种田不下地?四川首个“无人农场”来了!

作者:周颖昳 王舒 来源:新闻中心 发布时间:2021-11-24 浏览次数:15

   田间管理人员轻点手机或者电脑屏幕发出指令,无人驾驶的拖拉机便立即从机库开出,缓缓驶向农田,开始旋耕作业并完成了小麦播种。这可不是某部科幻电影中的场景,而是真实发生在大邑县安仁镇新华社区的“数字化无人农场”里。这里是四川省首个“五良”融合无人农场,西华大学现代农业装备研究院的科研人员用“西华智慧”为农业现代化插上了科技翅膀,切实做到“把论文写在祖国的大地上”。

何为“数字化无人农场”?

   “无人农场是智慧农业的一种生产方式,是指在人不进入农场的情况下,以现代信息技术为手段,运用先进的物联网、智能技术以及大数据等技术对农业的生产经营进行智能化管理,完成所有农场生产作业的一种全天候、全过程、全空间的无人化生产作业模式,从而实现农业生产的种植精准化、管理可视化、决策智能化。”西华大学现代农业装备研究院的卢劲竹副教授解释道。

智慧农场示范区

   走在田坎边,农田里隐约可见几道车轮印子,这是几天前有平地机在工作的痕迹。据悉,“华侨城南岸美村—智慧农场示范区”是四川省首个“五良”融合无人农场,由西华大学、安仁华侨城、大邑县政府等多方全力打造建设。从农田选址调研,到与合作社沟通调整土地情况和田间改造,再到机库、无人化作业流程设计,西华大学现代农业装备研究院全程参与规划工作,并提供技术支持和业务指导。“我们与华南农业大学的科研团队合作,实现机器改造和路径规划设计,目前已完成旋耕作业和小麦播种。”现代农业装备研究院的研究人员介绍说。

   实际上,早在2003年,中国工程院院士、华南农业大学教授罗锡文团队就在国内率先开展了基于卫星定位系统的农业机械自动导航作业技术研究,现已突破导航定位、路径跟踪等十大关键技术,解决了精准定位、导航控制、系统集成三大关键难题。就在11月3日,罗锡文院士主持的“基于北斗的农业机械自动导航作业关键技术及应用”获2020年度国家科技进步奖二等奖。

机械工程学院学生在现代农业装备研究院老师带领下前往智慧农场观摩学习

   2020年10月,西华大学建校60周年校庆期间,罗锡文院士受聘为西华大学现代农业装备研究院特聘院长。在罗锡文院士的带领下,我校科研团队进行相关的研究和实验。据悉,目前全国已有多个省份启动了无人农场建设,并有部分看到成效,而四川的首个“无人农场”就落地在大邑县,由西华大学和华南农业大学联手提供技术支持。

“无人农场”有多智慧?

   在项目区内,有一栋白色的建筑,外观和门窗都是六边形,远观如同太空舱,白底黑窗伫立在宽阔的田边,与一侧“智慧农场示范区”的展示牌自成一体,与斜向的“大象之门”观景台交相辉映。

无人作业演示

   据设计者、西华大学现代农业装备研究院董霖教授介绍,那是300亩示范区的机库,里面陈列着拖拉机、平地机、旋耕机、播种机、无人植保机等农业机械装备,可以容纳农业生产全环节所用到的装备,还能提供人员的工作环境。“无人农场机库的设计依照了罗锡文院士提出的‘库田间转移作业全自动’的科学特征,集功能性和科幻性于一体,兼顾田间作业无人农机和植保无人机的工作特点,内部区域分为动力机具区、无动力机具区、控制室、储藏室、维修区等区块,外部为清洗区和转场区,特殊的屋顶材料能完全保证卫星信号强度。”董霖教授说。

   该无人农场采用的现代化装备技术服务,主要依托华南农业大学罗锡文院士团队和西华大学现代农业装备研究院王霜教授团队共同完成。300亩的示范区,只需要2-3名管理人员,在电脑或者手机平台进行智能控制,偶尔进行田间视察、设备维护和能源补给工作,就能让多种无人驾驶的智能农机设备自动进出库、下田和自主作业,实现“耕种管收”全程机械化自动作业。

   “无人农场”种地的效益如何呢?以播种为例,小麦播种机直线行驶横向误差小于2.5cm,对行误差小于3cm,与人工驾驶作业相比,提高了播种行直线度,行距更均匀,通风透气采光好,有利于作物生长,可提高作物产量2%-3%,减少肥料和农药用量5%-10%,降低生产成本5%-10%;由于接行准确,可提高土地利用率0.5%-1%;由于可以24小时不间断作业,提高了农机利用率;节本增收效益显著。

   目前,西华大学在“无人农场”现有平台上,结合自身特长,更加针对性地开展地域性特色研究。“相信经过这次小春生产,这个农场能达到农机覆盖区域农业操作全天候、全过程、全空间的无人化作业,并且提高生产效率、生产质量、作物抗风险能力。”卢劲竹说。

   “无人农场是当下农业发展的突破口。经过参与项目的筹备和实施,在团队的共同努力下,克服困难,已经实现了无人化耕整地作业。随着农作物的生长时节,团队也将依次开展播种、管理、收获各环节的无人作业实践,并总结经验进行进一步研究探索。”对于无人农场的未来,现代农业装备研究院的刘婷博士信心满满。

编审:黄潇