以数字化赋能棉花生产全过程

农业现代化,科技是根本性决定性力量。以数字化、智能化技术对农业生产进行全流程改造,有助于改变粗放经营模式,进而提升生产效率。

一直以来,“科创中国”新疆兵团数字棉花区域科技服务团始终致力于以数字化赋能棉花生产全过程,助力兵团棉花产业高质量发展。日前,记者专访了石河子大学机械电气工程学院教授,硕士生导师及博士生导师,“科创中国”新疆兵团数字棉花区域科技服务团团长张若宇,一起揭开“棉花产业数字化”的神秘面纱。

要了解棉花产业数字化,首先要知道“科创中国”新疆兵团数字棉花区域科技服务团(以下简称“服务团”)。作为服务团团长,张若宇自豪地告诉记者,服务团是兵团首个“科创中国”科技服务团,中国工程院院士陈学庚是首席专家。服务团联合多家棉花产业科研单位和企业组建而成,聚焦棉花全产业链提质增效和健康可持续发展,以棉田信息感知、棉花采收信息监测、棉花品质快速检测、棉花质量追溯和棉花数字化加工等技术和装备方面的研究成果为支撑,为种植户提供技术咨询、技术转移转化、技术推广应用、产学研对接、政策宣讲、人才培训等服务。

张若宇说:“近些年,棉花生产综合成本持续增高,种植决策权掌握在有种植经验的能人手中。通过棉花生产数字化,我们可以用科技手段将棉花种植的过程从经验型变成智慧型,形成可复制可推广的智慧模式,使更多的种植户从中受益。”

为了进一步推进兵团棉花产业数字化,服务团在2022年联合9家优势科研院所及企业,成功申报、获批了国家重点研发计划项目“棉花生产智慧农场关键技术装备创制与应用”。该项目着力突破和创制棉花智慧种管、高效采收、废弃物高效回收、智能高效加工等关键技术和智能装备,建立棉花生产加工一体化示范智慧农场,构建了棉花智慧生产标准化模式,能够有效提升棉花生产加工科学化、智慧化管理水平,实现了棉花生产节本降耗、提质增效与生态可持续发展。

“在棉花播种之前,智慧农场会对棉田进行残膜的高效回收,并通过监测土地残膜及污染程度,计算出回收成本以及后期的棉花作业质量。到了棉花的播种期,智慧农场可以通过自动驾驶导航、实时监测来提高播种的精准度和效率。”张若宇详细为记者描述了“数字棉花”在智慧农场度过的一生。

在棉花的生长期,智慧农场会根据土壤墒情的变化,进行科学合理的水肥调控,还会精准识别棉花的病虫害,并向其靶向喷施农药,节约成本的同时又实现了棉花的提质增效。

到了采收环节,智慧农场通过数字化手段对原料品质快速监测后,根据棉花质量分类分垛,以减少棉花采收环节中的部分损失。

在后期生产过程中,智慧农场可以根据监测数据科学调控生产中所需要的对应参数。为了进一步提高棉花质量,智慧农场还专门针对异性纤维的降低、系统分离进行了数字化设备。这样,在智慧农场度过一生的棉花,就会比普通棉花质量更高,最终生产出的产品也会有更好的经济效益。

目前,服务团重点围绕棉花品质的快速检测和质量追溯进行科技创新,以此为牵引推动棉花产业从种植端、加工端到产品端的全面数字化体系建设。

张若宇介绍,现在服务团已经在棉田信息感知、棉花采收信息监测、棉花品质快速检测、棉花质量追溯和棉花数字化加工等技术与装备方面取得多项研究成果,并与多家科研院所及企业建立协同工作机制,开展联合攻关和科学普及,促进科研成果转移转化。截至2022年11月15日,服务团棉花质量追溯技术成果,已在新疆407家试点企业应用,累计追溯籽棉110.66万吨,受益棉农1.7万余人,为棉花质量差异化补贴政策顺利实施提供了技术保障。

“如今,服务团已初步形成了一套可学、可用、可复制推广的数字棉花技术服务模式。我相信,这会为兵团棉花产业高质量发展注入源源不断的动力。”张若宇说。

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