湖南益陽大通湖區(qū)再生稻智慧農(nóng)場，無人駕駛收割機在作業(yè)。
陳振海攝（人民視覺）
數(shù)據(jù)來源：農(nóng)業(yè)農(nóng)村部
今年的中央一號文件提出，“持續(xù)實施數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展行動，發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)”。近年來，各地積極推動物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域深入應(yīng)用，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更便捷、管理更高效，為推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)注入了活力。近日，記者來到湖南益陽和福建福清，實地體驗賦能農(nóng)業(yè)種植養(yǎng)殖的新技術(shù)、新設(shè)備。
——編 者
湖南益陽智慧農(nóng)場
借助北斗導(dǎo)航、無人農(nóng)機等，350多畝地全程無人化作業(yè)
前不久，在湖南省益陽市大通湖區(qū)千山紅鎮(zhèn)大西港村，宏碩再生稻智慧農(nóng)場正式開鐮。
距離田塊幾百米的智慧農(nóng)場控制室內(nèi)，工作人員先將收割機連接上云平臺，接著用鼠標(biāo)選取地塊，點擊開始。經(jīng)過智能化改造的無人收割機隨之啟動，從機耕道駛?cè)氲咎飪?nèi)，開始自主作業(yè)。內(nèi)置谷倉漸滿，收割機又自主回到起點，將稻谷裝進運輸車輛。
2023年年初，大通湖區(qū)啟動再生稻智慧農(nóng)場建設(shè)。智慧農(nóng)場總面積達1118畝，由華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)等高校的專家團隊，聯(lián)合大通湖區(qū)湖南宏碩生物科技有限公司共同建設(shè)。目前，農(nóng)場中的350多畝地實現(xiàn)了全程無人化作業(yè)，其余區(qū)域也實現(xiàn)了無人設(shè)備深度參與。
“智慧農(nóng)場運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等技術(shù)，對插秧機、旋耕機、除草機、收割機、拖拉機等農(nóng)機開展無人化改造。基于北斗導(dǎo)航技術(shù)，農(nóng)機可以在田間按規(guī)劃路徑有序作業(yè)。”湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授唐啟源介紹。
再生稻，是利用收割后的稻樁繼續(xù)發(fā)苗長穗的水稻。如果管理得當(dāng)，可以實現(xiàn)“種一季、收兩季”的效果，在保證糧食產(chǎn)量的同時，大大減少了投入成本。傳統(tǒng)的有人作業(yè)收割機，由于人工操作的精度問題，容易在頭季收割時軋壞不少稻樁，影響再生季的產(chǎn)量。
“這個問題很難靠人力解決，不同的機械狀態(tài)、不同的土壤硬度、不同的操作手，效果都不一樣。”宏碩生物科技負責(zé)人熊姣軍說，從源頭開始無人化作業(yè)，有利于實現(xiàn)精度上質(zhì)的提升。
除了入場和出場位置的小部分區(qū)域，無人收割機都能精準(zhǔn)行駛在幾個月前無人插秧機形成的行列間隙內(nèi)，很少有稻樁被軋壞。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院副院長胡煉介紹：“這叫‘種收同軌’，借助高精度的北斗導(dǎo)航，配合無人農(nóng)機，我們將誤差控制在2.5厘米以內(nèi)。”
胡煉是中國工程院院士、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)羅錫文團隊的一員，科研團隊已經(jīng)在這里進行水稻生產(chǎn)無人化研究和推廣多年。“由于插秧和機收都實現(xiàn)了無人農(nóng)機作業(yè)，后一次作業(yè)可以嚴(yán)格按照前一次的既有路徑進行，農(nóng)機對稻苗的碾壓率由40%降至10%左右，大幅提高了再生稻的發(fā)芽率和產(chǎn)量。”羅錫文說。
機收現(xiàn)場，連接著太陽能板的各類農(nóng)田設(shè)施是支撐智慧農(nóng)場運轉(zhuǎn)的重要設(shè)備。“這邊是自動水位計，那邊是蟲情監(jiān)測站，遠處還有田間氣象站，這些設(shè)施構(gòu)成了智慧農(nóng)場的智能感知系統(tǒng)。”熊姣軍介紹。
多光譜無人機在農(nóng)場的應(yīng)用，使得生產(chǎn)過程進一步精細化。“多光譜相機快速掃描大片農(nóng)田，感知氮素含量、葉綠素含量及相關(guān)部位水分含量等重要信息，進而分析出水稻長勢。相應(yīng)地，飛防無人機進行施肥、灑藥作業(yè)時就可以因地制宜。”胡煉介紹。
目前，大通湖區(qū)再生稻智慧農(nóng)場已初步實現(xiàn)水稻生產(chǎn)全程數(shù)據(jù)采集分析、農(nóng)事指令智能決策、農(nóng)機作業(yè)智能執(zhí)行。下一步，這里將努力實現(xiàn)耕種管收烘全鏈條無人或少人化。
福建福清養(yǎng)殖基地
機器人24小時巡查，自動生成環(huán)境云圖，開展數(shù)據(jù)分析
在福建福清光陽蛋業(yè)漁溪蛋雞養(yǎng)殖基地，應(yīng)用人工智能技術(shù)的養(yǎng)雞機器人為智慧養(yǎng)殖注入了活力。
24小時代替人工在雞舍內(nèi)巡查，發(fā)現(xiàn)問題第一時間上報；
在5萬羽雞中找出“問題雞”，只需要15分鐘；
收集數(shù)據(jù)、開展數(shù)據(jù)分析，為改進養(yǎng)殖提供建議；
…………
這就是光陽蛋業(yè)自主研發(fā)的養(yǎng)雞機器人“木雞郎”，擁有自動巡查、智能監(jiān)測和輔助決策等功能。
羅麗娟是養(yǎng)殖基地的一名飼養(yǎng)員。對她而言，以前最麻煩的不是拌料飼喂，也不是清理雞舍，而是在茫茫雞群中找出一只“問題雞”。
羅麗娟口中的“問題雞”，包括死雞、絕產(chǎn)雞等，這些雞或影響周圍雞的健康生長，或光吃糧不下蛋，在蛋雞養(yǎng)殖中，必須及早發(fā)現(xiàn)處理。“可要在5萬羽雞中找到幾只存在問題的蛋雞，難度很大。”羅麗娟說。
養(yǎng)雞機器人解決了羅麗娟的難題。只需15分鐘，養(yǎng)雞機器人在雞舍內(nèi)巡檢一圈，便能精準(zhǔn)定位問題點，隨后迅速將位置發(fā)送至飼養(yǎng)員手機上。飼養(yǎng)員只需按圖尋找，便能精準(zhǔn)找到、及時處理。
據(jù)介紹，養(yǎng)殖基地有12棟雞舍，每棟都配備了養(yǎng)雞機器人。有了養(yǎng)雞機器人的幫助，羅麗娟和同事們的工作效率大大提升。以前，一個飼養(yǎng)員最多管理幾百只雞，如今羅麗娟一個人可以負責(zé)3棟雞舍、15萬羽蛋雞的飼養(yǎng)。
智能排查僅僅是養(yǎng)雞機器人眾多技能中的一項，它的另一重要功能是生成雞籠環(huán)境云圖，為改進養(yǎng)殖方式提供科學(xué)依據(jù)。
養(yǎng)雞機器人身上除了有4個攝像頭，還布設(shè)了眾多傳感器。每當(dāng)它經(jīng)過一個雞籠，就會根據(jù)溫度、濕度、有害氣體等數(shù)據(jù)，自動生成環(huán)境云圖，找出養(yǎng)殖死角，并匯總?cè)侩u舍的養(yǎng)殖數(shù)據(jù)，結(jié)合市場需求、雞蛋行情等進行分析，為養(yǎng)殖提供決策依據(jù)。
“過去靠經(jīng)驗，現(xiàn)在靠數(shù)據(jù)。”養(yǎng)殖基地負責(zé)人李國彬介紹，自從投用了機器人，養(yǎng)殖基地在原先已實現(xiàn)自動化養(yǎng)殖的基礎(chǔ)上，生產(chǎn)效率進一步提高——工人生產(chǎn)效率提升30%，產(chǎn)蛋率提升1%—1.5%，料蛋比從2.2%下降到2.04%。得益于“問題雞”的及時清理，養(yǎng)殖基地每年可以節(jié)約飼料60萬斤。
從2020年6月下線第一臺“木雞郎”，到現(xiàn)在推出能查找問題、巡檢設(shè)備、分析決策的第六代“木雞郎”，光陽蛋業(yè)對養(yǎng)雞機器人的功能研發(fā)還在不斷拓展。“未來的蛋雞養(yǎng)殖將更加智慧。”李國彬說。
本期統(tǒng)籌：韓春瑤
版式設(shè)計：張丹峰
《 人民日報 》（ 2024年09月04日 10 版）