中國(guó)工程院院士羅錫文

　　我們團(tuán)隊(duì)在廣東增城啟動(dòng)的水稻無(wú)人農(nóng)場(chǎng)建設(shè)，突破了數(shù)字化感知、智能化決策、精準(zhǔn)化作業(yè)和智慧化管理四大關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了五大功能，包括耕種管收生產(chǎn)環(huán)節(jié)全覆蓋、機(jī)庫(kù)田間轉(zhuǎn)移作業(yè)全自動(dòng)、自動(dòng)避障異況停車保安全、作物生長(zhǎng)過(guò)程實(shí)時(shí)全監(jiān)控和智能決策精準(zhǔn)作業(yè)全無(wú)人

　　未來(lái)，農(nóng)業(yè)機(jī)械化應(yīng)該從耕種管收四個(gè)環(huán)節(jié)，加大科技創(chuàng)新的力度，進(jìn)一步補(bǔ)短板、攻核心、強(qiáng)智能，突破智能農(nóng)機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)，努力實(shí)現(xiàn)“耕牛退休、鐵牛下田、農(nóng)民進(jìn)城、專家種地”的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新圖景

　　文 |《瞭望》新聞周刊記者 馬曉澄

　　“智慧農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。無(wú)人農(nóng)場(chǎng)是實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)的重要途徑，是未來(lái)農(nóng)場(chǎng)的發(fā)展方向。”中國(guó)工程院院士、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授羅錫文向《瞭望》新聞周刊記者介紹，建設(shè)無(wú)人農(nóng)場(chǎng)有助于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)化、集約化、規(guī)模化和高效化，達(dá)到增產(chǎn)增收和可持續(xù)發(fā)展的目的。

　　基于10多年來(lái)研發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航智能農(nóng)機(jī)裝備，羅錫文帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在廣東增城啟動(dòng)了全球首個(gè)水稻無(wú)人農(nóng)場(chǎng)建設(shè)，2021年無(wú)人農(nóng)場(chǎng)種植的優(yōu)質(zhì)絲苗米“十九香”畝產(chǎn)達(dá)到662.29公斤，比當(dāng)?shù)氐钠骄a(chǎn)量增加32%。此外，在湖南益陽(yáng)千山紅鎮(zhèn)再生稻無(wú)人農(nóng)場(chǎng)，2023年兩季畝產(chǎn)達(dá)到1241.7公斤。

　　“這說(shuō)明人不下田也能種地，也能種好地。”羅錫文說(shuō)，他研究農(nóng)機(jī)50多年，初心就是將農(nóng)民從繁重的勞作中解放出來(lái)，讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的所有環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、智能化。“如今，智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展越來(lái)越受到重視，期待更多的先進(jìn)技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)合，讓無(wú)人農(nóng)場(chǎng)能進(jìn)一步發(fā)展，助力中國(guó)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和更高水平現(xiàn)代化，為農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)建設(shè)貢獻(xiàn)力量。”

　　應(yīng)用農(nóng)業(yè)機(jī)械提高水稻產(chǎn)量

　　《瞭望》：你將直播技術(shù)引入水稻生產(chǎn)中，這項(xiàng)技術(shù)解決了哪些實(shí)際問(wèn)題？

　　羅錫文：我從小就在地里干農(nóng)活，漚肥、耙田、插秧、除草、車水、收獲和晾曬，水稻生產(chǎn)的所有農(nóng)活都干過(guò)，對(duì)農(nóng)民“面朝黃土背朝天”的勞作體會(huì)尤深。當(dāng)時(shí)我就想，什么時(shí)候不需要人插秧就好了。

　　經(jīng)過(guò)不斷研發(fā)創(chuàng)新，我們團(tuán)隊(duì)研制成功水稻精量穴直播技術(shù)，將原來(lái)無(wú)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(tái)無(wú)人駕駛直播機(jī)一小時(shí)能播5畝地，改變了水稻的生產(chǎn)方式，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。我們研發(fā)的水稻直播機(jī)實(shí)現(xiàn)了三同步——同步開(kāi)溝起壟精量穴直播、同步開(kāi)溝起壟施肥精量穴直播、同步開(kāi)溝起壟噴藥/膜精量穴直播。最大創(chuàng)新是水稻直播機(jī)的排種器可以適應(yīng)不同的稻種、不同的播種量。

　　從2006年起，水稻精量穴直播技術(shù)在國(guó)內(nèi)26個(gè)省（區(qū)、市）的100多個(gè)基地及緬甸、老撾、泰國(guó)、蘇丹、越南和柬埔寨進(jìn)行了推廣應(yīng)用。各地推廣應(yīng)用結(jié)果表明，精量穴直播的雜交稻畝產(chǎn)可達(dá)600公斤以上，常規(guī)稻畝產(chǎn)500公斤以上。采用水稻精量穴直播技術(shù)比人工撒播可節(jié)種30%以上、節(jié)水20%以上，采用加裝施肥裝置型水稻精量穴直播技術(shù)可節(jié)肥30%以上，采用精量穴直播技術(shù)比人工撒播、人工拋秧和人工插秧的畝節(jié)本增效分別為50元、75元和125元以上。

　　《瞭望》：農(nóng)業(yè)機(jī)械化的研發(fā)方向還有哪些？

　　羅錫文：1949年我國(guó)水稻單產(chǎn)約為每畝126公斤。70多年后，水稻單產(chǎn)增加了三倍左右。我們認(rèn)為，水稻產(chǎn)量還有很大的提升空間，關(guān)鍵是良種、良田、良法、良態(tài)相結(jié)合。

　　未來(lái)，農(nóng)業(yè)機(jī)械化應(yīng)該從耕種管收四個(gè)環(huán)節(jié)，加大科技創(chuàng)新的力度，進(jìn)一步補(bǔ)短板、攻核心、強(qiáng)智能，突破智能農(nóng)機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)，努力實(shí)現(xiàn)“耕牛退休、鐵牛下田、農(nóng)民進(jìn)城、專家種地”的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新圖景。

　　我們還發(fā)現(xiàn)，近年來(lái)農(nóng)業(yè)航空技術(shù)在作業(yè)效率、作業(yè)質(zhì)量、作業(yè)適應(yīng)性、作業(yè)成本以及應(yīng)對(duì)突發(fā)災(zāi)害能力上，有著很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。與美國(guó)等農(nóng)業(yè)航空發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)的農(nóng)業(yè)航空產(chǎn)業(yè)在標(biāo)準(zhǔn)體系、相關(guān)政策法規(guī)、核心技術(shù)研發(fā)、服務(wù)能力以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面都存在問(wèn)題，要走的路還很長(zhǎng)。

　　無(wú)人農(nóng)場(chǎng)解決人力資源短缺難題

　　《瞭望》：無(wú)人農(nóng)場(chǎng)的運(yùn)行方式是怎樣的？無(wú)人農(nóng)場(chǎng)中有哪些技術(shù)突破？

　　羅錫文：隨著中國(guó)農(nóng)村勞動(dòng)力“老齡化、女性化、副業(yè)化”趨勢(shì)加劇，誰(shuí)來(lái)種地和怎樣種地已成為中國(guó)農(nóng)業(yè)和世界農(nóng)業(yè)面臨的共同難題。

　　我們團(tuán)隊(duì)在廣東增城啟動(dòng)的水稻無(wú)人農(nóng)場(chǎng)建設(shè)，突破了數(shù)字化感知、智能化決策、精準(zhǔn)化作業(yè)和智慧化管理四大關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了五大功能，包括耕種管收生產(chǎn)環(huán)節(jié)全覆蓋、機(jī)庫(kù)田間轉(zhuǎn)移作業(yè)全自動(dòng)、自動(dòng)避障異況停車保安全、作物生長(zhǎng)過(guò)程實(shí)時(shí)全監(jiān)控和智能決策精準(zhǔn)作業(yè)全無(wú)人，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。

　　無(wú)人農(nóng)場(chǎng)的第一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)——數(shù)字化感知，利用“星、機(jī)、地”技術(shù)可以精準(zhǔn)獲取所需要的各種信息，用以指導(dǎo)無(wú)人農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)。“星”就是根據(jù)衛(wèi)星影像分析農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)和病蟲(chóng)草害的信息；“機(jī)”就是根據(jù)有人駕駛飛機(jī)和無(wú)人駕駛飛機(jī)獲取的信息分析作物的長(zhǎng)勢(shì)和病蟲(chóng)草害情況；“地”就是根據(jù)地面機(jī)器搭載的多光譜/高光譜以及相關(guān)儀器獲取農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)和病蟲(chóng)草害信息。

　　無(wú)人農(nóng)場(chǎng)的精準(zhǔn)作業(yè)主要包括耕整、種植、田間管理、收獲和干燥。第一是精準(zhǔn)平整技術(shù)，精準(zhǔn)平整后能達(dá)到寸水不過(guò)田的要求，就是田面高差不超過(guò)3.3厘米。第二是播種，無(wú)人駕駛水稻直播機(jī)采用三同步直播的方式將水稻種子精準(zhǔn)播在田中，實(shí)現(xiàn)了同步開(kāi)溝、起壟和精量直播。第三是田間管理，無(wú)人機(jī)打藥已成為我國(guó)的主要植保方式；中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院研制成功大型智能化變量噴霧機(jī)，可實(shí)現(xiàn)雜草自動(dòng)識(shí)別和精準(zhǔn)對(duì)靶噴施。第四是收獲，無(wú)人駕駛收獲機(jī)與無(wú)人駕駛運(yùn)糧車組成自動(dòng)收獲系統(tǒng)，兩臺(tái)車并排行駛，中間橫向位置誤差不超過(guò)5厘米、縱向位置誤差不超過(guò)10厘米，可保證將收獲機(jī)中的糧準(zhǔn)確地卸到運(yùn)糧車上。第五是干燥，稻谷集中干燥系統(tǒng)將稻谷含水率由28%降到13.6%，每小時(shí)可干燥14噸，每噸成本15元，比人工曬稻谷子要便宜。

　　《瞭望》：進(jìn)一步推廣無(wú)人農(nóng)場(chǎng)落地應(yīng)用，需要從哪些方面發(fā)力？

　　羅錫文：無(wú)人農(nóng)場(chǎng)為實(shí)現(xiàn)耕牛退休、鐵牛下地、農(nóng)民進(jìn)城、專家種地的愿景，推進(jìn)鄉(xiāng)村振興，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提供了重要途徑。截至2023年底，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)在國(guó)內(nèi)15個(gè)省啟動(dòng)了30個(gè)無(wú)人農(nóng)場(chǎng)的建設(shè)，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(yè)環(huán)節(jié)，單機(jī)和多機(jī)等不同作業(yè)模式。

　　無(wú)人農(nóng)場(chǎng)建設(shè)是集智能農(nóng)機(jī)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和現(xiàn)代信息技術(shù)于一體的系統(tǒng)工程，要實(shí)現(xiàn)大范圍的推廣應(yīng)用還需要解決以下難題：

　　一是擴(kuò)大農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)規(guī)模，各類新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體是無(wú)人農(nóng)場(chǎng)建設(shè)的載體，要大力支持各種農(nóng)業(yè)合作社、龍頭企業(yè)和種糧大戶擴(kuò)大經(jīng)營(yíng)規(guī)模，只有在人們認(rèn)識(shí)到“請(qǐng)人種地不如請(qǐng)計(jì)算機(jī)種地”的時(shí)候才會(huì)提高對(duì)建設(shè)無(wú)人農(nóng)場(chǎng)的積極性。

　　二是無(wú)人農(nóng)場(chǎng)建設(shè)的一個(gè)基本要求是田塊要大，田面要平，連片種植，機(jī)耕道和灌排渠道設(shè)置合理等，這些都要通過(guò)宜機(jī)化改造來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　三是因地制宜，探索適應(yīng)不同區(qū)域、不同土壤、不同作物、不同種植制度和生產(chǎn)模式的無(wú)人農(nóng)場(chǎng)建設(shè)模式，要結(jié)合各地的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園建設(shè)統(tǒng)籌推進(jìn)。

　　四是加強(qiáng)無(wú)人農(nóng)場(chǎng)建設(shè)需要的各類人才的培養(yǎng)，一些地方提出將職業(yè)學(xué)校作為培養(yǎng)無(wú)人農(nóng)場(chǎng)建設(shè)的技術(shù)人員和管理人員的主渠道，這不失是一個(gè)好的思路，要抓緊進(jìn)行探索和實(shí)踐。

　　五是加快制定推進(jìn)相關(guān)政策，特別是建設(shè)資金的籌措，要調(diào)動(dòng)政府、企業(yè)和社會(huì)投資的積極性，適當(dāng)加大智能農(nóng)機(jī)的購(gòu)置補(bǔ)貼額度。

在廣州增城的華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)科研基地內(nèi)，無(wú)人駕駛高地隙寬幅噴霧機(jī)在進(jìn)行噴施作業(yè)（資料照片） 受訪者供圖

　　把論文寫在祖國(guó)大地上

　　《瞭望》：農(nóng)業(yè)科研具有基礎(chǔ)性、長(zhǎng)期性的特點(diǎn)。如何調(diào)動(dòng)人才積極性，把農(nóng)業(yè)科研論文寫在大地上？

　　羅錫文：我趕過(guò)牛、犁過(guò)田，后來(lái)成功設(shè)計(jì)出無(wú)人駕駛拖拉機(jī)；我插過(guò)秧，后來(lái)設(shè)計(jì)出無(wú)人駕駛插秧機(jī)；我打過(guò)農(nóng)藥，后來(lái)設(shè)計(jì)出無(wú)人駕駛噴霧機(jī)；我打過(guò)谷子，后來(lái)成功設(shè)計(jì)出無(wú)人駕駛收獲機(jī)。只有下田觀察和親身感受，才知道農(nóng)民需要什么，才能了解機(jī)械下田的效果。

　　農(nóng)業(yè)院校要注重培養(yǎng)學(xué)生學(xué)農(nóng)、愛(ài)農(nóng)、知農(nóng)、事農(nóng)的情懷，讓學(xué)生“以強(qiáng)農(nóng)興農(nóng)為己任”。我每年給新生上的第一課是與共和國(guó)農(nóng)機(jī)事業(yè)共同成長(zhǎng)，以見(jiàn)證者和參與者的角度，給新生講述水稻生產(chǎn)從人工種植到無(wú)人化生產(chǎn)的變化，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)農(nóng)機(jī)的情懷。

　　做科研要下農(nóng)村、到基層，到實(shí)踐中去才能真正了解農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民，我們要求學(xué)生把書本里的知識(shí)與農(nóng)業(yè)實(shí)踐相結(jié)合、把研究成果與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結(jié)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(gè)野生稻田里面發(fā)現(xiàn)的。因此，下田地和開(kāi)拖拉機(jī)是我們團(tuán)隊(duì)每個(gè)人要掌握的技能。

　　《瞭望》：為農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化提供強(qiáng)有力的人才和科技支撐，你有哪些建議？

　　羅錫文：我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)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(guān)鍵還要看在實(shí)際中好不好用。放在實(shí)驗(yàn)室里的只能叫樣品，只有實(shí)現(xiàn)了成果轉(zhuǎn)化才叫產(chǎn)品，我們還要考慮如何把產(chǎn)品變成商品，送到農(nóng)民手上去。科技工作者要和農(nóng)民建立聯(lián)系，和農(nóng)民打交道、交朋友，不斷從生產(chǎn)中獲取科研靈感，按照生產(chǎn)需要選擇課題，才能為生產(chǎn)提供支撐。

　　農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展離不開(kāi)產(chǎn)學(xué)研一體化發(fā)展。對(duì)科研工作者而言，農(nóng)民需要什么，我們就應(yīng)去研究什么。我們研究農(nóng)機(jī)，就一定要為農(nóng)民、為農(nóng)業(yè)實(shí)實(shí)在在做點(diǎn)事，一定要走出實(shí)驗(yàn)室為生產(chǎn)服務(wù)，把理論研究轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)成果投入到生產(chǎn)實(shí)踐中。我年輕時(shí)在農(nóng)機(jī)廠工作的9年時(shí)間，曾參與10多種農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的試驗(yàn)和研制，深深感受到技術(shù)與實(shí)踐的重要性。我們基于北斗導(dǎo)航的農(nóng)業(yè)機(jī)械就是和農(nóng)機(jī)企業(yè)合作生產(chǎn)的，在這個(gè)過(guò)程中，我們著重理論方法的設(shè)計(jì)，企業(yè)從機(jī)械制造和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)角度來(lái)考慮，這樣的合作使得產(chǎn)品和項(xiàng)目更加精細(xì)化。

　　（陳雪瑩對(duì)此文亦有貢獻(xiàn)）■