大通湖區再生稻無人智慧農場，集成智能農機、物聯網、大數據等先進技術，實現農田作業自動化、智能化和精準化——

人不下田喜獲豐收

　　【應用簡介】

　　益陽市大通湖區再生稻無人智慧農場，位于千山紅鎮大西港村，由華南農業大學羅錫文院士團隊、華中農業大學彭少兵教授團隊、湖南農業大學唐啟源教授團隊，聯合湖南宏碩生物科技有限公司于2023年建成。該無人智慧農場，是全球首個再生稻無人（少人）智慧農場。

　　通過“農機+農藝+智能”融合，再生稻無人智慧農場已實現水稻生產全程數據采集分析、農事指令智能決策、農機作業智能執行，做到水稻耕、種、管、收、產、供、銷環節全程溯源全面覆蓋。

　　【應用場景】

　　10月31日，大通湖區再生稻無人智慧農場，一臺臺無人收獲機來回穿梭。收割的再生稻再生季（第二季）稻谷立即轉運到指定位置，接受專家測產。

　　在羅錫文、陳福溫、李培武、柏連陽4位中國工程院院士及相關專家教授的見證下，大通湖區再生稻再生季實測畝產511.0公斤。加上8月7日頭季測產754.28公斤，再生稻全年畝產達1265.28公斤。全球首個再生稻無人（少人）智慧農場喜獲豐收。

　　再生稻無人智慧農場，如何實現“無人種田”？記者數次到現場探秘。

　　“老馬識途”，無人駕駛收獲機作業誤差在2.5厘米以內

　　8月7日，再生稻無人智慧農場頭季開鐮測產。

　　記者走進再生稻無人智慧農場云管控中心，映入眼簾的是農機數量統計、當日氣象、蟲情預測、智能灌溉等信息。這里是整個農場的“大腦”。

　　工作人員將無人收獲機連接上云，鼠標選取地塊，點擊“開始”。

　　無人收獲機應聲啟動，駛入稻田，開始收割作業。內置谷倉漸滿，無人收獲機自主“行走”到卸糧點，將稻谷卸至運糧車。

　　再生稻，是利用收割后的稻樁繼續發苗長穗的水稻?？梢云鸬健胺N一季，收兩季”的效果，在保證糧食產量的同時，大大減少人力資源、生產成本投入。

　　“無人”，是一個噱頭，還是再生稻種植的實際需求？

　　“無人化的過程，不是炒作概念，而是再生稻種植技術需要無人化?！闭驹诘仡^，華中農業大學教授彭少兵向記者介紹，再生稻分頭季和再生季，這兩季就像接力賽一樣，需要“打配合”才能提高產量。一個重要指標，就是頭季收割時，需盡量減少對稻樁的碾壓。

　　通過對比有人作業和無人作業的農田，記者注意到，傳統的人工駕駛收獲機，駕駛軌跡直線度差，容易在頭季收割時軋壞不少稻樁，影響再生季的產量。無人收獲機收割后，很少有稻樁被壓壞。這是如何做到的？

　　長期從事水稻生產機械化和農業機械與裝備機電一體化技術研究的華南農業大學羅錫文院士向記者揭秘：“研究適應再生稻的無人收獲機，減少對稻樁的碾壓，就是我和團隊在做的事?！绷_錫文院士說，基于北斗衛星導航定位技術，無人收獲機的“大腦”有記憶功能。機插秧和機收都實現了無人農機作業之后，后一次作業可以嚴格按照前一次保存下來的既有路徑進行，這樣能走得更直，碾壓更少，就像“老馬識途”。

　　華南農業大學工程學院副院長胡煉，是羅錫文院士團隊一員。他告訴記者，無人收獲機作業路徑是根據水稻種植作業軌跡規劃的，這叫“種收協同”或“種收同軌”。

　　當天收割的是再生稻無人智慧農場的9號地塊。在對9號地塊插秧前，依托北斗衛星導航定位技術，科研人員設置好插秧和收獲作業路徑。這等于畫了一條“看不見的線”。在插秧和收割時，無人農機均按規劃好的這條“看不見的線”作業。

　　高精度的北斗導航配合無人農機，羅錫文院士團隊已經可以將誤差控制在正負2.5厘米以內。

　　根據農藝要求，再生稻種植株距一般為25厘米。普通谷物收獲機的履帶寬為50厘米?！拔覀兏鶕偕镜奶匦?，將收獲機的履帶寬從50厘米縮窄到35厘米，進一步減少了碾壓?！焙鸁捳f。此外，普通收獲機的割臺寬2米，為了減少碾壓，再生稻無人收獲機的割臺加寬到2.8米。

　　經過2年努力，羅錫文院士團隊將農機對稻樁的碾壓率由40%降至20%以下。

　　農用無人機給田塊做“CT”，“減肥”28%

　　在再生稻無人智慧農場，羅錫文院士團隊突破了數字化感知、智能化決策、精準化作業和智慧化管理四大關鍵技術。

　　國慶節前夕，記者在該農場云管控中心看到，農用無人機低飛，云管控中心的屏幕上實時顯示農場每一塊農田實景。

　　羅錫文介紹，通過在農用無人機上搭載各種傳感器，可實時獲取農作物生長和病蟲害的高分辨圖像和數據，實現數字化感知?！巴ㄋc講，就是農用無人機給田塊做‘CT’?！?/p>

　　農用無人機采集水稻光譜信息，通過再生稻無人智慧農場的“大腦”——云管控中心，可以分析得到再生稻的“長勢圖”，進行智能化決策。

　　“‘長勢圖’包括再生稻顏色等信息。再生稻生長過程中，如果采集到的信息顯示其顏色很綠，就意味著長勢好。反之，如果圖像顏色不綠偏黃，那就要補充氮肥?！比A南農業大學工程學院副院長胡煉告訴記者。

　　相應地，農用無人機在進行施肥作業時，因地制宜，精準化作業。農用無人機對不綠的地方多撒點肥，綠的地方少撒點肥，比傳統氮肥施用量減少28%。

　　在云管控中心，胡煉向記者展示再生稻無人智慧農場的“遠觀近看”巡田技術。在水稻的抽穗期，農用無人機配合云管控中心，能做到“察言觀色”，擁有“異常識別與分析”的能力。

　　“我們給云管控中心植入‘深度學習分類算法’，它和種田的老把式一樣會種田。當獲得水稻的高空間分辨率影像后，一旦再生稻的葉片出現顏色異常，我們就可以分析出再生稻得了什么病?！焙鸁捳f。

　　在再生稻無人智慧農場，還分布著自動水位計、蟲情監測站、田間氣象站等智能感知系統。

　　“通過手機，就能看到哪一塊田需要灌水以及灌水量，可通過手機開啟灌溉?！焙虾甏T生物科技有限公司負責人熊姣軍說，如果要曬田了，也可以通過手機遙控排水。

　　“傻瓜式”種田，打造農業生產無人化、智能化、數字化樣板

　　“我們學習種田老把式的經驗，再經過智能化、模型化，形成種田的各項指令，植入云管控中心?！焙鸁捊榻B，再生稻無人智慧農場就等于有了一個“管家”。什么時候插秧、什么時候施肥、什么時候打藥，“管家”會下指令，實現智慧化管理。

　　“人不下田也能種地，也能種好地?！绷_錫文說。

　　“農機下田，我不下田?！闭驹谔锕∩系男苕?，身穿一襲黑色裙子，腳穿皮鞋，跟記者介紹。在專家團隊的指導下，熊姣軍開啟“傻瓜式”種田模式：“就像用手機拍照一樣，并不需要了解光圈、感光度等拍照知識，只需要按下快門鍵?！?/p>

　　熊姣軍小時候跟父母種過田，至今記得家里3.8畝田，4個人搞雙搶要用1個月。

　　作為“新農人”，她說：“穿著皮鞋種田，照樣能賺錢?！?/p>

　　目前，再生稻無人智慧農場有350多畝地實現全程無人化作業，僅需3天便可完成350畝地的收割任務。

　　“農機無人系統的安裝和維護成本，與請人工操作農機的成本相差無幾，但前者較后者更省力增效，又生態環保?！毙苕娝懔艘还P賬，相比以前，再生稻無人智慧農場每一畝可節約增效300元左右。

　　華中農業大學教授彭少兵介紹，再生稻無人智慧農場，是“十四五”國家重點研發計劃“長江流域再生稻產能提升和優質高效技術研發與集成示范”項目——農機農藝融合課題的核心試驗示范區。該項目旨在提升長江流域再生稻產能，促進再生稻產業化。

　　參與此項目的3所高校專家團隊各有所長，互相配合。目前，專家團隊開展的是試驗示范，最終目的是打造一個可復制、可推廣的湖區農業生產樣板。

　?。ㄎ?邢玲 雷鴻濤 楊玉菡 郭朵朵）

　　【智言慧語】

　　智能化數字化：現代農業發展新方向

　　國家水稻產業技術體系崗位專家、湖南農業大學二級教授 唐啟源

　　再生稻無人智慧農場通過集成智能農機、物聯網、大數據等先進技術，實現農田作業的自動化、智能化和精準化，大幅度提高勞動生產效率，減輕勞動強度。針對再生稻減少碾壓的實際生產需求，種植機械的北斗導航無人駕駛實現了直行直線種植，再生稻專用收獲機的無人駕駛以及種收同軌，使再生稻頭季收割在降低稻樁碾壓率和均衡留樁方面起到明顯效果。這說明，無人農場技術特別適合再生稻的規?；a。

　　再生稻無人智慧農場代表了現代農業發展的新方向。一方面，無人農場推動農業與科技的深度融合，為農業生產帶來革命性的變革；另一方面，無人農場通過實現全程數據采集和分析，為精準農業提供有力支撐，顯著提高生產效益和生態效益。同時，無人農場可望解決一線勞動力越來越短缺的問題。

　　農業無人化、智能化、數字化，是大勢所趨。農機、農藝和農信分屬不同領域，難點就在于如何將三者打通、融合。進一步推動再生稻無人智慧農場的發展，要加強技術研發和創新，提升智能決策與改善智能裝備的作業精度；加強人才培養和學科交叉，提高技術人員的綜合水平；針對生產實際需求簡化和規范再生稻無人農場技術，開展再生稻無人智慧農場的示范與普及。