■ 汪 彬 王 玨 龔智峰
嘉定區(qū)2020年在全市率先啟動(dòng)“數(shù)字無(wú)人農(nóng)場(chǎng)產(chǎn)業(yè)片區(qū)”建設(shè),通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的綜合應(yīng)用,已形成首期1600畝規(guī)模的全程無(wú)人化作業(yè)示范區(qū),實(shí)現(xiàn)耕、種、管、收各環(huán)節(jié)的無(wú)人化作業(yè),配合農(nóng)業(yè)數(shù)字化綜合平臺(tái)的搭建,構(gòu)建起了“無(wú)人農(nóng)場(chǎng)”的雛形。
2022年2月,我國(guó)農(nóng)機(jī)專家、中國(guó)工程院院士羅錫文在滬考察期間,對(duì)嘉定“無(wú)人農(nóng)場(chǎng)”的探索實(shí)踐予以充分肯定,認(rèn)為嘉定等區(qū)的探索為上海乃至全國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展起到了很好的示范作用。
嘉定區(qū)外岡鎮(zhèn)依托市級(jí)土地整治項(xiàng)目和高水平糧田建設(shè)項(xiàng)目,進(jìn)行鄉(xiāng)村“居住集中”“土地集中”和“產(chǎn)業(yè)集中”改革,以宅基地置換為契機(jī),建成田塊整齊、土地平整、連片成方的1.7萬(wàn)畝高水平糧田,為規(guī)模化、機(jī)械化、無(wú)人化生產(chǎn)的起步試驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)的“硬”基礎(chǔ)。同時(shí),外岡農(nóng)機(jī)服務(wù)專業(yè)合作社以農(nóng)業(yè)科技推進(jìn)社會(huì)化服務(wù)為特色,于2022年入選“全國(guó)星級(jí)農(nóng)業(yè)科技社會(huì)化服務(wù)組織”,成為探索無(wú)人農(nóng)場(chǎng)服務(wù)模式的“軟”保障。
2020年,嘉定提出建設(shè)上海第一個(gè)“無(wú)人農(nóng)場(chǎng)”;同年,《上海市推進(jìn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案(2021-2025年)》明確嘉定區(qū)“數(shù)字化無(wú)人農(nóng)場(chǎng)產(chǎn)業(yè)片區(qū)”為全市13個(gè)綠色田園先行片區(qū)之一;2021年,《上海市嘉定區(qū)數(shù)字化無(wú)人農(nóng)場(chǎng)產(chǎn)業(yè)片區(qū)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃》經(jīng)區(qū)政府批準(zhǔn)實(shí)施;2022年,《嘉定數(shù)字化無(wú)人農(nóng)場(chǎng)產(chǎn)業(yè)片區(qū)創(chuàng)建實(shí)施方案》發(fā)布。
從項(xiàng)目提出到2022年底,嘉定區(qū)通過(guò)北斗定位和導(dǎo)航系統(tǒng),針對(duì)本地區(qū)作業(yè)需求,對(duì)現(xiàn)有存量的拖拉機(jī)、插秧機(jī)、穴播機(jī)、自走式噴桿噴霧機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行無(wú)人化改造,實(shí)現(xiàn)1600畝水稻生產(chǎn)“耕、種、管、收”全流程的無(wú)人化作業(yè)。
嘉定“無(wú)人農(nóng)場(chǎng)”同步搭建起了包括農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)、無(wú)人農(nóng)場(chǎng)、智能物聯(lián)、遙感監(jiān)測(cè)、養(yǎng)分分布、生產(chǎn)管理、水層管理等多個(gè)模塊的數(shù)字化綜合平臺(tái)。通過(guò)功能模塊的選擇使用,可實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)的無(wú)人化自動(dòng)作業(yè)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)、輔助田間管理等。此外,平臺(tái)的開(kāi)放性和拓展性,為未來(lái)接入更多平臺(tái)數(shù)據(jù)提供了可能性,可逐步形成整合的綜合性數(shù)據(jù)平臺(tái)。
在機(jī)制組織保障方面,嘉定區(qū)以“區(qū)負(fù)總責(zé)、部門(mén)主抓、鎮(zhèn)級(jí)實(shí)施”為原則,建立區(qū)領(lǐng)導(dǎo)牽頭,區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村委主抓,外岡鎮(zhèn)具體落實(shí)的工作機(jī)制。圍繞片區(qū)建設(shè)目標(biāo)和工作重點(diǎn),明確工作職責(zé),統(tǒng)籌行政和技術(shù)力量,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)技術(shù)、農(nóng)業(yè)管理、生產(chǎn)運(yùn)用、信息公司和科研單位協(xié)同推進(jìn)的工作格局。日常工作中,區(qū)、鎮(zhèn)兩級(jí)均將片區(qū)建設(shè)納入重點(diǎn)推進(jìn)業(yè)務(wù)范疇,落實(shí)專人負(fù)責(zé)跟蹤進(jìn)度。
在政策保障方面,基于嘉定區(qū)萬(wàn)畝水稻生產(chǎn)無(wú)人農(nóng)場(chǎng)建設(shè)探索,市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委于2022年出臺(tái)《上海市糧食生產(chǎn)無(wú)人農(nóng)場(chǎng)建設(shè)獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼實(shí)施辦法(試行)》,明確了獎(jiǎng)補(bǔ)對(duì)象、資金來(lái)源、獎(jiǎng)補(bǔ)內(nèi)容、獎(jiǎng)補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)和工作流程等,旨在加快推進(jìn)糧食生產(chǎn)無(wú)人農(nóng)場(chǎng)建設(shè),促進(jìn)糧食生產(chǎn)數(shù)字化、智能化、無(wú)人化發(fā)展,也填補(bǔ)了相關(guān)政策領(lǐng)域的空白。
充分應(yīng)用北斗精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)裝備及信息化技術(shù),通過(guò)對(duì)現(xiàn)有農(nóng)業(yè)機(jī)械在換向、換擋控制、避障功能、遙控功能、電控功能等方面進(jìn)行改造升級(jí),實(shí)現(xiàn)無(wú)人化作業(yè)“閉環(huán)”。在實(shí)現(xiàn)單機(jī)無(wú)人作業(yè)的基礎(chǔ)上,持續(xù)推動(dòng)無(wú)人作業(yè)技術(shù)進(jìn)一步向多機(jī)協(xié)同方向發(fā)展。
農(nóng)業(yè)機(jī)械化實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式從“鋤頭”到“方向盤(pán)”的歷史性轉(zhuǎn)變,無(wú)人農(nóng)場(chǎng)的建設(shè)進(jìn)一步改變了傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)作業(yè)質(zhì)量對(duì)駕駛員駕駛技術(shù)的依賴性,將粗放型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式向標(biāo)準(zhǔn)化的工業(yè)化生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變。整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,只需由“鍵盤(pán)”操作,即可實(shí)現(xiàn)“坐在辦公室種田”。
據(jù)調(diào)查,機(jī)插秧、植保、收割等三個(gè)環(huán)節(jié)在相同作業(yè)條件下,無(wú)人駕駛較人工駕駛每個(gè)環(huán)節(jié)可以節(jié)約一個(gè)人工,用工平均成本可以從39.3元/畝降至18.5元/畝,平均成本大幅降低。數(shù)字化無(wú)人農(nóng)場(chǎng)的應(yīng)用,改變了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)勞動(dòng)力的強(qiáng)依賴性,也回應(yīng)了“誰(shuí)來(lái)種地”“如何種地”的時(shí)代之問(wèn)。
在無(wú)人農(nóng)場(chǎng)探索建設(shè)推進(jìn)過(guò)程中,嘉定區(qū)制定了全國(guó)首個(gè)“無(wú)人農(nóng)場(chǎng)”區(qū)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)性技術(shù)文件《水稻生產(chǎn)無(wú)人農(nóng)場(chǎng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范》,經(jīng)過(guò)初稿撰寫(xiě)、專家咨詢、討論修改、報(bào)批,已于2022年11月由嘉定區(qū)人民政府批準(zhǔn)后發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水稻生產(chǎn)無(wú)人農(nóng)場(chǎng)建設(shè)的總體要求以及場(chǎng)地建設(shè)、農(nóng)機(jī)配置、水稻生產(chǎn)、智慧管理平臺(tái)和工作人員等技術(shù)要求,為“無(wú)人農(nóng)場(chǎng)”未來(lái)規(guī)?;茝V應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。
今年的中央一號(hào)文件首次將建設(shè)“農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)”作為重點(diǎn)提出。作為建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)的關(guān)鍵一環(huán),農(nóng)業(yè)科技和裝備的支撐,需要更多探索性的實(shí)踐與持續(xù)性的創(chuàng)新賦能。目前,嘉定區(qū)“無(wú)人農(nóng)場(chǎng)”的未來(lái)發(fā)展目標(biāo)已明晰,在未來(lái)探索過(guò)程中,將重點(diǎn)突破智能農(nóng)機(jī)關(guān)鍵技術(shù),加快推進(jìn)無(wú)人農(nóng)場(chǎng)建設(shè),切實(shí)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率、資源利用率、土地產(chǎn)出率。
一是三年內(nèi)完成萬(wàn)畝規(guī)模建設(shè)。在現(xiàn)有工作基礎(chǔ)上,進(jìn)一步擴(kuò)大無(wú)人農(nóng)場(chǎng)示范應(yīng)用面積,2023年底形成3890畝全程無(wú)人化作業(yè)示范區(qū),至2025年,完成萬(wàn)畝規(guī)模建設(shè)。
二是提升裝備水平,形成示范樣板。到2025年完成足夠數(shù)量農(nóng)機(jī)的改造升級(jí),同步突破解決部分環(huán)節(jié)作業(yè)上的技術(shù)難題,逐步實(shí)現(xiàn)不同類別無(wú)人作業(yè)機(jī)具間的協(xié)同作業(yè)。
三是出臺(tái)數(shù)字化無(wú)人農(nóng)場(chǎng)市級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。建立數(shù)字化無(wú)人農(nóng)場(chǎng)建設(shè)所需的農(nóng)場(chǎng)環(huán)境、水稻生產(chǎn)、農(nóng)機(jī)配置、管理平臺(tái)等標(biāo)準(zhǔn),形成符合科學(xué)發(fā)展規(guī)律、滿足實(shí)際業(yè)務(wù)需要的數(shù)字化無(wú)人農(nóng)場(chǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系并持續(xù)完善,爭(zhēng)取將“嘉定經(jīng)驗(yàn)”升級(jí)為市級(jí)地方標(biāo)準(zhǔn),為數(shù)字化無(wú)人農(nóng)場(chǎng)提供可復(fù)制的“上海樣板”。
當(dāng)然,“無(wú)人農(nóng)場(chǎng)”的實(shí)踐依舊處于“探路”階段,還需從多個(gè)維度持續(xù)探索與實(shí)踐。一方面,技術(shù)瓶頸有待進(jìn)一步突破。目前,無(wú)人化水田平地作業(yè)質(zhì)量、多機(jī)協(xié)同作業(yè)等方面,依然存在諸多技術(shù)瓶頸,需進(jìn)一步實(shí)踐與研究,尋求突破方法。另一方面,智能決策有待深層次探索。目前嘉定已初步實(shí)現(xiàn)農(nóng)場(chǎng)的全流程無(wú)人化作業(yè),但仍需要人為管理與決策,未來(lái),如何運(yùn)用大數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自主計(jì)劃、自主決策和自主作業(yè),還需在技術(shù)、實(shí)踐和制度設(shè)計(jì)上進(jìn)行深入探索。