石亞楠

原標(biāo)題：智能家庭農(nóng)場(chǎng)破解“無人種地”難題

無人農(nóng)場(chǎng)上青貯玉米收割機(jī)正在收割青貯飼料玉米。資料圖

喝著咖啡就能把地種了！或許你覺得這是異想天開，但是在山東省淄博市禾豐種業(yè)生態(tài)無人家庭農(nóng)場(chǎng)，農(nóng)場(chǎng)主朱俊科已經(jīng)把這個(gè)想法變成了現(xiàn)實(shí)。

“你看，這塊地的玉米受臺(tái)風(fēng)‘利奇馬’影響，出現(xiàn)倒伏。通過無人機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控，我們就能及時(shí)分辨出哪個(gè)品種的玉米更抗倒伏！”近日，記者來到朱俊科的家庭農(nóng)場(chǎng)，但見坐在農(nóng)場(chǎng)指揮中心的朱俊科，在大屏幕前就能把各塊地的作物長(zhǎng)勢(shì)情況盡收眼底。

生態(tài)無人農(nóng)場(chǎng)的智能化水平遠(yuǎn)不止這些。在指揮中心，朱俊科通過發(fā)送不同的信號(hào)指令，田間的農(nóng)機(jī)就按照規(guī)劃路線自動(dòng)整地、播種、施肥、打藥、收割。在無人農(nóng)場(chǎng)，機(jī)器幾乎已經(jīng)將人力要素從土地耕作中徹底解放出來。

“經(jīng)營(yíng)好農(nóng)場(chǎng)要講究一個(gè)‘度’，不能盲目追求‘壘大戶’。”朱俊科告訴記者，“家庭農(nóng)場(chǎng)是由我和哥嫂兩家一起經(jīng)營(yíng)的，有多少人力資源，有多大的管理能耐，有什么樣的機(jī)械裝備，就攬多少活！”朱俊科現(xiàn)在經(jīng)營(yíng)的農(nóng)場(chǎng)面積約為500畝，他感覺略微有些施展不開手腳，等到各方面條件成熟了，朱俊科決定把農(nóng)場(chǎng)的面積擴(kuò)大至1000畝。

適度規(guī)模　讓每一寸土地都發(fā)揮最大效益

“‘誰來種地’的問題怎么解決？用科技來解決！”這是朱俊科建立生態(tài)無人家庭農(nóng)場(chǎng)的初衷。如同全國(guó)其他地方一樣，朱俊科的農(nóng)場(chǎng)周邊所在地，年輕人普遍外出打工，村莊出現(xiàn)老齡化、空心化現(xiàn)象，土地規(guī)模集約種植的條件完全具備。

土地要集中連片，才能有效地降低經(jīng)營(yíng)成本。朱俊科流轉(zhuǎn)了臨淄區(qū)朱臺(tái)鎮(zhèn)北高西村、革新村兩個(gè)村共500畝的土地，每畝地的流轉(zhuǎn)費(fèi)用約為700元錢。“這幾塊地連片成方，平整肥沃，適合農(nóng)機(jī)耕作。若是坑坑洼洼、不方整的土地，會(huì)加大種地的成本。”

家庭農(nóng)場(chǎng)占地500畝，這個(gè)面積，朱俊科考慮了多重因素。“一是要結(jié)合自有機(jī)械裝備的工作周期和維護(hù)成本，二是要考慮到自己農(nóng)場(chǎng)的管理水平。”朱俊科表示，如果野心太大，貪廣貪多，反而會(huì)因?yàn)楣芾硭礁簧蠈?dǎo)致入不敷出，不如在力所能及的能力范圍內(nèi)使得每一寸土地都發(fā)揮最大的收益。

在農(nóng)場(chǎng)，記者看到陸陸續(xù)續(xù)有消費(fèi)者前來體驗(yàn)玉米采摘。農(nóng)場(chǎng)是對(duì)外開放的，消費(fèi)者可來現(xiàn)掰現(xiàn)買，既能采買到自己滿意的農(nóng)產(chǎn)品，又能體會(huì)田園樂趣。“我們根據(jù)農(nóng)場(chǎng)自身的特色面向市場(chǎng)，我們?cè)谵r(nóng)場(chǎng)種植了約100畝的山農(nóng)禾豐1號(hào)，這個(gè)玉米又甜又糯，口感很好，在本地很有市場(chǎng)。過來體驗(yàn)購買的消費(fèi)者很多。”朱俊科認(rèn)為，對(duì)準(zhǔn)市場(chǎng)需求也是家庭農(nóng)場(chǎng)持續(xù)健康經(jīng)營(yíng)的關(guān)鍵所在。

淄博市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心副主任荊延?xùn)|認(rèn)為，無人家庭農(nóng)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了經(jīng)營(yíng)效率的最大化和產(chǎn)品品質(zhì)的最優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源、降低成本、環(huán)境友好的綜合目的。這種用腦力勞動(dòng)代替體力勞動(dòng)的智能化管理模式，是未來家庭農(nóng)場(chǎng)發(fā)展的必然方向。

全程智能　一人管理千畝農(nóng)場(chǎng)成為可能

朱俊科的無人農(nóng)場(chǎng)是與山東理工大學(xué)合作開展的。農(nóng)場(chǎng)整合了現(xiàn)代農(nóng)藝和農(nóng)機(jī)裝備、綠色植保技術(shù)、無人機(jī)等，依托天空地一體化農(nóng)情信息獲取系統(tǒng)，達(dá)到綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)的無人化、精準(zhǔn)化操控，形成可復(fù)制、易推廣的循環(huán)生態(tài)農(nóng)場(chǎng)新模式。

“農(nóng)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了前期耕種階段、中期管理階段和后期收獲階段的全程智能化。”山東理工大學(xué)教授張彥斐告訴記者，比如在中期，水的管理尤為重要，而無人澆水也是整個(gè)無人農(nóng)場(chǎng)建設(shè)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。農(nóng)場(chǎng)的智能灌溉系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)作中，能及時(shí)給作物解“渴”。

據(jù)了解，在無人農(nóng)場(chǎng)的田間設(shè)有多處探頭探測(cè)土壤中水的含量，根據(jù)大數(shù)據(jù)測(cè)算系統(tǒng)，獲取作物在未來一段時(shí)間需水量，再根據(jù)田間的持水量，計(jì)算出需要補(bǔ)灌的用水量，根據(jù)需要補(bǔ)灌用水量，完成作物的“補(bǔ)水”。

“智能化的農(nóng)場(chǎng)，包括‘大腦中樞’、‘傳感系統(tǒng)’和‘操作系統(tǒng)’，能夠完整地獲取信息、處理信息并應(yīng)用信息。”張彥斐補(bǔ)充道。

云平臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，是無人農(nóng)場(chǎng)的“大腦”。系統(tǒng)對(duì)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行整體調(diào)控，監(jiān)控農(nóng)場(chǎng)內(nèi)作物生長(zhǎng)環(huán)境、土壤狀態(tài)以及所有機(jī)具的作業(yè)狀態(tài)，并進(jìn)行智能實(shí)時(shí)調(diào)控。

天地空智能農(nóng)業(yè)傳輸系統(tǒng)，是無人農(nóng)場(chǎng)的“傳感器”。通過采用北斗GPS系統(tǒng)+姿態(tài)傳感器提供的信息，通過無線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的智能感知、分析和決策……

結(jié)合GIS系統(tǒng)，操作人員可以在辦公室里對(duì)農(nóng)機(jī)進(jìn)行精準(zhǔn)操控，真正實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)的無人應(yīng)用，這讓一個(gè)人管理上千畝田地成為可能。

山東理工大學(xué)蘭玉彬院士表示，通過小麥/玉米耕、種、管、收等環(huán)節(jié)全程的智能化，提高了生產(chǎn)效率，勞動(dòng)用工費(fèi)用減少了25%，節(jié)約了灌溉用水20%，減少農(nóng)藥投入30%，顯著改善了農(nóng)田面源污染，實(shí)現(xiàn)土壤的可持續(xù)利用。

循環(huán)農(nóng)業(yè)　實(shí)現(xiàn)原料高效利用、生態(tài)平衡

記者跟隨農(nóng)場(chǎng)主來到牛場(chǎng)，體態(tài)肥碩的西門塔爾牛正在悠閑地吃著新鮮的秸稈飼料。這些秸稈飼料，正是利用剛剛收獲的小麥秸稈制作的，看起來飼料的味道不錯(cuò)，牛的體型碩大肥壯。“牛場(chǎng)占地30畝，主要養(yǎng)殖了西門塔爾牛和比利時(shí)藍(lán)兩個(gè)肉牛品種，飼養(yǎng)量達(dá)到1000余頭，一年可出欄300頭，產(chǎn)出效益近千萬。”朱俊科介紹道。

禾豐生態(tài)無人農(nóng)場(chǎng)不僅實(shí)現(xiàn)了全場(chǎng)智能化，也同時(shí)追求著綠色生態(tài)循環(huán)的價(jià)值目標(biāo)。牛糞通過生物菌發(fā)酵技術(shù)處理，既減少了污染和異味，又能實(shí)現(xiàn)糞便還田，以肥養(yǎng)地。牛的尿液富含氮，經(jīng)過生物菌技術(shù)處理后可以生成球藻，共生養(yǎng)藕，再經(jīng)過養(yǎng)魚凈化過的水，既可以澆地，又可以當(dāng)作牲畜的飲用水，一個(gè)立體種養(yǎng)、閉合式生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)的雛形清晰可見。

記者在農(nóng)場(chǎng)還看到了金葉接骨木、矢車菊、蛇床草等植物，這些植物可以涵養(yǎng)害蟲天敵，給害蟲天敵一個(gè)棲息地，從而減少害蟲對(duì)農(nóng)作物的危害。同時(shí)農(nóng)場(chǎng)里還采用殺蟲燈、赤眼蜂防治玉米螟等綠色防控手段來減少農(nóng)藥施用，采用水肥一體化噴施系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)減肥節(jié)水，采用生態(tài)沃土技術(shù)來保護(hù)土壤，盡可能地保護(hù)農(nóng)場(chǎng)生態(tài)平衡。

“我們最近正在建設(shè)‘魚菜共生’項(xiàng)目，項(xiàng)目建成后，生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)的閉環(huán)將進(jìn)一步扣緊，生產(chǎn)環(huán)節(jié)每一步所使用的原材料都能夠高效循環(huán)利用。”朱俊科表示。這樣，生態(tài)無人農(nóng)場(chǎng)將實(shí)現(xiàn)秸稈飼料制備、畜牧養(yǎng)殖、養(yǎng)殖場(chǎng)固液廢棄物處置、中水回用為一體的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式。

蘭玉彬認(rèn)為，生態(tài)無人農(nóng)場(chǎng)探索的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“無人農(nóng)場(chǎng)”的可復(fù)制、可推廣，讓智能化機(jī)器深度參與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程，逐步替代人力，參與決議計(jì)劃管理。隨著人工智能農(nóng)業(yè)機(jī)器人升級(jí)換代和推廣應(yīng)用，它們將逐步替代農(nóng)民手工勞動(dòng)，破解農(nóng)村勞動(dòng)力不足難題。