2020-05-11 08:59:00
“快看，來了！”
只見一臺無人駕駛的水稻直播機靈活駛出機庫，沿著機耕道行駛，到了拐彎處，自動減速，優美轉彎，準確進入田間自主作業。它不懼烈日，在田里忙碌跑了32圈，14畝水稻田1.3小時內全部播種完畢。
你能想象“無人農場”如今正在變成現實嗎？9日，在華南農業大學增城教學科研基地，中國工程院院士、華南農業大學教授羅錫文團隊展示了水稻無人農場直播技術。“我們的對行精度可以達到2厘米，可以實現水稻生產耕整、種植、田間管理和收獲全程無人機械化作業。”羅錫文說。這位廣東農村科技特派員的新目標——“無人農場”正在實現中，以解決未來農田誰來種的問題。
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什么是無人農場？
“無人農場是現代農業建設的標志，代表了未來智慧農業的方向。世界各國都競相將其作為發展重點，我們中國人一定要在這種高端農業技術領域擁有自己的話語權。”羅錫文一直抱著“將農民從辛苦勞作中解放出來，用智能化促進農業生產提質增效和降低成本”的心愿。從2004年開始，他帶領團隊就開展了無人駕駛農業機械關鍵技術的研究。
羅錫文院士介紹無人農場。圖由受訪單位提供
“什么是無人農場？我用了五句話來概括。”談到老本行，羅錫文熟稔于心，“耕種管收生產環節全覆蓋；機庫田間轉移作業全自動；自動避障異況停車保安全；作物生產過程實時全監控；智能決策精準作業全無人。”
無人農場這一先進技術將顛覆傳統農業。以后比農民更忙碌的是農場計算機管理系統。從耕整到收獲各階段作物的生長狀況及病蟲草害情況，計算機管理系統都可實時進行監控，一旦田中缺水了，就會提醒農民去灌水；哪一塊田需要施肥了，有病害了，都會及時提醒農民?？梢酝耆珜崿F智能決策和精準作業，大幅度降低農業生產成本，實現增產增收、保護生態環境，促進農業可持續性發展。
“無人駕駛播種機從機庫出來前，主要是事先確定各關鍵坐標點，采用北斗衛星定位技術和融合定位算法，機器就可以知道自己走到什么地方了，什么時候需要轉彎，什么時候下田。”羅錫文告訴科技日報記者，這套系統的編程技術均是團隊自主完成的。
羅錫文說，采用這種旱直播方式，播后立即上水，讓土壤、稻種都能“吃飽水”，發芽后根粗苗壯。在新疆就是采用這種旱直播方式，三年水稻畝產都超過1000公斤。
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無人駕駛≠無人農場
在無人駕駛播種機頭上，有兩個可愛的“蘑菇頭”，這是北斗衛星天線。無人農場的實現，全靠高科技。“農業機械自動導航作業技術是無人農場的關鍵核心技術，我們取得了三大創新成果。”羅錫文一一介紹。
無人駕駛的水稻直播機在播種。受訪單位供圖
定位最為關鍵。拖拉機走得準不準，關鍵在于位置是否找準了。播種機上的“蘑菇頭”，就是用來測量拖拉機的位置，實現高精度定位，加上姿態儀，還可精準測量機器前后俯仰和左右傾斜的位姿。
“我到新疆推廣無人駕駛播種機時，農民拿個尺子在播種機后面量，要求我們對行誤差不能超過2厘米，因為這樣可以節省土地，一塊地可以多播幾行啊。”羅錫文說，根據農民的實際需求，團隊創新提出全區域覆蓋作業路徑規劃方法、復合路徑跟蹤控制算法、自動避障和主從導航控制技術，提高了農機導航精度和作業效率，“今天演示的田地是14畝，64米寬，機器作業寬度為2米，對行誤差控制在2厘米”。
此外，團隊研發出具有自主知識產權的農機自動導航作業線控裝置和農機北斗自動導航產品，將轉向控制、油門調節等自動操縱控制裝置有效集成，實現了水稻無人農場自主旋耕作業。
團隊先后研制成功無人駕駛旋耕機、無人駕駛播種機、無人駕駛插秧機、無人駕駛高地隙寬幅噴霧機和無人駕駛收獲機。其中水田自動導航技術居國際領先水平，滿足旱地和水田耕整、種植、植保和收獲等環節精準作業需要，打破了國外技術壟斷。
“無人駕駛不等于無人農場。過去大家覺得無人農場就是無人駕駛，這是兩個不同概念。”羅錫文指出，無人駕駛是指沒有人駕駛，但無人農場從種到收各環節都是無人作業的。無人農場需要各種技術的支持，無人駕駛是無人農場的支撐技術之一。
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預計5年后進入推廣階段
“科研成果多厲害，東西做得多好，關鍵是要看在實際中好不好用。放在實驗室里只能叫樣品。只有被企業看中，實現了成果轉化，才叫產品。最后賣給農民了，才是商品。”16年來，在開展無人駕駛農業機械關鍵技術研究中，羅錫文感觸最深的是，技術一定要轉化，這也是今天這個技術能在中國有一席之地的關鍵。
他們和國內一龍頭企業合作，由團隊提供軟硬件技術，由企業研發生產，相互合作，實現了雙贏。
無人農場何時可全面推廣呢？“預計5年后進入推廣階段，10年后加快推廣速度。”羅錫文透露，無人農場將率先在黑龍江、新疆、華北平原等地區實現。因為受限于地塊小和水田作業難度大，南方相對會慢一些。
他認為，南方地區推進農業機械化和智能化需要解決兩大難題，一是擴大經營規模，二是加強土地整治。“這兩點也是中央反復強調的。發展現代農業，不能再像以前僅種植3畝、5畝地，而是要土地連片”。
“無人農場技術要做到像傻瓜相機一樣簡單操作，還有難度。要求每個農民都掌握這種技術，也不現實。”羅錫文坦言，將來要培養一大批基層農機技術人員來指導農民操作，這是一個艱巨任務。
編輯：任靜
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