时值盛夏，南粤大地稻浪金黄，一派生机正浓。

连日来，华南农业大学（下称“华农”）“智慧农场护航队”的师生们马不停蹄，有的穿梭在广东各地村镇的无人化智慧农场之间，有的奔赴东北地区开展机器人田间试验，还有的前往湖南长沙等地提供技术支持、农机展示。

这是一支由华农本硕博学生组成的跨学科团队，在中国工程院院士、华农教授罗锡文的带领下，依托华农南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室开展智慧农业科研。

自2020年起，该团队先后组织200多名研究生，参与国内16个省市共30余个万亩级智慧农场建设，并组建青年大学生“百千万工程”突击队和博士团助力，在全国落地超40座无人农场，包括在广州增城建成全球首个水稻无人智慧农场，积累了丰富的大田智能装备研发与田间试验经验。项目成果曾获第十三届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛国赛银奖。

“要自己下田踩一踩”

“我们国家大田作物贡献了粮食总产量的八成以上，但当前大田管理仍长期面临人工巡田和除草效率低、机器自主作业难以满足需求等问题，包括南方地区。”华农农业工程专业博士生、智慧农场护航队负责人孙正坦言。

四年前，智慧农场护航队的师生们带着实验室研发的样机，满心期待地来到河源市东源县柳城镇时，却发现这里的水田淤泥十分厚重，农机下田后容易出现陷车问题，行驶情况不稳定。

令华农农业工程专业硕士生、智慧农场护航队第二负责人曹陈县印象深刻的是，彼时，罗锡文直接卷起裤脚，率队下田，亲自查看水田土质，很快便发现问题所在。

根源出在水田土质松软、田块标准差。于是，团队结合当地气候水土条件，针对性优化田间排灌系统，降低土壤含水率，让土层更紧实，从源头减少陷车故障。

对于助力当地规划新建的无人农场，团队还提供了高标准农田改造方案，使改造后的田块能够适配大中型无人农机作业。

农田改造完成后，东源无人农场的水稻亩产提升了三成以上，直接增加了农户种植收益。同时，标准化规整后的稻田田垄笔直，景观整齐美观，吸引了大量周边游客前来观光打卡，大大带动了当地乡村文旅消费。

“罗老师对我们强调，计算机中长不岀水稻，一定要自己下田踩一踩，感受泥巴的情况，才知道机械下田的效果好不好。”曹陈县说。

轻量化研发农业机器人

在东源县走访调研时候，团队师生发现当地农户使用的多为农机传统装备，在水田中易下陷，在旱地行走则阻力大，饱受困扰。

结合实地情况，团队聚焦机械结构创新、全田路径规划算法开发、自主作业控制系统开发等维度，开展技术攻关，最终研发推出“大田农业机器人”。

孙正介绍，该机器人搭载多模态电驱行走底盘，可适配不同的作业环境。无论是面对淤泥深厚、土质软黏的水田，还是土质硬而紧实的旱地，通过切换底盘即可实现适配，能效解决传统装备水田易下陷、旱地行走阻力大的问题。

同时，团队还创新设计了弹性避苗结构，使智能农机能够根据水稻、小麦等不同作物的茎秆强度，自动调整避苗力度，实现跨作物精准避伤，打破了传统农事装备功能单一的应用壁垒。

“我们还特意预留了巡田感知传感器接口和病虫害识别安装工位，让智慧农田作业模式从多台设备分散作业转向单机一体化综合管护。”孙正说，基于配套软件迭代，如今大田农业机器人可实时监测作物长势，还能在早期识别预警田间病害虫。

不过，有农户心存疑虑——这样“聪明”的机器，成本是不是很高？会不会很难上手？

曹陈县介绍，团队选择的是轻量化研发方式，即对现有传统农机进行智能化改装，比如为其加装电控方向盘、北斗导航、信号接收天线等，实现设备自主行驶、按预设路线无人作业，同时配套搭建田间智能灌溉系统，布设各类传感器以采集田间数据，并引入一体化农场管控平台。

“这样一来，机器人既是田间作业执行智能设备，也是移动数据采集终端，整机造价低、体积小巧，不仅研发成本不高，农户能负担采购，其使用门槛也大大降低了。”曹陈县说。

经过多轮田间测试验证，大田农业机器人除草率超过八成，伤苗率控制在5%以内，机械除草产量与使用化学除草剂的地块持平，但农药用量减少了一半以上。

此外，该机器人实现了水稻“耕、种、管、收”全流程无人化作业，面积超4000亩，解决了耕地撂荒问题，成为全省水稻制种示范基地和全国无人化智慧农场标杆，拿下了第十三届“挑战杯”全国大学生创业计划竞赛银奖，并入列2026年“攀登计划”重点立项项目。

截至目前，智慧农场护航队已在全国落地建设超40座无人农场，积累了海量无人农机作业数据、大田水稻生长参数。曹陈县提及，这些数据可以作为AI模型训练数据集，大幅提升无人农机自主识别、自主决策的准确率。

据悉，今年团省委持续深化开展青年大学生“百千万工程”突击队行动，引导历年“挑战杯”“攀登计划”优秀项目开展突击队行动，加速高校科创成果在服务“百千万工程”中落地转化。

南方+记者 姚昱旸

实习生 刘祎涵