如果有一天,你無意間路過田間地頭,看到這樣的景象——拖拉機(jī)、播種機(jī)、噴霧機(jī)的駕駛室里沒有人,周圍也沒人,它們卻能沒日沒夜地自己干活,千萬不要感到驚訝,因?yàn)槟阙s上了“無人農(nóng)場(chǎng)”時(shí)代。
無人駕駛農(nóng)機(jī)在工作
播種效率提高100倍以上
2020年,在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)增城教學(xué)科研基地,一片28畝的試驗(yàn)田第一年使用“無人農(nóng)場(chǎng)”作業(yè)。生長(zhǎng)3個(gè)多月的水稻,顆粒飽滿,畝產(chǎn)達(dá)到558.6公斤,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于今年廣東晚稻401.3公斤的平均畝產(chǎn)量。
從旋耕、播種到施肥、澆水,農(nóng)業(yè)種植最基礎(chǔ)、最重要的這四大環(huán)節(jié),全部由無人駕駛設(shè)備完成,這在國(guó)內(nèi)尚屬首次。這個(gè)智能化無人農(nóng)場(chǎng)的牽頭人是中國(guó)工程院院士、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授羅錫文。從2001年開始,羅錫文和他的團(tuán)隊(duì)就開始了農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航及自動(dòng)作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的研究。起初進(jìn)展十分緩慢,直到2014年,隨著國(guó)家通信信息、大數(shù)據(jù)、北斗衛(wèi)星等高新技術(shù)和設(shè)備的飛速進(jìn)步,無人農(nóng)場(chǎng)也從試驗(yàn)階段慢慢進(jìn)入應(yīng)用階段。
什么是無人農(nóng)場(chǎng)?羅錫文介紹:“無人駕駛不等于無人農(nóng)場(chǎng)。過去大家覺得無人農(nóng)場(chǎng)就是無人駕駛,這是兩個(gè)不同概念。”無人農(nóng)場(chǎng)是在人不進(jìn)入農(nóng)場(chǎng)的情況下,采用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、機(jī)器人等技術(shù),通過對(duì)農(nóng)場(chǎng)設(shè)施、裝備等遠(yuǎn)程控制,或智能裝備與機(jī)器人的自主決策、自主作業(yè)完成所有生產(chǎn)管理任務(wù),是一種全天候、全過程、全空間的無人化生產(chǎn)作業(yè)模式。無人農(nóng)場(chǎng)的本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)用機(jī)器替換人工。
羅錫文團(tuán)隊(duì)在無人駕駛拖拉機(jī)左前輪旁邊安裝了角度傳感器,在實(shí)際操作時(shí),每隔0.1秒,就會(huì)調(diào)整一次傳感器的位置角度。這樣,依靠北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和傳感器,無人拖拉機(jī)就可以走直線。
與旱地操作相比,無人駕駛插秧機(jī)在水稻田里的側(cè)滑是一個(gè)難題。因?yàn)樗咎锔叩筒黄?,無人駕駛插秧機(jī)一走動(dòng),很容易前俯后仰、左右傾斜,很難保證插秧時(shí)走直線,羅錫文團(tuán)隊(duì)使用側(cè)滑估計(jì)補(bǔ)償器很好地解決了這個(gè)難題。
秉著“耕牛退休、鐵牛下地、農(nóng)民進(jìn)城、專家種地”的理想,如今,羅錫文讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的所有環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè)。他告訴記者,若使用無人駕駛拖拉機(jī),40分鐘可播種14畝土地,這個(gè)效率是人工播種的100倍以上。而使用一臺(tái)臂展達(dá)12米寬的無人駕駛噴霧機(jī)噴水、施肥,一個(gè)小時(shí)至少可以覆蓋30畝土地,工作效率將是人工作業(yè)的30倍以上。
如何讓農(nóng)民“用得起”
無人農(nóng)場(chǎng)推廣進(jìn)度如何?羅錫文說:“目前廣東已經(jīng)建了一個(gè)水稻無人農(nóng)場(chǎng),我們還準(zhǔn)備建一個(gè)花生無人農(nóng)場(chǎng)、一個(gè)油菜無人農(nóng)場(chǎng)和一個(gè)小麥無人農(nóng)場(chǎng),這些都具有很好的應(yīng)用前景?!辈贿^,羅錫文指出,關(guān)鍵得讓農(nóng)民“用得起”。
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的溢價(jià)不高,而無人駕駛農(nóng)機(jī)的成本卻不低,同時(shí)還需要懂互聯(lián)網(wǎng)以及智能控制的人才,這些都是無人駕駛設(shè)備商業(yè)化過程中需要解決的問題。對(duì)此,知名企業(yè)碧桂園已開始布局。
之所以進(jìn)軍現(xiàn)代農(nóng)業(yè),這源于全國(guó)政協(xié)委員、碧桂園創(chuàng)始人楊國(guó)強(qiáng)“重新回去種田”的夢(mèng)想,始于黨和國(guó)家關(guān)于實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的號(hào)召?!氨坦饒@發(fā)展到了今天,有條件、有責(zé)任去為鄉(xiāng)村振興做點(diǎn)什么。42年前我種田,42年后我還回去種田?!?/span>
碧桂園2018年成立碧桂園農(nóng)業(yè)控股有限公司,宣布發(fā)展高科技農(nóng)業(yè),布局農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈,致力于打造覆蓋從研發(fā)、生產(chǎn)到銷售的全產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代農(nóng)業(yè),成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)系統(tǒng)方案的提供者和服務(wù)商。尤其在機(jī)器人業(yè)務(wù)上,碧桂園連續(xù)打出多張牌,并形成全產(chǎn)業(yè)鏈布局。
2019年10月,碧桂園農(nóng)業(yè)控股有限公司宣布,與黑龍江省農(nóng)墾建三江管理局聯(lián)手,在二道河農(nóng)場(chǎng)建設(shè)1000公頃大型無人作業(yè)示范農(nóng)場(chǎng),共同推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)研發(fā)平臺(tái)建設(shè),促進(jìn)農(nóng)業(yè)先進(jìn)技術(shù)的推廣。2020年10月,碧桂園攜手北大荒打造全球首個(gè)超萬畝無人化農(nóng)場(chǎng),并且首次展示全流程無人化作業(yè)。
對(duì)此,羅錫文評(píng)價(jià)稱,這些項(xiàng)目將帶動(dòng)中國(guó)現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè)加速發(fā)展,為中國(guó)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展注入強(qiáng)大動(dòng)力,在我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技發(fā)展進(jìn)程中具有里程碑式的意義。
高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田助力無人農(nóng)場(chǎng)發(fā)展
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授李道亮曾表示:“無人農(nóng)場(chǎng)代表著最先進(jìn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力,是未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。然而,由于中國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體90%以上是小農(nóng)戶,土地規(guī)模化、集約化程度很低,無人農(nóng)場(chǎng)的發(fā)展還受到一些限制?!?/span>
羅錫文也表示,無人農(nóng)場(chǎng)的推廣需要兩個(gè)基本條件,首先是農(nóng)機(jī)能不能做到,其次是有沒有這么大的地塊去實(shí)施。
目前,我國(guó)的農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)發(fā)展很快,在農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航等領(lǐng)域,與發(fā)達(dá)國(guó)家處于“并肩”狀態(tài),短板在于高標(biāo)準(zhǔn)良田建設(shè)還有待提速。只有通過建設(shè)無人化的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),打造集中連片高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田,才能進(jìn)一步提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,以此來推動(dòng)中國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
國(guó)務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于切實(shí)加強(qiáng)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)提升國(guó)家糧食安全保障能力的意見》中明確指出,到2022年,全國(guó)要建成10億畝高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田,以此穩(wěn)定保障1萬億斤以上的糧食產(chǎn)能。
來自農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的最新消息說,為適應(yīng)確保國(guó)計(jì)民生要求,以保障國(guó)家糧食安全為底線,2021年,全國(guó)計(jì)劃新建高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田1億畝,加快補(bǔ)齊農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施短板。
農(nóng)業(yè)機(jī)械化曾經(jīng)被評(píng)為20世紀(jì)對(duì)人類社會(huì)進(jìn)步最具推動(dòng)作用的工程技術(shù)之一,沒有農(nóng)業(yè)、農(nóng)村的現(xiàn)代化就沒有整個(gè)國(guó)家的現(xiàn)代化。和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比,未來農(nóng)業(yè)將是集約化、規(guī)?;h(huán)境友好型的高效農(nóng)業(yè),這將是一場(chǎng)翻天覆地的變革,農(nóng)民將因數(shù)字化而徹底改變命運(yùn)。