如果有一(yī)天,你(nǐ)无意间路过田间(jiān)地(dì)头,看到这(zhè)样的景象——拖拉(lā)机、播种(zhǒng)机、喷雾机的驾驶(shǐ)室(shì)里没有人,周围(wéi)也没(méi)人(rén),它(tā)们(men)却能没日(rì)没夜地自(zì)己干活,千万不(bú)要感到惊讶,因为你(nǐ)赶上了(le)“无人农场”时代。
无(wú)人(rén)驾驶农机在工作
播种效率提高100倍以(yǐ)上
2020年,在(zài)华南农业(yè)大学增(zēng)城教学科研(yán)基地,一片28亩的试验田第一年使用“无人农场”作业。生长(zhǎng)3个多月(yuè)的水稻,颗粒饱满,亩产达到(dào)558.6公斤,远远高于今年广东晚稻401.3公(gōng)斤的(de)平均亩产量。
从(cóng)旋耕、播种到施肥、浇水,农业(yè)种植(zhí)最基础、最重要的这四大环节,全部由无(wú)人驾驶设备完成,这(zhè)在国内尚属首次。这个智能(néng)化无人农场的牵头人是(shì)中国工(gōng)程院院士、华南农(nóng)业(yè)大学教授罗锡文(wén)。从2001年开(kāi)始,罗锡文和他的团(tuán)队就开始(shǐ)了农业机械导(dǎo)航及自动作业关键技术的研究(jiū)。起初(chū)进展(zhǎn)十(shí)分缓慢,直到(dào)2014年,随着(zhe)国家通信(xìn)信息、大(dà)数据、北斗卫(wèi)星(xīng)等高新技(jì)术和(hé)设备(bèi)的飞速进步,无人农场也从(cóng)试验(yàn)阶段慢慢进入应(yīng)用(yòng)阶段。
什么是无人(rén)农场?罗锡文(wén)介(jiè)绍:“无人驾(jià)驶不等于无人农(nóng)场(chǎng)。过去大家觉得无人农(nóng)场就(jiù)是无人(rén)驾驶,这是(shì)两个不同(tóng)概念。”无人农场是在人不(bú)进入农场(chǎng)的情况下,采用物联网、大数据、人工智能(néng)、机器人等技术(shù),通过对农场设施(shī)、装备(bèi)等远程控(kòng)制,或智能装备与机器人的自主决策、自主作业完成所有生产管理任(rèn)务,是(shì)一种全天候、全过程、全空间(jiān)的无(wú)人化生产作业模式。无人农场的本质是实现用(yòng)机器替换(huàn)人工。
罗锡(xī)文团队在(zài)无人驾驶拖(tuō)拉机左(zuǒ)前轮旁(páng)边安装了角度传感器,在实际操作(zuò)时,每隔0.1秒,就会调整一次传感器的位置(zhì)角度。这样,依(yī)靠北斗卫(wèi)星导航(háng)系统和传感器,无人拖拉机就可以走(zǒu)直线。
与旱地操作相比,无人(rén)驾(jià)驶插秧机在水稻田里的侧(cè)滑是一(yī)个难题。因为水稻田高低不(bú)平,无人(rén)驾驶插秧机一走(zǒu)动,很容易(yì)前俯后仰、左(zuǒ)右(yòu)倾斜,很难保(bǎo)证(zhèng)插秧时走(zǒu)直线(xiàn),罗锡文团(tuán)队使用侧滑估(gū)计补(bǔ)偿器很好地解决了(le)这(zhè)个难题。
秉着“耕牛退(tuì)休、铁牛下地、农民进城、专家种地”的理想,如今,罗锡(xī)文让(ràng)农业生产的所有(yǒu)环节都实(shí)现了机(jī)械化作(zuò)业(yè)。他告诉记者,若使用无人驾驶拖拉机,40分钟可播(bō)种14亩土地,这个效率是人工播种的100倍以上。而使(shǐ)用(yòng)一台(tái)臂展达12米宽的无人驾(jià)驶喷雾机喷水、施肥,一个(gè)小时至少可以覆盖30亩土地,工作效率将是人工作业的(de)30倍以上。
如何让(ràng)农民“用得起”
无人农(nóng)场(chǎng)推(tuī)广进度如何?罗锡文说:“目前广东已经建了一个水(shuǐ)稻无人农场,我们还(hái)准备建一个花(huā)生无人农场、一个油菜无人农场和(hé)一个小麦无(wú)人农场,这些都具有很好的(de)应用(yòng)前景。”不过(guò),罗(luó)锡文指出(chū),关键得让农民(mín)“用得起(qǐ)”。
传(chuán)统农业的溢(yì)价不高,而无人驾驶(shǐ)农机的成本(běn)却不低,同时还需要(yào)懂互联(lián)网以及智能控制的人才,这些都是无人驾驶设备商业化(huà)过程中需要(yào)解决的问题。对此,知名企业碧(bì)桂园已开始布局。
之所(suǒ)以进军现代(dài)农业,这源(yuán)于全(quán)国政协委员、碧(bì)桂园创始人杨国(guó)强“重新回去种田”的梦想,始于党和国家(jiā)关于实施乡村振兴(xìng)战(zhàn)略(luè)的号(hào)召。“碧桂园(yuán)发展到了(le)今天(tiān),有(yǒu)条件(jiàn)、有责任去为乡村振兴(xìng)做点(diǎn)什么。42年前(qián)我种(zhǒng)田,42年后(hòu)我还回去种田。”
碧桂(guì)园2018年(nián)成(chéng)立碧桂园农业(yè)控股(gǔ)有限公司(sī),宣布发展(zhǎn)高科技(jì)农业,布局农业全(quán)产业(yè)链,致(zhì)力于打(dǎ)造覆盖从研(yán)发、生产(chǎn)到销(xiāo)售的全产业链现代农业,成(chéng)为现代农业系统方案(àn)的提供者和(hé)服务商。尤其在机器人业务上,碧桂(guì)园(yuán)连(lián)续打出多张牌,并形成全产业链布局(jú)。
2019年10月,碧桂(guì)园农业控(kòng)股有限公(gōng)司(sī)宣布,与(yǔ)黑龙江(jiāng)省农垦建三(sān)江管理(lǐ)局联手,在二道河农场建(jiàn)设1000公顷(qǐng)大(dà)型无人作业示范农场,共同(tóng)推(tuī)动智慧(huì)农业技术研发平台建设,促进农业先进技术的推广。2020年(nián)10月,碧桂园携手北大(dà)荒打造(zào)全(quán)球首(shǒu)个超万亩无人化农场,并且首(shǒu)次展示全流程无人化(huà)作业。
对此,罗锡文评价称,这些(xiē)项目将带动(dòng)中国现代化(huà)大(dà)农业加速发展,为(wéi)中国农业(yè)转型升(shēng)级、实现高质量发展注入强(qiáng)大动力(lì),在(zài)我(wǒ)国现(xiàn)代农业科技发展进程(chéng)中具有里程碑式的意义。
高标准(zhǔn)农田助力无人农场发展
中国(guó)农(nóng)业(yè)大(dà)学教授李道亮曾表示:“无人(rén)农场(chǎng)代表着最先进的农业生产力,是(shì)未来(lái)农业的发展方(fāng)向。然而,由于中国农业经(jīng)营(yíng)主体90%以上(shàng)是小农(nóng)户,土地规模化、集约化程度很低,无人农场(chǎng)的发展还受到一些限制。”
罗锡文也表示,无人(rén)农场的推广需要(yào)两个基本条(tiáo)件,首先是农机能不(bú)能做到,其次(cì)是有没有这么大的地块去(qù)实施。
目前,我(wǒ)国的农业数字化技术发(fā)展很快,在农业机械导航等领域(yù),与发达国家(jiā)处(chù)于“并肩”状(zhuàng)态,短板在于(yú)高标(biāo)准良(liáng)田建设还有待(dài)提速。只有通过建设无人化的农业生态系(xì)统,打造集中连片高(gāo)标(biāo)准农田(tián),才能进一步提升(shēng)农业生产(chǎn)效率(lǜ),以此来推动中(zhōng)国(guó)农业(yè)产业升级。
国务院印发(fā)的《关于(yú)切实加强高(gāo)标准农田建设提升国家粮食安全保障能力(lì)的意见》中(zhōng)明确指出,到2022年,全国要建成10亿亩(mǔ)高标准(zhǔn)农田,以此稳定保(bǎo)障(zhàng)1万亿斤(jīn)以上的粮食产能。
来(lái)自农业农村部的最新消息说,为适应确保(bǎo)国计(jì)民生要求,以(yǐ)保障国家粮食安全为底线,2021年,全国计划(huá)新建高标准农田(tián)1亿亩,加快补齐(qí)农田基础设施(shī)短板(bǎn)。
农(nóng)业机械化曾经被评为20世纪对(duì)人(rén)类社会进(jìn)步最具推动作(zuò)用的工(gōng)程技术之一,没有农(nóng)业(yè)、农(nóng)村的现代化就没有(yǒu)整个国家的现代(dài)化。和传统农(nóng)业相比(bǐ),未来(lái)农业将是(shì)集约(yuē)化、规模(mó)化、环境友(yǒu)好(hǎo)型的(de)高(gāo)效农业,这(zhè)将(jiāng)是一(yī)场(chǎng)翻天覆地的变革,农民将因数字化而彻底(dǐ)改(gǎi)变命运。