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长江南耕地土壤健康管理专业应用小模型场景化方案
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长江南耕地土壤健康管理专业应用小模型场景化方案
作者:店场网    文章来源:本站原创    点击数:164    更新时间:2023/11/27

      长江南耕地土壤健康管理专业应用小模型场景化方案

 

 

当前我国耕地土壤健康状况非常令人担忧,现在我国大部分土壤都存在质量下降问题,已经对农牧业可持续生产构成了严重威胁,离开了可持续健康的土壤,主粮辅粮生产就失掉了根基,粮食安全就成了一句空话。中国科学院南京土壤研究所所长沈仁芳指出,目前我国耕地建设亟须开展健康耕地培育重大科技攻关行动。为此,全国人大代表沈仁芳在今年全国两会上提出,要尽快制定国家健康耕地培育行动方案,研发耕地土壤监测和快速诊断技术,提升我国土壤健康数字化智能化管理能力,为保障国家粮食安全筑牢土壤健康之基。

 

 

耕地土壤健康管理实现路径1

以高标准农田为抓手推行作物秸秆养殖粪污全量还田

 

第一、作物秸秆青贮化全量还田解决方案:我国耕地土壤存在的最大问题,是土壤有机质含量下降问题。解决耕地土壤肥力提升问题,必须有巨大的有机肥资源投入进去。如果有机肥资源量小了,只能是杯水车薪,不能从根本上扭转耕地土壤退化的被动局面。据统计2020年全国秸秆产生总量为8.56亿吨,农作物秸秆是耕地土壤不可多得的有机质资源,耕地土壤可持续健康利用不能搞无米之炊,不能又要马儿跑,又要马儿不吃草,不能放空炮雷声大雨点稀。从防控土壤有机质退化角度说,小秸秆是土壤可持续健康不可或缺的大资源。应该将秸秆肥料化确立为主流利用方式,其中移动型青贮草料包过腹还田是最佳利用途径。

 

第二、养殖粪尿肥料化全量还田解决方案:我国耕地土壤健康保育重点是解决土壤肥力退化问题,主要任务是解决有机肥的来源问题,推行农牧轮作智能放牧种养结合生产方式,能够化解种养分离脱节粪污还田难的问题。推行农牧轮作智能放牧生产方式,养殖粪污就能够直接排放在农牧轮作的杂草地上,提高了土壤有机质实现了藏粮于地。通过创新农牧轮作智能放牧新模式,能够实现养殖粪污肥料化全量还田利用。可以大大减少种植业的化肥使用量,据统计,我国每年产生畜禽粪便总量约为1400万吨纯氮,约相当于化学氮肥年生产量的一半,推行这一方式可以让我国化肥使用量大大减少。

 

耕地土壤健康管理实现路径2

应用物联网传感器对土壤智能检测用耕地承包费作奖金

 

第三、耕地土壤健康专业监测专项奖罚解决方案:以四季三现鲜耕地为抓手建设土壤健康监测物联网,由物联网传感器进行土壤健康检测专项业务,这些专业化智能终端与“AI云小脑进行连接,由AI云小脑(专业应用小模型)对相关数据进行汇聚分析应用。以地块为单位布置物联网传感器,用物联网传感器对这一地块进行土壤健康检测,对耕地土壤有机质含量升降进行专项奖罚,对农田化肥施用量减少达标进行专项奖励,对采取农牧轮作智能放牧方式粪尿全量还田进行奖励,对利用玉米水稻青绿秸秆制作成青贮草包产品,通过畜牧业实现全量过腹还田进行奖励。

 

第四、耕地土壤健康管理奖罚资金来源解决方案:对于推行耕地土壤健康管理来说,没有奖惩就谈不上管理,没有奖优罚劣就是无力无效管理,耕地是农村集体资产,耕地承包费是集体收入,可以考虑土壤健康管理费用从耕地承包费中支付,在县级财政局为各个村设置耕地承包费专门账户,使用数字人民币进行收缴支付,在网络上全程透明化管理监督,每一年耕地承包费是浮动变化的,将土地有机质含量(质量)计入价格,在每年承包制开始结束时,都要监测该地块的土壤有机质含量,按有机质增加量进行奖励,该地块有机质透支减少承包方需要支付土壤补偿费。

 

耕地土壤健康管理实现路径3

以地块为单位采集土壤原生数据打造耕地管理智能助手

 

第五、土壤健康数据采集智能终端应用场景解决方案:耕地土壤健康可持续管理大量应用窄带物联网,诸如,青绿秸秆青贮草料包在收割现场利用专门机械作业时,面积数量利用物联网计数器进行智能采集,作物秸秆全量还田利用现场采集真实数据进行分析计算;农田化肥施入量能够利用专业传感器进行追踪计量,在农牧轮作智能放牧耕地上,养殖动物数量及粪尿排泄量是可追踪计量的,智能放牧杂草根据面积利用传感器可以计算二氧化碳吸收量等等。利用物联网智能终端采集土壤健康相关数据,同类传感器与土壤健康管理专业小模型连接,利用数字化工具分析管控耕地土壤健康问题。

 

第六、土壤健康管理专业客服打造智能助手解决方案:店场网服务平台在进行生产性云服务过程中,会产生海量语音交互数据,还会生产大量视频交互数据,这些来自四季三现鲜农业现场实际的生产数据,是拥有应用场景特征的多模态数据,是问答型数据,是具体案例数据,是针对具体问题解决方案的多模态数据集。将这些多模态数据集滚雪球不断扩大,利用通用大模型GPT作为辅助操作工具,为四季三现鲜农户打造耕地健康化专业客服助手。智能助手作为小农户身边的虚拟技术员,可以打破时空障碍地域壁垒,随时随地随叫随到地为小农户提供贴身服务。

 

 

第一部分:针对耕地有机质缺乏土壤健康问题的肥力提升新方案

 

我国耕地问题本质上是生产方式扭曲问题,目前种植业生产方式不合理,大面积连作导致土壤生态恶化,养殖业生产方式不合理,种养分离生产方式导致土壤有机质缺乏土壤退化,片面追求作物高产量导致土壤退化不可持续,农田过量使用化肥导致耕地土壤盐碱化,可持续土壤管理是农业可持续发展的重要保障,推行农牧轮作智能放牧种养结合新模式,这些在昨天前天都是不可能的,但是今天有了5G物联网大模型新技术,在北斗卫星导航等新基建支持下,能够将不可能变成现实。

 

在各个村级单位设立耕地土壤健康监测服务站,这是一个“三三制”的小微企业(一个老板带二个兵),专门从事本村耕地土壤健康监测现场服务,由店场网平台进行孵化培训指导,检测仪物联网是基础设施,需要由国家高标准农田建设资金来解决。四季三现鲜是多品种轮作种植模式,一年之中耕地实行多次流转承包,在空间上面积形状也会发生变化,由于电子地图与实体地块之间存在数字孪生关系,可以利用电子地图进行网格化管理。应用5G物联网智能终端边缘计算对土壤健康进行数字化智能化管理。

 




 

1章:农田土壤健康监测传感器+耕地承包费使用政策改革

 

1、农牧轮作家庭农场在地域上具有地理位置特征,在一定物理边界内进行定点放牧或者种植活动,以地块为单位对土壤健康进行数智化管控,利用物联网传感器对这一地块进行土壤健康检测,根据种植作物品种实施测土配方施肥,将每一年的种植信息记录在电子档案里,作为农场主实行精准实施测土配方施肥的依据,应用耕地健康数智管理小模型,利用数字化工具管控过量施用化肥问题等等。

 

2、耕地土壤健康数智管理基础设施需要资金投入,监测传感器智能终端需要资金投入,村级耕地土壤健康服务站运维服务需要资金投入。那么这些资金从哪里来?如果解决不了资金来源问题,实施土壤健康智能管理就是放空炮说空话。耕地是农村集体资产,耕地承包费应该是集体收入,耕地土壤健康管理费用可以考虑从耕地承包费中支付。对实现养殖粪污与作物秸秆全量还田的,以亩为计量单位进行奖励,养殖粪污发酵腐熟全量还田专项激励,也在土地承包费账户中支付。

 

3、现在耕地承包费全部由承包农户收取支配,实际上农户只有耕地使用权,耕地所有权法律上应该归属村集体,现在耕地承包费并没有取之于地用之于地,由于耕地承包权与使用权两权分离,承包人不耕种不使用,作为耕地使用人的种粮大户,则采取短期行为追求高产透支地力,二者都不关心土壤可持续问题,这种做法既不合法也不合理。因此改革土地承包使用方式分配政策势在必行。建议在县级财政局为各个村设置耕地承包费专门账户,使用数字人民币进行收缴支付,村干部不经手现金,无法营私舞弊中饱私囊,在网络上全程透明化管理监督。

 

4、现在耕地承包费是大部分村集体唯一收入来源,有了这笔钱村集体可以为村民做许多事情,还能够成为拉动银行资金进入的抓手入口。最近中央金融工作会议提出,要强化对科技创新绿色发展的金融支持,做好科技金融、绿色金融、普惠金融、养老金融、数字金融五篇大文章。乡村振兴产业扶贫农民增收属于普惠金融范畴,化肥减量秸秆全量还田属于绿色低碳金融范畴,耕地土壤健康物联网监测属于数字金融范畴,农牧轮作智能放牧属于科技创新金融范畴,这些都是国家金融将来重磅支持的内容。

 

5、在土地三权分置改革的前提下,进一步将土地承包权虚拟化,为耕地使用权快速流动交易提供线上渠道。农牧轮作耕地使用权交易在网络上进行,种植户与养殖户通过高清视频进入现场,转让耕地的数量质量数据由平台服务商提供,交易双方在线上签订电子合同,利用数字货币在线上支付。不仅按照转让面积计算价格,还要将土地有机质含量(质量)计入价格。

 

6、在长江南黄淮海四季三现鲜模式中,由多个市场主体从事多品种轮作种植。耕地使用场景一年之中也会发生多次变化,一年之中耕地需要发生多次流转承包,承包耕地的面积及形状也会发生变化。由于电子地图与实体地块之间存在数字孪生关系,可以利用电子地图进行网格化管理。对接新基础设施应用数字化工具,将农田地块打造成为虚实孪生的操作单元,作为对耕地数字化智能化管理抓手,进一步将耕地数字化管理落实到具体地块。

 

2章:打造土壤健康数智管理AIoT1+1)专业模块物联网

 

1、数据采集是耕地土壤健康管理工程的起点,物联网传感器是土壤健康检测的核心武器。以地块为单位将专业传感器布置在农田中,对耕地土壤健康状况进行实时检测和视频监控,把土壤健康相关信息转化为数字信号。由传感器实时动态地感知采集土壤健康数据,通过5G物联网传输土壤健康相关数据,在土壤健康数据中心储存这些数据,打造土壤健康管理小模型从事分析处理土壤健康数据。

 

2、构建四季三现鲜耕地土壤健康监测物联网,专业传感器智能终端设置在种植地块上,同类传感器与土壤健康管理专业小模型(AI云小脑)连接,组成AIoT1+1)专业模块,( 1群同类节点智能终端+1颗分析决策AI云小脑),由土壤健康管理小模型分析处理决策。利用物联网智能终端采集土壤健康相关数据,同类传感器与土壤健康管理专业小模型连接,利用数字化工具分析管控耕地土壤健康问题。

 

3、耕地土壤健康可持续管理大量应用窄带物联网,诸如,青绿秸秆青贮草料包在收割现场利用专门机械作业时,面积数量利用物联网计数器进行智能采集,作物秸秆全量还田利用现场采集真实数据进行分析计算;农田化肥施入量利用专业传感器进行追踪计量,在农牧轮作智能放牧耕地上,养殖动物数量及粪尿排泄量是可追踪计量的,智能放牧杂草根据面积利用传感器可以计算二氧化碳吸收量等等。

 

4、在农田耕地上进行农牧轮作智能放牧,智能放牧场利用饲养动物账号体系,对每一放牧畜禽全生命周期进行防疫监控,保证饲料成分是低氮摄入量的,保证不存在有毒有害物质添加,控制兽药违禁使用、抗生素超标、违法添加剂等,保证牧场主在24小时电子眼监督下无法滥用药,不能够违禁使用非法添加剂,保证放牧畜禽粪便中没有重金属污染物,不会对智能放牧场土壤进行污染。

 

5、以具体地块为单位建立土壤健康电子档案,电子地图上记录了每年土地利用情况,能够为规避连作障碍提供依据。在农场主作物播种之前,利用传感器对土壤养分含量进行检测,作为测土配方施肥的依据,根据所种植作物的营养需求偏好,进行针对性配方施肥,根据土壤营养状况进行适应性配方施肥。应用物联网传感器对土壤有机质进行检测评估,将增加土壤有机质贡献计入土地转让价格。

 

6、耕地土壤健康监测物联网无法在碎片化状态下实现,为了将产业链成员连接在一起,需要打造一条贯穿全产业链始终的共享价值链,在价值链上提供可以利益均沾的利益点,才能够把全产业链成员连接在一起,店场网平台通过打造共享价值链,采取平台化方式高效率低成本地采集汇聚农户地块土壤数据,由5G物联网传输土壤健康相关数据,利用土壤健康管理专业小模型进行分析决策。

 

3章:青绿作物秸秆青贮草包全量过腹还田提升土壤有机质

 

1、我国耕地土壤存在的最大问题,是土壤有机质含量下降问题,解决黑土地土壤肥力提升问题,必须有巨大的有机肥资源投入进去,有机肥资源量小了,只能是杯水车薪,不能从根本上扭转耕地土壤退化的被动局面,需要大力度地将作物秸秆青贮化全量过腹还田,2020年全国秸秆产生总量为8.56亿吨,从防控土壤有机质退化角度说,小秸秆是不可或缺的大资源,青贮草料包过腹还田是最佳利用途径。

 

2、中国农作物秸秆总量是8亿吨左右,其中稻谷秸秆占比27.5%,稻谷秸秆是数量巨大的潜在饲草资源,稻谷在收割时秸秆仍然是青绿的,可以在收割现场制作成青贮稻谷草包,将青绿稻草转型为饲草料价值产品,通过草食动物过腹还田实现增值溢价,动用利益杠杆激励农民将青绿秸秆饲草化利用,对青绿稻草全量青贮利用的,以亩为计量单位进行奖励,在土地承包费账户中支付。

 

3、玉米是我国种植面积最大的农作物,也是我国产量最大的粮食品种,全株玉米的战略价值是饲草料化,过腹还田是实现价值的最佳方式。当前我国玉米秸迫切需要实现饲草化,全株玉米饲草料化的最佳实现途径就是青贮化。这是全世界全株玉米饲草化利用的普遍方式,也是发达国家的成功经验。对青绿玉米秸全量青贮利用的,以亩为计量单位进行奖励,在土地承包费账户中支付。

 

4、我国耕地土壤存在的最大问题,是土壤有机质含量下降问题,解决耕地土壤肥力提升问题,农作物秸秆是不可多得的有机质资源,从保护耕地土壤角度说,农作物秸秆资源不可流失,不能离开饲料化利用过腹还田大方向,青秸秆比干秸秆适口性更好,是营养价值更高的优质饲草资源。通过粮草兼用把干秸秆变为青秸秆,将硬秸秆变为适口性好的软秸秆,把散落秸秆变为包装型草料包,转型为可移动搬迁的优质饲草资源。

 

5、农作物秸秆是耕地有机肥重要来源之一,农作物秸秆处理不能脱离耕地保护大目标,在与耕地保护大目标撞车时,都必须给耕地让路。从保护耕地土壤的角度看,秸秆能源化起的是釜底抽薪作用,将耕地上的生物质资源拿走,实际效果就是釜底抽薪倒行逆施。目前,在秸秆利用方式背后存在着两条路线斗争,需要支持农作物秸秆饲料化肥料化全量还田,这并不是小题大做!

 

6、当前,我国耕地的最大痛点问题是土壤退化,要解决这个大问题需要投入巨量有机质资源,这是问题的本质核心。玉米秸秆在东北地区是资源量最大的饲草资源,玉米秸利用的最佳方式是通过草食动物过腹还田,青贮草料包是饲草+饲料的集成型产品,能够改变我国目前秸秆饲草化品质差、利用率低的局面。通过农牧轮作实现过腹还田全量还田,为提升我国耕地土壤肥力服务。

 

4章:农牧轮作智能放牧养殖粪污全量还田提升土壤有机质

 

1、为实现养殖粪污就地就近全量还田,张振武团队提出智能放牧新养殖方式,将畜禽动物打造成为移动智能终端,实现了对畜禽排泄行为的智能化管控,农牧轮作智能放牧融合应用了北斗导航定位技术,融合应用了5G窄带物联网,应用饲养动物可穿戴设备做为导航器,智能放牧畜禽运行在虚实孪生电子地图上,通过网格化管理让畜禽定时定点进行排泄。

 

2、农牧轮作智能放牧场利用数字化工具进行管控,平台商根据国家规定的承载力标准,根据农场土地面积与消纳能力,根据农牧轮作牧场边界范围,快速计算出每一牧场的使用面积,快速统计单位面积畜禽数量,根据智能放牧畜禽品种确定合理饲养量。这个饲养量是养殖户生产规模大小的依据,也是监管部门实施耕地土壤健康监测管控的依据。

 

3、农牧轮作智能放牧以物理地块为操作单位,基于大模型打造土壤健康管理小模型,应用数字化工具以地块为单位进行智能化管控,实现数字化智能化平台化操作,建立数字孪生电子档案,由店场网平台为农牧场提供生产性云服务,以每一地块为数字化管理的基本单元,在试验田上探索创新出数字化管理模式之后,在长江南黄淮海主粮区进行规模化复制推广。

 

4、农牧轮作家庭农场在地域上具有地理位置特征,在一定物理边界内进行定点放牧或者种植活动,以农牧场为物理单位进行智能化管控,利用物联网传感器对这一地块进行土壤健康相关检测,根据种植作物品种实施测土配方施肥管理,将每一年的种植信息记录在电子档案里,作为农场主实行品种轮作种植决策的依据,利用5G物联网数字化工具有效提升土壤有机质。

 

5、土地流转不仅在种植农户之间进行,也在种植户与养殖户之间进行,不仅按照转让面积计算价格,还要将土地有机质含量(质量)计入价格,由于养殖户在智能放牧养殖过程中,养殖粪污排放在耕地上,等于对耕地增施了有机肥,智能牧场记录了排放数量,受让耕地的种植户是受益者,在交易时需要按有机肥数量记价付费。对耕地使用权进行电子化交易,可以在线上利用智能合约数字人民币快速支付交易。

 

6、实现养殖粪污与作物秸秆全量还田,需要对二者进行共同发酵腐熟处理,推行农牧轮作智能放牧种养结合,将种植业与养殖业安排在一个地块上进行轮作,诸如,黄淮海在冬小麦收割之后进行留茬放牧,第二年全年实行休耕进行智能放牧,饲养动物粪尿排泄在自然杂草地上,同作物秸秆一起实现了发酵腐熟,用于提升耕地土壤有机质。对实现养殖粪污与作物秸秆全量还田的,以亩为计量单位进行奖励,在土地承包费账户中支付。

 

5章:秸秆粪污全量还田提升土壤有机质以减少化肥施用量

 

1、当前,我国耕地土壤健康状况令官府民间共同担忧,由于我国耕地大部分土壤都存在质量下降问题,已经对农牧业可持续生产构成了严重威胁。其中过量施用化肥是土壤健康问题的元凶之一,我国过量施用化肥几乎是一个普遍性问题,同时也是一个积重难返的严重问题。由于长期过量使用化肥,导致土壤酸化和次生盐碱化,土壤酸化会引起土壤养分流失,加速了土壤贫瘠化和土传病害发生。

 

2、专家指出,未来我国50%的可耕地都将受到盐碱化威胁,其中盐化土壤占40%,碱化土壤占60%。化肥普遍超量使用是主要原因,种植作物连年追求高产则是重要驱动杠杆。现在如果大幅度减少化肥施入数量,粮食产量就会断崖式掉下来,因此,不使用化肥是不现实的,大幅度减少化肥使用量是行不通的。但是为获得高产量过量使用化肥,又要承担地力透支土壤退化的代价,这个代价也是不可承受之重。

 

3、减少化肥使用量有一个大前提,就是必须大幅度增加有机肥投入,面对现在化肥与有机肥一多一少的严峻现实,需要将化肥的“多”转变为有机肥的“多”。从源头入手实现根本性转变,通过实行全国统一大布局配置养殖业资源,将重要养殖业配置在粮食主产区,诸如,将三现鲜奶牛业配置在黄淮海平原,推广农牧轮作智能放牧种养结合,实现粪污秸秆同步发酵腐熟全量还田。

 

4、据中国农业科学院官方报道,我国以占全球9%的耕地,用去了世界1/3的化肥,但肥料利用率不足40%,低于发达国家1020个百分点;有机资源中畜禽粪肥还田率不足一半,秸秆还田率仅为35%,实行化肥减施增效已成为国家层面推动的重大行动。在生产实际中,减少化肥使用量需要增加有机肥施入量,需要由养殖业为耕地提供有机肥来源,为了让耕地土壤能够获得数量足够的有机肥,需要将养殖动物排泄物全量还田。

 

5、借鉴城市交警摄像头监管汽车违章的成功做法,对高标准基本农田以地块为单位安装摄像头,每天24小时全程录像监控,对土壤健康相关重要事件进行留痕记录。现在农田施肥作业已经全程机械化,诸如种植作物叶面施肥使用无人机操作,生长期追肥采取滴灌方式实行水肥一体化,播种期施入底肥利用播种机进行操作,这些施肥方式都利用机械进行操作,都绕不开地块上面的24小时全天候摄像头。应用耕地土壤健康管理小模型进行分析计算,对农田化肥施用量减少达标进行专项奖励。

 

6、农田固定场景在摄像头的监控下,摄像头从头到尾全覆盖,没有死角不产生漏洞。对土壤健康有重要影响的事件进行留痕记录,诸如该地块种植、施肥、浇水、除草、收割等作业活动,以及气温、降水、光照等气候情况。应用大模型采取无监督方式自动化抽取特征场景,从当天24小时全程录像中抽取,将节点片段抽取5秒制作成短视频模块,应用AIGC技术生成短文说明,储存在高标准农田数据中心。应用耕地土壤健康管理小模型进行分析计算,对农田化肥施用量减少达标进行专项监管奖罚。



 

第二部分:针对耕地连作障碍土壤健康问题的大交叉大轮作方案

 

 

连作障碍也被称之为重茬问题,土壤连作障碍导致作物生长势变弱,造成农作物产量质量出现下降,为规避重茬减产现象发生,需要通过种植不同作物进行倒茬轮作。为化解长江南黄淮海地区土壤连作障碍问题,可以采取四季三现鲜生产方式,生产三现鲜特色农产品。以四季三现鲜三大主粮作物为支柱,将十大配角作物嵌入到三现鲜主粮产业体系之中,构建中国特色四季三现鲜米面油产业体系。通过四季三现鲜农产品增值溢价为农民增收,通过全中国种植业全品类大交叉大轮作化解连作障碍。

 

农牧轮作是一种创新型轮作模式,不仅仅在种植作物之间进行轮作,还将轮作范围扩展到养殖业。农牧轮作是传统轮作方式的升级换代,在种植与养殖两业之间进行跨界轮作,通过创新多种轮作模式化解连作障碍问题。在一个年度内将农田变为牧场,在下一个年度又将牧场变为农田,在同一耕地上实现了农牧两业交替轮换作业。这样,所有耕地都能够得到农牧轮作休耕的机会,通过农牧轮作智能放牧实现种养结合,将养殖粪污与作物秸秆一并全量还田,不仅实现了种养结合,还实现了用地与养地结合。

 



 

6章:打造耕地土壤健康管理专业小模型化解连作障碍

 

1、种植作物连作障碍也称之为重茬问题,土壤连作障碍导致作物生长势变弱,造成农作物产量质量出现下降,我国传统农业为规避重茬减产现象发生,通过种植不同作物进行倒茬轮作。现在,粮食主产区对主粮作物采取规模化生产模式,在同一地块上一季接一季的种植同一主粮品种,同一品种一茬接着一茬地大面积连续种植,导致粮食主产区土壤连作障碍问题愈益严重。

 

2、黄淮海四季三现鲜种植模式通过扩大轮作品种范围,将十大配角作物融入三现鲜主粮产业体系之中。四季三现鲜种植业创新了品种多样化轮作方式,将不同作物品种纳入三现鲜种植体系中,将不同生长期作物纳入三现鲜种植体系中,作物种植打破了时间季节限制,提高了种植作物轮作自由度,增加了排列组合几率,主产区不必一年一年连续种植单一主粮品种,有效化解了耕地连作障碍对土壤造成危害。

 

3、为化解长江南地区土壤连作障碍问题,需要为三现鲜稻谷小麦标配伴侣作物,在三现鲜主粮体系架构中,三现鲜稻谷小麦是最佳主角,三现鲜伴侣作物是最佳配角,是稻谷小麦作物的黄金搭档,在三现鲜水稻种植期到来之时,配角作物能够挥之即去,随时随地主动将种植空间让座给水稻。在三现鲜水稻休耕期间,配角作物能够召之即来,随时随地插入到稻田中填补空白。

 

4、在黄淮海四季三现鲜种植模式实施过程中,打造耕地土壤健康管理专业应用小模型,三大主粮作物之间能够实施轮作种植,十大配角作物也能够参与进来,扩大了参与轮作的品种范围,而且可以随时随地弹性灵活地进行操作。每个地块电子档案记录着历年种植作物品种,在通用大模型帮助下进行规划设计,应用专业小模型化解重茬连作及隔茬障碍问题,根据市场销路价格行情选择种植品种面积大小。

 

5、打造耕地土壤健康管理小模型要突出问题导向,将化解耕地连作障碍问题放在第一位,在四季三现鲜农作物种植布局中,拥有四季三现鲜主粮品种参与轮作种植,还有十大四季三现鲜配角作物参与种植,它们之间进行排列组合优化配置,棋盘上每一枚棋子移动一次,就变成另一种棋局(作物布局结构相当于棋局),下一步棋就变成另一种布局,最终棋局(作物布局)就变成一个新模型。

 

6、耕地健康管理专业小模型从连作障碍角度进行分析评估,每更换一个种植品种等于更换一个参数,更换另一个评估模型做出连作障碍分析评价,耕地健康化管理小模型是基于大语言模型(LLM)打造的,已经积累储备了大量品种结构模型,供三现鲜种植专业户在多个方案中进行比较选择,三现鲜种植专业户可以用自然语言进行人机交互,降低了小农户利用大模型进行优化种植布局的门槛。

 

7章:长江南通过主粮辅粮作物交叉轮作化解连作障碍

 

1、为化解黄淮海地区土壤连作障碍问题,需要为三现鲜稻谷小麦标配配角作物,在三现鲜主粮体系架构中,三现鲜稻谷小麦是最佳主角,三现鲜伴侣作物是最佳配角,是稻谷小麦作物的黄金搭档,在三现鲜小麦种植期到来之时,伴侣作物能够挥之即去,随时随地主动将种植空间让座给水稻。在三现鲜小麦休耕期间,伴侣作物能够召之即来,随时随地插入到麦田中填补空白。

 

2、四季三现鲜种植模式在播种期方面,拥有多个种植时段可供选择,拥有多个生长期长短不同的作物品种可供选择,面对自然灾害风险,面对市场不确定性风险,多种选择意味着多个机会,可以左右逢源,可以抓机遇也能够避风险。微观产销决策由各个市场主体自主做出,宏观中观决策由各级行政主管部门做出,在四季三现鲜种植体系中,在时间上提供了多个优调时间节点,在一年四季中留有多个调控节点,在空间上将规模化种植解耦为大中小不同地块。

 

3、四季三现鲜种植模式对播种时间进行分解,不是以年度为操作时间单位,而是以月旬周作为调控时间单位。以地块作为操作物理单位,利用虚实孪生电子地图进行网格化管理。以品种类别为单位搭建生产性服务平台,以三现鲜平台为宏观单位建设产销数据中心。对产销活动随时随地进行动态调控。将产销数据提供给省地县乡镇村管理部门,提供给各个微观产销市场主体。

 

4、在四季三现鲜种植模式中,一年24个节气都是种植季节,同时也拥有24个收获季节,能够根据市场需求行情变化,灵活调节种植收获时间,可以随时随地踩油门或者刹车,在产销供需之间进行动态平衡,四季三现鲜模式给生产主体预留了调控时间,在产大于销出现供过于求潜在风险时,针对产能过剩地区进行精准调控,从源头上精准调控到具体地块,四季三现鲜种植模式可以随时随地增减种植面积,随时随地踩刹车或踏油门。

 

5、中国农业资源要素是多样化的,多样化是中国农业最突出的特色,在供给侧以四季三现鲜农产品为核心,创新四季三现鲜新种植方式,四季三现鲜新养殖方式、四季三现鲜新配送方式,四季三现鲜新加工车间、四季三现鲜新销售渠道,四季三现鲜新消费体验。在大江南北四季三现鲜产业体系中,配角作物是多品种的,为四季三现鲜作物轮作提供多样化选择,通过对十大配角作物进行三现鲜化转型再造,使之能够与主粮作物配套协同无缝对接。

 

6、长江南转型四季三现鲜种植模式,相当于耕地利用面积翻番增倍,为农牧轮作智能放牧种养结合创造了条件,为种地与养地相结合创造了条件,为主辅作物多品种轮作种植创造了条件,能够随时随地嵌入四季三现鲜种植业,能够随时随地在时间上对产销数量进行动态调控。防止市场大起大落,防控过剩与短缺,既防止过剩卖难谷贱伤农,又防止供给短缺米贵伤民。

 

8章:农牧业跨界交叉轮作扩展轮作范围化解连作障碍

 

1、解决耕地连作障碍需要坚持问题导向,由于仅靠单一“玉米大豆”轮作倒不开茬,还需要有“玉米小麦”粮草兼用轮作方式,也需要有“玉米水稻”水旱两栖轮作模式,但是玉米小麦水稻都不是养地作物,都难以通过作物之间轮作实现养地问题,农牧轮作将轮作范围扩展到养殖领域,在种植与养殖两业之间进行跨界轮作,通过多样化轮作模式解决耕地土壤肥力提升问题。

 

2、农牧轮作将轮作范围扩展到养殖领域,通过多样化轮作模式化解土壤连作障碍问题。农牧轮作是一种跨界交叉轮作模式,在机械化作业基础上,应用数字化工具等新生产力要素,将畜禽养殖舍饲圈养方式转型到智能放牧方式,在智能放牧场景下实现农牧轮作种养结合,将养殖业嵌入到农田大空间之中,将种植业与养殖业安排在一个地块上进行轮作。

 

3、长江南拥有四季如春的温暖气候环境,冬季饲养畜禽不需要建设保温增温设施。在冬季不需要使用煤炭电力进行加温,能够利用自然资源实现节能减排。长江南发展养殖业有条件率先向生态化放牧方式转型,推行三现鲜稻谷与生态型放牧鸡进行农牧轮作,采取草地放牧饲养方式发展三现鲜蛋鸡业,由农牧轮作杂草放牧场自然分解消纳养鸡粪污,由农牧轮作自然草地随时随地进行碳中和。

 

4、由于采取传统方式手段已经无法解决种养结合问题,需要应用大智云等颠覆性新技术,对耕作制度养殖方式进行重构再造。为推广农牧轮作智能放牧养殖方式,在实施轮牧作业的耕地上,不能建设永久性固定设施,不能建设固定棚圈畜舍,不能建设围墙围栏,不能建设工程化环保排污设施,确保不破坏耕地结构,只建设可移动搬迁的畜舍,这样,养殖业就能够顺利嵌入种植业。

 

5、农牧轮作智能放牧是耕作制度变革,是传统轮作方式升级换代。农牧轮作不是简单地进行休耕免耕,而是让种植业将自己占用的耕地资源(空间资源)让渡给养殖业,包括了一个完整年度的时间区段,这个时间段包含了温湿度适宜的暖季,可以用来进行秸秆粪污共同发酵腐熟处理,土地空间发酵时间温度湿度三者实现天然适配。

 

6、通过农牧轮作智能放牧耕作制度改革,将二者安排在同一地块上,就不需要对粪污秸秆进行运输搬倒装卸,就节省了粪污秸秆肥料化利用的成本费用。收割时不用对小麦秸秆进行机械粉碎,在放牧时由牲畜进行自由踩踏,作物秸秆与养殖粪污共同发酵腐熟实现全量还田,大大降低了秸秆处理的人力物力财力投入。

 

9章:智能放牧利用自然杂草扮演绿肥角色吸收碳排放

 

1、智能放牧应用北斗卫星导航定位技术,对畜禽排泄行为在电子地图上进行网格化管理,畜禽在智能导航器牵引下到指定地点分散化排泄,在杂草放牧场上实现自然分解消纳。通过农牧轮作智能放牧新模式,能够实现养殖粪污全量收集还田利用。在自然杂草地上进行智能放牧活动,这时候自然杂草扮演了绿肥角色,在作物互相轮作体系中拥有了一席之地,自然杂草不再被边缘化,改变地位进入正册主流行列。

 

2、农牧轮作智能放牧利用的是自然杂草,杂草生命力顽强生长旺盛,不需要种植播种,不需要浇水施肥,不需要栽培管理活动,投入少成本低费用省,杂草不怕牲畜踩踏排泄,牲畜养殖粪尿排泄在上面,在放牧养殖的季节里,杂草就自然生长出来了。当放牧季节结束时,利用拖拉机将杂草连根切碎,进行简单土壤覆盖就可以恢复耕作。饲养动物排泄在自然杂草地上,同前季作物秸秆一起实现了发酵腐熟,促进了养殖粪污与作物秸秆全量还田。

 

3、农牧轮作与智能放牧是一体化工程,将种植业与养殖业安排在一个地块上进行轮作。自然杂草不是人工播种的,不是提供给牲畜放牧取食的,也不对杂草进行收割,自然杂草的用途只有一个,就是消纳牲畜排泄物的功能,相当于绿肥的作用,所以不怕粪尿发酵烧根烧苗,智能放牧牛羊在导航器牵引下,到指定地点分散化拉尿排泄,由农牧轮作杂草放牧场自然分解消纳,转化为耕地土壤有机质。

 

4、现在绿肥种子品种数量供应不足,由于种植绿肥经济价值低,难以激励农民种植积极性。通过推行农牧轮作自然杂草智能放牧方式,将传统种植绿肥方式改变为利用自然杂草方式,这样就节省了绿肥种植作业管理费用成本,而且还能够增加土壤新鲜碳源,补充土壤有机碳亏损,为土壤增加碳汇资源。并且促进了土壤有机质的周转和更新,增加了土壤微生物数量种类。激活了土壤微生物活性,改善了土壤理化性质,如降低土壤容重增加孔隙度等等。

 

5、农牧轮作放牧休耕是在自然杂草上进行的,不需要占用场地空间条件。利用自然杂草放牧是基于自然的碳中和解决方案, 能够解锁更多自然潜力,自然生长的杂草拥有吸收碳汇的功能,自然杂草地上放牧饲养动物产生的碳排放,由自然杂草地随时随地进行碳中和,这是一种化整为零分布式碳中和,是依靠自然力量实现的碳中和方式,是因地制宜低成本的碳中和方式。

 

6、在深度减排情景中,减排成本不断上升,基于自然的碳中和解决方案作用将越来越显著,农牧轮作耕地是一个巨大的碳库,在农牧两业跨界交叉大轮作实施过程中。自然杂草地通过植物光合作用固定二氧化碳,能够充分发挥农田土壤的碳汇功能。放牧畜禽排泄粪尿能够提升农田有机质含量,高标准梯田农牧轮作利用自然杂草智能放牧实现碳中和。

 

第10章:新修高标准梯田农牧轮作智能放牧提升土壤肥力

 

1、当前国家正在针对丘陵山地进行高标准农田建设,高标准梯田能够一劳永逸根治坡山地水土流失问题。通过修梯田解决了水土流失问题之后,新修水平梯田将面临土壤熟化肥力提升问题,培肥生土地力将成为高标准梯田的后续工程。推行农牧轮作智能放牧种养结合新模式,实现养殖粪污作物秸秆同步腐熟就地就近全量还田,达到提升坡山地梯田土壤肥力的目的。

 

2、根据农业农村部介绍,在我国现有耕地中,山区丘陵坡地面积约占一半,在丘陵山区高标准农田建设过程中,将山坡地改为水平梯田,小块耕地变为大块耕地,变成适合机械化作业的大块梯田,将水土流失严重的低产田变成高标准农田。修水平梯田降低了耕作地块的坡度,有利于天然降水渗入土壤蓄水保墒,有效控制坡山地的水土流失问题,是功在千秋的正确决策。

 

3、推行农牧轮作智能放牧种养结合新模式,达到提升坡山地梯田土壤肥力的目的。将种植业与养殖业安排在一个地块上进行农牧轮作,对饲养动物采取智能放牧养殖方式,应用5G北斗导航饲养动物物联网等数字化工具,由舍饲圈养转型到自然杂草放牧方式上来,实现养殖粪污作物秸秆同步腐熟就地就近全量还田。能够提升水平梯田有机质含量培肥地力。

 

4、实施农牧轮作将种植与养殖在同一耕地上进行跨界操作,在一个年度内将农田变为牧场,在下一个年度又将牧场变为农田。在同一耕地上实现了农牧两业交替轮换作业。对农作物秸秆和畜禽粪污肥料化利用,需要对二者进行发酵腐熟处理,才能够成为可使用的有机肥。这样,所有耕地都能够得到农牧轮作休耕的机会,不仅实现了种养结合,还实现了用地与养地结合。

 

5、推行农牧轮作智能放牧种养结合新模式,从理论上说,所有耕地都能够成为畜禽放牧场,所有饲养动物都能够采取智能放牧方式养殖,从而实现养殖粪污全量收集还田利用。这些在昨天前天都是不可能的,但是今天有了5G物联网大模型新技术,在北斗卫星导航等新基建支持下,能够将不可能变成现实,能够通过藏粮于地藏粮于技化解种养结合堵点问题。

 

6、在农田转型为养殖放牧活动之后,智能放牧场饲养动物排泄在自然杂草地上,放牧场自然杂草翻耕土壤内起到绿肥作用。通过农牧轮作智能放牧实现种养结合,将养殖粪污与作物秸秆一并全量还田,坡山地梯田推行农牧轮作智能放牧提升土壤有机质。通过农牧轮作将二者安排在同一地块上,就不需要对粪污秸秆进行运输搬倒装卸,同时也节省了肥料化利用的成本费用。

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