纵深观察丨数字技术重塑新疆农业发展模式

天山网-新疆日报记者 于江艳

金秋十月，新疆田野正上演一场科技与丰收的“对话”——一辆辆卫星导航采收机械，驰骋在辽阔土地上，气势恢宏，全程无需人工弯腰拾捡和采摘。

近年来，数字技术如毛细血管般渗透新疆农业肌理，智慧农场、智慧果园从概念落地田间，曾经面朝黄土背朝天的耕种管收，正被“手机点一点、农机跑一圈”的智能模式改写。

如今的天山南北，农民揣着手机就能“遥控”千里外的良田。土壤缺氮还是少钾？作物需要多少升水？物联网传感器实时“把脉”。指尖轻触屏幕，智能水肥系统便将养分精准输送到作物根部，农业种植科技感扑面而来。

普及全量机械采收

一辆辆采棉机，驰骋在一望无垠的棉田上，所到之处，如同一把巨大的梳子，梳走一行行蓬松的棉朵。

目前，正是天山南北棉花采收季节，一辆辆自走式打包采棉机开进棉田，棉朵簌簌入舱，转眼就“吐”出紧实的“棉蛋蛋”。棉农只需联系车辆，将“棉蛋蛋”拉进轧花厂销售，丰收的喜悦立刻兑现。

种了20年棉花的呼图壁县农民李树成，见证了新疆棉花种植模式的变迁。“以前种50亩棉花，全家人都忙不过来，每年棉花收获要雇10余名拾花工，前后要忙乎半个月。现在种300亩棉花，从种到收全程机械化，只需一个人管棉田，棉花采收一台机器一天就干完了，效率顶1000名拾花工。”李树成说。

李树成所说的变化，背后藏着北斗定位系统发挥的作用。通过该系统，棉花播种机、小麦播种机按照厘米级精度下种；棉花采收机、玉米联合收割机等循着卫星信号穿梭；就连番茄苗、辣椒苗移栽都无需人工。

塔城地区是新疆玉米主产区。眼下，一辆辆大型玉米联合收割机开进地里，伴随着轰鸣的机械声，一人多高的玉米植株被整齐地“吞”进舱内，摘穗、剥皮、脱粒、秸秆粉碎等工序一气呵成。

“大型玉米联合收割机一天能收5000亩玉米，机器干活效率是人工没办法比的。”新疆塔城市鑫塔农牧科技（集团）有限公司软件负责人康玉坤说。

该公司有24台大型玉米联合收割机，年收割玉米占塔城地区60%，建成了“数字玉米”平台，可为农户提供农资采购、玉米收割等全流程服务。

玉米联合收割机的普及，带动玉米种植模式发生改变。以前，为方便人工进入地里掰玉米，玉米地会间隔出若干行；现在智能机械采收后，玉米全部改为密植模式，由此带动新疆玉米单产稳入“吨粮”时代。

截至2024年末，新疆（含兵团）农业机械总动力2660万千瓦。农作物耕种收综合机械化率达90.28%，高于全国平均水平，位居全国前列。

“新疆丰收场景，科技感满满。”国庆假期来新疆旅游的江苏游客胡悦说，她从乌鲁木齐到昭苏旅游的路上，曾下到棉田、辣椒地里拍摄机械采收美景。最让她吃惊的，是牧民割草都不用镰刀了，只见青中泛黄的草场上，割草机、搂草机、捆草机丝滑作业，风景如画。

构建全域数字田管

如果说北斗卫星导航正改变着新疆农业耕种和采收模式的话，那么物联网、卫星遥感、传感器、智能控制系统等正改变着新疆农业田间管理模式，相当于给农田装上“智慧大脑”。

如今，走进新疆不少大田，可以看到田埂边安装有一排现代化监测设备，包括气象墒情监测站、土壤墒情监测系统、自动虫情采集设备、物联网环境监测系统等，数据实时上传云端，为田间管理提供科学决策。

“这些设备能实时感知和传输气象、风速、大气压、土壤湿度、pH值、虫害等数据，让种植户知道什么时间该打药、什么时间该浇水施肥以及施肥时各种肥料如何科学配比，田间管理更精准、更智慧。”九圣禾控股集团有限公司党委副书记、副董事长舍刚说。

作为全国农业科技现代化先行县，玛纳斯县以“试点先行、示范推广”模式推进数字农业发展。2020年，该县农田滴灌系统初步应用电动阀，2021年引入卫星遥感遥测技术，结合高标准农田建设，同步打造集卫星遥感遥测、智能水肥一体、四情监测、智慧农业大数据平台、“慧丰收”APP为一体的数字农田70万亩。

“70万亩数字农田每年节约水量相当于两个西湖的蓄水量。”玛纳斯县农办副主任王强说。

据统计，昌吉回族自治州的530万亩高标准农田中，配套建设有380万亩水肥智能系统，让作物能享受到定制化营养供给，每一块地都像有了“智慧营养师”，土壤缺什么肥、需要多少水，传感器一测便知。农民在手机上点一点，水肥就能精准送到作物根部。

“昌吉州承担20余项国家和自治区涉农改革试点，在智慧农业领域先行先试。如今，‘天空地一体化’监测网络覆盖作物全生长周期，农民一部手机就能‘遥控’千亩良田。”昌吉州副州长吴良说。

打药是农田重要管理环节之一。近年来，无人机已成为农林植保新农具。巴音郭楞蒙古自治州发展和改革委员会统计，目前全州植保无人机达2911架，作业面积1200万亩次。依托农业无人机、卫星遥感、智能灌溉系统，尉犁县打造的3000亩“超级棉田”，只需2人管理，成为智慧农业典范。

数字技术不仅改变农业耕种管收模式，还改变着农业种植模式。在霍尔果斯现代农业产业园，番茄长成了“参天大树”，搭在架子上的藤蔓可长到18米长，藤蔓上的番茄结成了“瀑布”，密密匝匝，亩产达三四十吨，亩均年产值40万元。“园内所有系统通过物联网连接，管理人员通过电脑和手机远程控制温室各类参数。”霍尔果斯农业科技发展集团有限公司技术总监袁伟说。

推进全程智能作业

就在智能采棉机、玉米联合收割机驰骋于千万亩良田时，位于新疆昌吉国家农业高新技术产业示范区的华兴农场，正悄悄进行无人化革命。

10月7日，一辆无人驾驶玉米收割机与一辆无人驾驶粮食运输机，在该农场玉米地里“并肩”协同作业，拐弯掉头，默契配合如“老搭档”。不远处的棉田，两辆无人驾驶采棉机自主作业，地膜回收机紧跟其后，一边粉碎棉秆还田，一边卷起农膜打包，犁地拖拉机“见缝插针”翻地，全程没有一人操控。

“这是‘新一代人工智能’国家科技重大专项——群体智能自主作业智慧农场项目。”新疆大学智能科学与技术学院院长何亮介绍，该项目全国仅在黑龙江和新疆落地。

其中，在新疆的项目由新疆大学主持，清华大学、西安交通大学、新疆农业大学、江苏大学、石河子大学、北京市农林科学院、新疆交投科技有限责任公司、新疆恒丰现代农业科技股份有限公司、奎屯银丰现代农业装备有限公司等共同参与。

该项目启动三年来，已覆盖棉花、小麦、玉米、水稻四大作物耕种管收全过程，通过智慧大脑、大模型、物联网等，既实现无人驾驶农机群体自主协同作业，又实现农事精准决策。

“以前种地靠经验，现在靠‘数字孪生’！”新疆农业大学计算机与信息工程学院副院长孟小艳说，华兴农场地里种有一朵棉花，电脑里也种有一朵“数字棉花”，系统能根据模型预判施肥时间，把控精准到克的用量，让农业生产彻底告别“靠天吃饭”的传统模式。

为何要推进“无人化”？该项目课题组调研数据道出关键：应对务农人口老龄化，提升劳动生产率，藏粮于地、藏粮于技，数字化、信息化是破局关键。何亮表示，初步测算，该项目让棉花种植用工减少50%以上。

将农业种植从繁重的体力劳动中解放出来，目前新疆还研发出棉花激光打顶机器人、红花采摘机器人、苹果采摘机器人等。“聚焦新疆农业所需，新疆正以数字技术重塑农业种植模式，促进农业生产力实现革命性跃升。”新疆工程学院党委副书记、新疆大学农牧机器人科研团队教授周建平表示。