9月14日下午2點(diǎn),在江蘇鹽城步鳳鎮(zhèn),臺(tái)風(fēng)“梅花”尚未抵達(dá)。煙灰色的天空下,稻田一望無(wú)際,如同一幅油綠的畫(huà)卷徐徐展開(kāi)。稻谷已結(jié)穗,偶爾有幾只白鷺從稻田上方掠過(guò),發(fā)出劃破寂靜的聲響。 秋收已近,這樣的景色,在江浙魚(yú)米之鄉(xiāng)似乎處處可見(jiàn),但停在稻田邊的一架炫目的無(wú)人機(jī)提醒著到訪的人們,眼前這5000畝稻田并不尋常。它是江蘇銀寶高新農(nóng)業(yè)有限公司與廣州極飛科技股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“極飛科技”)合作打造的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田無(wú)人種植示范農(nóng)場(chǎng),目前僅由3名鹽城當(dāng)?shù)氐摹?0后”年輕人打理。 通過(guò)遙感無(wú)人機(jī)+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲取農(nóng)業(yè)生產(chǎn)耕、種、管、收全過(guò)程的數(shù)據(jù),再經(jīng)由人工智能AI系統(tǒng)進(jìn)行種植管理,同時(shí)借助無(wú)人機(jī)裝載、無(wú)人駕駛農(nóng)機(jī)等技術(shù),3名此前沒(méi)有任何基礎(chǔ)經(jīng)驗(yàn)的“農(nóng)業(yè)小白”,也能將這片耕地管理得妥妥貼貼,不僅糧食生產(chǎn)效率得到提高,生產(chǎn)成本降低,收益也令人信服。 智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)全周期管理 鹽城位于江蘇省中部,是長(zhǎng)江三角洲中心區(qū)27城之一。鹽城市自然資源和規(guī)劃局的第三次國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,截至2022年2月,全市共有耕地77.45公頃,約1161.70萬(wàn)畝,其中水田714.37萬(wàn)畝。 9月14日,江蘇銀寶高新農(nóng)業(yè)有限公司董事長(zhǎng)楊晨向澎湃新聞?dòng)浾呓榻B,鹽城是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大市,但隨著經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移,也面臨著農(nóng)業(yè)大而不強(qiáng),農(nóng)田少人耕作的局面。 為了推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè),2020年12月,江蘇銀寶控股集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“銀寶集團(tuán)”)與江蘇鹽城經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)合資成立了江蘇銀寶高新農(nóng)業(yè)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“銀寶高新”)。銀寶集團(tuán)農(nóng)場(chǎng)現(xiàn)有23個(gè)分場(chǎng)17萬(wàn)畝的種植土地,從南到北分布在鹽城各個(gè)縣區(qū)。 2021年2月5日,銀寶集團(tuán)又與極飛科技簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議,從極飛科技采購(gòu)了價(jià)值1700余萬(wàn)元的智慧農(nóng)業(yè)設(shè)備和系統(tǒng),在鹽城經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)步鳳鎮(zhèn)著力打造5000畝高標(biāo)準(zhǔn)無(wú)人種植農(nóng)場(chǎng)。 目前,步鳳鎮(zhèn)農(nóng)場(chǎng)主要種植小麥和水稻兩種糧食作物。在成功收獲一季小麥后,今年的水稻季從6月開(kāi)始。 銀寶高新技術(shù)部的楊恒誠(chéng),是這5000畝農(nóng)田的3名管理者之一。9月14日,他從“耕、種、管、收”農(nóng)業(yè)全周期向澎湃新聞?dòng)浾呓榻B了這套智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)在步鳳鎮(zhèn)農(nóng)場(chǎng)的應(yīng)用。 首先,在播種前,管理團(tuán)隊(duì)使用遙感無(wú)人機(jī)對(duì)農(nóng)田進(jìn)行平地測(cè)繪,獲得厘米級(jí)的高清地圖?!盁o(wú)人機(jī)飛行10分鐘,就可以測(cè)得500畝土地的基本信息,”楊恒誠(chéng)說(shuō),“不用人再拿著測(cè)繪設(shè)備去地里測(cè)好幾天?!被诟咔宓貓D,管理人員在每個(gè)田塊繪制電子圍欄,在電子圍欄里建立作物的條田檔案,以地塊為單位進(jìn)行精細(xì)化管理。 測(cè)繪完成后,就是重要的種植?!八具M(jìn)入生育期后,需要對(duì)水稻進(jìn)行基本苗識(shí)別。傳統(tǒng)的基本苗識(shí)別都是依靠人工踩點(diǎn)統(tǒng)計(jì),但現(xiàn)在,我們只需要讓無(wú)人機(jī)去田間飛一趟,就能獲取基本苗情況。AI識(shí)別模型會(huì)識(shí)別水稻出苗后的圖片,統(tǒng)計(jì)基本苗的數(shù)量,如果基本苗數(shù)量不夠,我們會(huì)補(bǔ)種,哪里缺苗補(bǔ)哪里,從而對(duì)整個(gè)田塊實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)管理?!睏詈阏\(chéng)說(shuō)。 在對(duì)稻田的管理上,施肥和噴灑農(nóng)藥也由無(wú)人機(jī)代替人工完成。農(nóng)機(jī)監(jiān)管應(yīng)用能夠獲取無(wú)人機(jī)作業(yè)速度、作業(yè)噴幅和作業(yè)高度。此外,通過(guò)無(wú)人機(jī)在田間飛巡采集農(nóng)田數(shù)據(jù),根據(jù)作物特征訓(xùn)練AI識(shí)別模型,能夠精準(zhǔn)辨認(rèn)出雜草,而相關(guān)系統(tǒng)根據(jù)高清地圖對(duì)有草害的區(qū)域進(jìn)行定位,將定位信息上傳至農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī),做到精準(zhǔn)除草,既可以控制成本又可以減少農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染。 此外,農(nóng)田智能相機(jī)也是管理中的一大法寶。楊恒誠(chéng)介紹說(shuō),他們?cè)谔镱^安裝了農(nóng)田智能相機(jī),農(nóng)田智能相機(jī)每隔一個(gè)小時(shí)就會(huì)拍攝一張圖片,記錄作物的生長(zhǎng)變化,數(shù)據(jù)再傳到后臺(tái)系統(tǒng)中,管理者便能及時(shí)發(fā)現(xiàn)農(nóng)田漏播、積水等異常情況。 最后,在糧食收獲環(huán)節(jié),農(nóng)場(chǎng)也有自己的神器——農(nóng)機(jī)盒子。運(yùn)糧車作業(yè)時(shí),管理人員將農(nóng)機(jī)盒子安裝到運(yùn)糧車上后,就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)糧車的監(jiān)管。從田間到積糧場(chǎng)地,盒子能夠記錄車輛的軌跡,運(yùn)糧的時(shí)間、速度和里程,盒子還能每1分鐘拍攝一張照片,減少糧食被盜的風(fēng)險(xiǎn)。 “我們還可以設(shè)置行車異常提示,當(dāng)運(yùn)糧車中途停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)送短信提醒農(nóng)場(chǎng)管理者,減少損失?!睏詈阏\(chéng)說(shuō)。 用手機(jī)APP和電腦種地的年輕人 楊恒誠(chéng)出生于1997年,而生于1991年的周琪,是步鳳鎮(zhèn)5000畝無(wú)人化種植農(nóng)場(chǎng)項(xiàng)目的主要負(fù)責(zé)人。 周琪高高大大,皮膚黝黑?!拔乙郧昂馨椎模彼驹诘咎镞呥肿齑笮?,接著挽起袖口,露出白得驚人的大臂。 在回到老家鹽城種地之前,周琪在南京的國(guó)家電網(wǎng)做數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)方面的工作,沒(méi)有任何農(nóng)業(yè)方面的經(jīng)驗(yàn)。周琪說(shuō),“剛來(lái)那會(huì)兒,我連小麥和韭菜都分不清。” 現(xiàn)在,周琪每天通過(guò)電腦查看地里作物的生長(zhǎng)數(shù)據(jù),然后去地里看實(shí)際的情況。他說(shuō),每天還會(huì)有專人負(fù)責(zé)無(wú)人機(jī)飛巡,如果天氣允許,每天會(huì)飛巡查看兩次。 既然有了無(wú)人機(jī)飛巡,為什么還要人工巡田?周琪解釋說(shuō),“因?yàn)槲覀兡壳斑€需要研究AI識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用,這是一個(gè)學(xué)習(xí)和研發(fā)的過(guò)程,比如識(shí)別各種雜草的種類。根據(jù)上一季小麥種植過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,我們已經(jīng)建立起小麥的AI識(shí)別模型。這是第一季水稻種植,所以當(dāng)無(wú)人機(jī)飛巡獲得數(shù)據(jù)后,我們還是得去田間看,測(cè)繪得到的數(shù)據(jù)和實(shí)際情況是否一致?!? “等所有的數(shù)據(jù)模型都建立好,就不需要管理人員再去田里了。”周琪說(shuō)。 種植水稻,最重要的是對(duì)水的管理。在水稻剛播下種后的那段時(shí)間,每天晚上睡覺(jué)前,周琪要在手機(jī)APP或是電腦web端,對(duì)稻田進(jìn)行排水操作,早上起來(lái)再進(jìn)行灌水操作?!吧L(zhǎng)前期日灌夜排,保障水稻晚上能夠生根,白天能夠長(zhǎng)葉。“現(xiàn)在是拔節(jié)抽穗階段,保證田塊有水就行,只要用無(wú)人機(jī)飛巡看哪里缺水就行。”周琪說(shuō)。 盡管有無(wú)人機(jī)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)的輔助,但農(nóng)耕畢竟是一門需要經(jīng)驗(yàn)積累的傳統(tǒng)技藝。周琪給澎湃新聞?dòng)浾甙l(fā)來(lái)了一份詳細(xì)的步鳳水稻試驗(yàn)田的水稻種植方案,里面列出了從插播至返青階段、返青分蘗階段、拔節(jié)至抽穗階段,灌漿結(jié)實(shí)至成熟階段,各個(gè)階段的灌水和施肥方法。這是銀寶高新內(nèi)部的專業(yè)資料。周琪說(shuō),“我也還在不斷學(xué)習(xí)中?!? 在接受澎湃新聞?dòng)浾叩牟稍L時(shí),周琪也表示,現(xiàn)在這套智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)仍然在升級(jí)完善。困難一方面是數(shù)據(jù)的收集。“水稻就好比人一樣,人去醫(yī)院體檢,各項(xiàng)指標(biāo)都會(huì)有一個(gè)參數(shù)范圍,通過(guò)參數(shù)才能判斷人處于什么樣的狀態(tài)。而且,同種作物不同的種子,也會(huì)有不同的病蟲(chóng)害防治方案、農(nóng)藥配比方法,這些數(shù)據(jù),要通過(guò)大規(guī)模的種植才能收集?!? 另一方面,則需要政府相關(guān)部門、企業(yè)、農(nóng)戶之間進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。“比如氣象數(shù)據(jù),這對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)十分重要。拿水稻的積溫來(lái)說(shuō),溫度積累到一個(gè)水平,就意味著水稻成熟了,接下來(lái)就要對(duì)水稻測(cè)產(chǎn)。”周琪說(shuō),“又比如,前幾天我們對(duì)稻田進(jìn)行最后一次除草,接著晚上下雨,就把藥沖掉了。這是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的難點(diǎn)?!? “極飛”助推中國(guó)智慧農(nóng)業(yè)夢(mèng) 步鳳鎮(zhèn)這5000畝無(wú)人化種植示范項(xiàng)目中,所使用的全套智慧農(nóng)業(yè)設(shè)備和系統(tǒng)都是由廣州極飛科技股份有限公司自主設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。 作為一家機(jī)器人和人工智能技術(shù)公司,成立15年來(lái),極飛科技自主研發(fā)并制造了極飛農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)、極飛農(nóng)業(yè)無(wú)人車、極飛農(nóng)機(jī)自駕儀器、極飛遙感無(wú)人機(jī)、極飛農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、極飛智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)等六大智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)品線,貫穿農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全周期。 據(jù)了解,截至2021年12月31日,極飛智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)品累計(jì)作業(yè)面積達(dá)到9.9億畝次,累計(jì)為全球50多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的農(nóng)民提供無(wú)人化生產(chǎn)服務(wù)1.03億人次。 今年年初,我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布了《十四五全國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展規(guī)劃》,規(guī)劃中提到,我國(guó)的智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)已初具成效。截至“十三五”末,我國(guó)累計(jì)投資建設(shè)了81個(gè)數(shù)字農(nóng)業(yè)試點(diǎn)項(xiàng)目,超過(guò)60萬(wàn)臺(tái)拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)配置基于北斗定位的作業(yè)監(jiān)測(cè)和智能控制終端。植保無(wú)人駕駛航空器保有量突破7萬(wàn)臺(tái),作業(yè)面積近2.2億畝。 然而,國(guó)家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心的一份報(bào)告仍然指出,智慧農(nóng)業(yè)在中國(guó)目前依舊處于初級(jí)階段。然而相比發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)因起步晚、基礎(chǔ)薄弱,農(nóng)業(yè)傳感器、農(nóng)業(yè)模型與核心算法等關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品受制于人,仍處于“跟跑模仿”階段。由于行業(yè)頂層設(shè)計(jì)缺失,各地區(qū)的智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)水平參差不齊。 從資源利用率看,盡管近年來(lái)農(nóng)業(yè)部門積極推進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)肥節(jié)藥行動(dòng),至2020 年年底,我國(guó)三大糧食作物的化肥、農(nóng)藥利用率已提高至 40% 以上,但相比農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家仍有20 個(gè)百分點(diǎn)的差距。 江蘇鹽城的這5000畝無(wú)人種植示范項(xiàng)目,只是一個(gè)開(kāi)始。 據(jù)銀寶高新的楊晨董事長(zhǎng)介紹,截至目前,公司已在鹽城建設(shè)完成一萬(wàn)三千余畝高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田。通過(guò)使用大數(shù)據(jù)、AI、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)藝結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了單位面積農(nóng)作物節(jié)肥減藥10%以上,保證單位面積農(nóng)作物增產(chǎn)10%-20%,增效30%。 “今年的水稻,我們估計(jì)每畝產(chǎn)量能夠達(dá)到600公斤。因?yàn)槿肆Τ杀镜拇蠓档?,去年小麥季,我?00畝小麥的凈收益達(dá)到了20多萬(wàn)元?!敝茜髡f(shuō)。 周琪說(shuō),“未來(lái)兩三年我們要做的事,一是制定作物數(shù)據(jù)指標(biāo),在農(nóng)作物生長(zhǎng)等重點(diǎn)領(lǐng)域,由行業(yè)協(xié)會(huì)與重點(diǎn)相關(guān)企業(yè)協(xié)同編制數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,推動(dòng)氣象、水文、土壤、肥力、育種等數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化采集、流通與集成應(yīng)用?!? “同時(shí),建立天空地一體化的觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)采集體系,對(duì)農(nóng)業(yè)自然資源、種質(zhì)資源、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,依托國(guó)家農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái),建立政府部門之間、政府與企業(yè)之間、政府與社會(huì)之間的數(shù)據(jù)共享機(jī)制?!痹诓稍L的最后,周琪告訴澎湃記者。 在周琪身后的那架極飛科技的農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī),將在這周五對(duì)這一季水稻噴灑最后一次農(nóng)藥。不出意外,到10月中下旬,無(wú)人收割機(jī)就會(huì)進(jìn)場(chǎng)。 到那時(shí),這些機(jī)器所收割的,不僅僅是能夠養(yǎng)活人口的糧食,也是人類新一代探索“人與土地”這一千古命題的智慧,以及用科技造福子孫后代的擔(dān)當(dāng)與夢(mèng)想。