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专访中国工程院院士、华南农业大学教授罗锡文 智慧农业如何描绘现代农业新图景?

2022-11-15   新华网   阅读量:106

    近日,位于广州增城区的华南农业大学无人农场迎来了稻谷丰收,在一阵阵农机的轰鸣声中,晚稻的收割正式启动。中国工程院院士、华南农业大学教授罗锡文带着师生,在这里演示了水稻生产耕、种、管、收、产五项环节全程无人作业的过程,并首次展示了由两台无人驾驶收割机共同向一台无人驾驶运粮车卸粮。中国之声记者专访中国工程院院士、华南农业大学教授罗锡文,揭秘水稻无人农场怎样实现智慧化收获、智慧农业如何描绘出现代农业新图景。

     在华南农业大学无人农场,晚稻收割的现场见不到一位农民的人影,只有无人驾驶机器整装待发。在这50亩稻田内,2台无人驾驶收割机、1台无人驾驶运粮车沿着规划好的路径向收获田块行驶,收割机进入田块并收割装满水稻后,将自身位置作为卸粮点并发送信号给运粮车,运粮车精准定位并自动行驶到此位置,随后顺利接粮并运送至粮仓。启动、到位、收割、粮食转运,一系列动作一气呵成,全程无人驾驶。罗锡文在作业现场介绍:“这台无人机收割机收了一圈以后,就会自动走到运粮车旁边卸粮,它们之间通过4G通信模块、通过云端,收割机告诉运粮车‘我要过来卸粮了’。难点就是多机协同配合。”

无人驾驶收割机与无人驾驶运粮车协同作业(央广网发 受访者供图)

      罗锡文说,多机协同作业“不打架”,对无人作业的精准度提出了更高要求,大大提高了工作效率,是一项新的技术突破,也是多年来我国在农机导航和自动作业领域取得重大成就的体现。罗锡文表示:“在这个领域里,我们和世界上的先进水平总体上处于并跑的状态,还有可以说是领跑的,我们做得比人家还好的一项就是‘主从导航收获系统’。2台收割机对1台运粮车,我们做到了;如果田块相对集中,地块比较大,说不定3台、4台收割机都可以,我们接下来还要继续做研究。”

    2020年,为了探索解决“谁来种地”和“怎样种地”难题的途径,罗锡文团队基于研发出的具有自主知识产权的北斗卫星系统智能农机设备,创建了世界上首个水稻无人农场。近3年来,团队已突破了无人农场的关键技术。“第一是实现了耕、种、管、收、生产环节全覆盖,全部是无人的;第二是机库田间转移作业全自动,坐在办公室里面、坐在家里面,就可以指挥我的机器开出去到田里作业;第三个功能是自动避障异况停车保安全,现在我们可以做到比如从机库点开到田里去,经过一个十字路口,机器第一反应会停下来,看看有没有车、人和小狗,走了以后再来左转弯右转弯;第四个功能是作物生产过程实时监控,我想知道田里面水稻长得怎么样,要不要施肥、灌水、打药?生了什么病,严不严重?这些通过监控视频都能看到;第五个功能是智能决策精准作业全无人,我看到前面那些信息了,有计算机协助做决策,马上把机器开过去打药、施肥。”罗锡文说。

无人驾驶设备在田间作业(央广网发 受访者供图)

    靠科技解放农民的生产力,这是罗锡文长期坚守农机事业的动力源泉。回想起儿时帮父母在农田里干活的情景,如今已77岁的罗老仍历历在目。罗锡文告诉记者:“我的老家在湖南株洲一个种水稻的地方,那时候我六七岁,在地里插秧,我们讲‘面朝黄土背朝天’,插秧最辛苦的就是腰痛,有时候插秧插累了,我在田里站起来伸腰,我妈妈还在旁边说,‘小孩子有什么腰,赶快插’!还有我跟我姐姐比赛割谷子,看谁割得快,一不小心把左手的无名指割掉了两毫米,连指甲带肉,都说十指连心,那真叫痛……所有在田里干农活那些‘镜头’,我还记得非常清楚。所以我就在想,什么时候能不要人插秧就好了,怎么样把农民从繁重的劳作中解放出来?这叫初心也好,还是懵懵懂懂产生这样一种憧憬也好,我就有了这种想法,一直到今天。”

学生时代的罗锡文(三排左一)与家人合影(央广网发 受访者供图)

    罗锡文的微信名叫“开直播机的老头儿”,微信头像则是一张他在农田里与第一代水稻直播机的合影。罗锡文常用这张照片勉励自己,也激励团队成员和学生们,要“脚踏实地、踩在泥中”。他说:“我有一年招了一位硕士研究生,他进来以后他跟我讲,‘罗老师,我想搞计算机模拟’,我说‘可以,正好你换个导师’。他很奇怪,‘罗老师,我报的就是你,为什么要我换导师’?我说,我搞的这些机械,都要下田做实验,每到一个地方,一定要脱了鞋子到田里踩一踩,感受到泥巴的深度、泥巴的松软,才能估计这个机械下去走得好不好。搞农机,首先要下田,只有在地里面,自己才能真正地去想怎么帮农民从这种繁重的劳作中解放出来。直播机真正解决了农民弯腰插秧的情景、结束了农民面朝黄土背朝天的历史,直到今天我们还在不断改进直播机,当然和我微信上的这台有了很大的区别,我想这对我自己也是一种激励,所以这个微信名我想我会一直用下去。”

罗锡文与学生们在田间地头(央广网发 受访者供图)

罗锡文的微信头像——与第一代水稻直播机的合影(央广网发 受访者供图)

    搞无人农场,解放生产力是一方面,农民最关心的效益问题更不容忽视。人不下地,究竟能不能种好地?罗锡文算了一笔账:2021年,这座水稻无人农场的早稻收获很好,广东丝苗米19香亩产量达662.29公斤,比当地的平均亩产量500公斤高出32%。罗锡文说:“这里面关键在什么?无人驾驶自动导航直播机走得非常直,横向误差只有2.5厘米,播种得很均匀,这样农作物通风透气、采光好,它就长得好,这是产量高的一个很重要的原因;再加上能做到精准对靶施药,哪里长得不好就多施点肥,产量就上去了。”

    “耕牛退休、铁牛下田、农民进城、专家种地”,这是罗锡文描绘的现代农业新图景。实际上,目前国内已有13个省份启动了26个无人农场的建设,种植了包括水稻、小麦、玉米、花生等作物,相关技术也在向更多国家推广。无人农场的一小步,迈出了中国农业现代化的一大步,农民从“只会种地”慢慢转变为“智慧种地”,农作物从“靠天吃饭”慢慢转换成“知天而作”。罗锡文期待,团队在未来能研究出适应多种情况、不同地块的无人驾驶系统,并向农民更好地普及智能技术,让无人农场在更大范围内可推广、可应用。“智慧农业是现代农业的一种模式,而无人农场是实现智慧农业的一种途径。我想将来我们国家农业的发展方向,就是用更少的人种更多的地,用高科技种地,让单位面积取得更高的产量。这些靠什么?靠智慧农业、靠高科技才能实现。现在我们正在一步一步向这个方向发展。”他说。