在新疆巴音郭楞蒙古自治州尉犁县的广袤土地上,极飞科技打造的“超级棉田”无人农场,占地3000亩,是一个集空中机器人、地面机器人、农业物联网和智慧农场管理系统于一体的现代农业科技示范项目。
走进超级棉田,几乎看不到农民忙碌的身影,取而代之的是各种智能机器人在田间地头穿梭作业。它们或喷洒农药,或浇水施肥,或巡田监测,一切都在有条不紊地进行着。
据极飞超级科学家介绍,自2021年运营以来,超级棉田无人化率达到了75%,去年棉花亩产达到529公斤。“无人农场,采用物联网、大数据、人工智能、5G、机器人等新一代信息技术,通过对农场设施、装备、机械等进行远程控制,实现农业生产全过程的无人化作业。”国家大宗蔬菜产业技术体系智能化管理岗位科学家说建设无人农场的重点在于解放人力,特别是在大规模种植中,通过机器替代人完成耕种、管理、采运等环节。
从2017年开始,国内科研机构和企业便开始探索无人农场相关技术研发。目前无人蔬菜农场的发展正逐步从理论验证走向实际应用。科学家在北京、河北、山西等地进行了大量的试验和推广工作,取得了显著成效。例如,在山西太谷,团队利用无人系统成功实现了胡萝卜的种植和采收,大幅提高了生产效率和经济效益。
传统的人工采收方式下,一块200亩的胡萝卜地需要雇佣二三十人,一天仅能采收两三亩地。而采用无人系统后,可以实现24小时不间断作业,一台机器一天可采收20亩地左右,工作效率是人工的近十倍。
“无人农场不仅大幅降低了人工成本,提高了采收速度,还提升了胡萝卜的产量和质量。”由于无人系统可以实现精准作业,减少了对作物的损伤,因此胡萝卜的商品性更好,售价也更高。“据初步估算,采用无人系统后,每亩地的经济效益可提高约20%至30%。
随着北斗导航系统的广泛应用,水稻无人农场的研发步伐显著加快。特别是自2018年起,该团队开始筹备水稻无人农场项目,并于2020年在广州成功示范。此后,水稻无人农场技术迅速推广,多个省份纷纷提出建设规划。
我国在无人水稻农场的研究和应用方面已经取得了显著成果,不仅在耕种管收等作业环节实现了无人化,还在插秧、水直播、旱直播等多种种植方式上实现了无人作业。目前,无人农场的关键技术和装备已经形成了完整的配套体系,并在全国近20个省份进行了示范应用。水稻无人农场建设进入快车道。
我国在水稻无人农场的技术和应用方面已经处于第一梯队。未来,无人农场有望解决“谁来种地”和“怎么种地”难题。