【生态环境创新案例】无人智慧农场 促进农业高质高效发展

广东生态环境
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编者按:

改革者进,创新者强,改革创新者胜。

为创新推进我省生态环境保护事业发展,广东省生态环境厅在全省生态环境系统持续开展“苦干实干、争先创优”活动。全省各级生态环境部门、社会各有关单位和广大企业,在深入打好污染防治攻坚战、服务推动高质量发展、建设美丽广东美好家园的生动实践中,积极探索出许多具有广东特色的创新性解决方案和拓展路径。

《环境》杂志、“广东生态环境”微信公众号继续开展【生态环境创新案例】宣传,集中报道各地各单位的好个案好做法,宣传推广可借鉴可复制的好经验好模式,不断塑造广东生态环境保护事业发展新动能新优势,努力打造人与自然和谐共生的现代化广东样板。

敬请读者垂注,欢迎各地各单位及时报料、踊跃投稿。联系电话:020-85516996、85517020;投稿邮箱:hjzzs@163.com。

无人智慧农场

促进农业高质高效发展

智慧农业是现代农业的发展方向,无人农场是实现智慧农业的重要途径。据中国农业机械化协会会长刘宪介绍,目前,智慧农业正处于一个探索、发展阶段,它的最大的特点就是跨界融合。智慧农业通过集成现代科技手段,将实现农业生产的智能化、精准化和高效化,必将催生新的业态,促进新的发展,加快形成农业新质生产力,展示出智慧农业发展的巨大潜力。

2024年6月,广东省发展和改革委员会发布2024年广东省应用场景典型案例,由华南农业大学黄埔创新研究院、隆平农业科技黄埔研究院联合打造的大吉沙岛无人智慧农场便是其中之一。

四项核心技术  实现五大功能

说起大吉沙岛,很多常住广州的人也未必很了解,这里是广州市唯一一座仍然不通车、不通桥、出行靠渡船且岛上有住民的江心小岛,是一个相对远离喧嚣的“桃花源”,也是现代都市里一块独特的乡村振兴“试验田”。

为落实耕地保护工作,2019年,广州市黄埔区启动了“都市锦田计划”土地综合整治项目。黄埔文化集团开展农地流转、租赁帮扶,全力推进农文旅产业融合发展,新增一批高标准水田,由袁隆平院士亲自谋划、选址和题名的隆平国际现代农业公园一期项目大吉沙隆平稻香园开始投入建设,有了高科技的加持,岛上的农业开始加速发展。

从2004年开始,华南农业大学罗锡文院士团队开展了农业机械导航及自动作业关键技术的研究,突破了导航定位和路径跟踪等10项关键技术,取得了三大创新成果,打破了国外对农机导航技术的垄断。2020年,为了探索解决“谁来种地”和“怎样种地”的难题,罗锡文院士带领团队率先在广州市增城区创建了全球首个水稻无人农场。

此后,罗锡文院士团队又在黄埔区进行复制和升级,建设了大吉沙岛无人智慧农场。

来到农场,只见一台无人驾驶水稻收割机在黄澄澄的稻浪中来回穿梭。工作人员告诉笔者,无人驾驶农机的行驶路线都由计算机预先设计好,作业时,横向位置误差不超过2.5厘米。1台无人驾驶旋耕机1个小时可以耕20亩田,还可以多机协同作业,1个小时内也可完成6亩稻田的收割。

无人驾驶收割水稻

那么什么样的农场才能被称作是无人农场呢?罗锡文说,无人农场应该至少能实现以下五大功能:一是实现耕种管收生产环节全覆盖;二是机库田间转移作业全自动;三是自动避障异况停车保安全;四是作物生长过程实时全监控;五是智能决策精准作业全无人。

“而支撑无人农场实现这五大功能的是智慧农业的四大核心技术,也就是数字化感知技术、智能化决策技术、精细化作业技术和智慧化管理技术。”

“我们把最新的科技成果,包括信息技术、人工智能、智能农机等结合起来,实现了全新的水稻生产,这就是新质生产力。”罗锡文说,“我们很快还会建设一个远程操控车间,未来将实现全流程无人化。”

综合效益显著 资源利用提升

除了在广州,罗锡文还带领团队在全国15个省启动建设了30个无人农场,其中广东有8个,主要种植水稻、小麦、玉米、花生等作物。

在江门新会区文发农业种植场,据该种植场负责人张永发介绍,在罗锡文院士及团队的帮助下,农场借助数字分析技术,利用无人驾驶插秧机克服了人工插秧效率低、间距参差不齐的问题,利用植保无人机把控了施肥、喷药的精准用量,确保实现增产丰收。该农场还已投资了60多万元引入病虫害全程监测智能系统,数字化感知、智能化管理、精准化作业等科学种植技术的应用,让“无人农场”逐渐成为现实。

无人驾驶插秧

植保无人机进行作业

2021年,广州增城水稻无人农场建成后,种植的优质丝苗米“十九香”亩产就达到662.29公斤,而当地平均亩产为500公斤左右,比当地的平均产量增加32个百分点;2022年,河源万绿智慧农场种植的俗称“太空稻”的“华航51号”经核算亩产1075斤,比普通水稻产量高5%左右;2023年,湖南益阳千山红镇再生稻无人农场两季亩产达到1241.7公斤。这些都充分说明,人不下田也能种地,也能种好地。

同时智慧农业还可以提高资源利用率,基于北斗的精准导航技术可以提高土地利用率0.5%—1%,以农田精准平整为例,农田精准平整后能节水20%—30%、节肥5%—10%、增产5%—10%,比传统平地方法提高效率30%。

发展智慧农业 建设农业强省

对罗锡文来说,广东是他的无人农场起步的地方,广东对农业科技创新的重视,为他的无人农场梦想提供了坚实的支持。

罗锡文回忆说,2019年,广东省科技厅批准了由他提出的无人农场建设项目,这是国内第一个由政府支持建设的无人农场项目。也正是这个项目的实施,使广东省走在国内无人农场和智慧农业的前列。

而且让罗锡文印象深刻的是,很多年前他计划在广东推广水稻直播时,广东省农业农村厅就在全省建了38个试验点,以考察不同地区的直播效果,工作还是很超前的。

无人驾驶水稻直播

近年来,广东瞄准农业现代化的主攻方向,着力提高农业生产智能化水平,取得显著成效。

据广东省农业农村厅党组书记、厅长刘棕会介绍,广东积极谋划和推动智慧农业高质量发展,计划建设一批智慧农业产业园,把智慧农业的应用场景基地化、园区化、定制化,进行集成式创新。同时推进若干个现代农机高端装备制造创新园建设,打造研发、中试、生产、应用、推广和服务于一体的平台,为加速建设农业强省、推进乡村全面振兴提供坚实基础。

来源/《环境》杂志,作者:江镕

整理/广东生态环境微信编辑小组

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