無人農(nóng)場：智能化決策和無人化作業(yè)并行，五年后進(jìn)入推廣階段

不同于北方的地理?xiàng)l件，南方多山、耕地分散的情況注定很多地方的農(nóng)作物無法進(jìn)行大面積機(jī)械化作物。因此，作為一個土生土長的南方人，在小編的記憶中，一種農(nóng)作物從播種前的土地修整直至收割之后再進(jìn)行下一輪播種的過程中全部人工完成。

而如今再提到農(nóng)作物耕種，早已不在局限于機(jī)械化，更多的是智能化耕種，農(nóng)作物生產(chǎn)全程實(shí)現(xiàn)無人自主作業(yè)，包括耕整、種植、田間管理，收獲以及各環(huán)節(jié)，同時每個環(huán)節(jié)的監(jiān)測以及智能化決策。以水稻為例：

具有主從導(dǎo)航功能的無人駕駛拖拉機(jī)牽引旋耕機(jī)對地塊進(jìn)行耕整作業(yè)；

水稻播種可以采用無人駕駛水稻旱直播機(jī)完成；

施肥可以采用無人直升機(jī)完成；

施藥可以采用無人駕駛高地隙噴霧劑完成；

除草可以采用智能除草機(jī)完成；

水稻收割則可以基于北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)、通過無線自組網(wǎng)絡(luò)連接的無人駕駛收割機(jī)與無人駕駛卸糧車協(xié)同完成。

相比以前純?nèi)斯じN時期，目前無人農(nóng)場的水稻理論畝產(chǎn)量為558．6公斤。這一巨大的產(chǎn)量差異，也讓人看到的了無人農(nóng)場的希望。

那么什么是無人農(nóng)場？它有哪些特點(diǎn)？

無人農(nóng)場：智能化決策和無人化作業(yè)并行

所謂無人農(nóng)場，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)的最重要內(nèi)容之一，主要包括農(nóng)作物生產(chǎn)全程無人自主作業(yè)、作業(yè)環(huán)節(jié)自主完成和農(nóng)作物生長全程自動監(jiān)控。在人工不進(jìn)入或少進(jìn)入的情況下，依托物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G、機(jī)器人等新一代信息技術(shù)，能夠通過對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源、環(huán)境、種養(yǎng)對象、裝備等各要素的在線化、數(shù)據(jù)化，實(shí)現(xiàn)對種植養(yǎng)殖對象的精準(zhǔn)化管理、生產(chǎn)過程的智能化決策和無人化作業(yè)。最終達(dá)到完全實(shí)現(xiàn)智能決策和精準(zhǔn)作業(yè)，大幅度降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展。

無人農(nóng)場是實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)的一種途徑，其特點(diǎn)也異常突出，包括耕種管收生產(chǎn)環(huán)節(jié)全覆蓋，機(jī)庫田間轉(zhuǎn)移作業(yè)全自動，自動避障異況停車保安全，作物生產(chǎn)過程實(shí)時全監(jiān)控，智能決策精準(zhǔn)作業(yè)全無人等五大特點(diǎn)。

無人農(nóng)場：大范圍推廣是目的，困難與挑戰(zhàn)不斷

無人農(nóng)場的實(shí)現(xiàn)，仍需靠生物技術(shù)、智能農(nóng)機(jī)和信息技術(shù)三大技術(shù)共同推進(jìn)，在智能農(nóng)機(jī)及信息技術(shù)方面，目前主要依托北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)和5G通信系統(tǒng)，前者提供精準(zhǔn)定位，后者實(shí)時傳輸大量信息。

＂預(yù)計5年后進(jìn)入推廣階段，10年后加快推廣速度。＂

這是中國工程院院士、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授羅錫文對于我國無人農(nóng)場發(fā)展的預(yù)測。

但是對于無人農(nóng)場的大范圍推廣仍然面臨著不少的問題與挑戰(zhàn)：

1、人才短缺，從業(yè)者知識文化水平不高：農(nóng)業(yè)從業(yè)者人員年齡較大，新技術(shù)人才較少，接受新科技的時間較長，市場培育時間較長。因此，培養(yǎng)一大批農(nóng)村的農(nóng)機(jī)手，也就是基層農(nóng)機(jī)技術(shù)人員來指導(dǎo)農(nóng)民操作，是很關(guān)鍵的一環(huán)。

2、設(shè)備及軟件成本高：設(shè)備或軟件價格較高，平均每畝大約幾百到幾千不等，而產(chǎn)品銷售沒有議價權(quán)，實(shí)際收益沒有顯性變化。

3、傳感器精度不準(zhǔn)，數(shù)據(jù)獲取難：農(nóng)業(yè)數(shù)字化程度低，獲取數(shù)據(jù)較難，同時，傳感器采集數(shù)據(jù)少，精度不準(zhǔn)，且還不穩(wěn)定。

4、核心技術(shù)缺乏，實(shí)用性不強(qiáng)：核心設(shè)備及傳感器來源于國外，中國大部分核心技術(shù)仍處在實(shí)驗(yàn)室階段，應(yīng)用性不強(qiáng)。

5、實(shí)際環(huán)境應(yīng)用少，資金支持力度有限：智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù)主要應(yīng)用于幾百米以上的耕地，而此類耕地數(shù)量較少，且實(shí)現(xiàn)全面數(shù)字化需要大量資金支持，目前，資金支持力度有限。

從無人農(nóng)場說起，看智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展

說到底，無人農(nóng)場只是智慧農(nóng)業(yè)的切入點(diǎn)，隨著技術(shù)的發(fā)展，最終要實(shí)現(xiàn)的是智慧農(nóng)業(yè)的普及。

＂十三五＂期間，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在全國9個省市開展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程區(qū)域試點(diǎn)，形成了426項(xiàng)節(jié)本增效農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品技術(shù)和應(yīng)用模式。圍繞設(shè)施溫室智能化管理的需求，自主研制出了一批設(shè)施農(nóng)業(yè)作物環(huán)境信息傳感器、多回路智能控制器、節(jié)水灌溉控制器、水肥一體化等技術(shù)產(chǎn)品，對提高我國溫室智能化管理水平發(fā)揮了重要作用。

我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)取得重要突破，建立了天空地一體化的作物氮素快速信息獲取技術(shù)體現(xiàn)，可實(shí)現(xiàn)省域、縣域、農(nóng)場、田塊不同空間尺度和作物不同生育時期時間尺度的作物氮素營養(yǎng)監(jiān)測；研制的基于北斗自動導(dǎo)航與測控技術(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械，在花生、油菜、水稻、小麥、玉米、棉花等作物的種植中發(fā)揮了重要的作用，研制的農(nóng)機(jī)深松作業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)解決了作業(yè)面積和質(zhì)量人工核查難的問題，得到大面積應(yīng)用。

結(jié)語

在物聯(lián)網(wǎng)等一系列的技術(shù)開始普及的情況下，智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。一組關(guān)于我國智慧農(nóng)業(yè)市場規(guī)模的數(shù)據(jù)如下：

截止至2018年中國智慧農(nóng)業(yè)潛在市場規(guī)模突破200億元，達(dá)到了203．06億元。據(jù)預(yù)測，到2020年中國智慧農(nóng)業(yè)潛在市場規(guī)模將達(dá)到267．61億元，2015－2020年復(fù)合增長率達(dá)14．3％。

在這個巨大的市場面前，我們面臨的耕地、淡水等資源相對緊張，農(nóng)業(yè)規(guī)?；?、集約化程度偏低，保障糧食安全、推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和高質(zhì)量發(fā)展，答案或許也更應(yīng)該從科技手段中去尋找。

在此背景下，作為一個農(nóng)業(yè)大國，近些年來我國對智慧農(nóng)業(yè)的政策扶持力度也逐步加大，涉及數(shù)字農(nóng)業(yè)試點(diǎn)，加快物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)的集成應(yīng)用等，但總體上我國智慧農(nóng)業(yè)目前仍處在初級階段，距離智慧農(nóng)業(yè)的成熟和蓬勃發(fā)展仍需要很長一段時間。
責(zé)編AJX