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無人農(nóng)場,探索不一樣的春種秋收

2024-08-05 10:49 來源:陜西日報
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(責任編輯:高原)
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無人農(nóng)場,探索不一樣的春種秋收

2024年08月05日 10:49   來源:陜西日報   

  寶雞市陳倉區(qū)利民無人農(nóng)場,無人駕駛谷物收割機在進行小麥收割作業(yè)(資料照片)。 受訪者供圖

  陜西日報記者 劉坤

  訪談嘉賓

  寶雞市陳倉區(qū)利民無人農(nóng)場負責人 王九利

  寶雞市陳倉區(qū)農(nóng)業(yè)機械技術推廣服務中心主任 王樹建

  西北農(nóng)林科技大學機械與電子工程學院教授 陳軍

  隨著人口老齡化和農(nóng)村勞動力轉移,“誰來種地”和“如何種地”,成為鄉(xiāng)村振興中不得不面對的一個問題。在信息技術快速發(fā)展的當下,無人農(nóng)場的建設為破解此類問題提供了重要途徑。

  無人農(nóng)場是在人不進入農(nóng)場的情況下,采用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G、機器人等新一代信息技術,完成所有農(nóng)場生產(chǎn)、管理任務的一種全天候、全過程、全空間無人化生產(chǎn)作業(yè)模式。

  在寶雞市陳倉區(qū)就有一家這樣的無人農(nóng)場——利民無人農(nóng)場。在300畝試驗田里,利民無人農(nóng)場實現(xiàn)了種地“不用人”。工作人員只要在電腦上輸入操作指令,機器便能自動完成作業(yè)。當前,該農(nóng)場實現(xiàn)了大豆玉米復合種植、小麥寬幅溝播無人駕駛作業(yè),無人農(nóng)場建設初見雛形。

  近日,記者就無人農(nóng)場建設過程中的相關問題進行了采訪。

  問:無人農(nóng)場建設尚處于探索階段,您為什么要當?shù)谝粋“吃螃蟹”的人?

  王九利:首先,是現(xiàn)實倒逼我們進行探索,以適應農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新形勢。我們農(nóng)場共托管了4.6萬畝土地,以玉米、小麥種植為主,一到農(nóng)忙時,人手就不夠用,特別是技術嫻熟的農(nóng)機手非常緊缺。趕上陰雨天,如果不能及時找到農(nóng)機手,莊稼很可能爛在地里。如果采用無人收割機,我們可以在夜間“連軸轉”收割,300多畝小麥,1臺無人收割機一天半就能全部收完。

  去年,我和市、區(qū)農(nóng)機中心的工作人員前往南方參觀學習。看到當?shù)氐臒o人農(nóng)場后,我大為震驚:一臺插秧機“自己”從庫房里“跑”出來,嫻熟地駛向田間進行作業(yè)。這是以前無法想象的事。

  后來,我們與華南農(nóng)業(yè)大學羅錫文院士團隊、西北農(nóng)林科技大學機電學院陳軍教授團隊、西安合眾思壯導航技術有限公司積極協(xié)作,選型和改進智能化機具裝備13臺(套)。利用這些智能機具,我們在300畝試驗田里初步實現(xiàn)了無人種植。

  我干了一輩子農(nóng)業(yè),一直有一個愿望,就是能把農(nóng)民從繁雜的農(nóng)業(yè)勞動中解放出來。無人農(nóng)場采用農(nóng)機無人駕駛技術,可以大大解放人力,避免駕駛員連續(xù)高強度重復操作,使得農(nóng)機擺脫人力的限制,不間斷進行作業(yè)。

  如今,農(nóng)村的青壯年勞動力在逐年減少,如果無人農(nóng)場能探索成功,并大規(guī)模應用,是一件很有意義的事情。

  同時,農(nóng)機無人駕駛技術提高了作業(yè)效率和精度。6月,我們實施無人駕駛拖拉機配套玉米精量免耕播種機播種玉米102畝,嚴格按照農(nóng)藝要求,畝播量4500粒至5000粒種子,沒有出現(xiàn)斷苗、漏苗現(xiàn)象,出苗率良好。

  問:無人農(nóng)場的技術原理是什么?在陜西的應用前景如何?

  陳軍:我們以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術為核心構建智慧農(nóng)業(yè)基本框架,實現(xiàn)了對農(nóng)業(yè)設施與裝備的遠程監(jiān)測、調控與數(shù)據(jù)共享,讓智能農(nóng)業(yè)裝備全面替代人工成為可能。

  利民無人農(nóng)場采用基于北斗衛(wèi)星的大田作業(yè)場景自動定位方法、智能控制終端、全局路徑規(guī)劃方法,集成突破了面向耕、種、管、收全程的適度規(guī)模農(nóng)機裝備無人化駕駛關鍵技術。

  我們對農(nóng)機進行智能化改進,實現(xiàn)拖拉機帶動聯(lián)合耕整地作業(yè)機自主作業(yè)、耕地質量智能調控和驅動防滑智能控制。與人工駕駛拖拉機相比,無人拖拉機播種直線度好,播種更均勻,為后期管護收獲奠定了良好基礎,也提高了土地利用率和產(chǎn)出率。

  去年6月,利民無人農(nóng)場實施了20余畝的玉米大豆復合播種示范田無人化播種施肥作業(yè);去年10月,實施了小麥寬幅溝播無人駕駛作業(yè)。這兩項作業(yè)均為陜西省該農(nóng)業(yè)種植環(huán)節(jié)首次無人駕駛機具實地作業(yè),效果良好。

  陜西是農(nóng)業(yè)大省,也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技和對外開放的優(yōu)勢區(qū),有著廣闊的無人農(nóng)場推廣潛力與空間。在關中,規(guī)模化種植為無人農(nóng)場的建設提供了有利條件。

  我們還針對陜西矮化密植果園開發(fā)了蘋果采摘自動化機械臂。以前,機械臂識別一個蘋果需要幾秒甚至十幾秒,隨著人工智能的不斷進步,如今,這個時間幾乎可以忽略,為下一步規(guī);瘧玫於嘶A。在陜南,我們也進行了自動采茶機的研究與開發(fā)。

  問:助力無人農(nóng)場建設,需要哪些政策保障?

  王樹建:無人農(nóng)場屬現(xiàn)代高端智能農(nóng)業(yè)模式,尚無成熟模式可以借鑒。為此,我們多次邀請相關領域專家學者,就無人農(nóng)場建設進行探討交流,并前往廣東學習無人智慧農(nóng)場建設經(jīng)驗,與相關專家團隊、企業(yè)合作,因地制宜形成有競爭力的智慧化、無人化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)解決方案。

  為優(yōu)化利民無人農(nóng)場基礎設施,陳倉區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局積極整合資金,投資38萬元實施無人農(nóng)場農(nóng)機庫棚建設項目,新建磚混輕鋼庫棚360平方米,控制室60平方米,水肥一體化設備室40平方米。

  我們還幫助企業(yè)協(xié)調相關資源,構建作物精準定位、機器智能作業(yè)的農(nóng)機作業(yè)智能管理系統(tǒng);開發(fā)無人作業(yè)智能管理信息平臺,實現(xiàn)農(nóng)機可視化、種植信息化、監(jiān)測動態(tài)化、作業(yè)智能化,構建無人化田間作業(yè)技術體系。

  下一步,我們還將開展全程農(nóng)機裝備無人駕駛、關鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)作業(yè)智能化控制、農(nóng)情學習感知與智能作業(yè)管理等方面的合作,加快推廣無人農(nóng)場建設經(jīng)驗,輻射帶動周邊縣區(qū)發(fā)展無人農(nóng)場,擴大無人農(nóng)場建設面積,進一步提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化水平。


(責任編輯:高原)