中国黑龙江的北大荒集团,从70多年前的气候寒冷、沼泽遍布、芦苇丛生、人迹罕至的塞北荒原“北大荒”,建设成为今天的国家粮食安全“压舱石”“北大仓”、中国现代农业的典范。今天的北大荒,农业综合机械化率高达99.7%,科技进步贡献率超77%,黑土层厚度年均增加0.3厘米。2024年北大荒集团粮食产量达到228.83亿Kg,连续14年超过200亿Kg。呈现出“规模+科技+绿色+品牌+产业”的复合型现代农业特征,已形成规模化、标准化、数字化、绿色化、全链条化的现代农业体系。深度解码其从传统垦荒到现代化、智能化农业的发展逻辑,将“中国北大荒现代农业密码”归纳为涵盖资源保护、生物育种、机械赋能、智慧管控与产业升级的五大核心密码,从而揭开北大荒集团“用全国2.7%的耕地,生产出14%的商品粮” 的神秘面纱。
密码一:黑土地保护与可持续利用——筑牢粮仓根基
黑土地作为“耕地中的大熊猫”,是北大荒粮食生产的根基所在。北大荒在黑土地保护方面采取了多种技术和做法,形成了可推广、可复制的黑土地保护利用“北大荒模式”。核心内容如下:
1.实施生态农业
推行科学轮作制度:主要包括大豆-玉米轮作、玉米-大豆-小麦轮作、经济作物与粮食作物轮作等;
开展保护性耕作:有效改善土壤结构,增强土壤保水保肥能力;实施精准施肥:减少化学肥料施用量,提高肥料利用率;
推进格田改造:通过田块整治,将碎田连成格田,增加了耕地面
积,提高了土地利用率和农机作业效率;
加强生态治理:通过农田基础设施建设,解决侵蚀沟问题,有效地防止了水土流失。
2.实施循环农业
推广“养殖+种植+有机肥”循环模式:将养殖产生的粪便堆积发酵制成有机肥,再还田到种植地块,促进粪污资源化利用;
实施秸秆还田:采用秸秆覆盖还田、深翻还田、旋耕还田等技术,实现秸秆还田100%,黑土层厚度年均增加0.3cm,实现作物产量可增产5%-10%以上。
推广“稻鸭共生”种养循环模式:是将水稻种植与鸭子养殖相结合的生态种养技术,鸭子在稻田中活动,捕食杂草、害虫,减少除草剂和农药使用。鸭粪作为天然有机肥,提升土壤肥力,降低化肥投入。鸭子频繁活动可疏松土壤、增加水体溶氧量,促进水稻根系发育。同时,减少化肥、农药及人工除草成本30%以上,提高经济效益。
密码二:生物技术驱动的种业创新——破解高产难题
种业是农业的“芯片”,北大荒集团以生物技术为核心,推动育种从传统向智能转型。为加快生物技术与传统育种相结合、提高育种效率、实现精准育种。
1.分子育种技术与种质创新
构建完善的生物育种平台,建立了种子切片分选平台、DNA提取平台、SNP基因型鉴定平台、SSR基因型鉴定平台、基因芯片平台、二代测序平台、表型鉴定七大分子育种平台。利用基因编辑技术在水稻开花期改良、玉米单倍体诱导系培育和水稻风味品质改良等方面取得了多项成果。利用分子育种技术,构建了水稻、大豆、玉米三大作物商业化育种体系,将育种周期从10年缩短至7-8年,如今每年可以审定审定自主知识产权新品种20余个。
2.实施种子工程
加强现代种业建设,形成涵盖农业科技和数字化的种子生产链。推进品种精选与布局优化,如291分公司将水稻品种由百余个优选至16个。依据区位特点打造“一区一品”特色布局。进行种子处理技术创新,垦丰种业研发的“三色包衣技术”,根据不同作物特性定制包衣方案,有效预防病虫害,显著提高出苗率。
近年来,北大荒集团将种子工作定为农业高质量发展的“一号工程”,全力打造农科教、产学研、育繁推一体化的种业发展模式,实现了育种效率提升和品种创新,为种业高质量发展和粮食高产提供了支撑。
密码三:农事作业全程机械化——激活生产效能
北大荒已建成国内领先的农事作业全程机械化体系,水稻、玉米、大豆三类作物全程依托北斗导航、智能传感等技术,耕种收综合机械化率高达99.7%。
春耕:水田利用激光平地仪整地,工厂化叠盘暗室育秧,北斗导航无人驾驶插秧机快速插秧。旱田(玉米和大豆),利用北斗导航牵引的大马力拖拉机完成整地,智能播种机实现“一穴一粒、深浅一致”的精准播种。
夏管:田间管理采用无人机航化植保与多光谱巡田,生成处方图指导变量作业。实现变量施肥、喷药;作业效率是人工的50倍。水田灌溉采用智能闸门与物联网远程控制灌溉,旱田通过传感器实时监测土壤湿度,在缺水时采用自走式喷灌机进行灌溉。
秋收:利用联合收割机,同步完成脱粒、清选、秸秆粉碎还田,全程无需人工介入。一台收割机每天能收120亩水稻,相当于200个人工的工作量,且脱粒损失率控制在1.5%以内,远低于人工收割的5%。
从春播到秋收,北大荒用“耕、种、管、收”全环节机械化,每亩地人力投入从10个工时减至0.3个,粮食亩产却提升30%,真正以机械化激活了土地的最大生产效能。
密码四:智慧农业技术全链应用——实现精准管控
北大荒已实现“从种到收”全程数字化与智能化,依托“空天地”一体化感知、大数据与AI决策、无人化或少人化作业,形成“感知—决策—执行”闭环。智慧农业技术的全面应用,让北大荒农业从“经验种植”转向“数据种植”。
在种植生产环节 : 应用“数字孪生+视频识别”等技术,构建“空天地”一体化智慧农业监测体系,利用卫星遥感、无人机巡田和田间监测设备,对水利灌溉、农机作业与田间土壤墒情及作物生长进行监测,形成“实时感知—虚拟推演—智能决策—闭环执行”的一体化解决方案,显著提升了农业生产的效率和效益。最具代表性的是建三江七星分公司,采用无人化技术、智能机器人、大数据智慧决策等新型手段,利用农机管理云平台,建设无人化农场。实现了水田和旱田“耕、种、管、收”全过程无人化作业,提升生产效率,为解决农村人口老龄化、农业劳动力短缺问题寻找突破口。
在粮食仓储环节:2025年正式投产的“智慧粮仓”项目,运用物联网技术实现仓储损耗率控制在0.3%以下,较传统仓储提升67%效能。
在加工销售环节:在加工方面,九三粮油集团年处理大豆能力达1000万吨,开发出大豆蛋白肽等23种高附加值产品。完达山乳业通过基因选育技术,将奶牛年均产奶量提升至12吨。在销售方面,成立北大荒数字农服平台,服务全国200万农户,年撮合农资交易额突破600亿元。
密码五:现代产业模式与运营体系——畅通发展脉络
北大荒主要是以农业为基础,构建了全产业链的现代产业模式,运营体系则围绕规模化、组织化、标准化展开。
实施农业产业化经营:依托广袤的土地资源,打造了米、面、油、乳、肉、薯、种等支柱产业,旗下拥有11家国家级和省级农业龙头企业,培育了“北大荒”“完达山”“九三”等中国驰名商标,形成从种子到餐桌的全产业链。
发展农业新业态:积极探索农业观光、订单农业等新业态。开发农业观光项目,让游客亲身体验北大荒的农业生产过程和田园风光,感受现代农业的魅力,提升北大荒品牌知名度和影响力。发展订单农业,根据市场需求进行生产,与企业、合作社等签订订单,减少市场风险,保障农民收益。
科学的运营体系:建立了“大农场套小农场”的双层经营体制,以规模家庭农场、模拟股份制等为主要形式,形成“农场有限公司+管理区+科技服务中心+规模家庭农场”农业经营管理体系。实行统供、统营、统管“三位一体”的运营模式。同时,建立健全了标准化生产体系、科技支撑体系及营销服务体系。
上述五大密码相互支撑、有机融合,让北大荒在黑土地上实现了保护与利用的双赢、规模与效益的统一,既筑牢了国家粮食安全“压舱石”,也为中国现代农业发展提供了可借鉴的实践经验。