無人智慧農場促進農業高質高效發展

智慧農業是現代農業的發展方向，無人農場是實現智慧農業的重要途徑。據中國農業機械化協會會長劉憲介紹，目前，智慧農業正處于一個探索、發展階段，它的最大的特點就是跨界融合。智慧農業通過集成現代科技手段，將實現農業生產的智能化、精準化和高效化，必將催生新的業態，促進新的發展，加快形成農業新質生產力，展示出智慧農業發展的巨大潛力。

2024年6月，廣東省發展改革委發布2024年廣東省應用場景典型案例，由華南農業大學黃埔創新研究院、隆平農業科技黃埔研究院聯合打造的大吉沙島無人智慧農場便是其中之一。

四項核心技術" 實現五大功能

說起大吉沙島，很多常住廣州的人也未必很了解，這里是廣州市唯一一座仍然不通車、不通橋、出行靠渡船、且島上有住民的江心小島，是一個相對遠離喧囂的“桃花源”，也是現代都市里一塊獨特的鄉村振興“試驗田”。

雖然近年來，每到農忙時節，大吉沙的無人智慧農場都呈現出一派繁忙的耕種景象，但在幾年前，這里的農用地撂荒現象嚴重，讓人感覺十分蕭條。

回憶起當年，中國工程院院士、華南農業大學教授羅錫文用“荒涼”來形容第一次上島時看到的場景，“大片農田都被荒廢了，部分種點香蕉，基本上不種水稻。還有島民告訴我‘這個地種不得（水稻）’，看著令人心痛。”

為落實耕地保護工作，2019年，廣州市黃埔區啟動了“都市錦田計劃”土地綜合整治項目。黃埔文化集團開展農地流轉、租賃幫扶，全力推進農文旅產業融合發展，新增一批高標準水田，由袁隆平院士親自謀劃、選址和題名的隆平國際現代農業公園一期項目大吉沙隆平稻香園開始投入建設，有了高科技的加持，島上的農業開始加速發展。

從2004年開始，華南農業大學羅錫文院士團隊開展了農業機械導航及自動作業關鍵技術的研究，突破了導航定位和路徑跟蹤等10項關鍵技術，取得了三大創新成果，打破了國外對農機導航技術的壟斷。2020年，為了探索解決“誰來種地”和“怎樣種地”的難題，羅錫文院士帶領團隊率先在廣州市增城區創建了全球首個水稻無人農場。

此后，羅錫文院士團隊又在黃埔區進行復制和升級，建設了大吉沙島無人智慧農場。

來到農場，只見一臺無人駕駛水稻收割機在黃澄澄的稻浪中來回穿梭，從耕整土地到播種插秧，從水肥管理到收割運糧，全程都由無人駕駛的現代化機械自動完成，這些農機就好像裝上了智慧“大腦”，井井有條地完成各項工序。

工作人員告訴筆者，無人駕駛農機的行駛路線都由計算機預先設計好，作業時，橫向位置誤差不超過2.5厘米。1臺無人駕駛旋耕機1個小時可以耕20畝田，還可以多機協同作業，1個小時內也可完成6畝稻田的收割。

那么什么樣的農場才能被稱作是無人農場呢？羅錫文說，無人農場應該至少能實現一下五大功能：一是實現耕種管收生產環節全覆蓋，包括覆蓋農作物生產中的耕整、種植、田間管理（水、肥、藥）和收獲的各個環節；二是機庫田間轉移作業全自動，即農機自動從機庫轉移到田間，完成田間作業后自動回到機庫；三是自動避障異況停車保安全，也就是在農機轉移和作業過程中能實現自動避障，遇到異常情況能自動停車，以確保安全；四是作物生長過程實時全監控，能對作物生產過程中的長勢和病蟲草害情況進行實時監控；五是智能決策精準作業全無人，能根據作物的長勢和病蟲草害情況及時作出決策并自動進行精準作業，包括精準灌溉、精準施肥和精準施藥等。

“而支撐無人農場實現這五大功能的是智慧農業的四大核心技術，也就是數字化感知技術、智能化決策技術、精細化作業技術和智慧化管理技術。”

具體來說，就是對無人農場的作業環境、作業對象和作業機械信息精準感知的數字化感知；對土地整治、耕整、種植、播種、田間管理和收獲方案的智能化決策；對農機自動導航和農機精準作業的精準化作業以及對農作物生長、農機運維和農場經營管理的智慧化管理。

“我們把最新的科技成果，包括信息技術、人工智能、智能農機等結合起來，實現了全新的水稻生產，這就是新質生產力。”羅錫文說，“現在利用無人駕駛旋耕機、無人駕駛水稻直播機、變量施肥無人機、無人駕駛收割機等設備，已實現耕種管收全過程無人機械化技術突破，我們很快還會建設一個遠程操控車間，未來將實現全流程無人化。”

綜合效益顯著 資源利用提升

除了在廣州，羅錫文還帶領團隊在全國15個省啟動建設了30個無人農場，其中廣東有8個，主要種植水稻、小麥、玉米、花生等作物。

在江門新會區文發農業種植場，據該種植場負責人張永發介紹，在羅錫文院士及團隊的幫助下，農場借助數字分析技術，利用無人駕駛插秧機克服了人工插秧效率低、間距參差不齊的問題，利用植保無人機把控了施肥、噴藥的精準用量，確保實現增產豐收。該農場還已投資了60多萬元引入病蟲害全程監測智能系統，數字化感知、智能化管理、精準化作業等科學種植技術的應用，讓“無人農場”逐漸成為現實。

羅錫文曾說，突破智能農業關鍵技術，推進無人農場建設，就是要變“人種地”為“科技種地”，用更少的人種更多的地，并且在單位面積內取得更高的產量。各地的實踐結果也表明，無人農場建設取得了顯著的經濟、社會和生態效益，展示了無人農場和智慧農業發展的巨大潛力。

2021年，廣州增城水稻無人農場建成后，種植的優質絲苗米“十九香”畝產就達到662.29公斤，而當地平均畝產為500公斤左右，比當地的平均產量增加32個百分點；2022年，河源萬綠智慧農場種植的俗稱“太空稻”的“華航51號”經核算畝產1075斤，比普通水稻產量高5%左右；2023年，湖南益陽千山紅鎮再生稻無人農場兩季畝產達到1241.7公斤。這些都充分說明，人不下田也能種地，也能種好地。

羅錫文團隊也向筆者展示了一組數據：水田耕整時，1個人1頭牛1天最多能犁2畝地，1臺無人駕駛旋耕機1小時能耕20畝地；水稻種植時，人工插秧1人1天最多能插1畝地，1臺無人駕駛插秧機1小時能插5畝地；水田管理時，人工噴霧1人1天最多能噴3畝地，無人機噴霧1小時能噴200畝地；水稻收獲時，人工收割1人1天最多能收半畝地，1臺無人駕駛收割機1小時能收5—6畝地。

同時智慧農業還可以提高資源利用率，基于北斗的精準導航技術可以提高土地利用率0.5%—1%，以農田精準平整為例，農田精準平整后能節水20%—30%、節肥5%—10%、增產5%—10%，比傳統平地方法提高效率30%。

發展智慧農業 建設農業強省

對羅錫文來說，廣東是他的無人農場起步的地方，廣東對農業科技創新的重視，為他的無人農場夢想提供了堅實的支持。

羅錫文回憶說，2019年，廣東省科技廳批準了由他提出的無人農場建設項目，這是國內第一個由政府支持建設的無人農場項目。也正是這個項目的實施，使廣東省走在國內無人農場和智慧農業的前列。

而且讓羅錫文印象深刻的是，很多年前他計劃在廣東推廣水稻直播時，廣東省農業農村廳就在全省建了38個試驗點，以考察不同地區的直播效果，工作還是很超前的。

習近平總書記強調，沒有信息化就沒有現代化，要瞄準農業現代化的主攻方向，提高農業生產智能化、經營網絡化水平，推動互聯網和實體經濟深度融合，加快傳統產業數字化、智能化。

近年來，廣東瞄準農業現代化的主攻方向，著力提高農業生產智能化水平，取得顯著成效。

據廣東省農業農村廳黨組書記、廳長劉棕會介紹，廣東積極謀劃和推動智慧農業高質量發展，計劃建設一批智慧農業產業園，把智慧農業的應用場景基地化、園區化、定制化，進行集成式創新。同時推進若干個現代農機高端裝備制造創新園建設，打造研發、中試、生產、應用、推廣和服務于一體的平臺，為加速建設農業強省、推進鄉村全面振興提供堅實基礎。

新時代以來，我國大力推進農村信息化發展，推動現代信息技術向農業農村各領域滲透融合，農村信息化基礎設施明顯改善，智慧農業建設取得積極成效。2023年，全國農業生產信息化率達到27.6%。2024年中央一號文件提出“持續實施數字鄉村發展行動，發展智慧農業”。2024年4月，為指導智慧農業發展，國家六部門聯合印發《數字鄉村建設指南2.0》，提出數字鄉村建設包括智慧農業、鄉村數字富民產業、鄉村數字文化、鄉村數字治理、鄉村數字惠民服務、智慧美麗鄉村六方面重點任務。

當前，我國智慧農業發展已駛入快車道，展現出廣闊前景，預計到2027年，全國智慧農業相關市場規模將超過1200億元。希望借此東風，羅錫文院士無人農場和廣東智慧農業發展都能再上層樓，廣東加速建設農業強省、推進鄉村全面振興的目標也能早日實現。