全生产，保障了农业稳产保供，让农民节本增效持续增加收入，为用户提供田块级农业大数据服务：智能种植建议、农事提醒，农事派单、生长日志、产品追溯，示范田在线观摩等。

　　2明集镇智慧农业“慧种田”的实践经验

　　2.1智慧农业发展“明集模式”

　　以明集镇为例，明集镇认真贯彻落实上级“三农”工作部署要求，坚持农业增效、农民增收两线并举，作为全国五星农技推广机构、山东省农业产业强镇，明集镇6.1万亩耕地在2017年完成了整建制流转，全部耕地由298名大户种植，蹚出了适度规模经营的新路径。2022年，全镇进行高标准农田建设，打造“智慧+”设施，大力推动农业规模化、智慧化、机械化，推动了农业生产高质高效。明集镇智慧农业服务平台由明集镇人民政府投资260万元开发建设，由中国科学院南京土壤研究所下属企业南京数溪科技公司提供技术支持，主要包含9大功能模块和18项服务。对该镇298名种植大户6.1万亩土地实现了“天上看、云里算、掌上管”“一对一、点对点”精准管理和一站式服务。

　　明集镇在完成适度化规模经营的基础上，通过成立新型职业农民协会、新型职业农民协会党支部、明集农业发展合作社联合社，搭建智慧农业服务平台和新型职业农民之家等方式，构建“协会+支部+合作社”智慧农业发展模式。明集镇依托现代物联网信息、大数据应用等技术，投资建设了明集镇智慧农业服务平台，集成298名种植大户基本信息，包括庄稼长势、土壤状况、病虫草害、积温积雨、施肥方案等内容，为每一个农户、每一个田块提供一对一、点对点精准服务。实现管理技术、专业人才、种植结构“三个升级”。明集镇还与中国科学院、山东农业大学、青岛农业大学、山东省农科院等高等科研院校合作，建设完成粮食提质增效关键技术攻关项目小麦示范推广基地、玉米新品种新技术高产示范田、脱毒甘薯种苗基地、数字农业示范田、农膜试验田等生态高效农业推广基地7个，建设“教学科研实践育人基地”“研究生实践基地”2处，开设新型职业农民大讲堂，健全完善种植大户教育培训体系，培育新型职业农民61名，带动种植大户实现良种良法良机有机结合，促进了农业增产、增收、增效，走出了一条以农业发展带动乡村振兴的特色路子。明集镇构建“协会+支部+合作社”智慧农业发展模式于2022年入围山东省大数据局智慧城市扩面打榜优秀案例二等奖，并入选国家级智慧农业和省级数字乡村发展创新实践典型案例。

　　2.2智慧农业服务平台模块功能

　　一是作物长势模块。本模块掌握全镇种植大户的庄稼长势、土壤状况、病虫草害、积温积雨、施肥方案等内容。监测到长势不良的地块，及时提醒种植大户实地查看原因，并对环境、管理、出苗率等进行分析，有针对性地采取补救措施。

　　二是土壤状况模块。本模块显示每个地块的有机质、氮磷钾含量，提醒种植大户适时调整施肥方案，让土壤养分处于最佳状态，有效避免了种粮大户无效施肥灌溉问题，大幅节约了资源和成本；同时，还可实时监测土壤水分和温度，当田块的水分接近灌溉预警线时，及时提醒种植大户采取相应措施。“每一个地块的土壤pH值、氮磷钾含量、含水量、土壤温度等，在App上一目了然，随时查看，非常方便。”邹平市明集镇种粮大户刘水波承包了1500亩地，在作物生长的每一个环节，智慧平台都能给出具体的管理方案。节约了时间成本和人力成本，使用这套智慧系统，减少了每天下地的次数。

　　三是积温积雨模块。本模块可实时监测积温、积雨状况，通过积温、积雨监测提醒种植大户及时了解作物生长状况，根据积温、积雨对比和农作物长势，采取措施控温防冻，避免灾害发生。同时，通过对比当前积温值、积雨值与30年的平均值，可预测农作物收获时间，确保粮食丰收。

　　四是病虫草害模块。本模块能够及时提供作物不同生长期常见的病虫草害图片和防治方法，当遇到疑难病症时，种植大户可以通过上传图片和视频，与线上农业专家进行交流，及时分析、预测、防治，从而避免产生较大病虫草灾害。以前是出现啥病再去看病治病。现在通过大数据，能提前预防，从以治为主变为以防为主，小麦锈病发生率明显下降。在这一点上，种粮大户们是非常满意的。“惠种田”软件一目了然，哪个地块有害虫‘入侵’，害虫长什么样，数量是多少，预报准确及时，为大户提供详细方案。通过积累的经验、智慧平台的预知，明集镇的农民种地享受专家式指导，种地容易多了。

　　五是施肥方案模块。本模块根据田块的土壤墒情数据，给出具体不同地块的施肥方案和肥料使用数量，避免过量使用化肥农药，从而减轻农药污染，进一步降低种粮大户的生产成本，提升和改善农产品质量，实现了主要粮食作物减肥减药，促进了农户增产增收增效。亩均增产100公斤，亩增产率17%，价格按2.04元/公斤计算，累计增产增收4692万元。通过技术实施和应用，在稳产增产的同时，不合理的施肥明显减少，亩均节氮（N）2.31公斤、节磷（P2O5）0.79公斤，累计节氮（N）、节磷（P2O5）分别为53.13万公斤、18.17万公斤，氮（N）、磷（P2O5）价格按4.0元/公斤、5.0元/公斤计算，累计节本303.37万元。整体技术节本增收4996.37万元，取得了显著的经济、社会和生态环境效益。

　　六是土地流转模块。本模块通过对全镇298名种植大户基本信息的集成，实现对土地流转时间、流转价格、田块面积和位置、耕作方式、种植作物、历史产量、收入情况、农场故事等的一站式管理和服务。

　　七是作物监测功能。全镇作物不同生长期长势实时监测，无人机一键巡田提供厘米级高清分辨率作物长势分析图和农事操作建议，让用户足不出户了解田块作物长势情况。针对作物长势不好的地块，采用无人机厘米级精准采集数据，实时提醒农户提早采取补救措施。

　　八是农业物联网。实时监测试验田块的作物24小时生长情况和土壤水分、温度、养分等，经过后台分析形成作物生长数据库。同时对灾害天气对作物的影响积累数据。智慧平台能实现农田生产管理可溯源。大户们在田间作业，每进行一个环节就将相关信息上传平台，最终每块地都形成一个二维码。从整地到收获，一扫便知。

　　九是产量预估模块。粮食收获前，农户可通过平台进行测产，准确率能达到95%。通过测产，就能直观看出哪个品种产量更高，有利于后续的推广。本模块可为农业结构调整、粮食安全预警和农业宏观决策提供可靠的技术支撑。

　　同时，种植大户手机上安装了App软件，种粮大户站在田边或坐在家中，打开手机上的种植管理软件，实时接收数据信息，田块情况、作物长势、土壤状况和病虫草害等一目了然。手机端功能共有种植管理、农事服务、专家服务、农机服务、农资查询、云测土、入地打卡、价格行情、种植信用贷等10个模块，推送的服务有田块长势监测、土壤状况、施肥方案、积温积雨、病虫草害、光谱仪、智能计亩等，大户根据自己田块作业情况可实时上报种植管理情况，实现“一机在手，信息全有”。

　　2.3明集镇智慧农业服务平台

　　（1）农业生产实现了“天上看、云里算、掌上管”。明集镇智慧农业服务平台通过将AI技术、3S（GPS、GIS、RS）技术、移动互联网等科技与农学等基础学科的融合，自动化地对多源，多维度，多分辨率的关键性农业数据进行实时获取、处理、分析、建模。同时接入针对无人机、农机设备的数据接口，从而实现田间农事操作的自动监测，并实现田块级别数据的智能管理和可视化。利用深度学习算法优化水、肥、药、种的投入量和投入时机，使作物达到最佳生长量，提高作物的生产潜力，并可减少化学物质的使用。大数据平台通过人工智能算法，深度挖掘农业场景中“作物-环境-管理”之间的耦合关系，从而为农业生产经营提供处方型解决方案。大数据平台核心模块包括田块级气象服务、土壤数据服务、作物长势监控、产量分析、种植计划制定、植保方案、水肥管理等十多项由数据和模型驱动的农业服务模块，实现了一对一、点对点、田块级精准服务，农业生产实现了“天上看、云里算、掌上管”。

　　（2）完成了从“看天吃饭”到“知天而作”生产模式的转变。通过精准的数字化管理，提供作物农事全生命周期的管理建议以及地块气象、土壤、灾害预警等信息，帮助农民提升了精细化管理水平，实现了真正意义上的科学种田，完成了从“看天吃饭”到“知天而作”生产模式的转变。

　　（3）减少了碳排放量，保护了农业生态环境。累计推广应用面积11.5万亩，亩均增产100公斤，亩增产率17%，价格按2.4元/公斤计算，累计增产增收2760万元。通过技术实施和应用，在稳产增产的同时，不合理的施肥明显减少，亩均节氮（N）2.62公斤、节磷（P2O5）0.93公斤，累计节氮（N）、节磷（P2O5）分别为30.13万公斤、10.7万公斤，氮（N）、磷（P2O5）价格按4.0元/公斤、5.0元/公斤计算，累计节约成本174.02万元。整体技术节本增收2702万元，取得了显著的经济、社会和生态环境效益。有效地减少了化肥的使用量，促进资源综合利用，减少化肥过量使用对土壤环境造成的污染，保护了生态环境。特别是氮肥施用量的减少，极大地减少了碳排放量，保护农业生态环境，对实现农业可持续发展具有重要意义。

　　（4）保障了粮食产量和品质。通过在科技增产上挖掘新潜力，激发种植大户形成“比学赶帮超”的良好氛围，使新良种、新技术、新机械、新农药、新化肥率先在全镇种植大户中推广应用；大田作物实现“一田一码”，从作物播种、不同生长期管理到收获，为每块田地的作物建立档案，进一步提高了粮食产量和品质。近年来，明集镇粮食种植面积稳定在5.8万亩；2020年小麦亩产650公斤，比2014年提高150公斤；玉米亩产700公斤，比2014年提高200公斤。农民可支配收入20113元，比2014年增加5912元。

　　3结语

　　数字农业服务平台实现了数据整合，使农业服务更精准、更高效，不仅帮助农户降本增效，还有效解决了小农户规模化生产难题，同时有效地撬动了服务组织的积极性，提高了现代农机的应用水平，解决了种不好地的问题。搭建数字农业平台促进现代农业发展，数字化、智能化是农业走向现代化的重要路径，要加强先进智慧农业技术的引进、推广力度，积极推动现代信息技术与传统农业产业融合发展，促进农业节本增效，激发农业生产活力，为乡村振兴增添新动能。4.

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