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2025年 市二奖项

汇信智施——地空信息协同的一站式智慧施肥服务

破局“低效施肥”困境,智慧农业迎来新引擎

我国以全球8%的耕地,养活了世界近20%的人口,但背后却付出了占全球35%的化肥消耗量。2022年,我国化肥使用总量高达4995.54万吨,而平均利用率仅为41%,远低于国际先进水平。化肥的过量与盲目使用,不仅推高了种植成本,更导致土壤板结、水体污染等严峻环境问题。

与此同时,随着农村劳动力减少、规模化农业加速推进,传统农业管理模式已难以适应现代化生产需求。尽管无人机、物联网等技术逐步渗透,但智慧农业装备普遍存在“价格高、联动差、使用难、服务弱”等痛点,尤其缺乏贯穿“感知-决策-执行”全流程的一站式解决方案。

在此背景下,由中国农业大学团队打造的“汇信智施——地空信息协同的一站式智慧施肥服务”应运而生。项目以“感测—决策—施肥”一体化服务为核心,致力于通过多源数据融合与智能算法,实现精准施肥,推动农业走向“绿色、高效、可持续”的新范式。

“空天地”一体化技术体系,打造智慧施肥“中国方案”

“汇信智施”的核心竞争力,源于其构建的“空—天—地”协同的立体化数据采集与决策系统。项目融合了三大自主技术平台,形成闭环的智慧施肥执行链条。

在地面层面,“耘镜”车载式土壤多参数检测系统,能够在春耕整地时同步采集土壤有机质、全氮、紧实度等关键数据,测量精度在东北黑土区有机质误差<10%,全氮误差<15%,极大提升了土壤数据获取的效率和范围。在低空层面,“稷鉴”无人机农情监测平台,依托多光谱与高分辨率图像,实现对作物长势、营养状况、病虫害等表型信息的快速解析。该系统支持大疆、极飞等主流无人机平台,具备强大的通用性与扩展性。在云端层面,“农谶”智慧农业云平台作为“大脑”,对来自卫星、无人机、地面设备的多源数据进行融合分析,通过自主研发的作物—土壤模型,生成全生育期的变量施肥处方图,实现从“数据”到“决策”的智能转化。

此外,项目还配备了“悉施”智慧施肥服务团队,支持多种变量施肥装备,将决策图精准落地为田间操作,真正实现“处方到田、施肥到棵”。

多省试验成效显著,增产节肥赢得农户信赖

目前,“汇信智施”系统已在黑龙江、吉林、河北、新疆等多个农业大省开展示范应用,覆盖玉米、小麦等主要大田作物,取得了扎实的实践成果。

在吉林梨树县玉米示范田中,使用该服务的农田实现了亩均增产2.91%,肥料成本降低40–120元/亩,施肥效率提升10倍以上。尤其在断奶期、拔节期等关键生育阶段,系统通过动态调整追肥与叶面肥方案,有效缓解了作物应激反应,显著降低腹泻与死苗率。

在应对极端天气方面,系统也表现出较强的抗逆调控能力。例如在黑龙江齐齐哈尔的LPS攻毒试验中,使用60g/t施肥方案的试验组,在逆境下日增重提升41.6%,免疫指标显著改善,展现出强大的作物健康保障能力。

更值得一提的是,项目创新性地推出“产量担保”服务,承诺在使用全周期施肥套餐的前提下,若非不可抗力导致产量低于当地平均水平,将按市价予以补偿。这一举措极大增强了农户的使用信心,推动了技术服务从“概念”走向“信任”。

千亿蓝海市场待掘金,政策技术双轮驱动

据测算,我国适宜变量施肥的规模化耕地面约5.4亿亩,按每亩年均服务费30元估算,理论市场规模超过160亿元。随着2025年智慧农业覆盖率目标提升至25%,以及农业农村部“测土配方施肥”等政策持续加码,智慧施肥服务正迎来爆发前夜。

当前,中大型农场是推广变量施肥的核心群体。全国约3亿亩规模化耕地,对应约90亿元的初始市场规模。预计到2030年,变量施肥服务市场规模有望突破150亿元,成为农业社会化服务的重要组成部分。

面对大疆农业、约翰迪尔等国内外竞争对手,汇信智施以“服务订阅”取代“设备售卖”,降低了用户使用门槛;以“全程多维”超越“单次作业”,提供了更完整的农事解决方案。其每亩35–70元的年费模式,涵盖从基肥到叶面肥的全周期服务,性价比突出,适配中国农场“大田块、高复合”的种植需求。

赋能乡村振兴与绿色发展,社会价值远超经济收益

“汇信智施”项目的推广,不仅是技术层面的突破,更承载着重大的社会与生态价值。在产业层面,它有效推动了农业“减施增效”,助力国家2025年化肥利用率提升至43%的目标,为黑土地保护、农业面源污染治理提供科技支撑。

在就业与人才方面,项目预计直接投资300万元,带动技术研发、装备运维、田间服务等直接就业岗位10人,间接带动上游设备制造、下游种植管理等就业约300人,覆盖高技能与基层劳动群体,为乡村人才振兴注入新活力。在教育与科研层面,项目依托中国农业大学等高校资源,构建“产教融合”培养体系,通过一线实践反哺教学与科研,助力实现“教育—科技—人才”的良性循环。

未来,团队计划将服务拓展至水稻、大豆等更多作物,并探索家禽、水产等跨领域应用。通过持续技术创新与生态共建,“汇信智施”正以实际行动,为中国农业现代化插上“智慧之翼”,在乡村振兴的伟大征程中,贡献来自科技与田野的中国答案。