“一個年輕人坐在地邊吃冰淇淋，所有的農機在田里自動作業(yè)。如果看的更仔細一點兒，會發(fā)現所有的農機都沒有駕駛室，都是無人駕駛的，這就是明天的農業(yè)”，在12月16日舉行的“智慧農業(yè)創(chuàng)新院士論壇”上，中國工程院院士、華南農業(yè)大學教授羅錫文表示，智慧農業(yè)的發(fā)展，將大幅提高農業(yè)生產力，資源利用率等。而無人農場，即是未來智慧農業(yè)實現的途徑之一。

智慧農業(yè)會大幅提高生產力

隨著農業(yè)科技的發(fā)展，數字技術的應用，智慧農業(yè)越來越成為農業(yè)發(fā)展的重要趨勢之一，也成為當前農業(yè)科技領域中研究的熱點。

智慧農業(yè)為何成為熱點？羅錫文介紹，智慧農業(yè)首先可以提高勞動生產力，在過去依靠人力畜力的時代，一個人一頭牛，一天犁兩畝地，而現在，一臺無人駕駛旋耕機，一個小時能耕20畝地。人工插秧，一個人一天插一畝地，而一臺無人駕駛插秧機，一個小時能插5畝地。人工撒播水稻，一個人一天最多只能播6畝水田，而無人駕駛的水直播機，一個小時就能播5畝地或者更多。人工噴霧，一個人一天最多只能噴3畝地，而無人機噴霧一個小時就能噴200畝地。人工收獲，1人1天最多只能收半畝地，而一臺無人駕駛收獲機，一個小時能收5-6畝地。同時，智慧農業(yè)還可以提高土地產出率，羅錫文說，“采用基于北斗的精準導航技術，農機直線行駛中，橫向誤差小于2.5cm，這可以提高土地利用率0.5-1.0%?！?/span>

同時，智慧農業(yè)還可以提高資源利用率，羅錫文算了一筆賬，“以農田精準平整技術為例，采用農田精準平整技術后，能節(jié)水20-30%，能節(jié)肥5-10%，能增產5-10%，比傳統平地方法提高效率30%?！?/span>

無人農場的五大功能

智慧農業(yè)如何落地，羅錫文認為，無人農場是智慧農業(yè)的生產方式，也是實現智慧農業(yè)的途徑之一。

“無人農場有五個功能，第一，耕種管收生產環(huán)節(jié)全覆蓋，第二，機庫田間轉移作業(yè)全自動，第三，自動避障異況停車保安，第四，作物生產過程實時全監(jiān)控，第五，智能決策精準作業(yè)全無人?！绷_錫文說，“無人農場的關鍵技術包括數字化感知、智能化決策、精準化作業(yè)和智慧化管理。”

數字化感知是獲取信息的重要途徑，羅錫文介紹，“以植物生產為例，數字化感知的內容包括土壤信息與耕作阻力、養(yǎng)分、水分，作物的長勢信息和作物病蟲草害的信息?！?/span>

而獲取信息的方式，則通過衛(wèi)星、無人機、地面監(jiān)測設備實現，三者協同，既可以獲取不同類型的信息，也可以獲取同一類型不同側重的信息。

羅錫文介紹，“根據不同的場景，我們采用不同的技術。比如想知道廣東省全省的水稻種植面積，那么建議通過衛(wèi)星圖片來判斷。如果我們想知道某一個農場的水稻長勢信息，我們就可以用無人機拍攝的圖像來分析。如果我們想知道某一塊地里面的水稻病蟲害的情況，我們就要用地面儀器來測定。”

豐富而全面的信息，精度和廣度都遠超過去人工測量的效果，這些信息可以為未來的農田決策、作業(yè)提供更好的支撐。

無人農場中能做到哪些事

在無人農場中，我們可以實現哪些“未來場景”？羅錫文表示，從決策開始，到精準作業(yè)、定點作業(yè)、智慧管理，無人農場可以實現生產全鏈條的數字化、無人化、智慧化。

在決策階段，根據地形地貌、田塊大小和灌溉條件等，可以智能決策土地的整治方案。在土地整治階段，根據土壤質地和耕整習慣等，智能決策耕整方案。在種植選擇階段，根據當地的氣候和種植習慣等，智能決策種植方案。在播種階段，根據當地的種植氣候和種植方案，智能決策播種方案，包括播種時間、行距、穴距和播種量。在管理階段，根據作物的長勢和病蟲草害情況，智能決策田間的管理方案，包括灌排、施肥、打藥等等。在收獲階段，根據作物的長勢和當地的氣象，智能決策收獲方案，包括什么時候收，以什么樣的方式來收。

這些場景，其實已經可以實現。羅錫文介紹，“比如一種無人駕駛的水稻精良播種機，它將稻種精準地播放，2粒、2?；蛘?粒、3粒，而且可以同步開溝起壟。再如中國農機院研究成功的一種大型智能化變量噴藥機，它能夠自動識別雜草，實現精準配藥?！?/span>

類似的案例還有很多，一套主從導航水稻收割機系統，主要由一臺紅色的收割機和一臺藍色的運糧車組成，兩臺車中間的橫向位置誤差不超過5厘米，縱向位置誤差不超過10厘米，使得收割機中的谷子，可以準確地卸在運糧車上。

豐富多樣的自動化機械進行精準作業(yè)，而管理者則可以實現智慧化管理，“不用下地，在辦公室就可以監(jiān)控工作效率、作業(yè)情況。因為每一臺農機上面都裝著傳感器，裝著衛(wèi)星天線，可以遠程監(jiān)控和調度?！?/span>

無人農場的實踐故事

2020年，華南農業(yè)大學創(chuàng)建了首個水稻無人農場，羅錫文介紹，從最開始的整地，到最后的收獲，已經實現了全程智慧化、無人化。

無人駕駛的旋耕機，完成了最初的整地工作，監(jiān)測的數據顯示，14畝地，38分鐘完成整地作業(yè)，誤差不超過2.5厘米。羅錫文說，“和人工相比，又快又好。而且，在最后一行的時候，它知道今天的任務完成了，自動沿著我們給它設定的路線，開回到機庫里。”

播種環(huán)節(jié)，無人播種機實現了水稻直播，羅錫文介紹，“一般水稻直播，采用的是旱直播方式，將稻種播在干土上，然后再澆水。無人播種機到第一個點，開始播種，一個小時可以播種20畝，播完之后自動回到機庫?！?/span>

相比整地和播種，田間管理更加復雜，也需要更多的機械，“田間管理包括水肥藥的管理，有兩種作業(yè)方式，天上和地下。天上是采用無人機。無人機作業(yè)有一個特點，如果一個地方長得不好，它可以多施點肥，實現精準噴施。在地面上采用水田噴霧機，它也是自動從機庫里面開出來，噴霧機幅寬12米，作業(yè)效率非常高，它的霧化效果特別好。對于根部和下部發(fā)生的問題防治效果特別好。”羅錫文說。

在最后的收獲環(huán)節(jié)，兩臺機械同時作業(yè)，羅錫文介紹，“收割機在田中收的時候，運糧車在旁邊等著，等收割機的糧倉快滿了，發(fā)一個信號過來，運糧車自動走過去開始卸糧。然后它開到田邊，把糧食卸到卡車上，再由卡車運到糧倉去。這種模式我們稱為等待卸糧模式。”

無人農場效率如何？羅錫文介紹，2021年，華南農業(yè)大學在廣東的實踐中，早稻畝產達到662.29公斤，而當地平均畝產為500公斤左右。

來源：新京報