智能家庭农场破解“无人种地”难题

无人农场上青贮玉米收割机正在收割青贮饲料玉米。资料图

喝着咖啡就能把地种了！或许你觉得这是异想天开，但是在山东省淄博市禾丰种业生态无人家庭农场，农场主朱俊科已经把这个想法变成了现实。

“你看，这块地的玉米受台风‘利奇马’影响，出现倒伏。通过无人机实时监控，我们就能及时分辨出哪个品种的玉米更抗倒伏！”近日，记者来到朱俊科的家庭农场，但见坐在农场指挥中心的朱俊科，在大屏幕前就能把各块地的作物长势情况尽收眼底。

生态无人农场的智能化水平远不止这些。在指挥中心，朱俊科通过发送不同的信号指令，田间的农机就按照规划路线自动整地、播种、施肥、打药、收割。在无人农场，机器几乎已经将人力要素从土地耕作中彻底解放出来。

“经营好农场要讲究一个‘度’，不能盲目追求‘垒大户’。”朱俊科告诉记者，“家庭农场是由我和哥嫂两家一起经营的，有多少人力资源，有多大的管理能耐，有什么样的机械装备，就揽多少活！”朱俊科现在经营的农场面积约为500亩，他感觉略微有些施展不开手脚，等到各方面条件成熟了，朱俊科决定把农场的面积扩大至1000亩。

适度规模　让每一寸土地都发挥最大效益

“‘谁来种地’的问题怎么解决？用科技来解决！”这是朱俊科建立生态无人家庭农场的初衷。如同全国其他地方一样，朱俊科的农场周边所在地，年轻人普遍外出打工，村庄出现老龄化、空心化现象，土地规模集约种植的条件完全具备。

土地要集中连片，才能有效地降低经营成本。朱俊科流转了临淄区朱台镇北高西村、革新村两个村共500亩的土地，每亩地的流转费用约为700元钱。“这几块地连片成方，平整肥沃，适合农机耕作。若是坑坑洼洼、不方整的土地，会加大种地的成本。”

家庭农场占地500亩，这个面积，朱俊科考虑了多重因素。“一是要结合自有机械装备的工作周期和维护成本，二是要考虑到自己农场的管理水平。”朱俊科表示，如果野心太大，贪广贪多，反而会因为管理水平跟不上导致入不敷出，不如在力所能及的能力范围内使得每一寸土地都发挥最大的收益。

在农场，记者看到陆陆续续有消费者前来体验玉米采摘。农场是对外开放的，消费者可来现掰现买，既能采买到自己满意的农产品，又能体会田园乐趣。“我们根据农场自身的特色面向市场，我们在农场种植了约100亩的山农禾丰1号，这个玉米又甜又糯，口感很好，在本地很有市场。过来体验购买的消费者很多。”朱俊科认为，对准市场需求也是家庭农场持续健康经营的关键所在。

淄博市农业技术推广中心副主任荆延东认为，无人家庭农场实现了经营效率的最大化和产品品质的最优化，从而实现节约资源、降低成本、环境友好的综合目的。这种用脑力劳动代替体力劳动的智能化管理模式，是未来家庭农场发展的必然方向。

全程智能　一人管理千亩农场成为可能

朱俊科的无人农场是与山东理工大学合作开展的。农场整合了现代农艺和农机装备、绿色植保技术、无人机等，依托天空地一体化农情信息获取系统，达到绿色生态农业的无人化、精准化操控，形成可复制、易推广的循环生态农场新模式。

“农场实现了前期耕种阶段、中期管理阶段和后期收获阶段的全程智能化。”山东理工大学教授张彦斐告诉记者，比如在中期，水的管理尤为重要，而无人浇水也是整个无人农场建设的关键节点。农场的智能灌溉系统在实际运作中，能及时给作物解“渴”。

据了解，在无人农场的田间设有多处探头探测土壤中水的含量，根据大数据测算系统，获取作物在未来一段时间需水量，再根据田间的持水量，计算出需要补灌的用水量，根据需要补灌用水量，完成作物的“补水”。

“智能化的农场，包括‘大脑中枢’、‘传感系统’和‘操作系统’，能够完整地获取信息、处理信息并应用信息。”张彦斐补充道。

云平台监控系统，是无人农场的“大脑”。系统对农场进行整体调控，监控农场内作物生长环境、土壤状态以及所有机具的作业状态，并进行智能实时调控。

天地空智能农业传输系统，是无人农场的“传感器”。通过采用北斗GPS系统+姿态传感器提供的信息，通过无线通信网络实现对农业生产环境的智能感知、分析和决策……

结合GIS系统，操作人员可以在办公室里对农机进行精准操控，真正实现农机的无人应用，这让一个人管理上千亩田地成为可能。

山东理工大学兰玉彬院士表示，通过小麦/玉米耕、种、管、收等环节全程的智能化，提高了生产效率，劳动用工费用减少了25%，节约了灌溉用水20%，减少农药投入30%，显著改善了农田面源污染，实现土壤的可持续利用。

循环农业　实现原料高效利用、生态平衡

记者跟随农场主来到牛场，体态肥硕的西门塔尔牛正在悠闲地吃着新鲜的秸秆饲料。这些秸秆饲料，正是利用刚刚收获的小麦秸秆制作的，看起来饲料的味道不错，牛的体型硕大肥壮。“牛场占地30亩，主要养殖了西门塔尔牛和比利时蓝两个肉牛品种，饲养量达到1000余头，一年可出栏300头，产出效益近千万。”朱俊科介绍道。

禾丰生态无人农场不仅实现了全场智能化，也同时追求着绿色生态循环的价值目标。牛粪通过生物菌发酵技术处理，既减少了污染和异味，又能实现粪便还田，以肥养地。牛的尿液富含氮，经过生物菌技术处理后可以生成球藻，共生养藕，再经过养鱼净化过的水，既可以浇地，又可以当作牲畜的饮用水，一个立体种养、闭合式生态循环农业的雏形清晰可见。

记者在农场还看到了金叶接骨木、矢车菊、蛇床草等植物，这些植物可以涵养害虫天敌，给害虫天敌一个栖息地，从而减少害虫对农作物的危害。同时农场里还采用杀虫灯、赤眼蜂防治玉米螟等绿色防控手段来减少农药施用，采用水肥一体化喷施系统实现减肥节水，采用生态沃土技术来保护土壤，尽可能地保护农场生态平衡。

“我们最近正在建设‘鱼菜共生’项目，项目建成后，生态循环农业的闭环将进一步扣紧，生产环节每一步所使用的原材料都能够高效循环利用。”朱俊科表示。这样，生态无人农场将实现秸秆饲料制备、畜牧养殖、养殖场固液废弃物处置、中水回用为一体的循环农业模式。

兰玉彬认为，生态无人农场探索的最终目标是实现“无人农场”的可复制、可推广，让智能化机器深度参与农业生产全过程，逐步替代人力，参与决议计划管理。随着人工智能农业机器人升级换代和推广应用，它们将逐步替代农民手工劳动，破解农村劳动力不足难题。

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