3340 期 / 第7版:乡村振兴·农业科技
两个“90后”用数字化管理技术在国内首个无人化棉花农场“大显神通”

近日,新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州尉犁县兴平镇的3000亩“超级棉田”内,一台集采摘、压缩、打包为一体的自走式打包采棉机马达轰鸣,在地里来回穿梭,丢下一个个黄色棉包。

棉田负责人、广州极飞科技股份有限公司员工艾海鹏和凌磊说:“我们管这台机子叫‘下蛋机’,打出的棉花包平均每包在1.5~2吨左右,整个采收过程可实现一边儿采棉一边儿打包,效率不知道提高了多少倍。”

这块占地3000亩的棉田之所以被称为“超级棉田”,是因为这么大面积只需要两个人管理。今年是艾海鹏和凌磊挑战种植管理“超级棉田”的第二年,棉田无人化管理率由去年的60%提升至80%。今年棉花亩均单产达403.6公斤,比去年提高149.6公斤。

“与传统棉田相比,‘超级棉田’今年的农药、水肥、人工三项投入,每亩减少约400元。”艾海鹏开心地说。

高科技手段让不可能变为可能

这个巨变是从2021年开始的,两个90后小伙子、4架农业无人机、300余套智能设备,完成3000亩棉花试验田从种到收,这是一场从没有过的挑战。当地种了几十年棉花的老棉农听了连连摇头,大呼“这根本不可能。”

尽管乡亲们不相信,艾海鹏和凌磊两人仍干劲十足。凭借高精度导航和自动驾驶技术,无人播种机在大地上拖出笔直痕迹。很快,棉花幼苗就破土而出。而就在他们信心满满,准备大干一场的时候,4月的一场8级大风突袭农场,让原本长势喜人的棉花苗损失一半。

没有时间流泪,他们赶紧抢时间补种。在研发团队远程支持下,智能机械设备马力全开,高效完成了补种工作。无人农场过去需要人工搅拌的肥料,日夜守护的泵房,100余个手工转动的阀门,几十吨扛在肩上喷洒的农药……现在一个小小的平板电脑就能搞定。无人化作业率达到60%。而且每亩地成本降低了几百元。

老棉农们经常会抽时间去看他们操作,质疑的目光慢慢变成了“赞叹”和“佩服”。

人工智能贯穿耕、种、管、收全过程

一个薄薄的平板电脑,在艾海鹏和凌磊手中,就成了老棉农眼中的“神器”:“这就跟孙悟空七十二变似的,你们在这上面指一指,戳一戳,就能想让机器干啥就干啥。不得了哇,真是现代化呀,可不是说着玩的。”

以往开着拖拉机、推土机,犁地、平地、耙地等繁重的整地工作,在“超级棉田”里,艾海鹏和凌磊利用遥感无人机和农机自驾仪轻松地就完成了。遥感无人机高精度地势分析,预防种植高低不齐减少棉花受光、打药不均匀等情况;农机自驾仪自动化犁、平、耙,省工省力,高效监管。

以往播种时,棉农们要一一检查哪些地方没有种上苗,哪些地方没有出苗,繁重又耗时。在“超级棉田”,操作者可通过农业物联网精准判断播种时机,降低抢播风险;遥感无人机Al出苗分析,精准补苗,提高收益;农机自驾仪高精度导航播种,节省人力投入,减少土地浪费。

农作物从播种到收割的管理工作,通常需要大量的劳动力,找熟练工对棉农们来说是一件耗时耗钱耗心血的事。而“超级棉田”依靠极飞智慧农业解决方案,实现无人化管理。智能水肥灌溉系统可以智能灌溉,精准控水、控肥,大幅降低水肥用量,节省人力投入。农业物联网设备精准虫害预警,提前进行无人机防治,节省杀虫剂总用量。遥感无人机生成杂草分布图,指导无人机精准除草,大幅节省除草剂,对环境更友好。长势分布图指导农业无人机化学打顶,大幅降本增效。

“超级棉田”第二季相较周边传统农户减少了47.3%灌溉用水、18.2%的肥料和33.2%的农药。除了节省大量水肥农药以外,“超级棉田”第二季还实现了75.2%的无人化率。“超级棉田”的日常管理不需要“长工”,全年的社会化用工数降低至787人次,相比同等规模传统棉田的用工数节省了2381人次。

未来农田数字化无人管理模式可复制

通过两年的实践,艾海鹏和凌磊成功证明了:相比传统种植模式,使用极飞“超级棉田”数字化无人管理模式的棉田相较于周边大户传统棉田,每亩人力费用节省了175.3元,种、水、药、肥及其他生产资料每亩节省了411.2元,真真切切做到了降本增效。随着“超级棉田”基础设备和种植模式的持续优化和完善,后续投入的费用将进一步降低。

如今,他们又将目光放在了“‘超级棉田’——未来农田数字无人化管理项目”的可复制的谋划上。“超级棉田”项目所采用的无人化种植管理模式可推广至15.94公顷(即240亩)及以上规模的农田,大规模农场能获得更高的经济效益。经过测算,“超级棉田”通过数字化的科学种植和管理,相比同样大小的传统农场,一年减少了22%的温室气体排放。“超级棉田”比普通农场节省30%燃油消耗和36%农药使用量。

“‘十四五’期间,国家正大力推动高标准农田建设,不管是从经济效益还是从生态效益上来分析,这种可复制的模式真的是改变棉花产业模式的一次大的科技浪潮,我们能为全面建设社会主义现代化国家新征程贡献一份科技力量,感觉非常自豪。”艾海鹏和凌磊说。(周海霞 朱彤)