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　　無人農場為滬郊農業(yè)插上科技翅膀

農機在田里馳騁，機艙內卻空無一人，農機手們腳不沾泥，站在田邊操作手機，輕輕松松便能指揮笨重的農機……搭載著5G網絡、北斗高精密定位等先進技術的農機在耕、種、管、收等各個環(huán)節(jié)實行無人作業(yè)的畫面，如今真實地在滬郊上演。

水稻生產從全程機械化提升到“無人化”，是巨大的產業(yè)科技進步，使得水稻生產成為科技和裝備程度更高的工作，體現(xiàn)了國家對農業(yè)科技和裝備發(fā)展的支持支撐。2月13日，中央一號文件將“農業(yè)綠色發(fā)展”寫進“強化農業(yè)科技和裝備支撐”，同時提出要加快先進農機研發(fā)推廣，加緊研發(fā)大型智能農機裝備，支持北斗智能監(jiān)測終端及輔助駕駛系統(tǒng)集成應用等，話鋒直指數字化無人農場建設。

市政府層面印發(fā)《上海市推進農業(yè)高質量發(fā)展行動方案（2021—2025年）》（滬府〔2020〕84號）、《上海市鄉(xiāng)村振興“十四五”規(guī)劃》（滬府發(fā)〔2021〕9號），提出要“打造10萬畝糧食生產無人農場”，彰顯著上海發(fā)展高質量都市現(xiàn)代綠色農業(yè)，推進農業(yè)機械化、智能化，建設信息化、數字化、無人化的智慧農業(yè)的決心。

目前，全市2萬畝糧食生產無人農場正在有序建設中。通過研究、試驗、示范和推廣，上海無人農場在關鍵技術研究及示范性應用實踐方面已走在全國前列。

記者探訪了部分正在開展無人農場建設的地區(qū)和團隊，了解上海無人農場建設背后的故事。

從0到1，從1到10萬

上海首個“數字化無人農場”坐落于嘉定區(qū)外岡鎮(zhèn)。

這里，萬畝高水平糧田田塊整齊、連片成方，機械化播種率近98%，實現(xiàn)了全程機械化管理。作為第一個啟動探索數字化無人農場建設的地區(qū)，嘉定區(qū)外岡鎮(zhèn)擁有良好的農業(yè)機械化基礎，為農業(yè)生產由智能化轉型升級提供了先決條件。

早在2016年前后，嘉定便開始探索輔助駕駛技術，在農用拖拉機上安裝輔助駕駛系統(tǒng)，以幫助農民提高作業(yè)效率。

然而，改裝后的機械無法實現(xiàn)在田間自動轉彎，仍需人工輔助操作，同時需要農機手攜帶大量輔助裝備下田作業(yè)，這個瓶頸長期無法突破。

直到2020年3月前后，專注于數字農業(yè)智能技術研發(fā)的上海聯(lián)適導航技術有限公司開發(fā)出了一套搭載北斗高精密定位技術的無人駕駛系統(tǒng)，可以幫助農機實現(xiàn)無人化作業(yè)，并在田間實現(xiàn)自動轉向。

嘉定與“聯(lián)適導航”一拍即合，隨即對1臺插秧機進行了無人化改造試驗。

由于效果顯著，嘉定又陸續(xù)投入了幾臺農機進行無人化改造。在2020年6月召開的“三夏”現(xiàn)場會上，嘉定首次向大眾展示了改裝后的2臺無人化插秧機和1臺無人化穴播機。

無人農機的表現(xiàn)艷驚四座，很快引起了各界關注。全市范圍內推進無人農場的創(chuàng)建工作被提上日程、寫入鄉(xiāng)村振興“十四五”規(guī)劃。嘉定由此成了16個“綠色田園先行區(qū)”中的“數字化無人農場產業(yè)片區(qū)”。

經過幾年的發(fā)展，目前，嘉定外岡無人農場已經實現(xiàn)了1600畝水稻耕、種、管、收無人化生產作業(yè)。

除了嘉定之外，如今上實公司陸續(xù)完成了18臺農機無人化改裝，實際生產應用面積已達5000畝；市農科院和青浦區(qū)聯(lián)合建設“長三角水稻生產全程機械化科研基地（上海）項目”，在近2000畝區(qū)域重點推進水稻無人化生產技術；光明集團建設智慧農業(yè)運營平臺，組織推進近8000畝糧田全程無人化生產管理……滬郊大地上，無人農場的建設與探索日趨火熱。

無人農場發(fā)展迅猛屢破技術難題

市農業(yè)農村委農機化處相關負責人介紹，近年來，上海通過農業(yè)農村部科研基地建設項目、科技興農和都市現(xiàn)代農業(yè)項目，在嘉定、青浦、光明、上實、市農科院等地開展糧食生產無人農場先行先試，創(chuàng)新攻克了相應核心技術。通過研究、試驗和示范，上海在前期關鍵技術研究及示范性應用試驗探索上已走在全國前列。

“作為全市第一個在無人農場建設中先行先試的區(qū)域，要打造出符合上海農業(yè)實際情況的無人農場，幾乎沒有成熟的經驗可循，只能摸著石頭過河。說實話，起初我們根本不知道自己在做的是無人農場，只是希望能夠切實解決農民的需要?！奔味▍^(qū)農機技術推廣站站長馮敏康坦言。

在不斷探索實踐過程中，嘉定逐漸明確了農機改裝、擴展規(guī)模兩大發(fā)展方向，并采用了從無到有、從有到優(yōu)的迭代思路，穩(wěn)扎穩(wěn)打。

目前，嘉定運用物聯(lián)網、云計算、大數據和人工智能技術，完成了旋耕機、播種機、插秧機、植保機、收割機等多種智能農機設備的改造，其中對久保田888半喂入式收割機的改造取得了技術上的突破。

由于機型性能優(yōu)良，機收損失率較少，久保田888半喂入式收割機是市郊農民愛用、慣用的主力機收機型，但其機械結構復雜，改裝難度大，嘉定的技術突破一度引起海外電視臺的關注，同時為本市大量使用該型號農機的合作社和農戶提供了改裝的經驗。

此外，嘉定通過耕種管收各環(huán)節(jié)的無人化作業(yè)試驗示范，創(chuàng)建全程無人化作業(yè)示范區(qū)，并制訂發(fā)布了《水稻生產無人農場建設技術規(guī)范》。這是全國首個“無人農場”區(qū)級標準化指導性技術文件，為“后來者”貢獻了嘉定經驗。

2021年8月至2022年11月期間，市農科院在奉賢區(qū)莊行鎮(zhèn)綜合試驗站和青浦現(xiàn)代農業(yè)園區(qū)分別打造了1000畝和761畝數字化無人農場試驗田。

市農科院研究員楊娟告訴記者，他們自主研發(fā)了智能灌排、農業(yè)數據智能感知、通訊控制等智能化系統(tǒng)，可通過大數據平臺實現(xiàn)對光、溫度、水分、土壤、營養(yǎng)、病蟲害等方面的監(jiān)測，可以根據作物生長模型在相應的生育期，對相應的農事操作進行提示，方便管理者和種植者的決策與實際作業(yè)。

“之后我們還將對模型做更進一步的細化，提升技術細節(jié)，提高標準化水平，讓農民實現(xiàn)在辦公室里種田的愿望?！睏罹暾f。

2022年10月，一場無人作業(yè)的秋收盛況在松江區(qū)小昆山鎮(zhèn)上演。憑借成熟的“農機互助點”模式，松江很快便完成了220畝“無人農場”示范基地的建設。

通過與5G網絡運營商合作，小昆山加強了基建建設?！敖衲晡覀冇媱澾M一步擴大‘無人農場’的建設面積到1000畝，增加無人農業(yè)機械投入的數量。希望通過建設好具有更先進水平的水稻無人化農場，為松江區(qū)無人化農場建設打造小昆山的示范樣本?！彼山瓍^(qū)小昆山鎮(zhèn)農業(yè)農村發(fā)展辦公室主任盛茸鶯說。

都市農業(yè)面貌或將煥然一新

若不是農業(yè)機械化、智能化的應用和推廣，外岡農機服務專業(yè)合作社社長劉波可能就要放棄從事多年的農業(yè)生產工作了?！澳菚r候農機老舊，純靠人工，又累收入又低，用工成本也高，沒什么盼頭”，劉波說，“無人化以后，生產標準得到統(tǒng)一，省工、省時、省力，而且不用下田，所有的農機活，拿個電腦控制一下，就都搞定了，收入也能達到10萬元以上，這對農民來說已經很可觀了?！边@些改變讓劉波對農業(yè)的未來重新燃起了希望。

小昆山鎮(zhèn)峰泖現(xiàn)代農業(yè)示范區(qū)家庭農場主方冠軍也有類似的感受。自從家庭農場引入了無人收割機、無人耕種機后，他的工作量大大減少?！耙粋€人頂三個人用，效率非常高！”嘗到甜頭后，方冠軍決定為自己的農場引進并安裝更多智能化設施，日后他只需要動動手指就能完成水稻種植的全流程工作。

與傳統(tǒng)農機相比，無人駕駛農機最大的優(yōu)勢是解放人力，降低成本。根據嘉定區(qū)農業(yè)農村委提供的試驗數據，在相同作業(yè)條件下，機插秧、植保、收割等三個環(huán)節(jié)，無人駕駛較人工駕駛每個環(huán)節(jié)可以節(jié)約一個人工，用工平均成本可以從39.3元/畝降至18.5元/畝，平均成本大幅降低。

此外，使用無人駕駛農機，燃油成本也有所降低，土地利用率得到提高。前不久，市農科院莊行試驗站也舉辦了一場人機比賽。無人收割機在收割流暢度、收割后谷粒遺漏數和收割后稻茬高度方面相較機手上機作業(yè)具有明顯的優(yōu)勢?！盁o人收割后的谷粒能最大限度進入谷倉，減少損耗，收割后的稻茬高度也因機器精準化的控制，能夠做到高度完全一致?！笔修r科院工程師魏學禮說。

無人化帶來的優(yōu)勢，對于糧食作物生產成本逐年上升、老齡化嚴重、勞務用工短缺、人工開支高且效率低的上海農業(yè)行業(yè)來說，無疑是一場及時雨。無人農場的出現(xiàn)讓“坐在辦公室里種田”成為可能。

2022年，嘉定外岡糧食生產合作社全職無人農機手的收入創(chuàng)下新高，達到了12萬元且社保齊全?！拔磥?，農業(yè)勞動將從體力型勞動轉變?yōu)橹R型勞動，農業(yè)從業(yè)人員所需的技能會發(fā)生改變，農機手們將從學習操作農機和駕駛技術轉變?yōu)閷W習使用計算機規(guī)劃計算路徑”，楊娟說。

無人農機的應用還可以降低駕駛風險，抵御惡劣天氣?！叭斯げ僮鞔笮娃r機多少會有安全隱患，農機無人化后，有效隔絕了人員近距離接觸大型農機及操作失誤造成的安全風險。安全事故的發(fā)生率也可以得到有效降低。而且我們坐在操作室就可以種田，也不用擔心惡劣天氣影響作業(yè)進度了。”盛茸鶯表示。

隨著無人農機改造技術的不斷革新，農機行業(yè)的發(fā)展也得到促進。與農機品牌“久保田”簽署了功能數據共享協(xié)議的“聯(lián)適導航”計劃在日后生產前裝機械，打造農機銷售領域的新賣點。

距離復制推廣仍有差距

那么，到目前為止，無人農場的建設經驗具備可復制推廣的基礎了嗎？

據了解，打造一個無人農場，需要做好田間基礎設施、農機設備改造、5G信號基建鋪設等多個環(huán)節(jié)的建設，是一個龐大的系統(tǒng)工程。但土地田塊基礎差不平整、整體創(chuàng)建成本高、通訊信號不穩(wěn)定、無人農機與農藝融合的精準度還有待提高等問題依然需要優(yōu)化和解決。

在農機農藝結合方面，嘉定在與“聯(lián)適導航”的合作中也發(fā)現(xiàn)了一些問題：一方擁有豐富的農業(yè)實踐經驗和知識，但缺乏智能化技術，另一方則專注于智能化技術的研發(fā)，缺少農業(yè)實戰(zhàn)技巧，導致在試驗前期，農機改造一波三折。

“不同機具的運作路徑是不一樣的，比如有的是回字形的，有的是走直線的，但技術人員不了解情況，安裝系統(tǒng)后，路徑沒有規(guī)劃好，落地后便會遭遇水土不服。我們就跟技術人員溝通，一遍、兩遍、三遍，不斷修改更新，才打磨出了相適配的無人化操作系統(tǒng)?！奔味ㄞr機站副站長龔智峰說。為了從長遠上解決這樣的問題，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，嘉定與“聯(lián)適導航”雙方在農機農藝、自動駕駛以及農業(yè)信息化等方面開展了合作運營?！奥?lián)適導航”配備專業(yè)技術人員“隨叫隨到”，做好場外技術支持，外岡農機服務專業(yè)合作社則選派農機手進入“聯(lián)適導航”進行學習?！爸笪覀冞€會不斷完善技術細節(jié)，讓農機與農藝更加精準地融合”，龔智峰說。

盛茸鶯表示，糧食生產無人農場屬于創(chuàng)新突破，國內外尚沒有相關成熟經驗，而且，無人農場相關設施設備尚未投入規(guī)?；瘧?，所以設備和改裝等單價費用比較高，生產主體自主投入的意愿相對較弱。目前松江小昆山鎮(zhèn)更傾向于選擇土地基礎較好、設備集中、機手成熟、有意愿且有一定經濟實力的主體進行無人化創(chuàng)建。嘉定方面正在與“聯(lián)適導航”公司進行商榷，“在無人農機改造技術成熟量產化之后，希望企業(yè)方可以降低購機成本，減輕合作社和農戶的壓力，為日后無人農場的推廣和應用鋪路?！瘪T敏康說。

而市農科院受自身體制限制，在科研技術成果轉化上遇到了一定的制約?！盁o人農場通過驗收后，我們會繼續(xù)聚焦在智能系統(tǒng)等模型的技術優(yōu)化上，等待合適的時機把我們的技術推廣出去?！睏罹暾f。

盡管面臨重重困難，無人農場仍未來可期。目前，市級印發(fā)了《上海市糧食生產無人農場建設獎補實施辦法（試行）》（滬農委〔2022〕222號），在嘉定區(qū)和松江區(qū)啟動面上推廣，對成功創(chuàng)建無人農場的農業(yè)生產經營組織，給予每1000畝70萬元的獎勵。市農業(yè)農村委農機化處相關負責人表示，下階段，上海將進一步提升無人作業(yè)的精確度和穩(wěn)定性，擴大無人農場的運作范圍，完善和加強各種農機設備的無人化協(xié)同作業(yè)、機群協(xié)同作業(yè)，將獎補政策覆蓋面擴大到全市，繼續(xù)推動無人農場從示范研究到產業(yè)化推廣應用。