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盛夏時節農事忙。在廣東省佛山市高明區吉田村的農場里，卻看不到農民忙碌的身影，只能見到幾臺無人機在稻田里進行噴灑作業。不遠處，1998年出生的佛山市中科農業機器人與智慧農業創新研究院工程師陳觀海，正在觀察設備運行情況。通過采用5G和北斗衛星導航技術，這個農場實現了水稻耕、種、管、收全流程無人化操作；農場內的中控系統可以實時監測無人化設備的使用情況和土壤各種指標，實現“智慧種田”。
陳觀海（左）和華南農業大學教授鄒湘軍在田間查看水稻生長情況。受訪者供圖
陳觀海是農業數字化技術員之一。在他看來，這一職業的重要職責，是幫助農民從依靠傳統的經驗種植轉變為依靠數據去種植，通過科技進步促進中國實現農業強國。
無人農機能“聽懂”他的命令
“現在水稻臨近成熟，三分種七分管，所以我的辦公室基本是在田間地頭。”這些日子，陳觀海每天的主要工作是在農場里操作無人農機，實現田間管理。
無人農機為何能“聽懂”陳觀海的命令？這源于農機搭載了基于北斗的無人駕駛導航系統，無人農機設備通過對稻田打點定位，規劃最優耕作路徑，自主完成旋耕、平地、播種、增硒、施肥、收割、運輸等作業。
吉田村的農場，是該系統落地推廣的項目之一。但是，最初的推廣過程并不順利。“我們前期一周基本去4到5天，早上6點左右出門，一般晚上9點回來。”回憶起最初推廣的那段時光，陳觀海感嘆像創業一樣，“一個很現實的問題是成本，村民覺得花這么多金錢和時間來做這件事沒有必要。”陳觀海和團隊多次給村民開培訓會，講解、演示數字農業在農業生產過程中起到的作用。經過培訓，村民的思想有了轉變。
2021年2月，位于吉田村的無人水稻農場建起來了。“第一次耕種的時候，村干部、村民都跑來看，大家都好奇，以前農民都是人工插秧或者拋秧，無人農機旱地播種水稻能不能成功？”陳觀海說，原本一畝需要好幾個農民干的活，機器10多分鐘就播種完了，“由于天氣炎熱，人工一般1到2個小時要去休息，不然會中暑；機器就不用休息。”
水稻種下了，一些村民經常往農場跑，看著稻苗在無人機、噴霧機等無人農機管護下越長越壯實，村民的疑慮逐漸被打消。
為了全面掌握水稻生長情況，中科農業機器人與智慧農業創新研究院團隊開發了數據采集模塊，從各個監測設備中提取田間溫度、濕度、氣壓、光照、降雨、風速、風向及土壤溫濕度、氮鉀磷、酸堿含量等參數，利用信息化系統對農場進行管理。
“有一次我們發現一塊田的氮元素含量過低，水稻葉尖端出現黃化現象，就追加了肥料。我們當時疑惑，這塊田此前的施肥量跟旁邊的用量一致，為什么水稻長勢不好呢？經過跟農民溝通才發現，當初對這塊田剛施完肥就碰上大雨天氣，雨水沖刷導致肥料流失過大，相當于做了無用功。”陳觀海說。
在陳觀海和同事的管護下，5個月后，農場早稻收割。村里人都來圍觀，只見收割機、收獲車、運糧車齊上陣，8分鐘就割完一畝水稻。最后一算賬，畝產比傳統耕作增產100多公斤，成本減少300元。由于在水稻生長時對其葉面進行了增硒，稻米品質上佳，價格也提高不少。
無人農場竟能增產又增收，村民們信服了，后來都希望自家田地也可以進行數字化管理，有效減少了村里田地撂荒、棄耕地現象。陳觀海還教會了村民操作無人農機，很多年輕村民建立起服務隊，開始用農機為周邊農戶服務。
從工業機器人“跨界”農業數字化
從小喜歡機器人的陳觀海，一開始并沒想到自己會成為一名農業數字化技術員。
2016年，陳觀海從老家茂名來到佛山上大學，選擇的專業是工業機器人技術。大學畢業后，他進入廣東若鉑智能機器人有限公司工作。幾年前，該公司與華南農業大學等單位聯合成立佛山市中科農業機器人與智慧農業創新研究院，致力于發展智慧農業，他也開始從工業“跨界”到農業。
“智慧農業的底層邏輯與工業化的很多方面有共通之處。”陳觀海說，二者都依靠智能化和數字化。工業化通過自動化系統提高生產效率和質量；農業數字化借助物聯網、傳感器等技術，實現農業生產的智能化，提供農業生產效率和農產品質量。工業化通過數據系統實現數據采集、過程監測和在線管理；農業數字化通過搭建物聯網進行數據采集和分析，幫助農民作出更加準確和科學的決策。
吉田村的農場兼具數字應用、推廣、示范作用，很多新技術新設備在這里落地。園區內設立了圣女果機器人采摘示范區，利用機器人多傳感器融合技術，對圣女果進行信息獲取、成熟度判別和采摘，具有自主規劃采摘路徑、自動尋路、自主避障等功能。“我們在不斷完善機器人系統的技術參數，讓農民更加便捷地使用它們。”陳觀海說。
讓更多農民享受農業數字化帶來的便利
“無人農場已經是吉田村的一張名片了！”成為農業數字化技術員兩年來，陳觀海親眼見證著智慧農業帶給吉田村的改變：以前這是個荒蕪的小山村，后來農場入選了廣東省第七批農業科技園區建設名單，如今來參觀的人越來越多，吸引了很多企業入駐，村里為此建了農展館、民宿，發展觀光旅游。“現在很多年輕人回來就業創業，村里活力增加了不少。”
陳觀海認為，中國未來的農業數字化技術前景廣闊。“以前農民種地靠經驗，今后要靠數據了。”陳觀海說，未來的農業主要利用現代科技手段，結合農業生產實際需求，通過收集、分析、利用和共享大量數據資源，實現農業生產全流程數字化、自動化和智能化管理，以提高農業生產效益、降低生產成本、減少對自然生態環境的影響。同時，由于農業作業環境復雜多變，數字化技術需要具備高強度的適應性，還要能夠和其他農業設施、設備進行無縫連接和協同操作。普通農民對于高成本的設施設備投入難以承受，因此成本問題是一大挑戰。
從海外經驗看，荷蘭、以色列、日本等國家在20世紀開始大力發展設施農業，隨著信息工程等科學技術迅速發展，一些海外國家的農業科技已經由自動化向智能化方向發展。“我們國家的政策大力支持農業走現代化道路，隨著未來農業數字設備需求量增加，成本有望進一步降低。”陳觀海說。
“對一名農業數字化技術員來說，未來的要求也會更高。”陳觀海說，海外的農業數字化技術員需要熟悉農作物生長的特點，了解應用物聯網、大數據分析技術，為農業種植提供更加智能化控制的解決方案。
“中國農業種植歷史悠久，我將繼續深入了解不同農作物的種植管理流程，與農民多溝通，并將這些傳統種植經驗和數字化技術結合起來，讓更多農民享受農業數字化帶來的便利。”陳觀海說。
責任編輯：朱蕾
