以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、智能裝備和機(jī)器人等技術(shù)做支撐的無人農(nóng)場,為鄉(xiāng)村振興插上了智慧的翅膀——
近年來,隨著科技發(fā)展,各行各業(yè)正在掀起一股無人化風(fēng)潮。從無人工廠、無人超市到無人銀行、無人餐廳……無人化的生產(chǎn)和經(jīng)營方式越來越普遍。曾幾何時(shí),出現(xiàn)在科幻電影中的機(jī)器人代替人工作的場景,打破次元壁,出現(xiàn)在了大眾的現(xiàn)實(shí)生活中。而在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,集成了諸多智慧農(nóng)機(jī)與其他高科技的無人農(nóng)場,也正在實(shí)踐應(yīng)用中。
過去,我們常常將農(nóng)業(yè)勞作視為一種非常艱苦的工作,“足蒸暑土氣,背灼炎天光”,農(nóng)民看天吃飯,一年到頭忙忙碌碌。哪怕隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化的進(jìn)程,農(nóng)民可以駕駛農(nóng)耕機(jī)進(jìn)行耕作,但是仍然無法從繁重的農(nóng)活中徹底解脫出來。城鎮(zhèn)化潮流之下,農(nóng)村勞動力流失,農(nóng)田撂荒,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率低等問題也愈演愈烈。
鄉(xiāng)村要振興,就必須解決好“三農(nóng)”問題。以高新科技做支撐,以機(jī)械替換人的無人農(nóng)場,正是解決“三農(nóng)”問題的重要途徑之一。
院士帶頭攻堅(jiān)農(nóng)機(jī)技術(shù)
2017年,英國建成了世界上首個無人農(nóng)場。同年,日本的無人蔬菜農(nóng)場和挪威的無人漁場相繼建成。2019年,我國山東、福建、北京等地也開展了對無人大田、無人豬場的研究探索。2020年以來,廣東建成了世界上首個水稻無人農(nóng)場和花生無人農(nóng)場。而兩大無人農(nóng)場建立背后,是羅錫文院士率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)技術(shù)攻關(guān)十幾年的結(jié)果。
2021年11月,2020年度國家科學(xué)技術(shù)獎名單公布,年屆76歲的羅錫文院士主持的成果“基于北斗的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動導(dǎo)航作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”榮獲國家科技進(jìn)步獎二等獎。羅錫文院士從事了一輩子的農(nóng)機(jī)研究。2004年,他為了攻克智能農(nóng)機(jī)的關(guān)鍵核心技術(shù)——農(nóng)業(yè)機(jī)械自動導(dǎo)航作業(yè)技術(shù),帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)率先開展了基于衛(wèi)星定位的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動導(dǎo)航作業(yè)技術(shù)的系統(tǒng)研究。
17年后,羅錫文院士率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)突破了復(fù)雜農(nóng)田環(huán)境下農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航作業(yè)高精度定位和姿態(tài)檢測技術(shù);創(chuàng)新提出全區(qū)域覆蓋作業(yè)路徑規(guī)劃方法、路徑跟蹤復(fù)合控制算法、自動避障和主從導(dǎo)航控制技術(shù);研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航作業(yè)線控裝置和農(nóng)機(jī)北斗自動導(dǎo)航產(chǎn)品3項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
羅錫文院士將無人農(nóng)場概括為五句話:“一是耕、作、管、收生產(chǎn)環(huán)節(jié)全覆蓋;二是機(jī)庫田間轉(zhuǎn)移作業(yè)全自動;三是自動避障異況停車保安全;四是作業(yè)生產(chǎn)過程實(shí)施全(程)監(jiān)控;五是智能決策全無人?!敝悄苻r(nóng)機(jī)三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)為無人農(nóng)場的“變現(xiàn)之路”做好了鋪墊。
2020年,羅錫文院士團(tuán)隊(duì)在華農(nóng)增城教研科學(xué)基地建設(shè)的水稻無人農(nóng)場喜獲豐收,單產(chǎn)達(dá)到8379千克每公頃,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這一年廣東晚稻的平均量。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),增城水稻無人農(nóng)場全部由無人駕駛設(shè)備完成。作業(yè)人員無需親自下田,終于得以從繁重的駕駛操作中解放出來,大大提高了智能化水平和作業(yè)效率。
如今,無人農(nóng)場已經(jīng)在國內(nèi)26個省市推廣,創(chuàng)造了一批高產(chǎn)紀(jì)錄,水稻精量直播技術(shù)的推廣面積逾67萬公頃,在新疆3年畝產(chǎn)超過1000公斤,在浙江連續(xù)4年畝產(chǎn)超800公斤,8個省畝產(chǎn)超800公斤,11個省畝產(chǎn)超700公斤,17個省畝產(chǎn)超600公斤。然而,對于羅錫文院士來說,一切才剛剛開始。
吉田村的商用無人水稻農(nóng)場
2021年對佛山高明區(qū)吉田村黨總支書記鐘志強(qiáng)來說,是激動人心的一年。作為一名基層村官,他在堅(jiān)守農(nóng)業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)上積極創(chuàng)新,帶領(lǐng)鄉(xiāng)親們建立了我國首個商用無人水稻農(nóng)場,讓吉田村從經(jīng)濟(jì)薄弱村走向了智慧農(nóng)業(yè)。吉田村的發(fā)展凝聚著鐘志強(qiáng)振興家鄉(xiāng)的心血,也匯集了中科智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新研究院、廣東高明產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究院的智慧。
2018年吉田村的村集體收入僅為19.6萬元,在2019年被廣東省定為經(jīng)濟(jì)薄弱村。為了加快發(fā)展,鐘志強(qiáng)瞄準(zhǔn)政策紅利,在吉田村率先實(shí)施拆舊復(fù)墾改革。2020年,村集體經(jīng)濟(jì)收入達(dá)到3200萬元。有了地,有了錢,下一步該往哪里走?鐘志強(qiáng)開始思考發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的新出路。
跟全國許多農(nóng)村一樣,吉田村也面臨著人口流失、土地撂荒的窘境。于是,鐘志強(qiáng)下定決心要發(fā)展高科技農(nóng)業(yè),解決低效農(nóng)耕和勞動力不足的難題。他前往四川和浙江學(xué)習(xí)考察,參照兩地經(jīng)驗(yàn)和方法,打算通過“村集體+公司+農(nóng)戶”的方式來發(fā)展吉田村的產(chǎn)業(yè)。恰逢此時(shí),中科智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新研究院開始在佛山打造智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,開展智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用和示范,這與鐘志強(qiáng)的想法不謀而合。
2020年12月,中科智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新研究院攜手廣東高明產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究院、高明區(qū)供銷合作社、高明區(qū)更合鎮(zhèn)吉田村民委員會,共建“高明吉田智慧農(nóng)業(yè)園區(qū)”。園區(qū)規(guī)劃有“無人水稻農(nóng)場”、智慧化建設(shè)園區(qū)、趣味采摘區(qū)等項(xiàng)目。2021年3月,無人水稻農(nóng)場正式啟動建設(shè),無人智慧農(nóng)機(jī)設(shè)備被引入吉田村,順利完成了農(nóng)田旋耕、激光平地,以及2萬平方米早稻的播種作業(yè),播種速度達(dá)到每小時(shí)1.7萬平方米。
不僅如此,無人水稻農(nóng)場采用5G和衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù),可實(shí)現(xiàn)水稻耕、種、管、收全流程無人化操作,8分鐘就能割完一畝水稻。同時(shí),園區(qū)內(nèi)的中控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測無人化設(shè)備的使用情況和土壤各種指標(biāo),實(shí)現(xiàn)“智慧種田”。看著這些無人操作就可以自動作業(yè)的旋耕機(jī)、施肥機(jī)、收割機(jī)、運(yùn)糧車,還有水果采摘機(jī)器,鐘志強(qiáng)興奮不已,他說:“人力成本大大減少!產(chǎn)量相比之前每畝提高了200到300斤!”
2021年9月,吉田智慧農(nóng)業(yè)園區(qū)入選廣東省第七批農(nóng)業(yè)科技園區(qū)建設(shè)名單,兩個月后,該項(xiàng)目工程順利通過驗(yàn)收。智慧農(nóng)機(jī)大顯身手,引得江西那邊也打來電話要租農(nóng)機(jī)收割稻谷。見到無人設(shè)備火起來,吉田村委商量打算成立一個“農(nóng)機(jī)滴滴”服務(wù)隊(duì),讓村民在網(wǎng)上預(yù)約。
如今,吉田村的日子越過越紅火,不光有無人農(nóng)場,2022年1月還引入了禪農(nóng)文化旅游項(xiàng)目,重點(diǎn)發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、花海民宿、文旅產(chǎn)業(yè)古村景觀旅游,計(jì)劃投資2200萬元,將于2022年建設(shè)完工。村里的年輕人也開始回流,積極學(xué)習(xí)無人機(jī)操控技術(shù),投身文旅產(chǎn)業(yè)。吉田村再也不是“空心村”“經(jīng)濟(jì)薄弱村”了。
智慧農(nóng)業(yè)蓬勃發(fā)展中
當(dāng)前,我國正在用不到世界10%的耕地,生產(chǎn)著世界25%的糧食,供養(yǎng)著世界20%的人口。這一成就的實(shí)現(xiàn)離不開科技的支撐。未來,以數(shù)字化感知、智能化決策、精準(zhǔn)化作業(yè)、智慧化管理為主要特征,能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)可視化診斷、遠(yuǎn)程控制和災(zāi)害預(yù)警的智慧農(nóng)業(yè),將是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展趨勢。而集合了5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興技術(shù)的無人農(nóng)場,正是智慧農(nóng)業(yè)的重要實(shí)現(xiàn)途徑之一。無人農(nóng)場遍地開花,為鄉(xiāng)村振興跑出了加速度。
(責(zé)編:王芳)