中國工程院院士羅錫文

　　我們團隊在廣東增城啟動的水稻無人農場建設，突破了數字化感知、智能化決策、精準化作業和智慧化管理四大關鍵技術，實現了五大功能，包括耕種管收生產環節全覆蓋、機庫田間轉移作業全自動、自動避障異況停車保安全、作物生長過程實時全監控和智能決策精準作業全無人

　　未來，農業機械化應該從耕種管收四個環節，加大科技創新的力度，進一步補短板、攻核心、強智能，突破智能農機的關鍵技術，努力實現“耕牛退休、鐵牛下田、農民進城、專家種地”的現代農業新圖景

　　文 |《瞭望》新聞周刊記者 馬曉澄

　　“智慧農業是現代農業的發展方向。無人農場是實現智慧農業的重要途徑，是未來農場的發展方向。”中國工程院院士、華南農業大學教授羅錫文向《瞭望》新聞周刊記者介紹，建設無人農場有助于實現農業生產的精準化、標準化、集約化、規模化和高效化，達到增產增收和可持續發展的目的。

　　基于10多年來研發的具有自主知識產權的北斗衛星導航智能農機裝備，羅錫文帶領團隊在廣東增城啟動了全球首個水稻無人農場建設，2021年無人農場種植的優質絲苗米“十九香”畝產達到662.29公斤，比當地的平均產量增加32%。此外，在湖南益陽千山紅鎮再生稻無人農場，2023年兩季畝產達到1241.7公斤。

　　“這說明人不下田也能種地，也能種好地。”羅錫文說，他研究農機50多年，初心就是將農民從繁重的勞作中解放出來，讓農業生產的所有環節都實現機械化、智能化。“如今，智慧農業的發展越來越受到重視，期待更多的先進技術與農業生產結合，讓無人農場能進一步發展，助力中國農業實現可持續發展和更高水平現代化，為農業強國建設貢獻力量。”

　　應用農業機械提高水稻產量

　　《瞭望》：你將直播技術引入水稻生產中，這項技術解決了哪些實際問題？

　　羅錫文：我從小就在地里干農活，漚肥、耙田、插秧、除草、車水、收獲和晾曬，水稻生產的所有農活都干過，對農民“面朝黃土背朝天”的勞作體會尤深。當時我就想，什么時候不需要人插秧就好了。

　　經過不斷研發創新，我們團隊研制成功水稻精量穴直播技術，將原來無序的撒播改成有序的直播。從前人工插秧一人一天最多插一畝地，如今一臺無人駕駛直播機一小時能播5畝地，改變了水稻的生產方式，提高了勞動生產率。我們研發的水稻直播機實現了三同步——同步開溝起壟精量穴直播、同步開溝起壟施肥精量穴直播、同步開溝起壟噴藥/膜精量穴直播。最大創新是水稻直播機的排種器可以適應不同的稻種、不同的播種量。

　　從2006年起，水稻精量穴直播技術在國內26個省（區、市）的100多個基地及緬甸、老撾、泰國、蘇丹、越南和柬埔寨進行了推廣應用。各地推廣應用結果表明，精量穴直播的雜交稻畝產可達600公斤以上，常規稻畝產500公斤以上。采用水稻精量穴直播技術比人工撒播可節種30%以上、節水20%以上，采用加裝施肥裝置型水稻精量穴直播技術可節肥30%以上，采用精量穴直播技術比人工撒播、人工拋秧和人工插秧的畝節本增效分別為50元、75元和125元以上。

　　《瞭望》：農業機械化的研發方向還有哪些？

　　羅錫文：1949年我國水稻單產約為每畝126公斤。70多年后，水稻單產增加了三倍左右。我們認為，水稻產量還有很大的提升空間，關鍵是良種、良田、良法、良態相結合。

　　未來，農業機械化應該從耕種管收四個環節，加大科技創新的力度，進一步補短板、攻核心、強智能，突破智能農機的關鍵技術，努力實現“耕牛退休、鐵牛下田、農民進城、專家種地”的現代農業新圖景。

　　我們還發現，近年來農業航空技術在作業效率、作業質量、作業適應性、作業成本以及應對突發災害能力上，有著很強的優勢。與美國等農業航空發達國家相比，中國的農業航空產業在標準體系、相關政策法規、核心技術研發、服務能力以及產業結構等方面都存在問題，要走的路還很長。

　　無人農場解決人力資源短缺難題

　　《瞭望》：無人農場的運行方式是怎樣的？無人農場中有哪些技術突破？

　　羅錫文：隨著中國農村勞動力“老齡化、女性化、副業化”趨勢加劇，誰來種地和怎樣種地已成為中國農業和世界農業面臨的共同難題。

　　我們團隊在廣東增城啟動的水稻無人農場建設，突破了數字化感知、智能化決策、精準化作業和智慧化管理四大關鍵技術，實現了五大功能，包括耕種管收生產環節全覆蓋、機庫田間轉移作業全自動、自動避障異況停車保安全、作物生長過程實時全監控和智能決策精準作業全無人，取得了顯著的經濟、社會和生態效益。

　　無人農場的第一個關鍵技術——數字化感知，利用“星、機、地”技術可以精準獲取所需要的各種信息，用以指導無人農場生產。“星”就是根據衛星影像分析農作物的長勢和病蟲草害的信息；“機”就是根據有人駕駛飛機和無人駕駛飛機獲取的信息分析作物的長勢和病蟲草害情況；“地”就是根據地面機器搭載的多光譜/高光譜以及相關儀器獲取農作物的長勢和病蟲草害信息。

　　無人農場的精準作業主要包括耕整、種植、田間管理、收獲和干燥。第一是精準平整技術，精準平整后能達到寸水不過田的要求，就是田面高差不超過3.3厘米。第二是播種，無人駕駛水稻直播機采用三同步直播的方式將水稻種子精準播在田中，實現了同步開溝、起壟和精量直播。第三是田間管理，無人機打藥已成為我國的主要植保方式；中國農業機械化科學研究院研制成功大型智能化變量噴霧機，可實現雜草自動識別和精準對靶噴施。第四是收獲，無人駕駛收獲機與無人駕駛運糧車組成自動收獲系統，兩臺車并排行駛，中間橫向位置誤差不超過5厘米、縱向位置誤差不超過10厘米，可保證將收獲機中的糧準確地卸到運糧車上。第五是干燥，稻谷集中干燥系統將稻谷含水率由28%降到13.6%，每小時可干燥14噸，每噸成本15元，比人工曬稻谷子要便宜。

　　《瞭望》：進一步推廣無人農場落地應用，需要從哪些方面發力？

　　羅錫文：無人農場為實現耕牛退休、鐵牛下地、農民進城、專家種地的愿景，推進鄉村振興，提高農業生產效率提供了重要途徑。截至2023年底，華南農業大學在國內15個省啟動了30個無人農場的建設，包括水稻、小麥、玉米和花生等不同作物，水田和旱地等不同土壤，耕種管收等不同作業環節，單機和多機等不同作業模式。

　　無人農場建設是集智能農機、人工智能、物聯網、大數據和現代信息技術于一體的系統工程，要實現大范圍的推廣應用還需要解決以下難題：

　　一是擴大農業經營規模，各類新型農業經營主體是無人農場建設的載體，要大力支持各種農業合作社、龍頭企業和種糧大戶擴大經營規模，只有在人們認識到“請人種地不如請計算機種地”的時候才會提高對建設無人農場的積極性。

　　二是無人農場建設的一個基本要求是田塊要大，田面要平，連片種植，機耕道和灌排渠道設置合理等，這些都要通過宜機化改造來實現。

　　三是因地制宜，探索適應不同區域、不同土壤、不同作物、不同種植制度和生產模式的無人農場建設模式，要結合各地的現代農業產業園建設統籌推進。

　　四是加強無人農場建設需要的各類人才的培養，一些地方提出將職業學校作為培養無人農場建設的技術人員和管理人員的主渠道，這不失是一個好的思路，要抓緊進行探索和實踐。

　　五是加快制定推進相關政策，特別是建設資金的籌措，要調動政府、企業和社會投資的積極性，適當加大智能農機的購置補貼額度。

在廣州增城的華南農業大學教學科研基地內，無人駕駛高地隙寬幅噴霧機在進行噴施作業（資料照片） 受訪者供圖

　　把論文寫在祖國大地上

　　《瞭望》：農業科研具有基礎性、長期性的特點。如何調動人才積極性，把農業科研論文寫在大地上？

　　羅錫文：我趕過牛、犁過田，后來成功設計出無人駕駛拖拉機；我插過秧，后來設計出無人駕駛插秧機；我打過農藥，后來設計出無人駕駛噴霧機；我打過谷子，后來成功設計出無人駕駛收獲機。只有下田觀察和親身感受，才知道農民需要什么，才能了解機械下田的效果。

　　農業院校要注重培養學生學農、愛農、知農、事農的情懷，讓學生“以強農興農為己任”。我每年給新生上的第一課是與共和國農機事業共同成長，以見證者和參與者的角度，給新生講述水稻生產從人工種植到無人化生產的變化，培養學生熱愛農機的情懷。

　　做科研要下農村、到基層，到實踐中去才能真正了解農業、農村、農民，我們要求學生把書本里的知識與農業實踐相結合、把研究成果與農業生產相結合，這樣才能找到科研的靈感和方向。袁隆平先生的雜交稻就是在海南一個野生稻田里面發現的。因此，下田地和開拖拉機是我們團隊每個人要掌握的技能。

　　《瞭望》：為農業農村現代化提供強有力的人才和科技支撐，你有哪些建議？

　　羅錫文：我國農業領域目前有很多很好的科研成果，但科研成果不管有多厲害，關鍵還要看在實際中好不好用。放在實驗室里的只能叫樣品，只有實現了成果轉化才叫產品，我們還要考慮如何把產品變成商品，送到農民手上去。科技工作者要和農民建立聯系，和農民打交道、交朋友，不斷從生產中獲取科研靈感，按照生產需要選擇課題，才能為生產提供支撐。

　　農業農村現代化發展離不開產學研一體化發展。對科研工作者而言，農民需要什么，我們就應去研究什么。我們研究農機，就一定要為農民、為農業實實在在做點事，一定要走出實驗室為生產服務，把理論研究轉化為現實成果投入到生產實踐中。我年輕時在農機廠工作的9年時間，曾參與10多種農機產品的試驗和研制，深深感受到技術與實踐的重要性。我們基于北斗導航的農業機械就是和農機企業合作生產的，在這個過程中，我們著重理論方法的設計，企業從機械制造和農業生產角度來考慮，這樣的合作使得產品和項目更加精細化。

　　（陳雪瑩對此文亦有貢獻）■