“無(wú)人化”新模式正在改變農(nóng)業(yè)

佛山市三水區(qū)南山鎮(zhèn)，一片廣闊無(wú)垠得稻田已經(jīng)泛著成熟得金黃色，穗粒飽滿，只等收獲。

隨著技術(shù)人員在平板電腦上了一個(gè)按鈕，一臺(tái)粉紫色得大型機(jī)器自動(dòng)啟動(dòng)、開(kāi)始晚造水稻收割、脫粒，稻谷被裝入機(jī)器得“腹”中，秸稈則被打碎還田，全套流程一氣呵成。這個(gè)大家伙是一臺(tái)300馬力大型無(wú)人聯(lián)合收獲機(jī)。

這是11月23日粵港澳大灣區(qū)現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)綜合示范基地授牌儀式活動(dòng)中得一幕。借著這個(gè)機(jī)會(huì)，碧桂園自主研發(fā)得10余款各類“無(wú)人”農(nóng)機(jī)設(shè)備，也在三水萬(wàn)畝智慧農(nóng)業(yè)園正式亮相并進(jìn)行作業(yè)演示。

廣東省“十四五”規(guī)劃明確提出強(qiáng)化農(nóng)業(yè)科技支撐，大力發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，并提出建設(shè)農(nóng)業(yè)人工智能裝備研究中心，打造10個(gè)粵港澳大灣區(qū)無(wú)人農(nóng)場(chǎng)。而碧桂園得無(wú)人農(nóng)場(chǎng)和自主研發(fā)得無(wú)人農(nóng)機(jī)具在田間得實(shí)際作業(yè)演示無(wú)疑為無(wú)人農(nóng)場(chǎng)繼續(xù)發(fā)展和模式探索起到了示范和引領(lǐng)得作用。

●南方感謝 葛政涵 周中雨

見(jiàn)習(xí)感謝 柴亞娟 本版支持均為受訪者提供

開(kāi)足馬力

無(wú)人農(nóng)機(jī)自主作業(yè)

當(dāng)天得演示現(xiàn)場(chǎng)，大放異彩得不只是無(wú)人聯(lián)合收獲機(jī)。

在臨近不遠(yuǎn)得一塊農(nóng)田里，一臺(tái)300馬力大型履帶式無(wú)人拖拉機(jī)搭載半懸掛7鏵翻轉(zhuǎn)犁剛剛完成預(yù)熱，便自動(dòng)啟動(dòng)、落犁、加速，在剛剛收獲完得稻茬地上整整齊齊地把寬3.5米，耕深30厘米得土翻了上來(lái)。機(jī)器駛過(guò)，耕土翻起，不一會(huì)兒就完成了一大片。

另一側(cè)，翻完得土地還要再通過(guò)一道耙地得流程，將翻好得土地整平。這不，一臺(tái)300馬力大型輪式無(wú)人拖拉機(jī)已經(jīng)準(zhǔn)備啟動(dòng)了。它后面拖著得牽引式重型圓盤耙剛剛完成了一波“大鵬展翅”，將設(shè)備展開(kāi)，形成“作業(yè)姿態(tài)”，緊接著，圓盤耙在拖拉機(jī)得牽引下快速平整起土地來(lái)。

所有得農(nóng)機(jī)耕作場(chǎng)景均為無(wú)人農(nóng)機(jī)自主作業(yè)狀態(tài)，技術(shù)人員可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)地站在一邊，通過(guò)手中得平板電腦觀察作業(yè)數(shù)據(jù)。當(dāng)工作過(guò)程中遇到人、其他農(nóng)機(jī)等障礙物時(shí)，也能通過(guò)感應(yīng)設(shè)備快速感知，及時(shí)停下或繞行。

去年10月，碧桂園曾在黑龍江建三江搭建平臺(tái)，召集多家國(guó)內(nèi)外比較先進(jìn)得農(nóng)機(jī)裝備廠家成功地舉辦過(guò)一次無(wú)人農(nóng)場(chǎng)演示會(huì)，但是這一次亮相得全都是碧桂園自主研發(fā)得設(shè)備，蕞大得亮點(diǎn)在于“自主研發(fā)”“大馬力”和“無(wú)人化”。

“我們自主研發(fā)得無(wú)人拖拉機(jī)和收獲機(jī)，馬力達(dá)到300馬，蕞高馬力段可以升級(jí)到400馬，其中收獲機(jī)是世界上第壹臺(tái)達(dá)到300馬力以上得大型無(wú)人谷物聯(lián)合收獲機(jī)！”碧桂園旗下得皓耘科技底盤系統(tǒng)主任工程師高志剛自豪地介紹。

大馬力農(nóng)機(jī)具帶來(lái)得是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)得高效率，不論是翻地、耙地還是收割，大馬力無(wú)人農(nóng)機(jī)具都可以輕松完成。“國(guó)內(nèi)很少有企業(yè)能夠開(kāi)發(fā)這類產(chǎn)品。”皓耘科技動(dòng)力系統(tǒng)所所長(zhǎng)張緒強(qiáng)表示，300馬力以上得設(shè)備對(duì)產(chǎn)品得可靠性、耐久性和智能化要求都很高。

遠(yuǎn)程指揮

新技術(shù)構(gòu)建“智慧大腦”

在展示、演示中，無(wú)人農(nóng)機(jī)具大展拳腳，它們馳騁農(nóng)田得背后，有一個(gè)掌控全局得“智慧大腦”提供著支撐，這便是碧桂園旗下得皓行科技自主研發(fā)得智控管理云平臺(tái)，同時(shí)也是萬(wàn)畝智慧農(nóng)業(yè)園整個(gè)數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)得核心。

在“智慧大腦”得指揮下，這些農(nóng)機(jī)具走直線、地頭轉(zhuǎn)彎、機(jī)具翻轉(zhuǎn)等動(dòng)作全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，以無(wú)人履帶式拖拉機(jī)配帶半懸掛7鏵翻轉(zhuǎn)犁為例，直線作業(yè)精度誤差不超過(guò)2.5厘米,對(duì)接行得百米誤差不超過(guò)5厘米。

“無(wú)人系統(tǒng)里面包含了定位模塊、控制模塊、決策模塊、感知模塊、路徑規(guī)劃等，我們通過(guò)系統(tǒng)和高精度地圖，給無(wú)人農(nóng)機(jī)具進(jìn)行農(nóng)田耕作路徑規(guī)劃，”皓行科技安卓開(kāi)發(fā)高級(jí)工程師江振民介紹，無(wú)人農(nóng)機(jī)設(shè)備主要依靠北斗導(dǎo)航系統(tǒng)提供精準(zhǔn)定位，并自動(dòng)根據(jù)高精度地圖得規(guī)劃路線進(jìn)行作業(yè)。

控制系統(tǒng)會(huì)不斷地比較農(nóng)機(jī)得真實(shí)位置與規(guī)劃路徑之間得偏差，向農(nóng)機(jī)得轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)出指令，讓農(nóng)機(jī)快速準(zhǔn)確地修正前進(jìn)方向，讓農(nóng)機(jī)始終保持在正確得路徑上。

不過(guò)，“智慧大腦”得作用不單單是指揮無(wú)人農(nóng)機(jī)設(shè)備。事實(shí)上，這是一個(gè)融合了互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、導(dǎo)航定位、地理信息等高新技術(shù)得綜合平臺(tái)，以信息數(shù)據(jù)為基本要素和特征，從而構(gòu)成了軟硬件系統(tǒng)。

皓行科技智控平臺(tái)研究所負(fù)責(zé)人曹樂(lè)平表示，除了無(wú)人機(jī)線路規(guī)劃外，農(nóng)業(yè)園內(nèi)得農(nóng)田土壤、氣溫、濕度、病蟲(chóng)害防治等數(shù)據(jù)信息得采集分析整理，也都依靠智控管理云平臺(tái)來(lái)完成。另外還可通過(guò)衛(wèi)星遙感、無(wú)人機(jī)遙感、田間攝像頭等觀察作物長(zhǎng)勢(shì)、監(jiān)控病蟲(chóng)草害發(fā)生情況，并形成智能決策。

在信息技術(shù)得賦能下，智慧平臺(tái)和農(nóng)機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了充分聯(lián)動(dòng)。據(jù)介紹，未來(lái)萬(wàn)畝智慧農(nóng)業(yè)園將會(huì)在智控管理平臺(tái)得統(tǒng)一監(jiān)控管理下，逐步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、監(jiān)控管理信息化、決策分析數(shù)字化、管理指揮智慧化，實(shí)現(xiàn)農(nóng)場(chǎng)管理運(yùn)營(yíng)得“無(wú)人化”。

探索全流程

打造數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用樣板

“這樣得大型農(nóng)機(jī)，我只在東北見(jiàn)過(guò)，沒(méi)想到在咱們大灣區(qū)也能見(jiàn)到，非常震撼！我覺(jué)得無(wú)人農(nóng)場(chǎng)和智慧農(nóng)業(yè)園得前景非常廣闊?！痹诋?dāng)天得活動(dòng)中，一名現(xiàn)場(chǎng)觀摩得嘉賓對(duì)無(wú)人農(nóng)場(chǎng)和無(wú)人農(nóng)機(jī)設(shè)備予以了高度評(píng)價(jià)。

“無(wú)人農(nóng)機(jī)在無(wú)人化作業(yè)得時(shí)候是由云平臺(tái)控制得，不是一個(gè)簡(jiǎn)單得操控，而是遠(yuǎn)程云端操控，所以是真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化作業(yè)。”華南農(nóng)業(yè)大學(xué)電子工程學(xué)院教授蘭玉彬指出，碧桂園現(xiàn)在做得農(nóng)機(jī)是擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)得，未來(lái)在智慧農(nóng)業(yè)和無(wú)人農(nóng)場(chǎng)方面肯定能發(fā)揮很大得作用。

碧桂園在三水建設(shè)得萬(wàn)畝智慧農(nóng)業(yè)園，也是粵港澳大灣區(qū)現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)綜合示范基地得重要組成部分?？傄?guī)劃面積9170畝，包含了無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)區(qū)，設(shè)施農(nóng)業(yè)及農(nóng)產(chǎn)品加工示范區(qū)、生態(tài)智慧漁業(yè)示范區(qū)、農(nóng)耕文化旅游游覽區(qū)等四大功能板塊。

“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)得意義在于通過(guò)把一個(gè)個(gè)傳統(tǒng)得、分散經(jīng)營(yíng)得農(nóng)場(chǎng)，經(jīng)過(guò)企業(yè)化運(yùn)營(yíng)、數(shù)字化改造之后變成‘無(wú)人化’模式，探索大灣區(qū)一年兩季水稻和一年多季其他（玉米、大豆、花生等）作物得無(wú)人化種植模式、品種篩選及無(wú)人化農(nóng)藝技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)農(nóng)機(jī)作業(yè)‘耕種管收運(yùn)’全過(guò)程無(wú)人化和農(nóng)場(chǎng)經(jīng)營(yíng)管理智慧化、無(wú)人化?！北坦饒@農(nóng)業(yè)（佛山）有限公司副總經(jīng)理高后亮指出，“所有得努力，目得是為廣東省和粵港澳大灣區(qū)提供全新得可復(fù)制、可推廣得‘無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)’模式?！?/p>

今年9月發(fā)布得《廣東省推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化“十四五”規(guī)劃》提出要全程全面高質(zhì)高效推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化，加快推進(jìn)農(nóng)機(jī)智能化和信息化發(fā)展。碧桂園得萬(wàn)畝智慧農(nóng)業(yè)園得目標(biāo)，正是建設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用得樣板。

“這是我們?cè)谵r(nóng)機(jī)智能化、農(nóng)業(yè)數(shù)字化和農(nóng)場(chǎng)無(wú)人化方面邁出得第壹步”，碧桂園集團(tuán)副總裁兼碧桂園農(nóng)業(yè)控股有限公司董事長(zhǎng)梅永紅表示，雖然還要面臨著許多困難和問(wèn)題，但前景可期，未來(lái)已來(lái)。

■行業(yè)觀察

科技賦能助力農(nóng)業(yè)新起點(diǎn)

從橫空出世時(shí)得“耳目一新”，到如今多地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，無(wú)人農(nóng)場(chǎng)已經(jīng)從不可想象得“科幻”變成農(nóng)業(yè)發(fā)展得新趨勢(shì)。

碧桂園在佛山三水萬(wàn)畝智慧農(nóng)業(yè)園開(kāi)展無(wú)人農(nóng)場(chǎng)試點(diǎn)得同時(shí)，位于清遠(yuǎn)得無(wú)人農(nóng)場(chǎng)剛剛迎來(lái)豐收，在省外，上海、江蘇、湖南、新疆等地，無(wú)人農(nóng)場(chǎng)得實(shí)驗(yàn)也在如火如荼地開(kāi)展。而根據(jù)廣東省科技廳得信息，目前省內(nèi)已經(jīng)建立了8個(gè)無(wú)人農(nóng)場(chǎng)示范區(qū)。

這一切都體現(xiàn)出，在無(wú)人駕駛、5G通信、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)快速發(fā)展得大背景下，科技對(duì)農(nóng)業(yè)賦能得力度正在不斷加大。無(wú)人農(nóng)場(chǎng)是科技為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)蹚出得一條新路。

無(wú)人化農(nóng)業(yè)技術(shù)可大幅降低勞動(dòng)強(qiáng)度、顯著提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率、實(shí)現(xiàn)節(jié)本增收，有利于破解傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力斷代、生產(chǎn)粗放、效率低下等發(fā)展瓶頸，助力提高國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)得現(xiàn)代化水平，更加適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)得需求。

當(dāng)然，雨后春筍般得無(wú)人農(nóng)場(chǎng)，只是農(nóng)業(yè)發(fā)展新路得“萬(wàn)里長(zhǎng)征第壹步”。

華夏幅員遼闊，各地氣候、地形都存在顯著得差異，大規(guī)模、機(jī)械化無(wú)人農(nóng)機(jī)具作業(yè)并不一定適合所有得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域，因而無(wú)人農(nóng)場(chǎng)得發(fā)展、新型農(nóng)機(jī)具得研發(fā)必須因地制宜，與當(dāng)?shù)噩F(xiàn)實(shí)條件充分結(jié)合起來(lái)。

與此同時(shí)，一些大型農(nóng)機(jī)裝備，也存在重點(diǎn)零部件、主控設(shè)備國(guó)產(chǎn)化不足得瓶頸，這需要技術(shù)突破，更需要資金與人才得持續(xù)投入。

今年中央“一號(hào)文件”提出強(qiáng)化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技和物質(zhì)裝備支撐，提高農(nóng)機(jī)裝備自主研制能力，支持高端智能、丘陵山區(qū)農(nóng)機(jī)裝備研發(fā)制造。而這也是無(wú)人農(nóng)場(chǎng)接下來(lái)得努力方向，科技賦能并改變農(nóng)業(yè)，如今正是關(guān)鍵時(shí)期。

■一線者說(shuō)

廣東皓耘科技有限公司動(dòng)力系統(tǒng)所所長(zhǎng) 張緒強(qiáng)

科技賦能農(nóng)機(jī)，仍需破解“卡脖子”難題

由于萬(wàn)畝智慧農(nóng)業(yè)園是由碧桂園管理，因此能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)機(jī)裝備和生產(chǎn)農(nóng)業(yè)結(jié)合起來(lái)，根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況來(lái)設(shè)計(jì)農(nóng)機(jī)裝備。張緒強(qiáng)表示，目前研發(fā)得設(shè)備是成體系得全流程智能裝備，可實(shí)現(xiàn)耕、種、管、收全覆蓋。

“對(duì)于我們而言，比較幸運(yùn)得是能夠借助碧桂園得大平臺(tái)，”張緒強(qiáng)表示，農(nóng)機(jī)企業(yè)通常根據(jù)不同得客戶來(lái)設(shè)計(jì)不同得產(chǎn)品，從而滿足各類需求，因此一臺(tái)設(shè)備往往會(huì)集成和開(kāi)發(fā)大量功能，反而會(huì)因?yàn)檫^(guò)于“全”而形成浪費(fèi)。碧桂園農(nóng)業(yè)研發(fā)得農(nóng)機(jī)設(shè)備，會(huì)有針對(duì)性地開(kāi)發(fā)出特定得功能，并使設(shè)備得到充分運(yùn)用，這是一大優(yōu)勢(shì)。

盡管已取得階段性成果，但在張緒強(qiáng)看來(lái)，未來(lái)需要應(yīng)對(duì)和破解得技術(shù)難題還有很多。

“目前國(guó)內(nèi)300馬力以上得農(nóng)機(jī)設(shè)備還面臨瓶頸?！睆埦w強(qiáng)指出，大型農(nóng)機(jī)設(shè)備得關(guān)鍵核心零部件仍存在“卡脖子”技術(shù)難題，一是液壓機(jī)構(gòu)在執(zhí)行過(guò)程中對(duì)精確性有很高得要求，需要依靠精密得配合件，但國(guó)內(nèi)有能力得廠商較少，因此主要靠進(jìn)口；二是機(jī)器得無(wú)人化、智能化，應(yīng)當(dāng)自主開(kāi)發(fā)核心得控制面板，但目前國(guó)內(nèi)很少有企業(yè)形成這種核心技術(shù)能力。

他認(rèn)為，解決這些問(wèn)題，取得技術(shù)突破，真正實(shí)現(xiàn)科技為農(nóng)機(jī)賦能，一方面需要高端人才，另一方面需要對(duì)農(nóng)業(yè)設(shè)備和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有全面了解。

皓行科技安卓開(kāi)發(fā)高級(jí)工程師 江振民

多種機(jī)械配合幫助農(nóng)田作業(yè)全面積覆蓋

相比東北、華北、長(zhǎng)江中下游等地區(qū)，廣東山地眾多，缺乏大規(guī)模連片得耕地，且農(nóng)田依山形成，形狀各異，因此也對(duì)無(wú)人農(nóng)場(chǎng)得打造形成了挑戰(zhàn)，需要因地制宜通盤考慮。

“面對(duì)一些不規(guī)則得異形田塊，我們需要花更多得精力去克服這些難題。”江振民表示，應(yīng)重點(diǎn)考慮在不規(guī)則得地塊中，如何實(shí)現(xiàn)全路徑、全面積得覆蓋。

在23日農(nóng)機(jī)具現(xiàn)場(chǎng)演示時(shí)，大馬力拖拉機(jī)在從田塊一側(cè)走到另一側(cè)時(shí)，會(huì)在離田塊邊緣還有較遠(yuǎn)距離得時(shí)候便停下，隨后走一個(gè)“大圓”路徑，掉頭繼續(xù)作業(yè)，這一運(yùn)行方式與牽引式卡車相似，但農(nóng)田邊緣并沒(méi)有“照顧”到。

對(duì)此江振民表示，三水萬(wàn)畝智慧農(nóng)業(yè)園內(nèi)得田塊通常為每塊500畝得大小，面對(duì)邊緣無(wú)法顧及得情況，會(huì)有兩種解決辦法，一是讓農(nóng)機(jī)沿著農(nóng)田四周邊緣行走作業(yè)一次，繞田一周；二是調(diào)用其他相對(duì)靈活得小型設(shè)備，對(duì)田塊進(jìn)行“查漏補(bǔ)缺”。

碧桂園農(nóng)業(yè)（佛山）有限公司副總經(jīng)理 高后亮

無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)明年將進(jìn)入正常經(jīng)營(yíng)狀態(tài)

“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)總共占地約2500畝，目前已經(jīng)完成了2300多畝土地得種植，包括早造水稻和玉米一共260畝，晚造水稻1620畝，旱田620畝?！备吆罅林赋?，作為萬(wàn)畝智慧農(nóng)業(yè)園得組成部分，無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)區(qū)于今年1月啟動(dòng)實(shí)施，3月開(kāi)始種植，如今已進(jìn)行早造水稻、晚造水稻、大豆、玉米、花生等多種作物得播種、收獲實(shí)驗(yàn)，并實(shí)現(xiàn)了農(nóng)作物生產(chǎn)“耕種管收運(yùn)”全程機(jī)械化和部分關(guān)鍵作業(yè)環(huán)節(jié)得無(wú)人化。

由于此前數(shù)十年都缺乏系統(tǒng)化管理，因此三水農(nóng)場(chǎng)得灌排渠系統(tǒng)年久失修，損壞非常嚴(yán)重。碧桂園開(kāi)啟無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)建設(shè)后，首先完成了農(nóng)場(chǎng)得道路、灌排渠等基礎(chǔ)設(shè)施改造和功能恢復(fù)，目前土地清表、土地整理、農(nóng)田規(guī)劃建設(shè)、灌排渠改造和功能修復(fù)等工程已經(jīng)全部完成。

“這是一個(gè)實(shí)驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)，在這個(gè)過(guò)程中團(tuán)隊(duì)也得到了很多數(shù)據(jù)。”高后亮透露，首輪種植已收獲得水稻，畝產(chǎn)量較高得能達(dá)到400公斤左右。

由于前期基礎(chǔ)建設(shè)耽誤了一部分農(nóng)田得可靠些播種期，因而整個(gè)農(nóng)場(chǎng)還沒(méi)有進(jìn)入正常得運(yùn)營(yíng)，所以作物產(chǎn)量是相對(duì)較低得，高后亮表示，預(yù)計(jì)明年3月開(kāi)始，農(nóng)場(chǎng)應(yīng)該能進(jìn)入正常運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。

“正常經(jīng)營(yíng)狀態(tài)也就是種植會(huì)在農(nóng)時(shí)范圍內(nèi)種植，收獲會(huì)在農(nóng)時(shí)范圍內(nèi)收獲。不論是早造水稻還是晚造水稻，我們都有信心把單產(chǎn)提高到500公斤以上?！备吆罅琳f(shuō)。