《中國經濟周刊》 記者 賈璇
糧食穩,天下安。實施藏糧于地,藏糧于技,提高糧食產能,確保谷物基本自給,口糧絕對安全。
科技是農業現代化和糧食增產增收的重要支撐。近年來,我國農業科技對糧食增產的貢獻逐年提高。縱觀大江南北,北斗衛星導航農機等硬核科技裝備逐漸成為農業利器;智能灌溉、無人機植保被大規模應用,手機成為“新農具”……
一系列自主創新的“硬核”科技在種植、烘干、收儲、加工、銷售等各個環節保駕護航,極大解放了農民的勞動力,提升了糧食生產的科技水平,更進一步夯實了糧食安全基礎。一批批年輕的“新農人”也運用現代科技掀起一股股“新農潮”,助力國人端穩飯碗。

司南農機自動導航駕駛系統 供圖| 司南導航
對于河北省沽源縣千山村的農場主老張來說,北斗系統早已不是什么稀罕物,“天上的星星”就在身邊。
10多年前,老張開始承包土地種植馬鈴薯,種植面積達1600多畝。農事不等人,每到春播之時,老張就算動作快也要“連軸”轉上半個月。為了趕在雨季前完成播種,他每天需耕作上百畝地。但最令他頭疼的是開農機的司機。
據介紹,傳統靠人工駕駛農機的插秧方式會出現彎曲、并線等問題。“咱們之前都用劃線機在地上劃線,司機憑經驗播種。農忙時,花高價都不一定能請到好司機”。老張回憶那些年,工人成本高,加上市場波動,一年到頭也掙不了幾個錢。
7年前,老張一次偶然的機會接觸到了一項新科技——司南導航北斗農機自動駕駛設備。
該系統基于北斗系統提供的高精度定位信息運行,農戶只需按照步驟提前設置好程序,即可按照期望路徑進行自動駕駛,無需全程掌握方向盤,只要在轉彎時調整拖拉機作業方向即可,大大節省了勞動力。
“這下司機問題可算是解決了。”老張笑著說,現在農田里開始出現女性機手,她們只需要坐在拖拉機上按下啟動鍵,機器就可以自動一次性完成播種、起壟、開溝、施肥、鋪設膜下滴灌和膜上筑土等多道工序,而且還實現了24小時作業。
據上海司南衛星導航技術股份有限公司(以下簡稱司南導航)技術工程師介紹,河北沽源當地獨有的坡型地,在播種薯類時對農機導航系統提出了極大考驗,老張使用的農機自動導航駕駛系統,即便在顛簸近30度的地面,拖拉機也能落子準確、接行精準。
“與傳統人工點播相比,機械化播種播量均勻,能為馬鈴薯機械化收獲打下基礎,馬鈴薯每畝地都能增產10%,節約土地達到20%以上。”該工程師說。
近年來,伴隨我國北斗三號全球衛星導航系統正式開通,北斗+農業的應用場景越來越多,形式也越來越多樣。
目前,我國小麥、水稻、玉米機收水平已分別超過97%、85%和90%,農作物耕種收綜合機械化率超過72%。實施藏糧于地、藏糧于技,不斷躍升的農業現代化讓糧農多種糧、種好糧的物質條件越來越好,國家糧食安全的基石越來越牢固。北斗+農業的未來發展空間巨大。
翻越秦嶺,長江之畔,安徽蕪湖的水稻正值種植黃金期,和老張的農場一樣,這里的田間,滿是搭載了北斗無人駕駛系統的插秧機。操作人員無需觸碰方向盤,只要將秧苗盤擺在栽秧臺上,再進行簡單的地塊定位和數據傳入,插秧機就自動在田間穿梭,栽下一行行整齊的秧苗。
據司南導航技術人員介紹,插秧機運用的北斗三號輔助駕駛設備呈現多個亮點效果。首先,農機作業精度更高,耕整地、插秧、植保作業不重不漏,土地的耕作面積也有所提高。

閆文炯帶領團隊操作無人機 供圖| 極飛科技

安徽蕪湖的“北斗+無人農場”里,一臺無人駕駛的插秧機在工作。 供圖| 司南導航
其次,降低農機駕駛技術門檻,大幅度降低機手的作業勞動強度,新機手和熟練老機手作業質量一樣好,讓老百姓輕松種田。
此外,還可實現“機器換人”,節約人工。例如安裝北斗三號輔助駕駛系統的插秧機,可減少一個上秧用工,節約了人工成本,實現機器換人,緩解農業用工難問題。
除了插秧機,這里的拖拉機、植保機也加裝了北斗三號輔助駕駛設備,構建耕種管收的平地、施肥、施藥、插秧等北斗輔助作業環節,一個“北斗+無人農場”的應用場景應運而生。
目前,全國已安裝農機北斗導航自動駕駛系統的終端超過10萬臺,安裝農機定位、作業監測等遠程運維終端超過45萬臺/套。北斗系統已經深入應用于包括耕種、灌溉、收獲等農業生產的多個環節,不僅有助于節約用工成本,也提升了農機手的收益和農業生產效率。
今年的“三夏”麥收作業中,北斗+農業可謂大顯身手。國家精準農業應用項目監測數據顯示,5月21日至6月4日,累計410568臺裝備了北斗智慧終端的稻麥聯合收割機投入使用。
據統計,目前全國已有45家農機企業將北斗終端作為標準配置,已安裝農機自動駕駛系統超過10萬臺,安裝農機定位、作業監測等遠程運維終端超過45萬臺/套。
同時,借助這些裝配有北斗導航系統的農機,國家精準農業綜合數據服務平臺實現了農機作業數據整合,以及水稻、小麥、玉米等主糧作物收獲和拖拉機作業的24小時動態監測。
風吹麥浪,夏收開始。作為我國的主要糧食作物之一,小麥的種植面積和總產量僅次于水稻。
今年夏糧生產克服多重不利因素,在歷史高點上再增產,實現高位增產大豐收。國家統計局數據顯示,2022年,全國夏糧總產量2947.8億斤,比上年增加28.7億斤,增長1.0%。其中小麥產量2715.2億斤,增加25.7億斤,增長1.0%。
對此,中國農科院作物所研究員趙廣才表示,科技在今年夏糧增產中發揮了重要作用。
依山襟海,海陸兼備的黃淮海平原集中了大量一線高標準農田,這里是我國小麥生產的主體區域,也被稱為“中國第一糧倉”。
4月,黃淮海平原的小麥進入拔節孕穗期,是產量形成的關鍵時期,同時也是條銹病、赤霉病等小麥重大病蟲害高發期。然而,病害的最佳防治窗口只有短短幾天。
同時,當下廣大農村還面臨著農村人口老齡化、農業勞動力不足、缺乏高效便利工具等問題。根據《中國統計年鑒2021》與2021年經濟社會發展數據,2021年我國城鎮化率提升0.81個百分點,中國鄉村人口70年來首次低于5億人。
如何在短時間內快速完成統防任務,成為各地農業部門和農民們最棘手的問題。時間緊任務重,誰來擔重任?
在安徽阜陽的一塊麥田里,年輕的退伍軍人閆文炯用行動直面這個挑戰,他的解決辦法是無人機。
“所有飛手注意”,伴隨閆文炯一句響亮的口令,數位無人機操控者(飛手)輕點屏幕,200多臺農業無人機騰空而起,開始總面積為150萬畝的小麥統防統治作業。此次,他帶領13個作業隊,一天就可完成10萬畝的植保任務。這樣的進度,相當于過去1000人10天的工作量。
據閆文炯介紹,他所用的極飛科技農業無人機RTK(指實時動態載波相位差分技術)精準定位導航,可以實現全自主作業,不僅能從空中對小麥進行全面、精準、均勻、高效的噴灑,工作效率也超高。一架農業無人機一天平均可作業1000畝,效率是人工的80~100倍。
此外,該農業無人機擁有的強大植保管理系統,可對實施作業的區域航線、高度、速度及噴灑面積等數據進行監管和追溯,手機成為現代農業生產必不可少的“新農具”。
近年來,像閆文炯這樣的“新農人”隊伍在不斷壯大。他們試圖通過智能設備減少繁重的體力勞動,運用數字農業技術讓農業生產變得更酷、更高效。
最重要的是,這股“新農潮”在改變農業生產模式的同時,也在悄悄地改變年輕人心中對農業的看法。
2018年,退伍回鄉的閆文炯從自己購買的2臺農業無人機干起,如今他已經成為極飛科技的“資深飛手”和合作伙伴,自己的團隊規模也壯大到近500人,配置了400多架無人機。
他的回鄉就業經歷還在感染和帶動更多年輕人,“無人機飛手”“無人機教員”等新興崗位幫助不同身份、行業的農村勞動者完成職業轉換,讓他們獲得更加體面的工作和提升自我價值,更為家鄉發展帶來新機遇。
截至2021年,我國農業無人化設備用戶年齡分布中,31~40歲人數占比最高,為36%;其次是30歲以下人群占28%,41~50歲占25%。
目前,科技創新已經成為推動農業現代化發展的新動力,農業科技進步貢獻率已超60%。從會種地到“慧”種地,糧食生產正告別“面朝黃土背朝天”的傳統方式。