如(rú)果有一天,你无意间路过田(tián)间地(dì)头(tóu),看到这样(yàng)的(de)景(jǐng)象——拖拉机、播种机、喷雾机的驾驶室里没(méi)有人,周围也没人,它(tā)们却能没日没夜地自己干活,千(qiān)万不(bú)要感到惊讶,因(yīn)为你赶上了“无人(rén)农场”时代(dài)。
无人驾驶农机在工作
播种效率提高100倍以上
2020年,在华南农业大学增城教学(xué)科研基地,一片28亩(mǔ)的试验田(tián)第一年使用“无人农场(chǎng)”作(zuò)业。生(shēng)长3个多月的水稻,颗粒饱满,亩产达到558.6公斤(jīn),远(yuǎn)远高于今年广东晚稻(dào)401.3公斤的平(píng)均亩产量。
从旋耕、播种(zhǒng)到施肥、浇(jiāo)水(shuǐ),农业种(zhǒng)植最基础(chǔ)、最重要的这四大环节,全部(bù)由无人驾驶(shǐ)设备完成(chéng),这(zhè)在国内尚(shàng)属首次。这个智(zhì)能化无人农场的牵头人是中国工程院院士、华南农业大学教授罗(luó)锡文。从(cóng)2001年(nián)开始,罗锡文和他(tā)的团队(duì)就(jiù)开始了农(nóng)业机械导航及自动作业关键技术的研究。起(qǐ)初进展十分缓慢,直到(dào)2014年(nián),随着国家通信信息、大数据、北斗卫(wèi)星(xīng)等(děng)高新技(jì)术和(hé)设备的飞(fēi)速进(jìn)步,无人农场也从(cóng)试验阶(jiē)段慢慢(màn)进(jìn)入应用阶段。
什么是无人农场?罗(luó)锡文(wén)介绍:“无人驾驶不等于无人农场。过去大家(jiā)觉得无人农场就是(shì)无人驾驶,这是两(liǎng)个不同概念。”无人农(nóng)场是在(zài)人不进入农场的(de)情(qíng)况下,采用物(wù)联(lián)网、大(dà)数据、人工(gōng)智能、机器人等技术(shù),通(tōng)过对农场设施、装备等远程控(kòng)制,或智能装备(bèi)与机器人的自主(zhǔ)决策(cè)、自主作业(yè)完成所有(yǒu)生产管理任务(wù),是一(yī)种全(quán)天候、全过程、全空间的无人化生产作业模(mó)式。无人(rén)农场的本质(zhì)是(shì)实现用机器替换人工(gōng)。
罗锡文(wén)团队在无人驾驶拖拉(lā)机左(zuǒ)前轮(lún)旁边安装了(le)角度传感(gǎn)器,在(zài)实(shí)际(jì)操作时,每隔0.1秒,就(jiù)会调整一次传感器的位置角度。这样,依靠北(běi)斗(dòu)卫星(xīng)导航系统和传(chuán)感器(qì),无人拖拉机就可以走直线。
与旱(hàn)地操作相比,无人驾驶(shǐ)插秧(yāng)机在水稻田里的侧滑是一个难(nán)题。因为水稻田高低(dī)不平,无人驾驶(shǐ)插秧机一走动,很容易(yì)前俯后仰、左右倾斜,很难保证插(chā)秧时走直线,罗锡文团队使用侧滑估计(jì)补偿器很好地解决了这(zhè)个难(nán)题。
秉着“耕牛退休、铁牛下地、农民进城(chéng)、专家种地”的理想,如今(jīn),罗锡(xī)文让农业生(shēng)产的所有环节都实(shí)现了机械化作业。他告诉记者,若使用(yòng)无人驾驶(shǐ)拖拉机,40分钟可(kě)播种14亩土地,这(zhè)个效率是人工播(bō)种的100倍以(yǐ)上。而使用一台臂展达12米宽的无(wú)人驾驶喷(pēn)雾机喷水、施肥,一个小时至少可(kě)以覆盖30亩土地,工作(zuò)效率将是人工作业的30倍以上(shàng)。
如何(hé)让农民“用得起”
无(wú)人农场推广进度如何(hé)?罗锡(xī)文(wén)说:“目前广东已经建了一(yī)个水稻无人(rén)农场,我们还准备建一个花生(shēng)无(wú)人农场(chǎng)、一个油菜无人农场(chǎng)和一个小麦无人农场(chǎng),这(zhè)些都(dōu)具有很好的(de)应用前景。”不(bú)过,罗锡文指出,关(guān)键(jiàn)得让农民“用(yòng)得起”。
传统农业的溢价不(bú)高(gāo),而无人驾驶农机的成本却不低,同时还需要懂(dǒng)互联网以及智能控制的(de)人才,这些都是无人驾驶(shǐ)设备商(shāng)业化过程中需(xū)要解决的问题。对此,知名企业碧桂园已开始布局。
之所(suǒ)以进军(jun1)现代农业,这源于全国政协委员、碧桂园创(chuàng)始人杨国强“重新回去种(zhǒng)田”的梦想,始于党(dǎng)和(hé)国家关于实施乡村振兴战(zhàn)略的号召。“碧桂园发展到了今天,有条件、有责(zé)任去为(wéi)乡村振兴做(zuò)点什么(me)。42年前我种田,42年后我(wǒ)还回去种田(tián)。”
碧桂园2018年成立碧桂园农业控股有限公司,宣布(bù)发展(zhǎn)高科技农业,布局(jú)农业全产业(yè)链,致力(lì)于打造覆盖从研发、生产到销售的(de)全产业链现代农业,成为现(xiàn)代农业系统方案的提供者和(hé)服务商。尤(yóu)其在机器人业务上,碧桂(guì)园(yuán)连续(xù)打(dǎ)出多张牌,并形成全(quán)产业链布局(jú)。
2019年(nián)10月,碧桂园农业控(kòng)股(gǔ)有(yǒu)限公司宣布,与黑龙江省农垦建三(sān)江管理局联(lián)手(shǒu),在二(èr)道河农场建设1000公顷大(dà)型无人作业示范农场,共同推动智慧农业技术(shù)研发平(píng)台建设,促进农业先进技术的推广。2020年10月(yuè),碧桂(guì)园(yuán)携手北大荒打造全球(qiú)首个(gè)超万亩无人(rén)化农场,并且首(shǒu)次展示(shì)全流程无人化作业。
对(duì)此,罗(luó)锡文评价称,这些项目将带动中国现代(dài)化大农业加速发展,为中国农(nóng)业转(zhuǎn)型升级、实现高质(zhì)量发(fā)展注入强大动(dòng)力,在我国现代农业科技(jì)发展进(jìn)程中(zhōng)具(jù)有里程(chéng)碑(bēi)式的意义。
高标准农田(tián)助(zhù)力(lì)无(wú)人(rén)农场发展
中(zhōng)国农业大学教授李(lǐ)道亮曾表示:“无人农场代(dài)表着最先进的农业(yè)生产力,是未(wèi)来农业(yè)的发展方(fāng)向。然而,由于中国农业经营主体90%以上是小(xiǎo)农户,土地规模(mó)化、集约化程(chéng)度很(hěn)低,无人农场的(de)发展还受(shòu)到一些限制。”
罗锡文也(yě)表(biǎo)示,无人农(nóng)场(chǎng)的(de)推广(guǎng)需要两(liǎng)个基本条件,首(shǒu)先是农机(jī)能不能做到,其次是有没有这么(me)大的(de)地块去(qù)实施(shī)。
目前,我国的农业数字(zì)化技术发展(zhǎn)很快,在农业机械(xiè)导航等领(lǐng)域,与(yǔ)发(fā)达国(guó)家处于“并肩”状态,短板在(zài)于高标准良田建设还有待提速。只有(yǒu)通过建设无人化的(de)农业生态(tài)系统,打造集中连片(piàn)高标准农田(tián),才能进一(yī)步提升(shēng)农(nóng)业(yè)生产效率(lǜ),以此来推动(dòng)中(zhōng)国农业产业升级。
国务(wù)院印发的《关于切实加强(qiáng)高标(biāo)准农田建设提(tí)升国家粮食安全保障能力的意见》中明(míng)确指出,到2022年,全(quán)国要建成10亿亩高标准农田,以此稳定(dìng)保障1万亿斤(jīn)以上的粮食产能(néng)。
来(lái)自农业(yè)农村(cūn)部的最新消息说,为适(shì)应确保国(guó)计民(mín)生要求,以保障(zhàng)国家粮食安全为底线,2021年,全国计划新建高标准农田(tián)1亿亩,加快(kuài)补齐农田基础设(shè)施(shī)短板。
农业机械化曾经被评为20世纪(jì)对人类社会进步最具推动作用的工程技术之一,没(méi)有(yǒu)农业、农(nóng)村的现代化就没有(yǒu)整个国家的现(xiàn)代化。和传统农业(yè)相比,未来农业将(jiāng)是集约化、规模化、环境友(yǒu)好型的高效农业,这将(jiāng)是一场翻天覆地的变革,农民将因数字化而(ér)彻底改变命运。