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中国工程院院士罗锡文：无人农场的探索与实践
现代畜牧网 http://www.cvonet.com 2023/10/6 10:07:21 关注：176 评论： 我要投稿
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近期，2023未来农业产业发展大会在陕西杨凌成功举办。中国工程院院士罗锡文远程参加会议，并作《无人农场的探索与实践》主题报告，本文据相关分享整理。
罗锡文，中国工程院院士。华南农业大学教授、南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室主任、广东省农业人工智能重点实验室主任，华南农业大学农业机械化工程国家重点（培育）学科带头人、农业机械化及其自动化国家特色专业、农业机械学国家精品课程和农业机械学国家级教学团队负责人，兼任中国农业机械学会和中国农业工程学会名誉理事长、科技部“十四五”国家重点研发计划“工厂化农业关键技术与智能农机装备”重点专项总体专家组组长、农业农村部农作物生产全程机械化专家指导组组长和全国农机化科技创新专家组组长、全国农业航空产业技术创新战略联盟理事长等。
智慧农业是现代农业的发展方向，近几年来已经成为世界各国农业研究的热点话题。智慧农业可以提高劳动生产效率、土地产出效率和资源利用效率。
以水稻种植业为例，在种植环节，人工插秧1人1天最多只能插1亩地，而1台无人驾驶插秧机1小时能插5亩地。在收获环节，人工收获1人1天最多只能收半亩地，而在智慧农业中，而1台无人驾驶收获机1小时能插5-6亩地。
在土地利用率上，由于采用基于北斗的精准导航技术，直线行驶横向误差小于2.5 cm，能提高土地利用率0.5~1.0%。以农田精准平整为例，农田精准平整后能节水20~30%，节肥5~10%，增产5~10%，比传统平地方法提高效率30%。
而无人农场就是实现智慧农业的一种重要途径和生产方式。其具有五大基本功能，包括耕种管收生产环节全覆盖；机库田间转移作业全自动；自动避障异况停车保安全；作物生产过程实时全监控；智能决策精准作业全无人。
要实现无人农场的作业方式，以下技术较为关键，包括数字化感知、智能化决策、精准化作业和智慧化管理。
首先是数字化感知。以植物生产为例，数字化感知技术主要包括“星”、“机”、“地”。“星”是根据卫星影像分析农作物长势和病虫草害情况；“机”是指根据飞机或无人机获取的影像分析农作物长势和病虫草害情况；“地”也就是在地面用仪器直接获取农作物长势和病虫草害情况。
其次是智能化决策。第一，根据地形地貌、田块大小和灌溉条件等智能决策土地整治方案，包括地块大小、机耕道和灌排渠道等。智能决策耕整方案包括型耕、耙耕、旋耕。第二，根据土壤质地和耕整习惯等，及激光平整等。第三，根据当地气候和种植习惯等，智能决策种植方案，包括一熟制或多熟制（如稻——麦、稻——油、稻——稻），种植品种等。第四，根据当地气候和种植方案，智能决策播种方案，包括播种时间 、行距穴（株）距和播种量。第五，根据作物长势和病虫草害信息，智能决策田间管理方案，包括灌排，施肥，打药等。第六，根据作物长势和当地气象，智能决策收获方案，包括收获时间和收获方式。
然后是精准化作业。在无人化农场中，作物从耕整、种植、田间管理到收获和干燥的全流程环节都可以采用精准化作业方式。
最后是智慧化管理。包括农作物生长管理、农机管理和农场管理。农机管理包括远程监控农机作业位置、作业进度、作业质量，远程监控农机作业状况，并进行故障预警和指导维修，农机远程调度等。而农场管理则包括产前、产中和产后全程管理，如农事管理、农资管理和经营管理。
2020年，为探索解决“谁来种地”和“怎样种地”难题的途径，我们于广东创建首个水稻无人农场——华南农业大学水稻无人农场。该农场实现农作物旋耕、播种、施肥、喷雾、收获等全过程、全环节的智慧化和智能化。
“我们在全国各地的推广的时候，很多农民都很关心，无人农场种水稻，产量行不行？”2021年，华南农业大学无人农场的早稻“优质丝苗米19香”产量达到了662.29公斤/亩，作物收势较好。
农业之大变革，无人农场是重要组成。以无人农场为代表的智慧农业发展方式，能够将农民从繁重的劳作中解放出来，让农业生产所有环节都实现机械化。
无人农场的出现对农业生产模式产生了深刻影响，也将成为未来农场的主流发展方向。在全力推进农业农村的现代化进程中，结合无人农场的实际应用推广，有助于实现农业种植的精准化、标准化、精细化、集约化、规模化和高效化，达到增产增收和可持续发展的目的。
期待未来无人农场将进一步发展，涌现更多先进技术与农业生产的结合，助力中国农业实现可持续发展和更高水平的现代化，创造更美好的农业未来。
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| 文章来源：35斗（ID：vcearth） 文章作者：罗锡文 文章编辑：一米优讯 |
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