近日,記者走進位于嘉善縣南祥符蕩北側的竹小匯低碳智慧田,碧綠的秧畦長勢喜人,400畝處于灌漿期的“禾香優1號”單季稻正在孕育飽滿的果實。田埂旁的生態溝渠縱橫有序,一旁的智慧物聯網設備精心“照料”著每一塊稻田。
這是長三角一體化示范區的首個低碳智慧農田示范方項目——以實現稻田減碳為目標,中國水稻研究所和阿里云合作,在西塘鎮東匯村的400畝水稻種植區應用了低碳稻作技術。據測算,西塘鎮竹小匯低碳智慧田在不減產的前提下,可實現畝均碳排放當量較傳統模式減少超20%。
數字孿生平臺為稻田裝上“智慧大腦”
此次應用的低碳稻作技術方案主要依托中國水稻研究所提出的水稻生長模型,并基于阿里云的云計算、IoT物聯網等數字技術,重點建設了一個低碳稻田數字孿生平臺。該平臺可聯動精準灌排、無人農機、綠色防控3大智能控制系統和水、氣、土3個在線自動檢測體系,由“云+數字化系統”來指導水稻種植工作,相當于為農田裝上了“智慧大腦”。
“精準灌排對于降碳的作用最為突出?!敝袊狙芯克咀餮芯颗c發展中心副主任王丹英解釋,稻田長期淹水會顯著增加甲烷的排放量,而以甲烷形態為主的碳排放在水稻生產過程中占稻田碳排放總量的60%,是減排的重中之重。如今,低碳稻作技術通過構建一套精準灌排系統,稻田需要多少水,就灌溉多少水,實現自動化管理。
目前,這片智慧田的畝均用水量已從原先的400立方米降至230立方米。水資源得到了顯著節省,人力也得到了極大解放。“以前400畝稻田,需要四五名工人巡田、手動放水,現在,我只需要根據水稻生長階段設置好相應的水位線標準,系統就能自動調整每塊田的進出水量?!钡吞贾腔坜r田示范方項目運營方、浙農集團相關負責人孫利利介紹。
精準化、智能化的理念體現在低碳稻作技術應用的方方面面?!盁o人機施肥在現代農業中并不少見,但是我們還使用了多光譜遙感技術,通過光譜信息來判斷稻田不同區域的生長狀態,做到精準施肥。病蟲害智能識別也能盡量減少農資成本?!睂O利利說。
據測算,應用低碳稻作技術后,西塘鎮竹小匯低碳智慧田可減少灌溉用水30%到50%,稻田退水氮磷含量削減30%,甲烷排放較傳統模式減少30%以上,同時,肥料等農資成本及人力成本較過去節省約20%,實現了生態效益和經濟效益雙提升。
示范方為長三角農業綠色低碳發展探路
為什么要給稻田減碳?王丹英介紹,水稻是中國重要的糧食作物,但是稻田系統也是溫室氣體甲烷的排放源,發展綠色農業、低碳農業是大勢所趨,探索水稻種植減碳降排技術,對推動農業綠色低碳發展意義重大。
長三角地區稻作面積較大,水稻產業種植機械化水平和科技水平較高,在探索低碳稻作技術上具備基礎優勢。近年來,嘉善縣高效推進高標準農田提升改造項目,致力于發展現代設施農業和高效生態農業,土地平整、土壤改良、節水灌溉工程提升續建等措施為新技術直接落地筑牢了基礎。
“這塊農田示范方經過高標準農田改造后,于今年6月交給浙農集團運營,土壤、灌溉設施等各方面條件都很成熟,這也有利于新的技術方案盡快見到成效。”孫利利說。
據中國水稻研究所專家測算,引入低碳稻作技術,1畝稻田甲烷排放量減少6公斤左右,按照甲烷和二氧化碳當量1:25的比例,能夠減少排放約150公斤二氧化碳當量的溫室氣體。
目前,長三角地區以水稻種植為主的水田總面積約1.2億畝。若低碳稻作技術全面推廣開來,每年可減少稻田甲烷排放72萬噸,折合二氧化碳當量約1800萬噸,相當于600多萬輛燃油小汽車一年的碳排放量。
在“雙碳”大背景下,低碳不僅是一筆“生態賬”,也是一筆“經濟賬”?!拔覀冋诶每萍际侄螌崿F‘碳跟蹤’,和權威部門合作實現‘碳認證’,簡而言之就是確定碳是實實在在減出來的。未來,等全國碳市場更加成熟,我們節省出來的碳排放量就有可能參與碳交易,推動經濟社會發展綠色轉型?!卑⒗镌萍闻d區域數字農業行業負責人章昌久介紹。
記者了解到,這種新嘗試將從400畝智慧田輻射至周邊1500畝農田,中國水稻研究所、阿里云、浙農集團要共同推動低碳稻作技術進一步擴大適用范圍,服務整個長三角地區乃至長江中下游地區,助力長三角一體化與低碳發展。
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