全媒体记者 申小燕 闫瑜涛
开栏语:农业装备的智能化是实现农业现代化的必由之路,为助力乡村产业振兴,进一步提升农业智能装备产业链创新链发展水平,总结探讨智慧农业与智能装备的发展现状与未来机遇。即日起,由杨凌工业园区建设投资有限公司主办、杨凌农业智能装备产业创新中心协办,联合推出《智慧农机新视野》专栏,精彩呈现国内有关院士、专家、学者真知灼见,甄选农业智能装备优质企业,从不同视角对智能装备助力农业高质量发展进行分享和交流,为智能农业装备开启新的“打开方式”。
耕牛退休、铁牛下田、农民进城、专家种地……
这是中国工程院院士、华南农业大学教授、农业机械化工程专家罗锡文描绘的未来农业新图景。
智慧农业,是未来农业的发展方向,是现代农业的高级形式。罗锡文认为,智慧农业是依托生物技术、智能农机和信息技术,能够实现数字化感知、智能化决策、精准化作业和智慧化管理四大功能的现代化农业生产方式。
数字化感知
说到数字化感知,罗锡文用“星、机、地”三个字,进行了生动形象的表述。
“星”,就是用卫星获取所需要的信息,根据卫星影像来分析农作物的长势和病虫草害情况。
“机”,就是飞机。采用有人驾驶的或无人驾驶的飞机获取所需要的信息,分析农作物的长势和病虫草害情况。
“地”,根据在地面上安装的多光谱、高光谱以及各种仪器,直接获取农作物的长势和病虫草害情况。
“星”“机”“地”这三种方法,分别适用于不同场合。罗锡文进一步解释,“比方说,如果我们想知道广东全省的水稻种植面积,就要用卫星影像图片来分析。如果我们想知道某个农场中水稻的生长情况,就可以用有人机或无人机来获取这些信息。如果想知道稻田中水稻病虫草害情况,就可以用地面机器,用多光谱、高光谱来获取这些信息。”
智能化决策
“过去,耕整、种植和田间管理这些环节的决策这些都是靠人工、凭经验。今天,我们可以用大数据来智能决策。”据罗锡文介绍,智能化决策,分为六个方面:一是根据地形地貌、田块大小和灌溉条件等,智能决策土地整治方案。二是根据土壤的质地和耕种习惯等,智能决策耕整方案,包括犁耕、耙耕、旋耕及激光平整等。三是根据当地气候和种植习惯等,智能决策种植方案,包括一熟制或多熟制、种植品种等。四是根据当地气候和种植方案,智能决策播种方案,包括播种时间、行距、穴(株)距和播种量等。五是根据作物长势和病虫草害信息,智能决策田间管理方案,包括灌排、施肥、打药等。六是根据作物长势和当地气象,智能决策收获方案,包括收获时间和收获方式。
精准化作业
精准化作业,包括自动导航和精准作业。
“这是我们研究成功的一种主从导航水稻收获系统,叫做跟车卸粮模式。”罗锡文介绍,无人驾驶主从导航收获系统,由无人驾驶收获机和无人驾驶运粮车组成。无人驾驶收获机接到指令后,进入田块开始收获水稻,粮仓快满时立即向运粮车发出指令,在地头等待的无人驾驶运粮车收到卸粮指令后自动行驶至指定的卸粮位置。收获机和运粮车配合非常默契,横向误差不超过5厘米,纵向误差不超过10厘米。
智慧化管理
智慧化管理,包括农作物生产管理、农机管理、农场管理等。
“农作物长得怎么样,得了什么病,生了什么虫,缺不缺水,缺不缺肥?这都属于农作物生产管理范畴。农机管理,一是远程监控农机作业位置、作业进度、作业质量,二是远程监控农机作业状况并进行故障预警和指导维修,三是农机远程调度。还有农场的产前、产中、产后管理,包括化肥、农药、种子等农业资料,还有经营管理,怎样才能获取最大的效益?这个都可以实现智慧化管理。”罗锡文介绍说。
智慧农业的实践:无人农场
无人农场是智慧农业的一罗锡文院士种生产方式,是实现智慧农业的一种途径。无人农场应该有五个功能:耕种管收生产环节全覆盖、机库田间转移作业全自动、自动避障异况停车保安全、作物生产过程实时全监控、智能决策精准作业全无人。
“我们华南农业大学从2020年启动无人农场建设,现在已经在国内十多个省建了20多个无人农场。”他表示,希望通过无人农场的技术的推广,为解决“谁来种地”和“怎样种地”提供切实可行的解决途径。