古往今來，水稻的種植方式有何變化？

根據播種時間的不同，可以將水稻分為早稻、中稻和晚稻。早稻通常在3月底到4月初或清明前進行播種，并在4月底到5月初進行移栽。中稻的播種時間一般在4月初到5月底，移栽時間則為6月底到7月初。晚稻通常在6月中下旬進行播種，并在立秋前進行移栽。盡管各個地區的天氣條件存在差異，使播種時間有所不同，但這些水稻都需要經歷育苗、插秧、田間管理和收獲等主要工序。

傳統的水稻種植模式主要依賴于人工耕種和手工收割，農民在生產過程中需要承擔大量的體力勞動。然而，隨著農村勞動力，特別是年輕壯勞力的外遷就業，農村出現了空心化和農民老齡化的問題，導致從事水稻種植的勞動力短缺。據統計，目前我國65歲以上人口比例約占11%，人口老齡化問題日益凸顯。因此，水稻種植中的“機器換人、數據換腦”成為了大勢所趨。

發達國家已經經歷了從傳統農業到機械化農業，再到自動化農業的變遷，現在已經基本實現了現代化農業。世界各國農業發展歷程也基本遵循了從以體力和畜力為主的農業1.0，到以農業機械為主要生產工具的農業2.0，再到以農業生產全程自動化裝備為支撐的農業3.0，最后發展到了以無人化為特征的智慧農業4.0。

水稻的智慧生產是什么樣的？

隨著農村勞動力短缺問題的加劇，“機器換人”成為了推動傳統水稻生產轉型升級的關鍵措施。通過應用現代化、自動化的裝備來提升傳統水稻生產的效率和品質，并實現“技術紅利替代人口紅利”，將是我國水稻生產的必然趨勢。

隨著物聯網技術的不斷發展，智慧農業逐漸興起并開始顛覆傳統農業。通過物聯網技術與農業的結合，智慧農業現已形成了完整的管理系統方案，實現了水稻種植、植保、收獲、銷售等環節的一體化管理。在傳統的水稻種植場景中，農民往往需要辛勤勞作，奔波于田間地頭，承受風吹日曬。然而，在現代水稻種植中引入物聯網技術后，農戶只需一部手機，在有網絡信號的地方，便可以輕松實現“無人化”的田間操作與管理。這逐漸形成了一種全新的水稻生產模式：智慧生產。

智慧農業這一概念源于電腦農業、精準農業、數字農業和智能農業等名詞，主要包括智慧科技、智慧生產、智慧組織、智慧管理及智慧生活五個方面。為了與這些概念相對應，水稻智慧生產模式主要包括精準水稻生產管理系統、農產品質量溯源系統、農業專家服務系統以及農業共享平臺。

智慧生產如何與水稻生產相結合？

水稻智慧化生產是一種結合了現代科技手段與先進生產理念的模式，旨在提高水稻的生產效率和質量。其核心理念是通過數據采集、分析和應用，實現決策的科學化和智能化，從而優化生產過程、提高產量、降低成本、改善品質以及保障安全。

若要實現水稻的智慧生產，需要集成應用多項現代技術，包括計算機與網絡技術、物聯網技術、音視頻技術、傳感器技術、無線通信技術，以及專家智慧與知識平臺。通過應用這些技術，可以實現水稻生產的可視化遠程診斷、遠程控制、災變預警等智能管理。此外，還可以進行遠程診斷交流、遠程咨詢以及遠程會診等活動，在此基礎上逐步建立水稻生產信息服務的可視化傳播與應用模式。

在水稻的智慧生產中，精準農業扮演著至關重要的角色。精準農業是一種基于信息技術的現代科技手段，通過對土地、氣候、植物、農藥、肥料等農業生產因素進行精細化管理，來實現農業生產全過程的數字化、信息化、智能化生產方式。它通常由全球定位系統、信息采集系統、遙感監測系統、地理信息系統、專家系統、智能化農業機具系統、環境監測系統以及網絡管理系統等不同系統組成。

其中，專家決策系統的主要作用是模擬農作物的生長過程，它能夠分析投入產出，并將作物生產管理的知識、經驗集合成知識數據庫。而遙感技術作為精準農業獲取田間信息的關鍵性技術，能夠提供農田內水稻的生長環境以及生長狀況的空間信息。通過監測土壤、氣象、水分和水稻生長等環境因素，遙感技術可以為智能化管理和優化決策提供支持。

在實施水稻智慧生產過程中，無人機、衛星遙感和傳感器等設備經常被用來獲取大數據，以便更好地了解土壤肥力、水分含量和氣候變化等信息。這些數據可以被精準地收集、分析、處理和利用，以提升水稻的種植質量和生產效率。

出品：科普中國智惠農民

科學顧問：唐忠 江蘇大學農業工程學院教授，博士生導師

統籌：廖丹鳳 鄭鋒茂 王長海 張瑞杰

策劃：武玥彤

編輯：盧敬雯（實習）

來源: 光明三農

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