从罗锡文院士的歌声中，听到中国农业的未来

7月初的炎夏，华南农业大学增城教学科研基地的稻田郁郁葱葱。一辆无人驾驶喷雾机驶出机库，并充分展现出“智商”。机器经过两次灵活转弯到达田里，展开两侧长长的喷杆又缩了回去。它发现自己所在位置不对，重新调整位置再次打开喷杆开始作业，在半小时内完成了14亩水稻田的喷雾工作。机器轰鸣之余，稻田上飘荡着中国工程院院士罗锡文的爽朗歌声：“走走走走走啊走走到九月九，家中才有自由才有九月九……”

这个美好场景出现在近日广州市科协与广州日报主办，广州市科学技术普及中心、华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室、广东广播电视台珠江经济台、广州喜扬扬传媒有限公司、新快报zaker广州承办广州科普大讲坛第175期《“智慧农业”助力全面小康》中。罗锡文的歌声中有寓意：他面前的水稻田，在今年5月9日使用了无人驾驶水稻直播机完成播种，9月9日正是收获的时候。届时无人驾驶的收割机和运辆车同样将配合精准作业，误差可以控制在厘米级。

深耕农业机械研究近半个世纪的罗锡文对记者说：“我的初心，将农民从繁重劳动中解放出来”。如今无人农场正不断成为现实，这将助力中国的城镇化和乡村振兴。

“我在湖南农村长大，知道农民辛苦，耕种管收这些农活我都干过。我的指头比常人短了几毫米，是之前和姐姐比赛割稻谷而受伤的。”罗锡文说，中国城镇化进程加快，农村劳动力出现季节性短缺，中国人把饭碗端在自己手上依然重要。而乡村振兴重要的是产业振兴，这也需要改变农业作业方式。“谁来种田”和“怎样种田”的解决答案就是机械化和智能化。

“铁牛要代替耕牛，智能控制要代替人脑操作。” 他说。所以2004年起，罗锡文团队就开展了无人驾驶农业机械关键技术的研究。

经过十余年的研究，如今在华南农业大学增城教学科研基地的无人农场，无人驾驶播种机、无人驾驶高地隙宽幅喷雾机和无人驾驶收获机等高科技农机一一陈列。从外观上看，这些机器的与众不同之处，便是机身上的“蘑菇头”，那是实现北斗卫星高精度定位的关键装置。

“我们的导航定位精度和导航控制精度已经和西方技术水平相当。在北斗全面组网完成后，导航定位准确程度还能更高。”罗锡文说。

智能农机干的农活也会更加出色。5月9日，无人驾驶播种机就在这篇无人农场进行作业，它采用北斗卫星定位技术和融合定位算法来确定路线，何时转弯、何时下田都已经设计好了。如果作业途中遇上蹦出来的小动物，农机还能实现自动避障。在1.3小时内，这台播种机以精准的行距和穴距完成了14亩水稻田播种作业。

因为精准播种，无人农场的种植效果会比人工更好。因为田间更加通风透气，这减少了施肥打药，也提高土地利用率。而且，人驾驶农机不免出现疲惫，而无人驾驶的智能农机则可以24小时不停作业。

无人农场上，无人驾驶的农机令人印象深刻。但罗锡文说，无人驾驶并不等于无人农场。“我总结了五个特点，耕种管收生产环节全覆盖；机库田间转移作业全自动；自动避障异况停车保安全；作物生产过程实时全监控；智能决策精准作业全无人。”他说，无人驾驶只是无人农场的一种支撑技术，如果只是无人驾驶农机在田间跑两圈，那绝对不是无人农场。

据罗锡文介绍，无人农场涉及生物技术、智能农机、信息技术三大技术领域。首先生物技术在于要选择适合机械化作业的品种和栽培模式。智能农机主要是为实现无人作业和无人驾驶，农机要具有智能感知、智能导航和智能管理的功能。这意味着农机可以精准定位作业，还可根据农作物的情况进行打药施肥，而在系统后台则可以检测机器是否正常作业。

信息技术则是实现机器与人、机器与机器之间通讯的关键。“比如我在新疆开拖拉机，山东的厂家就能监测到拖拉机的运行问题，并提醒要更改某些作业参数。”罗锡文说。

在无人农场，一个农民同时操作几台机器作业不再是梦想。华南农业大学罗锡文院士团队教授胡炼告诉记者，“在无人农场，农户只需要在操作平台进行任务选择，并匹配各种农机。农机就会按照设定任务在不同时间自行作业，平台还会显示农机的作业情况。”

无人农场的农机已经不局限在地面，也在空中。罗锡文院士团队目前使用无人机来进行作物长势信息监测，获得养分丰缺、病虫害等信息。以水稻为例，无人机获得的信息在终端平台会以多光谱图像呈现。这些图像经过农学家所建立的决策知识系统分析，便形成作业处方图。变量施肥飞机会根据处方图，规划航线一键起降更加精准的施肥得以实现。

世界上最早建设的无人农场在英国哈珀亚当斯大学，那是由机器人专家西蒙·布莱克莫尔打造的1公顷小麦地，实现了耕种管收全程无人作业。罗锡文曾去这家农场考察，他说，无人农场是现代农业建设的标志，中国人一定要在这种高端农业技术领域拥有自己的话语权，目前国内很多单位都在研究无人农场的关键技术，但是实现耕种管收全程无人作业还不多，增城的这片无人农场算是为数不多的案例之一。

令罗锡文感到开心的是，无人农场的建设不断深入人心，被得到业界的重视。以前的拖拉机没有安装导航系统，过去十年间在全国各地，罗锡文院士团队应农民的要求给拖拉机加装导航。而如今中国主要拖拉机厂都已实现出厂就自带导航。

“我们最近也接到不少电话，山东想搞小麦无人农场，三水想搞花生无人农场，这是个好事。”他说。

罗锡文说，无人农场要体现智能农机的作业效率，需要平整度高、面积辽阔的耕地，也需要新型经营主体扩大经营规模，进行连片种植。所以无人农场未来五年会在全国逐步推广，未来十年将加快推广，并且首先会在北方取得成果。

他也认为，广东田地小丘陵山地多，会对无人农场的发展有一定制约。但是广东自然禀赋好，全省也正在推广农业产业园，这是无人农场运行的优良载体。“加上广东经济实力的支持。广东无人农场推广的步伐也会加快。”

来源 | 广州日报