南昌智慧大田农业科技发展有限公司——基于全程机械化数字化的万亩水稻智慧农场
公司的信息建设主要基于全程机械化数字化的万亩水稻智慧农场示范项目，这是江西省首个万亩智慧农场，也是南昌县政府重点引进的农业项目。公司自2018年4月落户江西省南昌县蒋巷镇柏岗山村、高梧村、河边村、叶楼村、垾上村、洲头村等6个村，其中柏岗山村、高梧村、河边村为整村推进，叶楼村、垾上村、洲头村为部分农户及土地参与项目实施，目前已实施3年。在蒋巷镇以“公司+专业合作社+村集体+农户”的模式共计流转了耕地约1.6万余亩，涉及6个乡村，50多个村小组，覆盖8000多位农户，解决了“地有人种、粮有保障”的根本问题，有效带动了村集体的经济增长，通过设立村扶贫基金，帮助了贫困户脱贫。
该项目将信息科技、工程技术和农业科技彻底融入农业生产中，通过“天、空、地、机、人”五维一体的数字化管理体系，全面提高农场生产效率、管理效率，提升农产品附加值，增加产出收益。
农场水稻生产全过程采用基于机械化数字化的智慧农业管理系统（SAMS），包括智慧农场基础信息管理系统和智慧农场生产运营管理系统；同时还将土壤监测设备、气象环境监测设备、虫情监测设备、高清摄像头、遥测无人机等数百套物联网设备，水稻全程智能化农机装备，以及卫星遥感技术、区块链技术、大数据、云计算等应用在农场生产及管理中，与系统集成配套使用，实现农场生产管理的数字化升级和改造，建立精细化、机械化、信息化、智能化、智慧化的农业生产经营体系，实现农业生产全程机械化、种植决策智能化、病虫害防治科技化、管理过程数字化、农场运营智慧化、生产规范标准化、生产过程可视化，以及农产品全程可溯源，推动农场生产经营的全面转型升级，提高生产效率，降低生产成本，提升综合经营效益。
（一）基于机械化数字化的智慧农业管理系统（SAMS）研发与应用
由金色大田科技有限公司研发的基于机械化数字化的智慧农业管理系统（SAMS）已经在南昌县蒋巷镇的6个试验示范村进行了实际应用。SAMS包括智慧农场基础信息管理系统和智慧农场生产运营管理系统两部分。智慧农场基础信息管理系统主要包括农场管理、员工管理、设备管理、地块管理、耕地档案管理、作物管理、生资管理及仓库管理等功能模块，实现了对农业生产基础要素的信息化管理；智慧农场生产运营管理系统主要包括地块管理、生产计划、生产作业、生资管理、生资查询、巡田管理、智慧决策系统、智慧监测（气象监测、土壤监测、长势监测、农机生产作业智慧管理）及农产品全程溯源管理等功能模块，主要是帮助农业生产经营者实现生产运营、管理的信息化，利用生产过程获取的数据信息进行科学合理的生产决策，提高农业生产运营效率和产出效益。
项目建设集成了信息、工程和农业相关科学技术，综合应用了地理信息、遥感技术、无人机、传感技术、AI(人工智能)、大数据、云计算、区块链、5G4G通信、LoRa通信、RFID通信、北斗定位与导航、无人驾驶技术等，以及水稻种植的农艺技术（育种、栽培、病虫害防治、作物长势识别）等。其中，地理信息技术采用了GIS，应用“天地图”GIS系统作为底板，加载自身通过无人机精准测绘的地图瓦片，形成项目区的高精度识别的GIS系统和国内领先的农业生产地理信息服务系统。采用“大地量子”卫星遥感服务，实现项目区全天候卫星遥感服务，跟踪项目区作物长势、灾害情况、保险鉴证等，可形成国内领先的卫星遥感应用服务。采用气象环境传感器（空气温度、湿度、光照、风速、风向、降雨、紫外线强度）、土壤环境传感器（土壤温度、湿度、PH值、EC值、电导率）、水质环境传感器（水体温度、溶氧量、PH值、浑浊度）、角度传感器、流量传感器、压力传感器等标准工业传感器，进行嵌入式开发，形成自主知识产权的农情监测站、土壤监测仪、水质监测仪、生物种群监测系统、作物长势监测站、自动灌溉控制系统、农机作业监控等农业物联网硬件、平台和终端。通过北斗定位与导航技术、自动辅助驾驶技术、农机无人驾驶技术等集成研发，在项目区针对水稻和玉米耕、种、管、收全程机械化无人驾驶作业模式进行了初步探索。
（三）基于智慧农业管理系统的水稻全程机械化生产模式探索
中国农业大学及中国农业科学院的专家团队，深入探索水稻不同栽植技术（水稻机插精准播种技术、杂交稻单本密植大苗机插栽培技术、毯状苗育插秧技术、水稻大钵体毯状苗机械化育插秧技术、水稻毯状苗长秧龄机械化插秧技术、水稻机械化有序抛秧技术、水稻精量穴直播技术、无人机有序飞播技术等）全程机械化技术工艺及机器系统（装备选型），形成了综合考虑水稻育种、栽培、病虫害防治等技术，农机农艺融合的可复制、可推广的水稻全程机械化生产模式，为构建专家数据库和决策支持系统提供支持。
（四）相关基础设施建设及农机装备
“基于全程机械化数字化的万亩水稻智慧农场项目”建设是一项系统工程，除了相关智慧农业管理系统开发、硬件设施设备布置、机械化生产模式构建外，还需要有一系列基础设施建设和农机装备配置。目前，在项目实施地，已经建设了农机库棚、秸秆处理中心、有机肥加工中心、烘干中心、现代化育秧中心、多媒体培训中心及数字管理中心等。
目前，研发的基于机械化数字化的智慧农业管理系统（SAMS）和基于智慧农业管理系统的水稻全程机械化生产模式已在江西南昌县蒋巷镇的6个试验示范村进行了实际应用，并在应用中不断完善，基于全程机械化数字化的万亩水稻智慧农场项目实施效果良好，相关成果已经引起农业农村部和江西省政府部门的重视。
（一）提高了生产效率、降低了生产成本
水稻生产过程检测，与传统人工相比，节约监测成本50%左右，提高监测效率200%以上；通过农业生产数字化管理平台在农业生产过程中的应用提高生产效率50%左右、减少人工用量30%左右；节约水肥药等农资成本20%以上；通过长势实时监测及专家远程诊断可以及时防控常见病虫害的发生，减少农药使用和人工投入，提高粮食品质20%左右；农机作业效率提高30%左右。
（二）促进一二三产业融合，有效提高农产品附加值
项目实施，带动了南昌县水稻种植生产、加工、物流及销售等一二三产业融合发展，有效提高粮食生态环境质量，保护和打造现代农业生态旅游资源，促进当地观光农业和旅游业的发展，打造优势水稻品牌，提高企业竞争力。通过农产品溯源服务平台，实现粮食及其相关产品生产全过程的溯源管理，与其他品牌的粮食形成差异化，可在原有粮食价格的基础上增加20%左右的收益。通过品牌化输出、交易平台的数据输出及销售资源对接，为粮食及相关农产品带来更多销售与市场机会，提升品牌知名度和现实效益。试验示范基地，进入稳定运营期后，预计每年可产生利润500万元以上。
（三）形成的标准规范及可复制可推广的生产模式，可为其他同类型区域提供参考与借鉴
项目实施形成了农田基础设施及农机库棚、秸秆处理中心、有机肥加工中心、烘干中心、现代化育秧中心等建设标准与规范，探索构建的可复制可推广的农机农艺融合的水稻全程机械化技术工艺及机器系统、机械化信息化融合的智慧农业管理系统、水稻全程机械化生产模式，已在6个试验示范村1.6万亩基地上进行全覆盖应用，进一步验证了相关模式的可推广性和区域适应性，可在同类型区域进行进一步推广应用。
（四）实现了小农户与现代农业的有效衔接，促进产业兴旺和乡村振兴
柏岗山村、高梧村、河边村等3个村全村，以及叶楼村、垾上村、洲头村部分农户及土地参与项目实施，流转和托管的1.6万余亩土地全部实现了规模化、集约化、机械化、专业化生产，社会化服务，数字化管理，参与的3200户农户和8600多位农民，充分享受到了现代农业生产的高效率，将他们中的绝大部分人从繁重的体力劳动和土地中解放出来，参与到农产品加工、销售或流通领域的相关工作，或者其他二三产业的工作，为二三产业提供了丰富的劳动力资源，促进了当地经济的繁荣与发展。
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