如果有一(yī)天,你无意间路过田间地头,看到这样的景(jǐng)象——拖拉机(jī)、播种机(jī)、喷雾机(jī)的驾驶(shǐ)室里没有人,周围(wéi)也(yě)没(méi)人,它们却能没日没夜(yè)地自己干活,千万不要感(gǎn)到惊讶,因(yīn)为你赶(gǎn)上(shàng)了“无人(rén)农场”时代(dài)。
无人驾驶农机在工作
播(bō)种效率提高100倍以(yǐ)上
2020年,在华南农业(yè)大(dà)学增城教(jiāo)学科研基(jī)地,一片28亩的试(shì)验田(tián)第一年使用“无(wú)人农场”作(zuò)业。生长3个多月(yuè)的水稻,颗(kē)粒饱满(mǎn),亩产达到(dào)558.6公(gōng)斤,远远高(gāo)于今(jīn)年(nián)广(guǎng)东(dōng)晚(wǎn)稻401.3公斤的平均亩产(chǎn)量。
从旋耕、播种到施(shī)肥、浇水,农业(yè)种植最(zuì)基础、最重要(yào)的这(zhè)四大环节,全(quán)部(bù)由无人驾驶设备完成,这在国内尚属首次。这个智能(néng)化无人农(nóng)场的牵头人是中(zhōng)国工程院院士、华南农业大学(xué)教授罗锡文。从2001年开始,罗锡(xī)文和他的团队就开始了农业机械导航及自动(dòng)作(zuò)业关键(jiàn)技术的研究。起初进展(zhǎn)十分缓慢,直到2014年,随着国家通信信息、大数(shù)据(jù)、北斗卫(wèi)星等高(gāo)新技术和设备的飞速进步,无人(rén)农(nóng)场也从试验阶(jiē)段慢慢进入应用阶段。
什么是(shì)无(wú)人农场?罗锡文介(jiè)绍:“无人驾驶不(bú)等于无(wú)人农场。过去大家(jiā)觉得无(wú)人农场(chǎng)就是无人驾驶,这是两个不(bú)同概(gài)念。”无人农(nóng)场(chǎng)是(shì)在人不进入农场的(de)情况(kuàng)下,采用物(wù)联网、大数据、人工智能、机器(qì)人等技术,通过对农场设施、装备等远(yuǎn)程控制,或智能(néng)装(zhuāng)备与机器人的自主决策、自主作(zuò)业完成所有生产管理任(rèn)务(wù),是一种全天候、全过(guò)程、全空间的无人化(huà)生产作业模式。无(wú)人农场的本质(zhì)是实现用(yòng)机器(qì)替(tì)换人工(gōng)。
罗锡文团队在无人(rén)驾驶拖拉机(jī)左前(qián)轮旁边安装了角度传(chuán)感器,在实际操作时,每隔(gé)0.1秒,就(jiù)会调整一次传感(gǎn)器的(de)位置角度(dù)。这样,依靠北斗卫星导航系统和传感器(qì),无(wú)人拖(tuō)拉机就可以走直线(xiàn)。
与旱地(dì)操作相比,无人驾(jià)驶插秧机在水(shuǐ)稻(dào)田里的侧滑是一个(gè)难题。因为(wéi)水稻(dào)田高低不平,无人驾驶插秧(yāng)机一走动,很(hěn)容易前(qián)俯后仰(yǎng)、左右倾斜(xié),很难(nán)保(bǎo)证插秧时走直线,罗锡(xī)文团队使用侧滑估计补(bǔ)偿(cháng)器很(hěn)好地解决了这个(gè)难题。
秉着“耕牛(niú)退休、铁牛下地、农民进城、专家种地(dì)”的理想,如今,罗锡文让农业生产的(de)所有环节都实(shí)现了机械(xiè)化作(zuò)业。他告诉(sù)记(jì)者(zhě),若使(shǐ)用无人驾(jià)驶拖拉机,40分钟可播种14亩土(tǔ)地,这个效率是人工播(bō)种的100倍(bèi)以(yǐ)上(shàng)。而使(shǐ)用一台臂展达12米宽的无人驾驶喷雾(wù)机喷水、施肥,一个(gè)小时至(zhì)少可以覆盖(gài)30亩(mǔ)土地,工作(zuò)效率将是人工(gōng)作业的30倍以上。
如何让农民“用得(dé)起”
无人农场(chǎng)推广(guǎng)进度如何?罗锡文说:“目前(qián)广东已(yǐ)经建了一个水稻无人农场(chǎng),我们还准备建(jiàn)一(yī)个花生无人农场、一个油菜无人农场和一(yī)个小麦无人(rén)农场,这些都具(jù)有很好的应用前景。”不过,罗锡文指出,关键得让农民“用得(dé)起”。
传统农业(yè)的溢(yì)价不高(gāo),而无人驾驶农机的成本却不低(dī),同(tóng)时还需要懂互联网(wǎng)以及智能控制(zhì)的人才,这些都是无人(rén)驾驶设备商业化过程中需要解决(jué)的问(wèn)题。对此,知名企业碧桂园已开始布局。
之所(suǒ)以进军现代农业,这源于全国(guó)政协(xié)委员、碧桂园(yuán)创(chuàng)始人杨国强“重新回去(qù)种(zhǒng)田”的梦想,始于党和国家(jiā)关于实(shí)施乡村振兴战略(luè)的号召。“碧桂园(yuán)发展到了(le)今天,有条件、有责任去(qù)为乡村振(zhèn)兴做点什么(me)。42年前我种(zhǒng)田,42年后我还回去种田。”
碧桂园2018年成立碧(bì)桂园(yuán)农业控股有限公司,宣布发展高科技农业,布局(jú)农业全(quán)产业链,致力于打造覆盖从研发、生产到(dào)销售的全产业链现代(dài)农业,成为现代农业系统方案的提供(gòng)者和服务商。尤其在机器(qì)人业务上,碧桂园连续打出多张(zhāng)牌,并形成全产业链布局。
2019年10月,碧桂园农业控(kòng)股有限公司宣(xuān)布,与黑龙江(jiāng)省农(nóng)垦(kěn)建三江管理局(jú)联手,在(zài)二道河农场建设1000公顷大(dà)型(xíng)无人作业示范农场,共同推(tuī)动智(zhì)慧农业技术研发平台(tái)建(jiàn)设,促进农业先进技术的推广。2020年10月,碧桂园携手北大荒打造全球首个超万亩无人化农场,并且首次展示全(quán)流程无人化作业。
对此,罗锡文(wén)评价称,这些项(xiàng)目将带动中国现代化大(dà)农业加速发(fā)展,为(wéi)中国农业转型升(shēng)级、实现高(gāo)质量(liàng)发展注入强大动力(lì),在我(wǒ)国(guó)现(xiàn)代农业科技(jì)发展进程(chéng)中(zhōng)具(jù)有里程碑式的意义。
高标准农田助力(lì)无人农场发展
中(zhōng)国(guó)农(nóng)业大(dà)学教授(shòu)李道亮曾表示(shì):“无(wú)人农场代表着最先(xiān)进的农业生产力,是未来农(nóng)业的发展方向。然而,由于中国农(nóng)业经营主体90%以上是小(xiǎo)农(nóng)户,土地规(guī)模(mó)化、集(jí)约化程(chéng)度很低,无人农场的发展还受(shòu)到一些限制。”
罗锡文也表示,无人农场的推广需要(yào)两个基本(běn)条件,首先是农机能不能做(zuò)到,其次(cì)是有(yǒu)没有这么大的地块去实施。
目(mù)前,我国的农业(yè)数字化技术发(fā)展很快(kuài),在农(nóng)业机械导航等领(lǐng)域,与(yǔ)发达国家处于“并肩”状态,短(duǎn)板在(zài)于高标准良田(tián)建设还有待提速。只有通过建设无(wú)人化的农(nóng)业生(shēng)态系统,打(dǎ)造集(jí)中连片高标准(zhǔn)农田,才能进一步提(tí)升农业生产效率(lǜ),以此来推动中国(guó)农业(yè)产业升级。
国(guó)务院印发的《关于切实加强高(gāo)标准农(nóng)田建(jiàn)设提(tí)升国家粮食安全保障(zhàng)能力的意见》中明确指出,到2022年,全国(guó)要建(jiàn)成(chéng)10亿(yì)亩(mǔ)高(gāo)标准农田,以此稳定保障(zhàng)1万亿斤以上的粮食(shí)产(chǎn)能。
来自农业农村部(bù)的最新消(xiāo)息说,为适应确保国(guó)计(jì)民生要求(qiú),以保障国家(jiā)粮食安全为底(dǐ)线,2021年,全(quán)国计划新建高标(biāo)准(zhǔn)农田1亿亩(mǔ),加(jiā)快补齐农田基础设施短板。
农业机械化曾经被评为20世纪对(duì)人类社会(huì)进步最具推动作用的工程技术之一,没有(yǒu)农业、农村的现代(dài)化就没有整个国家的现代化。和传统农业相(xiàng)比,未来农业将是集(jí)约化、规模化、环境友好(hǎo)型的高效农(nóng)业,这将是一场翻天覆地的变革(gé),农民将因数字化而(ér)彻底改变(biàn)命运。