10月,东北稻区一片金黄,稻穗沉甸甸下垂,饱满的谷粒静待开镰,广袤田野铺展丰收画卷。在辽宁省沈阳市沈北新区新城子镇六王屯村,玉蘭农业发展(沈阳)有限公司(以下简称“玉蘭农业”)的稻虾综合种养基地里,一架可见光无人机沿着预设航线掠过稻田,田间高清视频同步回传。屏幕上,算法逐帧识别抽穗情况,一个个检测框随画面不断跳动。过去靠人下田、分片抽样才能掌握的苗情,如今在飞行过程中就能实时生成数据。
这不是一场简单的技术演示,而是辽宁省农业科学院信息研究所与玉蘭农业磨合6年之久的常态化应用。玉蘭农业作为国家级水产健康养殖和生态养殖示范区、辽宁省智慧农业应用基地,拥有2000平方米实验室、1.5万平方米小龙虾种苗繁育中心和5000亩稻虾综合种养核心示范基地。通过稻虾共生、生态种植,玉蘭虾田米获得绿色食品认证,玉蘭小龙虾则成为辽宁省知名品牌。
自2020年起,双方将多光谱遥感、智能识别、变量作业、自动投喂等单项技术串成链条,形成“空中采集—算法诊断—生成处方—精准作业—效果反馈”的稻虾综合种养低空应用链条,无人机由此升级为联通田间数据与生产决策的移动智慧平台。
从“下田看”到“空中诊”稻虾综合种养,既要管好水稻,又要顾好小龙虾。水层深浅、水温溶氧、长势、病虫,样样都得盯。随着基地规模扩大,环境监测、农事记录、影像数据日渐庞杂,若仍靠人工翻阅、分散处理,管理者很难及时掌握全局。信息研究所团队让无人机先做“空中眼睛”。多光谱无人机采集影像后经算法处理,生成“田块健康图”;高光谱设备则对养分胁迫和病虫害早期症状精细“问诊”,问题田块落到地理信息系统专题图上,不再凭经验估摸。
缺苗识别是“小切口”解决大难题的典型。“以前补苗,几十个人猫着腰在地里数,一天下来腰都直不起来,还容易数漏。现在无人机飞一圈,哪缺苗、缺多少,屏幕上一目了然。”玉蘭农业负责人吴琼感慨地说,“基地仅人工补苗成本一项,就省了20万元。”如今无人机快速成像、算法自动标定,今年平均每亩识别缺苗约393处,缺苗占比2.6%,为补苗调度和机插质量评价提供了硬核依据。
针对育种筛选、生产巡田等不同需求,团队分别研发高精度算法和兼顾速度与成本的轻量算法,让同一组数据适配多种场景。“农时不等人,从飞上去到结果出来,整个过程要控制在分钟级。”辽宁省农业科学院信息研究所所长王昕介绍,“我们负责把算法做精、系统做稳,企业把场景跑通、效益做实,低空技术才能真正扎根田间。”
一张处方图告诉农户“怎么干”看清问题只是第一步,低空技术真正进田,要能告诉农户“怎么干”。基于多光谱影像和长势专题图,技术人员对田块分级,设定差异化施肥量,生成变量作业“处方图”。植保无人机载入处方后,沿规划航线自动调节撒施量,一举改变过去整块田“一个量撒到底”的粗放做法。
现场演示中,植保无人机撒施固体肥料,2至3分钟完成近7亩;液体喷洒约14分钟作业20亩。“按图作业”的价值不止于快,更在于把长势差异转化为精准方案,肥料和药剂用得恰到好处。同一架无人机换上撒播装置,还能沿虾沟定点投喂饲料。航线规划把投喂范围、障碍物和用量一次设定,工作人员腾出精力专注水质调控和病害防治,低空作业从单一植保延伸到稻虾协同管理。
低空“飞得好”,地面“接得住”无人机不是“单打独斗”。目前,基地建设的数字化管控平台已汇集环境、视频、农事和遥感数据,低空实时智能巡检平台接入无人机机巢,可按设定任务自动起飞、实时传输数据,并把不同算法逐步串成作业流。与此同时,水温、溶解氧、pH、电导率、浊度、氨氮等水质指标持续在线监测,出现异常即可触发提醒。空中巡田与水下感知相互补充,管理方式正从“飞一次看一次”转向常态化巡检和重点干预。
基地提供的阶段性数据表明,集成应用水环境连续监测预警、智能驱鸟等技术后,小龙虾和水稻产量损失均减少10%以上;手机图像识别计数系统使虾苗计数效率提高30%以上,相关劳动力成本降低20%以上。这些数据仍需结合统计周期、对照条件进一步核实,但它们提示了一个朴素道理:智慧农业的成效,不在于屏幕上汇集了多少数据,而在于生产损失能否减少、作业效率能否提高、农民收益能否增加。
应用前景广阔,仍需迈过几道坎农业农村部公开信息显示,2024年全国稻渔综合种养面积达4605万亩,生产约2300万吨稻谷、443万吨水产品。2025年印发的《关于稳步推进稻渔综合种养产业高质量发展的通知》提出,加强精准栽培、健康养殖和“数智”管理等关键技术创新集成。广阔场景为农业低空经济提供了落点,也对技术可靠性、作业安全和服务能力提出更高要求。
从一处基地走向更大范围,还要迈过几道坎:不同品种、不同生育期的算法模型需要持续校准,变量处方要与农艺、水产养殖要求衔接,飞行作业必须遵守安全规范,设备购置和运维成本也要有可持续的服务模式来消化。项目团队下一步计划围绕无人机机巢巡检数据,完善病虫害监测、产量预测、异常预警与精准作业,推动相关技术向规模化水稻生产、稻渔综合种养和智慧农场拓展。
旋翼掠过稻田,真正有价值的不是天空多了一架无人机,而是田间少了一次盲目作业,生产多了一份可量化的依据。当低空设备、数据算法、农艺技术和社会化服务形成闭环,低空经济才能在稻虾田里落稳、飞远。










