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机器人接管麦收 走进国内首个生态无人农场

来自话题:#数字农业
2023-06-21
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记者:王延斌


朱俊科坐在淄博禾丰种业生态无人农场指控中心里喝着茶,大厅之外的小麦已经成熟。只见他轻点屏幕发出指令,田间的无人驾驶收割机按照规划路线自动忙活起来……这一幕,描绘出国内首家生态无人农场的日常场景。此时在麦田里,无人驾驶拖拉机、自动小麦收获机、自动播种施肥一体机、植保无人机、自动秸秆粉碎灭茬混土还田机等农机装备轮番上阵。


朱俊科是淄博禾丰种业生态无人农场的主人,这块500亩生态无人农场的技术打造者则来自欧洲科学院院士、俄罗斯自然科学院院士、山东理工大学兰玉彬教授团队。


兰玉彬表示:″我们用了六年时间打造了以‘生态化、无人化’为标签的智慧农场,破解了‘谁来种地、如何种好地’的问题。″


无人农机秀出″十八般武艺″,一天收割500亩小麦


记者在现场注意到,农场主在指挥中心发送不同的信号,农机就会按照指令自动整地、自动播种、自动施肥、自动打药、自动收割。兰玉彬给记者算了一笔账:无论小麦还是玉米,前期耕种,中期管理到后期收获的全程智能化,可减少用工费用25%,节约用水20%,减少农药30%。


二三十种无人化农机在田间不知疲倦地劳动,背后是物联网、5G网络、大数据、云平台等技术的支撑。


团队成员、山东理工大学农业工程与食品科学学院教授张彦斐告诉记者,生态无人农场的指挥控制中心和云平台监控系统,充当着″大脑″角色,对农场进行整体调控,监控农场内作物生长环境、土壤状态以及所有机具的作业状态,并进行智能实时调控。


″无人农机采用‘北斗GPS系统+姿态传感器’实时获取自身的高精度定位信息,并采用4G/5G网络发送至云平台。结合地理信息系统,操作人员可以在办公室里对农机进行精准操控,让一个人管理上千亩田地成为可能。″张彦斐介绍,卫星遥感监测、无人机遥感监测和地面监测采集的农情信息上传到云平台后,进行存储汇总分析,结合后台的农资管理数据、产量数据、植物生长数据等,将形成无人农场的农业生产大数据。这样就可以科学指导农业生产,判断何时该播种,何时该施肥,并更加精准地进行灌溉、施肥和用药,提高农产品的产量和质量,建立数据驱动的″数字化农场″。


50人跨学科大团队六年努力,全国单产新纪录诞生


记者注意到,在生态无人农场的不同角落,一个个蓝色的小箱子在″坚守岗位″,它们是土壤墒情检测器,可测量不同深度土壤的湿度、温度、PH值等信息;此外还有无人值守、超低功耗的智能检测气象站,可以实时监测农田空气温度、湿度、降雨量、风速等信息。


以浇水为例,山东理工大学副教授陈玉龙告诉记者,比如在中期,水的管理尤为重要,在无人农场的田间设有多处探头探测土壤中水的含量,根据大数据测算系统,获取作物在未来一段时间需水量,再根据田间的持水量,计算出需要补灌的用水量,完成作物″补水″。


无人农机秀出的″十八般武艺″,集合了山东理工大学农机、交通、机械、计算机、电气、资环学院相关重点学科技术骨干组成50多人的跨学科大团队。而兰玉彬长期深耕精准农业航空、航空施药技术和航空遥感技术的开发与应用研究,也是国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心主任。


早在2018年,江苏兴化就启动我国首个无人农场建设,而禾丰生态无人农场特别之处在于同生态农业、绿色循环农业有机结合。


在麦田两边,金叶接骨木、矢车菊、蛇床草等植物已经成长起来,它们可以涵养天敌,″以虫治虫″。同时,农场里还采用杀虫灯、赤眼蜂防治玉米螟等绿色防控手段来减少农药施用,采用水肥一体化喷施系统实现减肥节水,采用生态沃土技术来保护土壤。同时,生态无人农场还建立了植物生产、动物转换、微生物还原的种养循环体系,实现能量和物质的多层次、立体、良性循环利用。


″生态无人农场融合了生物防控、绿色植保、无人机、农业机器人、人工智能、物联网、大数据、云计算等众多高新技术。″兰玉彬认为,对乡村振兴来说,这是必要的一步,而这个领域的竞争才刚刚开始。




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来源: 科技日报
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