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　　无人农场为沪郊农业插上科技翅膀

农机在田里驰骋，机舱内却空无一人，农机手们脚不沾泥，站在田边操作手机，轻轻松松便能指挥笨重的农机……搭载着5G网络、北斗高精密定位等先进技术的农机在耕、种、管、收等各个环节实行无人作业的画面，如今真实地在沪郊上演。

水稻生产从全程机械化提升到“无人化”，是巨大的产业科技进步，使得水稻生产成为科技和装备程度更高的工作，体现了国家对农业科技和装备发展的支持支撑。2月13日，中央一号文件将“农业绿色发展”写进“强化农业科技和装备支撑”，同时提出要加快先进农机研发推广，加紧研发大型智能农机装备，支持北斗智能监测终端及辅助驾驶系统集成应用等，话锋直指数字化无人农场建设。

市政府层面印发《上海市推进农业高质量发展行动方案（2021—2025年）》（沪府〔2020〕84号）、《上海市乡村振兴“十四五”规划》（沪府发〔2021〕9号），提出要“打造10万亩粮食生产无人农场”，彰显着上海发展高质量都市现代绿色农业，推进农业机械化、智能化，建设信息化、数字化、无人化的智慧农业的决心。

目前，全市2万亩粮食生产无人农场正在有序建设中。通过研究、试验、示范和推广，上海无人农场在关键技术研究及示范性应用实践方面已走在全国前列。

记者探访了部分正在开展无人农场建设的地区和团队，了解上海无人农场建设背后的故事。

从0到1，从1到10万

上海首个“数字化无人农场”坐落于嘉定区外冈镇。

这里，万亩高水平粮田田块整齐、连片成方，机械化播种率近98%，实现了全程机械化管理。作为第一个启动探索数字化无人农场建设的地区，嘉定区外冈镇拥有良好的农业机械化基础，为农业生产由智能化转型升级提供了先决条件。

早在2016年前后，嘉定便开始探索辅助驾驶技术，在农用拖拉机上安装辅助驾驶系统，以帮助农民提高作业效率。

然而，改装后的机械无法实现在田间自动转弯，仍需人工辅助操作，同时需要农机手携带大量辅助装备下田作业，这个瓶颈长期无法突破。

直到2020年3月前后，专注于数字农业智能技术研发的上海联适导航技术有限公司开发出了一套搭载北斗高精密定位技术的无人驾驶系统，可以帮助农机实现无人化作业，并在田间实现自动转向。

嘉定与“联适导航”一拍即合，随即对1台插秧机进行了无人化改造试验。

由于效果显著，嘉定又陆续投入了几台农机进行无人化改造。在2020年6月召开的“三夏”现场会上，嘉定首次向大众展示了改装后的2台无人化插秧机和1台无人化穴播机。

无人农机的表现艳惊四座，很快引起了各界关注。全市范围内推进无人农场的创建工作被提上日程、写入乡村振兴“十四五”规划。嘉定由此成了16个“绿色田园先行区”中的“数字化无人农场产业片区”。

经过几年的发展，目前，嘉定外冈无人农场已经实现了1600亩水稻耕、种、管、收无人化生产作业。

除了嘉定之外，如今上实公司陆续完成了18台农机无人化改装，实际生产应用面积已达5000亩；市农科院和青浦区联合建设“长三角水稻生产全程机械化科研基地（上海）项目”，在近2000亩区域重点推进水稻无人化生产技术；光明集团建设智慧农业运营平台，组织推进近8000亩粮田全程无人化生产管理……沪郊大地上，无人农场的建设与探索日趋火热。

无人农场发展迅猛屡破技术难题

市农业农村委农机化处相关负责人介绍，近年来，上海通过农业农村部科研基地建设项目、科技兴农和都市现代农业项目，在嘉定、青浦、光明、上实、市农科院等地开展粮食生产无人农场先行先试，创新攻克了相应核心技术。通过研究、试验和示范，上海在前期关键技术研究及示范性应用试验探索上已走在全国前列。

“作为全市第一个在无人农场建设中先行先试的区域，要打造出符合上海农业实际情况的无人农场，几乎没有成熟的经验可循，只能摸着石头过河。说实话，起初我们根本不知道自己在做的是无人农场，只是希望能够切实解决农民的需要。”嘉定区农机技术推广站站长冯敏康坦言。

在不断探索实践过程中，嘉定逐渐明确了农机改装、扩展规模两大发展方向，并采用了从无到有、从有到优的迭代思路，稳扎稳打。

目前，嘉定运用物联网、云计算、大数据和人工智能技术，完成了旋耕机、播种机、插秧机、植保机、收割机等多种智能农机设备的改造，其中对久保田888半喂入式收割机的改造取得了技术上的突破。

由于机型性能优良，机收损失率较少，久保田888半喂入式收割机是市郊农民爱用、惯用的主力机收机型，但其机械结构复杂，改装难度大，嘉定的技术突破一度引起海外电视台的关注，同时为本市大量使用该型号农机的合作社和农户提供了改装的经验。

此外，嘉定通过耕种管收各环节的无人化作业试验示范，创建全程无人化作业示范区，并制订发布了《水稻生产无人农场建设技术规范》。这是全国首个“无人农场”区级标准化指导性技术文件，为“后来者”贡献了嘉定经验。

2021年8月至2022年11月期间，市农科院在奉贤区庄行镇综合试验站和青浦现代农业园区分别打造了1000亩和761亩数字化无人农场试验田。

市农科院研究员杨娟告诉记者，他们自主研发了智能灌排、农业数据智能感知、通讯控制等智能化系统，可通过大数据平台实现对光、温度、水分、土壤、营养、病虫害等方面的监测，可以根据作物生长模型在相应的生育期，对相应的农事操作进行提示，方便管理者和种植者的决策与实际作业。

“之后我们还将对模型做更进一步的细化，提升技术细节，提高标准化水平，让农民实现在办公室里种田的愿望。”杨娟说。

2022年10月，一场无人作业的秋收盛况在松江区小昆山镇上演。凭借成熟的“农机互助点”模式，松江很快便完成了220亩“无人农场”示范基地的建设。

通过与5G网络运营商合作，小昆山加强了基建建设。“今年我们计划进一步扩大‘无人农场’的建设面积到1000亩，增加无人农业机械投入的数量。希望通过建设好具有更先进水平的水稻无人化农场，为松江区无人化农场建设打造小昆山的示范样本。”松江区小昆山镇农业农村发展办公室主任盛茸莺说。

都市农业面貌或将焕然一新

若不是农业机械化、智能化的应用和推广，外冈农机服务专业合作社社长刘波可能就要放弃从事多年的农业生产工作了。“那时候农机老旧，纯靠人工，又累收入又低，用工成本也高，没什么盼头”，刘波说，“无人化以后，生产标准得到统一，省工、省时、省力，而且不用下田，所有的农机活，拿个电脑控制一下，就都搞定了，收入也能达到10万元以上，这对农民来说已经很可观了。”这些改变让刘波对农业的未来重新燃起了希望。

小昆山镇峰泖现代农业示范区家庭农场主方冠军也有类似的感受。自从家庭农场引入了无人收割机、无人耕种机后，他的工作量大大减少。“一个人顶三个人用，效率非常高！”尝到甜头后，方冠军决定为自己的农场引进并安装更多智能化设施，日后他只需要动动手指就能完成水稻种植的全流程工作。

与传统农机相比，无人驾驶农机最大的优势是解放人力，降低成本。根据嘉定区农业农村委提供的试验数据，在相同作业条件下，机插秧、植保、收割等三个环节，无人驾驶较人工驾驶每个环节可以节约一个人工，用工平均成本可以从39.3元/亩降至18.5元/亩，平均成本大幅降低。

此外，使用无人驾驶农机，燃油成本也有所降低，土地利用率得到提高。前不久，市农科院庄行试验站也举办了一场人机比赛。无人收割机在收割流畅度、收割后谷粒遗漏数和收割后稻茬高度方面相较机手上机作业具有明显的优势。“无人收割后的谷粒能最大限度进入谷仓，减少损耗，收割后的稻茬高度也因机器精准化的控制，能够做到高度完全一致。”市农科院工程师魏学礼说。

无人化带来的优势，对于粮食作物生产成本逐年上升、老龄化严重、劳务用工短缺、人工开支高且效率低的上海农业行业来说，无疑是一场及时雨。无人农场的出现让“坐在办公室里种田”成为可能。

2022年，嘉定外冈粮食生产合作社全职无人农机手的收入创下新高，达到了12万元且社保齐全。“未来，农业劳动将从体力型劳动转变为知识型劳动，农业从业人员所需的技能会发生改变，农机手们将从学习操作农机和驾驶技术转变为学习使用计算机规划计算路径”，杨娟说。

无人农机的应用还可以降低驾驶风险，抵御恶劣天气。“人工操作大型农机多少会有安全隐患，农机无人化后，有效隔绝了人员近距离接触大型农机及操作失误造成的安全风险。安全事故的发生率也可以得到有效降低。而且我们坐在操作室就可以种田，也不用担心恶劣天气影响作业进度了。”盛茸莺表示。

随着无人农机改造技术的不断革新，农机行业的发展也得到促进。与农机品牌“久保田”签署了功能数据共享协议的“联适导航”计划在日后生产前装机械，打造农机销售领域的新卖点。

距离复制推广仍有差距

那么，到目前为止，无人农场的建设经验具备可复制推广的基础了吗？

据了解，打造一个无人农场，需要做好田间基础设施、农机设备改造、5G信号基建铺设等多个环节的建设，是一个庞大的系统工程。但土地田块基础差不平整、整体创建成本高、通讯信号不稳定、无人农机与农艺融合的精准度还有待提高等问题依然需要优化和解决。

在农机农艺结合方面，嘉定在与“联适导航”的合作中也发现了一些问题：一方拥有丰富的农业实践经验和知识，但缺乏智能化技术，另一方则专注于智能化技术的研发，缺少农业实战技巧，导致在试验前期，农机改造一波三折。

“不同机具的运作路径是不一样的，比如有的是回字形的，有的是走直线的，但技术人员不了解情况，安装系统后，路径没有规划好，落地后便会遭遇水土不服。我们就跟技术人员沟通，一遍、两遍、三遍，不断修改更新，才打磨出了相适配的无人化操作系统。”嘉定农机站副站长龚智峰说。为了从长远上解决这样的问题，实现优势互补，嘉定与“联适导航”双方在农机农艺、自动驾驶以及农业信息化等方面开展了合作运营。“联适导航”配备专业技术人员“随叫随到”，做好场外技术支持，外冈农机服务专业合作社则选派农机手进入“联适导航”进行学习。“之后我们还会不断完善技术细节，让农机与农艺更加精准地融合”，龚智峰说。

盛茸莺表示，粮食生产无人农场属于创新突破，国内外尚没有相关成熟经验，而且，无人农场相关设施设备尚未投入规模化应用，所以设备和改装等单价费用比较高，生产主体自主投入的意愿相对较弱。目前松江小昆山镇更倾向于选择土地基础较好、设备集中、机手成熟、有意愿且有一定经济实力的主体进行无人化创建。嘉定方面正在与“联适导航”公司进行商榷，“在无人农机改造技术成熟量产化之后，希望企业方可以降低购机成本，减轻合作社和农户的压力，为日后无人农场的推广和应用铺路。”冯敏康说。

而市农科院受自身体制限制，在科研技术成果转化上遇到了一定的制约。“无人农场通过验收后，我们会继续聚焦在智能系统等模型的技术优化上，等待合适的时机把我们的技术推广出去。”杨娟说。

尽管面临重重困难，无人农场仍未来可期。目前，市级印发了《上海市粮食生产无人农场建设奖补实施办法（试行）》（沪农委〔2022〕222号），在嘉定区和松江区启动面上推广，对成功创建无人农场的农业生产经营组织，给予每1000亩70万元的奖励。市农业农村委农机化处相关负责人表示，下阶段，上海将进一步提升无人作业的精确度和稳定性，扩大无人农场的运作范围，完善和加强各种农机设备的无人化协同作业、机群协同作业，将奖补政策覆盖面扩大到全市，继续推动无人农场从示范研究到产业化推广应用。