《水稻生產(chǎn)全程數(shù)字化技術(shù)服務(wù)規(guī)范》（征求意見稿）

1水稻生產(chǎn)全程數(shù)字化技術(shù)服務(wù)規(guī)范本文件規(guī)定了安徽省水稻生產(chǎn)的全程數(shù)字化農(nóng)田升級、數(shù)字化種植、數(shù)字化灌溉管理、數(shù)字化病蟲草害識別與防治、稻米溯源等。本文件適用于安徽省水稻全程數(shù)字化生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T20864—2021水稻插秧機技術(shù)規(guī)范GB/T37004—2018國家物品編碼通用導(dǎo)則NY/T3213植保無人飛機質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)范T/NJ1115—2020變量施肥作業(yè)系統(tǒng)工況監(jiān)測裝置技術(shù)規(guī)范DB14/T2605—2022高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田耕地質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)范DB32/T4140—2021稻田智慧灌溉技術(shù)規(guī)程DB34/T3743—2020機插水稻基質(zhì)育秧技術(shù)規(guī)程DB36/T1518—2021植保無人機防治水稻病蟲草害操作技術(shù)規(guī)程DB43/T1896—2020水稻有序機拋秧拋秧技術(shù)規(guī)程3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1終端設(shè)備經(jīng)由通信設(shè)施輸入程序和數(shù)據(jù)，或接收輸出處理結(jié)果的電腦、手機等設(shè)備。3.2農(nóng)事日歷基于農(nóng)藝算法和專家經(jīng)驗，在終端設(shè)備的應(yīng)用軟件上以日歷的形式為用戶提供本地化標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)事作業(yè)指導(dǎo)。3.3群體長勢監(jiān)測系統(tǒng)可自動識別作物生育期特征，自動監(jiān)測作物長勢及生育期階段的大田影像監(jiān)控系統(tǒng)。3.4鷹眼系統(tǒng)基于深度學(xué)習(xí)算法，結(jié)合AR增強現(xiàn)實技術(shù)，可實時顯示農(nóng)田3D影像的監(jiān)控系統(tǒng)。4高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田數(shù)字化4.1物聯(lián)網(wǎng)硬件布設(shè)4.1.1物聯(lián)網(wǎng)硬件類型4.1.1.1信息采集設(shè)備設(shè)施2收集、傳輸和處理雨情、水情、蟲情、墑情等各類信息的設(shè)施，主要包括溫度、風(fēng)速風(fēng)向、降水、流量、水位、水質(zhì)、蟲情、土壤墑情等各類傳感器、傳輸設(shè)備和接收處理設(shè)備。4.1.1.2數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備設(shè)施信息傳輸?shù)耐ㄐ旁O(shè)備及其附屬設(shè)施，主要包括微波通信設(shè)備、衛(wèi)星通信設(shè)備、光纖傳輸設(shè)備、程控交換設(shè)備等。4.1.1.3監(jiān)視監(jiān)測設(shè)備設(shè)施監(jiān)控田間作物長勢的設(shè)施，主要包括群體長勢監(jiān)測系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)攝像機、鷹眼系統(tǒng)、無人機系統(tǒng)等。4.1.2布設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與要求4.1.2.1傳感器布設(shè)根據(jù)需要監(jiān)測的參數(shù)，如土壤溫度、濕度、光照等環(huán)境因素以及作物生長狀態(tài)等，選擇合適的傳感器。（1）水位儀和墑情儀每個格田布設(shè)1處，安裝位置盡量選擇靠近排水口側(cè)，距離田埂或道路1~2米的區(qū)域。水位儀要求測量精度不小于±5mm，測量深度不小于300mm；墑情儀要求測量濕度范圍0-50%，精度偏差率不超過3%；（2）氣象站每1萬畝農(nóng)場布設(shè)1處，安裝于開闊的位置，與周圍成排的建筑物、遮擋物樹木與氣象站圍欄的距離必須遠于障礙物高度的8倍以上，氣象站距離高磁場地區(qū)、鐵路路基必須200米以外；距公路的路基必須在30米以外；與污染源（如垃圾場、化學(xué)實驗室）邊緣之間的距離為100m以上。（3）蟲情燈每1萬畝布設(shè)1套，選擇農(nóng)場的中間位置，作物集中連片、遠離居民區(qū)、周圍光源干擾少的地點，優(yōu)先選擇可識別蟲類和數(shù)量的設(shè)備。4.1.2.2控制器配置根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)和預(yù)先設(shè)定的參數(shù)，配置能夠自動控制灌溉、排水等農(nóng)業(yè)操作的控制器。農(nóng)田智能進排水閘門/蝶閥每個田塊布設(shè)1處，安裝于田塊進出水口的位置，設(shè)備要求能實現(xiàn)遠程控制和水位流量數(shù)據(jù)量測；4.1.2.3監(jiān)控攝像頭布設(shè)在關(guān)鍵區(qū)域布設(shè)監(jiān)控攝像頭，用于實時觀察農(nóng)田情況，及時發(fā)現(xiàn)和處理病蟲害等問題。（1）長勢監(jiān)測攝像頭每100畝安裝1處，安裝于田間開闊處，要求設(shè)備分辨率不低于不低于2560×1440、幀率不低于20幀，鏡頭可變焦、可調(diào)整角度。（2）多光譜監(jiān)測攝像頭每1000畝安裝1處，安裝于田間開闊處，要求設(shè)備可針對田間作物開展450nm、560nm、660nm、720nm、750nm、850nm等波段的連續(xù)監(jiān)測（可變焦）獲取作物生長變化信息。（3）鷹眼攝像頭每農(nóng)場布設(shè)1處，超過1萬畝的，每萬畝布設(shè)1處，安裝于田間開闊處，要求設(shè)備具有多鏡頭，兼顧180°/270°/360°全景與細節(jié)，搭載專為復(fù)雜場景設(shè)計的深度學(xué)習(xí)算法，結(jié)合AR增強現(xiàn)實技術(shù)，實時顯示農(nóng)田孿生影像。4.1.2.4移動終端設(shè)備配置根據(jù)需求配備終端設(shè)備，通過智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用平臺查看農(nóng)田信息并進行遠程控制。4.2軟件平臺建設(shè)全省建設(shè)一個水稻全產(chǎn)業(yè)鏈管理平臺，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、遙感、GIS、AI等技術(shù)，融合農(nóng)信、農(nóng)機、農(nóng)藝技術(shù)，建立“數(shù)據(jù)采集——智能決策——精準(zhǔn)作業(yè)”的閉環(huán)鏈路，幫助實現(xiàn)農(nóng)場數(shù)字化感知、智能化決策、遠程化評估、精益化管理。5數(shù)字化種植5.1產(chǎn)前準(zhǔn)備35.1.1產(chǎn)前信息準(zhǔn)備種植戶通過終端設(shè)備在智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用平臺上確認目標(biāo)田塊邊界與編號，并填報田塊地址、面積、歷史產(chǎn)量、常規(guī)施肥作業(yè)習(xí)慣、農(nóng)田目標(biāo)產(chǎn)量等基礎(chǔ)信息，依據(jù)需求選擇與生產(chǎn)模式匹配的生產(chǎn)計劃。平臺自動定制個性化種植方案，與用戶綁定后生成農(nóng)事日歷。5.1.2田塊準(zhǔn)備種植季開始前，種植戶根據(jù)土地實際情況依次開展大田耕整地、土地翻耕、平地、水整地等作業(yè)，作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合農(nóng)業(yè)機械田間作業(yè)系列標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定。5.1.3測土配肥服務(wù)在完成邊界劃定的田塊，根據(jù)生產(chǎn)需求合理采集田塊土壤樣品，交由具備檢測資質(zhì)單位，檢驗全氮、全鉀、全磷、有效氮、速效鉀、有效磷、pH值、有機質(zhì)等指標(biāo)。利用智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用平臺，獲取田塊施肥處方，包含土壤肥力分布圖、土壤肥力分析、基肥與追肥處方等。5.2育秧5.2.1品種推薦種植戶通過智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用平臺獲取屬地優(yōu)勢品種推薦信息，選擇適宜品種。5.2.2播期確定種植戶通過農(nóng)事日歷獲取水稻播種期建議，選擇適宜播種期。5.2.3工廠化育秧利用育秧工廠完成工廠化育秧作業(yè)，作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合DB34/T3743-2020。5.3移栽種植戶利用無人駕駛插秧機、拋秧機完成水稻移栽作業(yè)。作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合GB/T20864-2021、DB43/T1896-2020。5.4長勢監(jiān)測通過在水稻移栽、分蘗、孕穗、抽穗揚花、灌漿期等關(guān)鍵生育時期定點、定期進行多光譜影像監(jiān)測，種植戶可在智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用平臺上獲取長勢監(jiān)測、異常點分析、巡田地圖等服務(wù)。5.5變量追肥5.5.1變量追肥處方圖由種植戶上傳農(nóng)田施肥基本信息，服務(wù)人員前往現(xiàn)場使用無人機結(jié)合衛(wèi)星影像采集多光譜影像數(shù)據(jù)并進行分析處理，由智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用平臺進行處理，輸出田間級變量施肥處方圖。5.5.2變量追肥通過將變量施肥處方圖導(dǎo)入無人機系統(tǒng)，種植戶可利用農(nóng)業(yè)無人機對目標(biāo)田塊進行變量施肥作業(yè)。作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合T/NJ1115—2020。5.6數(shù)字化灌溉管理5.6.1數(shù)據(jù)獲取由服務(wù)團隊或種植戶對農(nóng)場的指定地塊進行土壤采集，獲取田間持水量數(shù)據(jù)，并安裝物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，并將設(shè)備接入智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用平臺，用戶將監(jiān)測地塊的種植安排上傳至智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用平臺。5.6.2系統(tǒng)應(yīng)用智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用平臺實時顯示監(jiān)測地塊的設(shè)備運行及數(shù)據(jù)情況，以及未來短期氣象數(shù)據(jù)，對應(yīng)水稻生育期水位和土壤含水量的閾值上限，種植戶亦可可根據(jù)個人管理習(xí)慣調(diào)整不同生育階段的水管理閾值，4當(dāng)某個生育階段農(nóng)田水分低于設(shè)置的閾值時，平臺會根據(jù)未來的氣象數(shù)據(jù)和相關(guān)算法向種植戶提示灌溉地塊和水位，種植戶亦可自主遠程化控制設(shè)備進行深水管理或淺水管理。還可通過設(shè)置定時器指定供水時間進行自動供水。當(dāng)設(shè)備運行或數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時，平臺提醒服務(wù)團隊人員前往現(xiàn)場進行檢查和維護。稻田智能灌溉系統(tǒng)的應(yīng)用參考DB32/T4140-2021。5.7數(shù)字化病蟲草害識別與防治5.7.1病蟲害監(jiān)測識別種植戶可通過智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用平臺拍照識別田間病蟲害，并獲取相應(yīng)的知識信息，包括發(fā)生規(guī)律、發(fā)生條件以及防治方法等。同時平臺向種植戶推薦來自國家權(quán)威機構(gòu)的病蟲情報信息。5.7.2病蟲害預(yù)測智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用平臺利用物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測功能，結(jié)合氣象預(yù)報數(shù)據(jù)、水稻生育期、品種抗性、歷史病害風(fēng)險，自主向種植戶發(fā)布實時病蟲害風(fēng)險預(yù)警，推薦病蟲害防治時間，指導(dǎo)精準(zhǔn)噴藥。5.7.3防治作業(yè)智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用平臺根據(jù)預(yù)測信息及田間監(jiān)測結(jié)果，自主向種植戶推送防治方案，其中包括打藥時間及藥劑防治方案等，種植戶根據(jù)推薦方案自主選擇防治時間開展相關(guān)作業(yè)，亦可通過平臺檢測混用兩種或多種藥劑的兼治效果并獲取最佳的復(fù)配方案。開展防治作業(yè)時應(yīng)利用植保無人機進行病蟲害防治作業(yè)，作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合DB36/T1518-2021、NY/T3213。5.8收獲5.8.1產(chǎn)量預(yù)測種植戶可通過智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用平臺獲取田間級產(chǎn)量預(yù)測信息，提前開展收割、烘干等作業(yè)調(diào)度。5.8.2收獲期預(yù)測種植戶可通過智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用平臺獲取田間級水稻成熟度預(yù)測信息，提前開展收割、烘干等作業(yè)調(diào)度。6稻米溯源6.1種植數(shù)據(jù)記錄與溯源種植戶可通過智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用平臺記錄農(nóng)田基礎(chǔ)信息、耕種管收全程農(nóng)事（含作業(yè)時間、作業(yè)質(zhì)量、操作人等同時平臺可接入的各類型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)。種植戶可在智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用平臺溯源查看種植農(nóng)事記錄，消費者可通過溯源平臺查看稻米種植信息。6.2倉儲加工信息記錄與溯源倉儲加工方可在溯源系統(tǒng)記錄烘干時間