如果有一天,你无意间路过田间地头(tóu),看(kàn)到(dào)这样的景象——拖(tuō)拉机(jī)、播种机、喷雾机的(de)驾驶(shǐ)室里没有(yǒu)人,周围也(yě)没人(rén),它们却(què)能没日没夜地(dì)自(zì)己干活,千万(wàn)不要感到惊讶,因为你赶(gǎn)上了“无人农场”时代。
无(wú)人驾驶农机在工作
播种效率提高(gāo)100倍以上(shàng)
2020年,在华南农业大学增(zēng)城教(jiāo)学科研基地,一片(piàn)28亩的试验田(tián)第一年使用“无人(rén)农场”作业(yè)。生长3个多月的(de)水(shuǐ)稻,颗粒饱满,亩产达到558.6公斤,远远高于今(jīn)年广东(dōng)晚稻(dào)401.3公斤的平均亩产(chǎn)量。
从旋耕、播(bō)种(zhǒng)到施肥、浇水,农业种植最基础、最(zuì)重要(yào)的这四大环节,全部由(yóu)无人(rén)驾驶设备完成,这在国内尚属(shǔ)首次。这个智能化无人农场的牵头(tóu)人是中国工程院院士、华南农(nóng)业大学教授罗锡文(wén)。从2001年开始,罗锡文(wén)和(hé)他(tā)的(de)团队就开(kāi)始了农业机(jī)械导航及自动作(zuò)业关键技术(shù)的研究(jiū)。起初进(jìn)展十分缓慢,直(zhí)到2014年,随着(zhe)国家通信信(xìn)息、大数据、北(běi)斗卫星等高新技术和设备的(de)飞速进步,无人农场也从试验阶(jiē)段慢慢进入应用(yòng)阶段(duàn)。
什么是无人农场?罗锡文介绍:“无(wú)人驾驶不等于无(wú)人农场。过去大(dà)家觉(jiào)得无人农场(chǎng)就是无人驾驶(shǐ),这是(shì)两(liǎng)个不同概念(niàn)。”无人农场是在人不进(jìn)入农场的情况下,采用物联网、大数据(jù)、人工智能、机(jī)器人(rén)等(děng)技术,通(tōng)过对农场设施、装备等远程控(kòng)制,或智(zhì)能装备与机器人的(de)自主决策(cè)、自主作业完成所有生(shēng)产管理任(rèn)务,是一(yī)种全天(tiān)候(hòu)、全过程、全空间的无人化(huà)生(shēng)产作业模式。无人(rén)农场的本(běn)质是实现用机器替(tì)换人工。
罗锡文团队在无人驾(jià)驶(shǐ)拖拉机左前轮旁边安装了(le)角(jiǎo)度传感器,在实际操作时,每隔0.1秒,就会调整一次(cì)传感器的位置角度(dù)。这样,依靠北斗(dòu)卫星导航系统和传感器(qì),无(wú)人拖拉(lā)机就可以走直线(xiàn)。
与旱地操作相比,无人驾驶插秧机在水稻(dào)田里(lǐ)的(de)侧滑(huá)是一个难题。因为水稻田高低不平,无(wú)人驾驶(shǐ)插秧机(jī)一走动,很容易前俯后仰、左(zuǒ)右(yòu)倾斜,很难保证(zhèng)插秧时走直线,罗锡文团队使用侧滑估计补偿器很好地解(jiě)决(jué)了这个难题。
秉(bǐng)着“耕牛退休、铁牛(niú)下地、农民进(jìn)城、专家种地”的理想,如今,罗(luó)锡文让农业生产的所有(yǒu)环节都(dōu)实现了机械化作业。他告(gào)诉记者,若(ruò)使用无人驾驶(shǐ)拖拉机(jī),40分钟(zhōng)可播种14亩(mǔ)土地,这个效(xiào)率是人工播种的100倍以上(shàng)。而使用一(yī)台臂展达12米宽的无人驾驶喷雾机喷水、施肥,一(yī)个小(xiǎo)时至少可以(yǐ)覆盖(gài)30亩土地,工作效率将是人工作业的30倍以上。
如何让农民“用(yòng)得起”
无人农场推广(guǎng)进度如何?罗锡文说:“目前广(guǎng)东(dōng)已(yǐ)经(jīng)建了一个水稻无人(rén)农场(chǎng),我们还准备建一个(gè)花生无(wú)人农场、一个油菜无人(rén)农场和一个小麦无人农(nóng)场,这些都具有很好的应用(yòng)前景(jǐng)。”不过,罗(luó)锡文(wén)指出,关键(jiàn)得让农民“用得起”。
传统农业的溢(yì)价不高,而无人驾驶农机(jī)的(de)成本(běn)却不(bú)低(dī),同时(shí)还需要(yào)懂(dǒng)互(hù)联网以及(jí)智能控制的人(rén)才,这些都是无人驾驶设备商业化过程中需要解决的问题。对此,知(zhī)名企业碧(bì)桂园(yuán)已开始布局。
之所以进军现代(dài)农业(yè),这源于全国政协委员、碧桂(guì)园创始(shǐ)人杨(yáng)国(guó)强“重新(xīn)回去种田”的梦想,始于党和国家关(guān)于实施乡村(cūn)振兴(xìng)战略的号召。“碧桂园发展到了今天,有条件、有责任去为乡村(cūn)振兴(xìng)做(zuò)点什(shí)么。42年前我种田(tián),42年后我还回去(qù)种(zhǒng)田。”
碧(bì)桂园2018年成立碧(bì)桂(guì)园农业(yè)控股有限公司,宣布发展高科技农业,布局农业全产业链,致力于打造覆盖(gài)从研发、生(shēng)产(chǎn)到(dào)销售(shòu)的全产业链现代农业,成(chéng)为现代农业系统方案的提供者和服务商。尤其在机器人业务上,碧桂园连续打出(chū)多(duō)张牌,并形成全产业链(liàn)布局。
2019年10月,碧(bì)桂(guì)园农业控股有限公司宣布,与黑龙江(jiāng)省农垦建三江管理局(jú)联手,在二道河(hé)农场(chǎng)建设1000公(gōng)顷大(dà)型无人(rén)作业示范农场,共(gòng)同(tóng)推动智(zhì)慧农业技术(shù)研发(fā)平台建设,促进农业先进技术的(de)推广。2020年10月,碧桂园携手北大荒打造全球首个超万亩无(wú)人化(huà)农(nóng)场,并且首次展示全流程无人化作业。
对此,罗锡文评价称,这些项目将带动中(zhōng)国现代(dài)化大农(nóng)业加速(sù)发展,为中国农业转型升级、实现高质(zhì)量发展注入强大动力,在我国现代农业科技(jì)发展(zhǎn)进程(chéng)中具有里(lǐ)程碑式的意义。
高(gāo)标(biāo)准农田助(zhù)力无人农场发(fā)展
中(zhōng)国农业大学教授李道亮曾表(biǎo)示(shì):“无人农场代表着最先(xiān)进的农业(yè)生产力(lì),是(shì)未来(lái)农(nóng)业的发展方向。然而,由于(yú)中(zhōng)国农业经营主体(tǐ)90%以上(shàng)是小农户,土地规(guī)模化、集约化程(chéng)度很低,无人农场的(de)发展还受到一些限制。”
罗锡文(wén)也(yě)表示,无人农场的推广需要两个基本条件,首先(xiān)是农机能不能做(zuò)到,其(qí)次是有没有这么大的地块去实施。
目前,我国的(de)农业(yè)数字化技术发展(zhǎn)很快,在农业机械导航等领(lǐng)域,与发达国家处于“并肩”状态,短板在于高(gāo)标准良田建设还有待提(tí)速。只(zhī)有通过(guò)建设无(wú)人(rén)化的农业生态系统,打造集中连(lián)片高标准农(nóng)田,才能进一步提升(shēng)农(nóng)业(yè)生产效(xiào)率,以此来推动中国农业产(chǎn)业升级。
国务院印发的《关于切实加(jiā)强高标准农(nóng)田建设提升国家粮食(shí)安全保障能力的意见》中(zhōng)明确指出,到2022年,全国要(yào)建成10亿亩高(gāo)标准(zhǔn)农田,以(yǐ)此稳定保障1万亿斤以上的粮食产能。
来(lái)自(zì)农业(yè)农村部的最新消(xiāo)息说,为适应确(què)保国计民生(shēng)要(yào)求,以保障国家(jiā)粮食安全为底线,2021年,全(quán)国(guó)计划新建高标准农田1亿亩,加(jiā)快(kuài)补齐农(nóng)田基础设施短(duǎn)板。
农(nóng)业机械化曾经被(bèi)评为20世纪(jì)对人(rén)类社会(huì)进步最具推动作用的工程技术之一,没有农业、农村的现代化就(jiù)没有整个国家的现代化。和传统(tǒng)农业相比,未来农业将是(shì)集(jí)约化、规模化、环(huán)境友好型(xíng)的高效农业(yè),这将(jiāng)是一场翻(fān)天覆(fù)地的变革,农民将因数字化(huà)而彻底改(gǎi)变命运。