三亚：分类管理分时使用南繁基地 打造智慧农业应用新场景

新海南客户端、南海网 记者 利声富

(相关资料图)

当多旋翼无人机缓缓升起，中国农业科学院国家南繁研究院坡田洋南繁育种基地的概貌和株高、冠层温度等育种专家关心的表型数据清晰显示在屏幕上。这是三亚南繁育种基地无人机遥感田间育种表型观测系统工作时的场景，也是三亚打造智慧农业应用新场景的缩影。

为科学管理和使用国家南繁科研育种保护区用地，三亚对国家南繁科研育种基地进行分类管理、分时使用。8月23日，海南省2023年度十大智慧农业应用场景名单公示，中国农业科学院南繁基地分类管理分时使用智慧应用场景上榜。

南繁基地分类管理分时使用智慧示范基地建设以农业遥感、AI、物联网、智能装备等技术为依托，开展南繁基地分时分类试点建设、南繁基地智能化装备建设、南繁基地田间作物表型鉴定功能区建设，从而实现南繁基地精准监测、智能决策和智慧管理，引领南繁基地发展的新技术、新水平和新方向。

分类管理、分时使用的三亚南繁基地。记者 利声富 摄

分类管理分时使用 “用活”南繁基地

为促进三亚市南繁产业发展用地的科学使用和管理，保障国家粮食安全战略顺利实施，2022年起，三亚用4年时间对国家南繁科研育种基地保护区进行分类管理、分时使用。

“分类管理按照国家南繁科研育种保护区管理要求，考虑耕地现状及未来发展需求，划分南繁科研育种基地、水稻制种基地、产业发展保障用地等三种类型进行管理。”三亚市农业农村局相关负责人介绍。

南繁科研育种基地，集中连片面积100亩以上的，鼓励南繁育种单位与供地农民（或土地流转平台）签订10年以上租期合同方式，长期用于南繁科研育种使用，非育种期土地休耕不得超过3个月。水稻制种基地，冬季瓜菜生产季节过后，符合制种要求的土地报备后可租赁使用，非制种期可结合实际情况引导种植一季水稻、大豆、玉米等粮食作物或绿肥进行轮作。产业发展保障用地，为保障南繁产业发展提供储备用地及促进粮食生产，实行种植模式管理。

分时使用方面，针对三亚气候特点，充分利用一年多熟种植制度优势，结合当地生产习惯和南繁品种特点，推广“粮食育种+水稻生产（绿肥）”“菜棉育种+粮食生产”“冬季瓜菜+水稻制种+水稻生产（绿肥）”“冬季瓜菜+水稻生产+水稻生产”“冬季瓜菜+粮食生产（绿肥）”等轮作模式。目前，三亚划定南繁科研育种保护区10万亩，实行用途管制，重点发展作物育种产业。

分类管理、分时使用，“用活”南繁育种基地。“以前南繁耕地夏秋季常出现季节性撂荒，对南繁农田进行分类管理、分时使用，实现精细化农业生产，一改往年撂荒现象。同时，在夏季休耕期实施绿肥沃土工程，提升土壤肥力，撂荒地开始复耕复垦了。”三亚市农业农村局相关负责人说。

作物种植三大难题迎刃而解 试点建设可拓展

田里物联网采集点，实时采集气象、土壤、水质等重要的农情信息；虫情箱精准识别土地里的害虫种类，能自动为田间管理人员提供治虫方案；可移动的微型气象站，重点监测风速、风向、光照等农业信息。在三亚南繁育种基地，卫星遥感、精准气象、智能传感器等现代信息技术在作物关键生长期可为科研人员提供科学合理的农事活动建议，提早预测病虫害和灾害性天气发生，方便科研人员开展科研活动。

受三亚市农业农村局的委托，三亚中国农业科学院国家南繁研究院承担了南繁基地分类管理分时使用智慧示范基地建设项目。该项目以农业遥感、AI、物联网、智能装备等技术为依托，开展南繁基地分时分类试点建设、南繁基地智能化装备建设、南繁基地田间作物表型鉴定功能区建设。实现南繁基地精准监测、智能决策和智慧管理，引领南繁基地发展的新技术、新水平和新方向。该场景分为南繁基地分时分类管理系统、南繁基地智能化装备和南繁基地田间作物表型鉴定等三个部分。

“南繁基地分类分时管理系统包括数字化地图展示模块、智能管理模块、使用管理模块以及种植模式监测模块。”三亚中国农业科学院国家南繁研究院相关负责人介绍，利用多旋翼无人机对基地进行航拍，通过图像拼接，形成基于地块编码的矢量展示地图，不同地块用不同颜色渲染进行区分，并在系统平台上对基地的地块划分唯一标识ID编码，对试验区的名称、土地属性、面积等进行统一管理，通过机载高光谱相机对不同地块作物材料的类型、播种面积、生长状况及表型信息进行监测，监测到的检测数据、遥感数据和运行系统存放于服务器中。

通过南繁基地分时分类试点建设，构建基地数字化一张图，解决了作物种植结构统计监测、撂荒监测、耕地种植模式监测等三大难题。后期，可以拓展至整个三亚市的南繁基地。

分类管理、分时使用的三亚南繁基地。记者 利声富 摄

智能化装备护航 精准助力“南繁硅谷”建设

“为解决育种材料大规模田间试验环境精准监测，我们定制开发了物联网感知与智慧管理系统。”三亚中国农业科学院国家南繁研究院相关负责人介绍。

在作物环境信息监测系统中，可实时监测育种区域图像、光照、风速、风向、土壤温湿度、电导率、pH值、土壤墒情等参数，也可进行作物穗层温湿度监测。利用这些信息，系统能对不同监测点信息同步获取、存储、动态直观呈现及管理，为及时灌溉和适量灌溉、作物最佳生长条件改善等提供参考。

采集基地数字地图、作物气象与土壤环境感知、虫情监测、智慧灌溉等方面信息后，将所有设备监测到的信息集成到物联网感知与智慧管理系统，以实现基地的环境采集、视频监控、自动灌溉、病虫害监测、作物长势监测、地块管理与智能决策预警。

“通过打造集环境精准监测、数字化管理、智慧决策支持于一体的智慧基地管理平台，实现基地的环境感知、视频监控、自动灌溉、病虫害监测与智能决策预警，进一步强化大规模育种材料田间试验的智慧管理，提升基地的自动化、智能化水平。”三亚中国农业科学院国家南繁研究院相关负责人介绍，智能监测与智慧管理可减少劳动力用工10%至15%，降低水使用量15%至20%，提升劳动效率20%至25%。

田间作物表型鉴定 提升智能鉴定水平

为提高科研人员获取数据效率，项目方研制了田间巡检机器人以及与之配套的作物田间表型智能分析系统，用于解决大规模育种材料田间试验表型分析、验证与鉴定问题。

三亚南繁基地里的田间巡检机器人。

田间智能巡检机器人采用简约、实用的设计思路进行主体架构搭建，可轻松对试验田里上千份不同维度、不同来源的种质资源进行表型鉴定。以大豆为例，利用人工智能，分别构建作物植株、豆荚、豆粒等表型智能分析模型。通过性能测试发现，测试图像准确率最高为92.83%。

据了解，“算法、系统、装备”三位一体的大田作物表型数字化技术体系，实现作物表型的数字获取，极大地解决了科研人员获取田间表型数据繁琐且费时费力问题。科学、系统的育种材料表型数据，较大程度提升南繁坡田洋基地的育种效率，也提升作物群体表型的智能鉴定水平，节约人工成本投入40%以上。

“南繁基地分类管理分时使用智慧应用场景试点不仅提升了南繁育种基地的信息化与智能化水平，还可以通过示范区的技术演示、示范应用、推广交流方式，向三亚市南繁基地推广应用。”三亚市农业农村局相关负责人介绍。

海南省2023年度十大智慧农业应用场景名单公示

8月23日，海南省农业农村厅公示了海南省2023年度十大智慧农业应用场景名单。

公示中称，根据《海南省农业农村厅办公室关于开展2023年智慧农业应用场景征集工作的通知》（琼农办〔2023〕233号），省农业农村厅市场与信息化处组织开展了相关申报和评审工作。在发布之前，为进一步听取社会各界意见，将拟发布的海南省2023年度十大智慧农业应用场景名单进行公示。公示时间为2023年8月23日至8月29日。

附件：海南省2023年度十大智慧农业应用场景名单