——黑龍江無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng)建設(shè)調(diào)查
從“面朝黃土背朝天”到機(jī)械化耕種,科技的發(fā)展在不斷改變著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
當(dāng)前,智慧農(nóng)業(yè)浪潮席卷而來(lái),無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng)更是打開(kāi)了提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的“一扇窗”,農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力在加快形成中。
而這場(chǎng)農(nóng)業(yè)的變革也正在黑土地上悄然發(fā)生,黑龍江糧食主產(chǎn)區(qū)為解決未來(lái)誰(shuí)來(lái)種田、如何種好田的問(wèn)題展開(kāi)積極探索。
無(wú)人駕駛插秧機(jī)插秧,田間機(jī)器人巡田,地下各類傳感器遍布,空中植保無(wú)人機(jī)飛行,“北斗導(dǎo)航+農(nóng)業(yè)”廣泛應(yīng)用,一塊塊大屏幕顯示農(nóng)田各類信息……在我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)黑龍江省,無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng)正刷新人們的認(rèn)知,感嘆歷經(jīng)千年的農(nóng)業(yè)也能變得如此現(xiàn)代化、智能化,充滿“科技與狠活”。
到2025年建成20個(gè)萬(wàn)畝級(jí)的無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng),黑龍江省已經(jīng)提出了發(fā)展目標(biāo)。不過(guò)這畢竟是新鮮事物,人們不禁要問(wèn):無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng)具體是什么?為什么要建?要怎么建?還面臨哪些困難和挑戰(zhàn)?盛夏時(shí)節(jié),記者走進(jìn)黑龍江糧食主產(chǎn)區(qū)的田間地頭尋找答案。
先行先試積極探路
7月中旬,三江平原稻浪滾滾,滿眼的稻田綠令人心曠神怡。走進(jìn)北大荒集團(tuán)建三江分公司七星農(nóng)場(chǎng),萬(wàn)畝大地號(hào)里智能灌溉閘門、水稻葉齡診斷儀、田間氣象站等智能設(shè)備一應(yīng)俱全,這是無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng)從視覺(jué)上帶來(lái)的直觀景象。
除此之外,還有一張無(wú)形的5G智能網(wǎng)絡(luò)覆蓋在廣袤的田野上。從智慧水利灌溉到人工智能病蟲害監(jiān)測(cè),從變量施肥到作物生長(zhǎng)環(huán)境實(shí)時(shí)調(diào)控,每一個(gè)環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)了高度的自動(dòng)化與智能化,物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等尖端科技在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用,極大地減少了人員依賴,提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。
2018年9月25日,習(xí)近平總書記在北大荒建三江國(guó)家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)考察時(shí)說(shuō),“農(nóng)業(yè)要振興,就要插上科技的翅膀”。早在2016年,七星農(nóng)場(chǎng)就率先在黑龍江墾區(qū)開(kāi)始智慧農(nóng)業(yè)的探索。經(jīng)過(guò)8年探索,七星農(nóng)場(chǎng)在國(guó)內(nèi)建設(shè)了首個(gè)不間斷作業(yè)的百畝智慧農(nóng)機(jī)智能管控試驗(yàn)基地、1000畝規(guī)模的無(wú)人化示范基地、單個(gè)集群15000畝水田智慧農(nóng)場(chǎng)推廣區(qū)。
“我們通過(guò)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G、智能裝備與機(jī)器人等新一代信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)施、裝備、機(jī)械等的遠(yuǎn)程控制、全程自動(dòng)控制或機(jī)器人自主控制。無(wú)人駕駛插秧機(jī)插秧、無(wú)人機(jī)植保、無(wú)人聯(lián)合收割機(jī)收獲、自動(dòng)閘門灌溉等在示范區(qū)內(nèi)都可以實(shí)現(xiàn)。”七星農(nóng)場(chǎng)副總經(jīng)理李振宇說(shuō)。
北大荒集團(tuán)作為保障我國(guó)糧食安全的“國(guó)家隊(duì)”,在無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng)建設(shè)上起步較早。在建三江區(qū)域內(nèi),勝利農(nóng)場(chǎng)和紅衛(wèi)農(nóng)場(chǎng)今年也被北大荒集團(tuán)納入萬(wàn)畝級(jí)無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng)建設(shè)試點(diǎn),分別在旱田農(nóng)業(yè)和水田農(nóng)業(yè)領(lǐng)域開(kāi)展智慧農(nóng)業(yè)的先行先試。
位于雙鴨山市饒河縣的勝利農(nóng)場(chǎng),打造了核心面積900畝、輻射面積10000畝的智慧農(nóng)業(yè)先行示范區(qū),進(jìn)行大豆、玉米輪作。在核心區(qū)內(nèi)有小型智能氣象站、土壤墑情儀和自動(dòng)蟲情監(jiān)測(cè)儀等7大類27臺(tái)(套)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
“我們重點(diǎn)在旱田智能農(nóng)機(jī)改裝上發(fā)力,目前已改造收割機(jī)、拖拉機(jī)、噴藥機(jī)等智能化農(nóng)機(jī)裝備15臺(tái)(套),搭建了智能農(nóng)機(jī)管理指揮中心云平臺(tái)。同時(shí)利用田間智能設(shè)備收集作物生長(zhǎng)全程數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)積溫、土壤墑情、蟲害等數(shù)據(jù)分析,及時(shí)科學(xué)地展開(kāi)田間管理。未來(lái),在智能無(wú)人農(nóng)機(jī)改裝和研發(fā)中,還將繼續(xù)加大投入力度?!眲倮r(nóng)場(chǎng)智慧農(nóng)業(yè)先行示范區(qū)技術(shù)員劉猛說(shuō)。
與勝利農(nóng)場(chǎng)相鄰的紅衛(wèi)農(nóng)場(chǎng),從2019年開(kāi)始在水田智慧農(nóng)業(yè)上發(fā)力,打造了一塊總面積3600畝的智慧農(nóng)業(yè)水田先行示范區(qū)。站在觀景臺(tái)上,3600畝地被分成多個(gè)面積均勻的格子田,每個(gè)約15畝,秧苗長(zhǎng)勢(shì)良好,反映“智慧農(nóng)業(yè)”圖景的立體稻田畫映入眼簾,成為一道亮麗風(fēng)景線。
“無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng)著眼‘誰(shuí)來(lái)種田、如何種好田’等問(wèn)題,目前還處于起步探索階段。我們通過(guò)建設(shè)示范區(qū)以點(diǎn)帶面,先行先試智慧農(nóng)業(yè)技術(shù),積累經(jīng)驗(yàn),探索模式,摸著石頭過(guò)河,要蹚出一條路子來(lái)?!奔t衛(wèi)農(nóng)場(chǎng)智慧農(nóng)業(yè)水田先行示范區(qū)主任于海銘說(shuō),要通過(guò)耕、種、管、收的全程數(shù)字化、精準(zhǔn)化、智能化及無(wú)人化,打造出發(fā)展樣板,為北大荒打造世界一流的智慧農(nóng)業(yè)進(jìn)行有益探索。
“無(wú)人”還是“無(wú)人化”
黑龍江為何要建設(shè)無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng)?
作為農(nóng)業(yè)大省,黑龍江是保障國(guó)家糧食安全的“壓艙石”,全國(guó)每9碗飯中就有1碗來(lái)自黑龍江。擔(dān)負(fù)著重要責(zé)任的黑龍江,也具備發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的優(yōu)良條件,農(nóng)業(yè)規(guī)?;C(jī)械化程度較高。通過(guò)加速推進(jìn)以信息化、數(shù)字化、智能化、無(wú)人化為標(biāo)志的智慧農(nóng)業(yè),能夠加快形成農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力,推動(dòng)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,從而更好地保障國(guó)家糧食安全。不久前,黑龍江省委副書記、省長(zhǎng)梁惠玲在“推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展”系列主題新聞發(fā)布會(huì)上提出,拓展規(guī)?;腔坜r(nóng)業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景,到2025年建成20個(gè)萬(wàn)畝級(jí)無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng)。
無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng),到底需不需要人?是不是該叫“無(wú)人智慧農(nóng)場(chǎng)”?
現(xiàn)實(shí)中,對(duì)于無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng)還存在一些理解偏差。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)教授、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部東北智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任蘇中濱向記者解釋道:“智慧農(nóng)場(chǎng)建設(shè)永遠(yuǎn)不可能離開(kāi)人。無(wú)人化是盡量少用人,通過(guò)構(gòu)建起完善的農(nóng)業(yè)智慧大腦,在處理各種數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、自主決策,將勞動(dòng)力從繁雜的農(nóng)事生產(chǎn)中解放出來(lái),從‘憑經(jīng)驗(yàn)’種田邁向‘憑數(shù)據(jù)’種田,通過(guò)智能農(nóng)機(jī)農(nóng)具應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)耕種管收全過(guò)程少人化、無(wú)人化?!?/p>
作為我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)的“排頭兵”,北大荒集團(tuán)近年來(lái)也是在積極探索智慧農(nóng)場(chǎng)建設(shè)。集團(tuán)已經(jīng)為墾區(qū)4800萬(wàn)畝耕地、26萬(wàn)個(gè)地塊、56萬(wàn)種植戶、68萬(wàn)臺(tái)農(nóng)機(jī)建立了數(shù)字“身份證”,超過(guò)半數(shù)農(nóng)場(chǎng)使用傳感器采集數(shù)據(jù),基于獲取的數(shù)據(jù),建設(shè)了資源資產(chǎn)圖、作物分布圖、土壤肥力圖等分析決策系統(tǒng),為農(nóng)場(chǎng)田間精細(xì)管理提供科學(xué)“處方”。
從2020年以來(lái),北大荒集團(tuán)先后啟動(dòng)建設(shè)三批28個(gè)數(shù)字農(nóng)場(chǎng)試點(diǎn)和3個(gè)數(shù)字農(nóng)業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用基地。探索建設(shè)以農(nóng)機(jī)自主作業(yè)為主的智慧農(nóng)場(chǎng),目前已建設(shè)七星、勝利、紅衛(wèi)等16個(gè)無(wú)人駕駛試驗(yàn)示范農(nóng)場(chǎng),實(shí)現(xiàn)了農(nóng)機(jī)遠(yuǎn)程控制、自主路徑規(guī)劃、自主作業(yè)、多機(jī)協(xié)同、智能避障和自動(dòng)轉(zhuǎn)彎等功能,年農(nóng)機(jī)自主作業(yè)面積達(dá)1.3萬(wàn)畝次。
為了實(shí)現(xiàn)一部手機(jī)管生產(chǎn),北大荒數(shù)字農(nóng)服APP兩年前上線,成為墾區(qū)種植戶必備“武器”。該平臺(tái)集成了土地托管、農(nóng)貸助手、農(nóng)機(jī)調(diào)度、農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)、農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼等10項(xiàng)“一站式”農(nóng)事服務(wù)功能。目前,平臺(tái)注冊(cè)用戶超過(guò)59萬(wàn)人,累計(jì)線上貸款超過(guò)200億元,農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼發(fā)放超100億元,農(nóng)機(jī)調(diào)度作業(yè)超億畝次,平臺(tái)年資金交易近500億元。
“智慧農(nóng)場(chǎng)要從全程機(jī)械化到少人化,再到實(shí)現(xiàn)作業(yè)和管理過(guò)程的無(wú)人化,從技術(shù)層面、管理層面都需要一個(gè)復(fù)雜及漫長(zhǎng)的過(guò)程?!北贝蠡募瘓F(tuán)科技信息產(chǎn)業(yè)部副總經(jīng)理白雪告訴記者,北大荒集團(tuán)就是要以智慧農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)為牽引,場(chǎng)景創(chuàng)新為基礎(chǔ),打造科技驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的策源地、協(xié)同創(chuàng)新和引領(lǐng)示范的新高地,蹚出一條特色農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展道路,支撐黑龍江率先實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。
目前,業(yè)界在無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng)建設(shè)上也達(dá)成了一些共識(shí)。真正的無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng)要突破數(shù)字化感知、智能化決策、精準(zhǔn)化作業(yè)和智慧化管理四大關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)耕種管收生產(chǎn)環(huán)節(jié)全覆蓋、機(jī)庫(kù)田間轉(zhuǎn)移作業(yè)全自動(dòng)、自動(dòng)避障異況停車保安全、作物生長(zhǎng)過(guò)程實(shí)時(shí)全監(jiān)控和智能決策精準(zhǔn)作業(yè)全無(wú)人五大基本功能。
“無(wú)論哪一個(gè)環(huán)節(jié),傳統(tǒng)農(nóng)民都很難做到,需要更多熱愛(ài)智慧農(nóng)業(yè)的‘新農(nóng)人’加入其中。人才短板,是目前無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng)建設(shè)的最大瓶頸所在。”李振宇對(duì)此深有感觸,農(nóng)業(yè)人才不懂智慧科技,懂智慧科技的人不懂農(nóng)業(yè),推動(dòng)“農(nóng)業(yè)+科技”不是一件容易的事。盡管存在不少困難,但探索智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)的腳步從未停歇。
形成合力應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)
在七星農(nóng)場(chǎng),年過(guò)六旬的種植大戶張景會(huì)承包了360畝水田,由于年齡原因,只能雇人種田。每年插秧季,一名插秧機(jī)司機(jī)每天人工費(fèi)高達(dá)700元,對(duì)張景會(huì)來(lái)說(shuō),這是一筆不小的支出。
“現(xiàn)在插秧機(jī)上運(yùn)用北斗導(dǎo)航輔助直行技術(shù),秧苗插得更加齊整。同時(shí),還能根據(jù)地塊肥力情況,一邊插秧,一邊變量施肥,種地是越來(lái)越省力、越來(lái)越智慧了。我看到農(nóng)場(chǎng)試驗(yàn)無(wú)人駕駛插秧機(jī),希望能夠早日用上,能省去一大筆費(fèi)用。”張景會(huì)看到了無(wú)人化的好處,對(duì)無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng)建設(shè)充滿期待。
記者了解到,在插秧機(jī)上運(yùn)用北斗導(dǎo)航輔助直行,已經(jīng)在墾區(qū)和地方得到推廣應(yīng)用,深受種植戶歡迎,但無(wú)人駕駛插秧機(jī)的應(yīng)用,還停留在試驗(yàn)地塊。在七星農(nóng)場(chǎng)智能農(nóng)機(jī)試驗(yàn)田,北大荒智慧農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)中心高級(jí)主管劉建國(guó)指著眼前一塊幾十畝的水田告訴記者,無(wú)人駕駛插秧機(jī)的試驗(yàn)就在這個(gè)地塊進(jìn)行,一年要進(jìn)行幾十次試驗(yàn)。
“無(wú)人駕駛插秧機(jī)目前已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)出庫(kù)入庫(kù),按照規(guī)劃路徑到指定地塊作業(yè),也解決了自動(dòng)掉頭等困難問(wèn)題,但機(jī)器設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性還需要進(jìn)一步試驗(yàn),才能不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、改進(jìn)機(jī)器?!眲⒔▏?guó)說(shuō)。
實(shí)際上,即使無(wú)人駕駛插秧機(jī)試驗(yàn)成熟了,也面臨推廣難題?!案难b一臺(tái)插秧機(jī),裝上北斗導(dǎo)航輔助直行系統(tǒng),最初需要兩三萬(wàn)塊錢,現(xiàn)在只需要幾千塊錢。由于插秧效果好,農(nóng)戶能接受。要是使用無(wú)人駕駛插秧機(jī),一臺(tái)得比普通插秧機(jī)多出十來(lái)萬(wàn)塊錢,而且技術(shù)門檻更高,種植戶能否接受是個(gè)問(wèn)題?!眲⒔▏?guó)說(shuō)。
目前,我國(guó)智能農(nóng)機(jī)裝備的生產(chǎn)也處于起步階段,單價(jià)高、穩(wěn)定性差等問(wèn)題客觀存在。普通農(nóng)戶即使是在有實(shí)力的合作社,也會(huì)考慮種植成本,短期內(nèi)不太會(huì)愿意花費(fèi)大價(jià)錢購(gòu)買智能農(nóng)機(jī)。在無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng)建設(shè)中,智能農(nóng)機(jī)設(shè)備是重要一環(huán),要靠它們?nèi)ネ瓿筛N管收全過(guò)程。如果缺少智能農(nóng)機(jī)的加持,無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng)建設(shè)也將無(wú)從談起。
更何況,實(shí)現(xiàn)無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng)建設(shè),還要有大量智能設(shè)備的軟硬件投入,涵蓋智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)采集分析應(yīng)用、智能農(nóng)機(jī)裝備應(yīng)用以及人才隊(duì)伍建設(shè)等內(nèi)容,是一個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)工程。無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng)建設(shè)前期要有大量資金投入,“走彎路”的情況也在所難免,目前這些投入基本上以國(guó)家財(cái)政資金為主,這是無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng)建設(shè)面臨的現(xiàn)實(shí)困境。
在調(diào)研采訪中,不少人向記者表達(dá)了一個(gè)心聲:無(wú)人化智慧農(nóng)場(chǎng)建設(shè),必須讓政府、企業(yè)、合作社、農(nóng)戶都參與其中,各司其職,形成合力。政府要加大資金支持力度,但不是盲目投入,而要精準(zhǔn)發(fā)力,注重財(cái)政資金質(zhì)效,加強(qiáng)監(jiān)督。在智慧農(nóng)場(chǎng)建設(shè)上不宜撒“胡椒面”,更不能搞低水平重復(fù)建設(shè)。要吸引科技企業(yè)、智能農(nóng)機(jī)企業(yè)參與到智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展中來(lái),在科研項(xiàng)目立項(xiàng)和經(jīng)費(fèi)支持上,與科研院所一視同仁,給予必要支持。要積極培育“新農(nóng)人”,有針對(duì)性加強(qiáng)培訓(xùn),幫助他們學(xué)會(huì)應(yīng)用智慧農(nóng)業(yè)科技手段,真正實(shí)現(xiàn)“慧”種田。
黑龍江省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳有關(guān)負(fù)責(zé)人表示,目前,黑龍江省確立了“點(diǎn)線面”結(jié)合有序推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的思路,將要出臺(tái)“黑龍江省大力發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)實(shí)施方案”,推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化、全鏈經(jīng)營(yíng)數(shù)字化、監(jiān)管服務(wù)高效化,從廣泛推行北斗導(dǎo)航衛(wèi)星定位系統(tǒng)應(yīng)用、構(gòu)建天空地一體化大田物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)體系、搭建全省農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)信息平臺(tái)、支持裝備大馬力高端智能農(nóng)機(jī)等多個(gè)方面支持智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展,不斷提高農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率,為農(nóng)業(yè)發(fā)展插上科技翅膀。?(經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者 吳 浩)
相關(guān)稿件