文/晉茂勝 陳少工 黃其維 趙生明 凌武海 楊孝民(.全椒縣動(dòng)物疫病預(yù)防與控制中心;.全椒縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局;.全椒縣農(nóng)業(yè)技術(shù)學(xué)校;.滁州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村技術(shù)推廣中心)
家庭農(nóng)場,通常定義為以家庭成員為主要?jiǎng)趧?dòng)力,從事農(nóng)業(yè)規(guī)?;⒓s化、商品化生產(chǎn)經(jīng)營,并以農(nóng)業(yè)收入為家庭主要收入來源的新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體[1]。全椒縣積極發(fā)揮自然資源優(yōu)勢,注重科技創(chuàng)新應(yīng)用,創(chuàng)立了“369”稻蝦種植養(yǎng)殖(稻蝦種養(yǎng))模式。近年來,全椒縣以家庭農(nóng)場為重點(diǎn),應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、智能裝備等信息技術(shù),發(fā)展數(shù)字稻蝦種養(yǎng)。隨著稻蝦種養(yǎng)產(chǎn)業(yè)市場競爭日益激烈,同時(shí)農(nóng)村勞動(dòng)力快速減少,有經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)民更少,迫切需要對傳統(tǒng)稻蝦種養(yǎng)進(jìn)行智能化改造。為此,全椒縣在認(rèn)真總結(jié)稻蝦種養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)和家庭農(nóng)場生產(chǎn)模式的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐,探索基于數(shù)字技術(shù)的智慧稻蝦種養(yǎng)家庭農(nóng)場模式,目的是在勞動(dòng)力快速減少的現(xiàn)狀下,應(yīng)用數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)促進(jìn)稻蝦種養(yǎng)產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展,不斷增加農(nóng)民收入。
全椒縣,位于合肥市和南京市之間,全縣轄10 個(gè)鎮(zhèn)和1 個(gè)省級經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),面積1568 平方公里,耕地105 萬畝,人口48 萬,其中農(nóng)業(yè)人口33 萬。先后獲得國家商品糧基地縣、糧食生產(chǎn)大縣、全國生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)先進(jìn)縣、國家綠色農(nóng)業(yè)示范區(qū)、全國綠化先進(jìn)縣、全國科技先進(jìn)縣和安徽省糧食生產(chǎn)先進(jìn)縣、畜牧業(yè)生產(chǎn)先進(jìn)縣、科技興漁先進(jìn)縣、農(nóng)機(jī)十強(qiáng)縣等稱號,被認(rèn)定為安徽省“互聯(lián)網(wǎng)+”稻蝦共生現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化示范縣、全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化示范基地、全國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)。
2006 年,在省市“水產(chǎn)三進(jìn)工程”(鮰魚進(jìn)水庫網(wǎng)箱養(yǎng)殖、小龍蝦進(jìn)稻田稻蝦連作種養(yǎng)、河蟹進(jìn)湖泊生態(tài)養(yǎng)殖)號召下,全椒縣探索稻田養(yǎng)殖小龍蝦。通過多年不斷摸索、試驗(yàn)示范,技術(shù)逐漸成熟,形成“369”(3月份養(yǎng)蝦、6 月份插秧、9 月份割稻后繁育秋苗)稻蝦連作種養(yǎng)模式[2],在市場拉動(dòng)、示范帶動(dòng)、政府推動(dòng)、效益驅(qū)動(dòng)下,規(guī)模不斷擴(kuò)大。目前,已建立產(chǎn)前苗種繁育,產(chǎn)中飼料供應(yīng)、病害防治、科學(xué)養(yǎng)殖,產(chǎn)后加工銷售的龍蝦產(chǎn)業(yè)鏈。2021 年,全縣稻蝦連作種養(yǎng)發(fā)展到31 萬畝,平均畝產(chǎn)稻谷550 千克、龍蝦160 千克,全縣稻蝦產(chǎn)值18 億元,純收入6 億元,其中龍蝦產(chǎn)值15億元,從事稻蝦連作種養(yǎng)的合作社5 個(gè),家庭農(nóng)場80多家,種養(yǎng)大戶650 多戶,種養(yǎng)農(nóng)民1 萬多人,經(jīng)紀(jì)人100 多人,人均收入超過2 萬元,小龍蝦做成了大產(chǎn)業(yè),成為鄉(xiāng)村振興產(chǎn)業(yè)興旺的頂梁柱。
全椒縣多年來持續(xù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程,在畜禽飼養(yǎng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、設(shè)施蔬菜、稻蝦連作種養(yǎng)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,農(nóng)業(yè)信息化率超過40%。2021 年,全椒縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局參與完成的“作物生長生境信息多源感知與智能處理關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”獲神農(nóng)中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。全椒縣主攻稻蝦智慧種養(yǎng),建成示范點(diǎn)、示范基地12 處,遠(yuǎn)程控制500 多臺增氧設(shè)備,引進(jìn)無人船(機(jī))作業(yè),在線實(shí)時(shí)監(jiān)測蝦田水質(zhì)水體狀況,全縣稻蝦種養(yǎng)信息化率超過50%?!暗咎锕拆B(yǎng)生態(tài)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)規(guī)程”獲批安徽省地方標(biāo)準(zhǔn)?!暗疚r種養(yǎng)環(huán)境實(shí)時(shí)在線監(jiān)管與溯源技術(shù)”被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部信息中心推介為“全國2021 數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村新技術(shù)新產(chǎn)品新模式優(yōu)秀項(xiàng)目”,2022 年入選安徽省農(nóng)業(yè)主推技術(shù)。
稻蝦連作種養(yǎng)已經(jīng)成為全國有影響力的生態(tài)特色農(nóng)業(yè),是優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、穩(wěn)糧增漁、增加收入,促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要方式。但是,也面臨著一些新的挑戰(zhàn)。一是技術(shù)水平參差不齊,主要靠經(jīng)驗(yàn)種養(yǎng),有盈利,也有虧損;二是農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力銳減,從業(yè)人員老齡化趨勢明顯,龍蝦集中上市時(shí)甚至出現(xiàn)無工可用的窘境;三是人工成本和飼料成本逐年增高,有經(jīng)驗(yàn)的種植養(yǎng)殖人員嚴(yán)重缺乏,種養(yǎng)效益下降趨勢明顯。因此,稻蝦連作種養(yǎng)產(chǎn)業(yè)亟須規(guī)?;?、標(biāo)準(zhǔn)化和智能化,走適度規(guī)模、數(shù)字賦能、機(jī)器換人的智慧稻蝦種養(yǎng)新路子。
國家高度重視發(fā)展家庭農(nóng)場,同時(shí)對稻漁綜合種養(yǎng)大力倡導(dǎo),模式構(gòu)建符合國家政策要求。一是稻蝦連作種養(yǎng)是政府部門大力推動(dòng)重點(diǎn)發(fā)展的特色農(nóng)業(yè),出臺了一系列舉措,模式構(gòu)建條件優(yōu)越。二是安徽正在實(shí)施科技強(qiáng)農(nóng)、機(jī)械強(qiáng)農(nóng)、增加農(nóng)民收入的“兩強(qiáng)一增”行動(dòng)計(jì)劃,模式構(gòu)建正是落實(shí)行動(dòng)計(jì)劃的具體抓手。三是家庭農(nóng)場作為發(fā)展農(nóng)業(yè)適度規(guī)模經(jīng)營的主要方式,發(fā)展家庭農(nóng)場是提高農(nóng)業(yè)集約化經(jīng)營水平的重要途徑,也是未來農(nóng)業(yè)的重要力量,模式構(gòu)建意義重大。
在總結(jié)全椒縣“369”稻蝦連作模式的基礎(chǔ)上,融合當(dāng)今數(shù)字農(nóng)業(yè)新技術(shù),以家庭農(nóng)場為生產(chǎn)單元,構(gòu)建全椒縣基于數(shù)字技術(shù)的智慧稻蝦種養(yǎng)家庭農(nóng)場“5231”模式,即以家庭農(nóng)場為基本種植養(yǎng)殖單元,單個(gè)家庭農(nóng)場種養(yǎng)面積500 畝左右;主要?jiǎng)趧?dòng)力2 人,應(yīng)用數(shù)字技術(shù)和智能裝備種養(yǎng),水稻耕種收委托農(nóng)機(jī)社會化服務(wù)組織實(shí)施;年產(chǎn)值超過300 萬元,其中每畝水稻產(chǎn)量1100 斤、產(chǎn)值1500 元,小龍蝦產(chǎn)量330斤、產(chǎn)值4500 元;年純收入突破100 萬元,去掉田租、飼料、種子、肥料、人工、電費(fèi)等各種費(fèi)用,利潤近100萬元。
選擇生態(tài)環(huán)境良好、水源充足、水質(zhì)優(yōu)良、保水性能好、排灌方便、不受洪水淹沒、溝渠路配套、田塊平整、連片種養(yǎng)面積500 畝左右的地塊建設(shè)稻蝦種養(yǎng)家庭農(nóng)場。場內(nèi)電力供應(yīng)穩(wěn)定便捷,每個(gè)田塊可下桿接電,場內(nèi)建辦公區(qū),辦公房內(nèi)開通寬帶網(wǎng)絡(luò),一般帶寬100M左右,配備電腦等信息化設(shè)備。
由1 組包括稻田水質(zhì)(溶解氧、pH、水溫、水位、氨氮)、田間氣象(空氣溫度、濕度、光照強(qiáng)度、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量和土壤溫度、濕度)監(jiān)測傳感器和視頻監(jiān)控(球機(jī)+若干槍機(jī))感知設(shè)備,1 套光纖、光電轉(zhuǎn)換器、網(wǎng)橋、網(wǎng)關(guān)、測控終端、控制模塊有線無線信號傳輸設(shè)備,1 臺服務(wù)器處理設(shè)備(可租賃)和1 個(gè)電腦或智能手機(jī)應(yīng)用設(shè)備組成,安裝水泵、增氧機(jī)(每個(gè)田塊1 臺)生產(chǎn)設(shè)備,2 艘無人船和1 架無人機(jī)(T30)投料施藥作業(yè)設(shè)備。
近年來,全椒縣涌現(xiàn)了廣友家庭農(nóng)場、正可家庭農(nóng)場、王玨家庭農(nóng)場、金順家庭農(nóng)場和赤鎮(zhèn)龍蝦專業(yè)合作社、潘氏生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司等一批應(yīng)用典型,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益,為模式構(gòu)建提供了實(shí)踐依據(jù)。本文以廣友家庭農(nóng)場為例,介紹模式應(yīng)用和結(jié)果。全椒縣廣友家庭農(nóng)場稻蝦連作種養(yǎng)面積580 畝,經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化改造后每個(gè)田塊35 畝左右,共17 個(gè)田塊。農(nóng)場主趙廣友家庭勞動(dòng)力2 人,2021 年開始應(yīng)用水質(zhì)監(jiān)測、視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制、流水設(shè)施增氧和無人機(jī)投料技術(shù)養(yǎng)蝦種稻,4 月初投放蝦苗,5 月下旬至6 月初地籠捕撈,通過冷藏車運(yùn)往南京銷售。6 月下旬種植水稻,10 月中旬機(jī)械收割。在無人機(jī)龍蝦養(yǎng)殖上,4 月初開始使用膨化顆粒飼料,由傳統(tǒng)每天需人工12 人投喂改為1 名操作人員和1 名工人每天下午使用1 臺大疆T30 無人機(jī)進(jìn)行均勻投喂,每次作業(yè)約3 小時(shí);在水稻病蟲害防治上,1 名操作人員和1 名工人使用上述無人機(jī)6 小時(shí)完成施藥任務(wù)。
全椒廣友家庭農(nóng)場在減少人工,提高產(chǎn)量,改善品質(zhì),增加效益等方面成效顯著。在地租、田間工程、水稻價(jià)格基本相同的情況下,水稻產(chǎn)量、產(chǎn)值變化不大,而小龍蝦產(chǎn)量增加了9 千克/畝,增加6.0%;傳統(tǒng)養(yǎng)殖的小龍蝦個(gè)體小,易發(fā)病,均重不足30 克,售價(jià)為13.8 元/千克;智慧養(yǎng)殖的小龍蝦個(gè)體大,均重達(dá)40 克,售價(jià)29.9 元/千克,價(jià)格增加116.7%,產(chǎn)值270.34 萬元,增加了126.7%。智慧稻蝦種養(yǎng)產(chǎn)值352.75 萬元,增長75.6%;純收入142.57 萬元,增長102.1%;其中畝均純收入達(dá)到2458 元,經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。尤為重要的是智慧種養(yǎng)雇傭人員從10 人減少到5 人,降低50%;勞動(dòng)日從750 人天減少到225 人天,降低了70%,機(jī)器換人效果明顯,有效解決了用工難的問題。
稻蝦連作種養(yǎng)產(chǎn)業(yè)涉及生產(chǎn)、加工、銷售、管理、服務(wù)、消費(fèi)等多個(gè)方面,通過數(shù)字農(nóng)業(yè)這條主線串成一體,建設(shè)全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)平臺。系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)計(jì),平臺統(tǒng)一建設(shè),接口統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),各個(gè)家庭農(nóng)場作為應(yīng)用主體按照接口標(biāo)準(zhǔn),全部接入縣平臺,形成縣域完整的稻蝦產(chǎn)業(yè)數(shù)字農(nóng)業(yè)。這樣不僅可以避免單個(gè)個(gè)體建設(shè)形成數(shù)據(jù)孤島,重復(fù)建設(shè)造成浪費(fèi),又可以將全縣整個(gè)產(chǎn)業(yè)各個(gè)主體、每個(gè)環(huán)節(jié)的信息融合,形成稻蝦產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)。對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析提煉,提供決策依據(jù),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平提升,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)式數(shù)據(jù)賦能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
據(jù)調(diào)查,家庭農(nóng)場人工養(yǎng)殖稻田小龍蝦規(guī)模以150 畝為宜,年產(chǎn)值90 萬元,純收入30 萬元。全椒縣廣友家庭農(nóng)場的實(shí)踐表明,采取智慧種養(yǎng)模式后,在家庭勞動(dòng)力不變的情況下,雖然畝均產(chǎn)值、畝均純收入基本相同,但適度規(guī)模提升到500 多畝,年產(chǎn)值300多萬元,純收入100 多萬元,均增長2 倍以上,家庭農(nóng)場人均純收入提升到50 多萬元。因此,家庭農(nóng)場智慧種養(yǎng)模式的生產(chǎn)規(guī)模、人均勞動(dòng)生產(chǎn)率、人均經(jīng)濟(jì)效益大幅度增加,特別是解決了工人少、用工難問題,數(shù)字賦能、機(jī)器換人效果明顯,是實(shí)施一產(chǎn)科技強(qiáng)農(nóng)、機(jī)械強(qiáng)農(nóng)、增加農(nóng)民收入“兩強(qiáng)一增”計(jì)劃的有力抓手。
基于數(shù)字技術(shù)的智慧稻蝦種養(yǎng)家庭農(nóng)場模式是全椒縣“369”稻蝦連作傳統(tǒng)模式的發(fā)展,融入了大量現(xiàn)代信息技術(shù),與傳統(tǒng)的種養(yǎng)模式有著顯著的區(qū)別。需要廣泛宣傳,才能讓種養(yǎng)戶認(rèn)識了解認(rèn)可,然后應(yīng)用該模式??梢圆扇‖F(xiàn)場培訓(xùn)、電視、網(wǎng)絡(luò)、報(bào)紙等多種方式,高頻率宣傳,提高知曉度。也可以作為高素質(zhì)農(nóng)民培訓(xùn)重要內(nèi)容,進(jìn)行重點(diǎn)培訓(xùn),讓更多的種養(yǎng)戶了解該模式。
按照全椒縣稻蝦種養(yǎng)資源條件和“十四五”農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展規(guī)劃安排,全椒縣稻蝦種養(yǎng)面積穩(wěn)定在35 萬畝左右,應(yīng)用該模式的家庭農(nóng)場總規(guī)??稍?00 戶25 萬畝左右,其他10 萬畝由小農(nóng)戶或公司生產(chǎn)經(jīng)營。多年的實(shí)踐表明,科技示范是推廣農(nóng)業(yè)新技術(shù)新模式新裝備的有效手段,可以通過建立示范智慧稻蝦種養(yǎng)家庭農(nóng)場,帶動(dòng)全縣推廣應(yīng)用。實(shí)際工作中,要結(jié)合基層農(nóng)技推廣科技展示基地建設(shè)、農(nóng)技人員包村聯(lián)戶等,全縣每年重點(diǎn)建立5~10 家智慧稻蝦種養(yǎng)示范家庭農(nóng)場,每家輻射帶動(dòng)10 家,持續(xù)實(shí)施,5 年內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)全面應(yīng)用的目標(biāo)。
應(yīng)用新模式,需要投入較大的資金,僅物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用每家約需10 萬元,再配置2 艘無人船和2 架無人機(jī)約需投入22 萬元,共32 萬元,全部由家庭農(nóng)場投入困難較大。建議采取補(bǔ)貼激勵(lì)的方式,鼓勵(lì)引導(dǎo)家庭農(nóng)場投入,可以分批次按總投入的50%進(jìn)行獎(jiǎng)補(bǔ),如對應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、購買無人船和無人機(jī)分3次進(jìn)行獎(jiǎng)補(bǔ),通過持續(xù)3 年左右的時(shí)間,財(cái)政投入8000 萬元帶動(dòng)農(nóng)民投入8000 萬元,全縣500 個(gè)家庭農(nóng)場全部應(yīng)用智慧農(nóng)業(yè)技術(shù),1000 艘無人船、1000 架無人機(jī)航行飛翔在25 萬畝稻蝦基地,一產(chǎn)產(chǎn)值達(dá)到15 億元,純收入5 億元,戶均收入100 萬元,努力將全椒縣稻蝦種養(yǎng)產(chǎn)業(yè)打造成農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)桿。[本項(xiàng)目由安徽省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金資助。 ]