羅錫文院士：讓鐵牛下田，給農業(yè)現(xiàn)代化插上科技的翅膀

★建黨100周年·黨員科技工作者風采

中國工程院院士、華南農業(yè)大學教授羅錫文：

讓鐵牛下田，給農業(yè)現(xiàn)代化插上科技的翅膀

本報記者 劉肖勇 通訊員 方瑋 陳芃辰

在華南農業(yè)大學增城教學科研基地，試驗田已開始使用“無人農場”作業(yè)。從耕整、種植到田間管理、收獲，均由無人設備完成。這個智能化無人農場的牽頭人正是中國工程院院士、華南農業(yè)大學教授羅錫文?！案Ｍ诵荩F牛下田；農民進城，專家種田?！比涨埃_錫文在接受本報記者采訪時，暢談自己心愛的農機事業(yè)?！鞍艳r民從繁重的勞作中解放出來，讓農業(yè)生產的所有環(huán)節(jié)實現(xiàn)機械化”，這是中共黨員羅錫文的初心?！按罅ν七M農業(yè)機械化、智能化，給農業(yè)現(xiàn)代化插上科技的翅膀”，這是羅錫文的使命，更是廣大農機人的使命。

不忘初心，矢志農機永不悔

為什么要研發(fā)農機？羅錫文講起了自己兒時的故事，無論是早起跟隨母親下田插秧的勞累，還是自己拉著耕牛耙田時遇到的危險，亦或在收水稻時被鐮刀割下一小節(jié)指尖的疼痛，都在他的心里埋下了長大后發(fā)明“不需要人下地干活的機器”的種子。

提及與農機結緣，羅錫文特別感激三位好老師“農村、工廠和學?！?。在農村，他用牛耙田、拔秧、車水、割禾、打禾、曬谷，深刻體會了農民面朝黃土背朝天的辛勞和靠天吃飯的農業(yè)風險性；在工廠，在挑鐵塊上沖天爐、抬鐵水的體力工作中他偶然尋得與農機接觸的契機；在學校，受“中國噴霧機之父”高良潤指導走向農機科學研究之路、拜“中國第一個將拖拉機開進水田”的著名農機專家邵耀堅教授為師。從此，羅錫文與農機事業(yè)結下不解之緣。

羅錫文有個習慣，每到一個地方進行水稻直播推廣試驗，都要赤腳到田里感受當?shù)啬嗤恋奶匦?。他說機器是否適應土壤特性、作業(yè)性能怎樣，僅靠計算機模擬或者站在田間地頭觀察是無法得知的?！笆裁词悄_踏實地？就是要兩只腳踩在泥土里去感受農機具作業(yè)的狀況。另外還要多到農民中走一走，多聽聽農民的意見，才能有所啟發(fā)，研發(fā)出農民需要的機器?！?羅錫文的微信名字叫“開直播機的老頭”，頭像正是他自己在田間地頭挽起褲腳站在直播機旁的一張照片。這張照片里的直播機是我國第一臺水稻直播機，對我國農業(yè)影響非常大。

數(shù)十載，羅錫文堅持在農機領域耕耘。羅錫文帶領其團隊研制成功的“同步開溝起壟精量穴播”、“同步開溝起壟施肥精量穴播”和“同步開溝起壟噴藥/膜精量穴播”的 “三同步”水稻精量穴直播技術和水田激光平地技術居國際領先水平；研究成功的農業(yè)機械導航與自動作業(yè)系統(tǒng)突破了十大關鍵技術，取得了三項創(chuàng)新成果；他率先提出“我國必須加快發(fā)展農業(yè)航空”的思路，牽頭成立了全國農業(yè)航空產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟……

無人農場，實現(xiàn)智慧農業(yè)的重要途徑

羅錫文探索農機發(fā)展的步伐從未停歇。在農業(yè)演進過程中，智慧農業(yè)是現(xiàn)代農業(yè)的高級形式，無人農場是智慧農業(yè)的一種生產方式，是實現(xiàn)智慧農業(yè)的重要途徑。

在采訪現(xiàn)場，羅錫文給大家展示了在水稻無人農場中耕、種、管、收環(huán)節(jié)的視頻。視頻中無人駕駛的旋耕機自動從機庫走到田中按照設置規(guī)劃路線完成整個地塊的作業(yè)，之后播種機把水稻種子精準地、成行成線地播在地里面，隨后噴霧機自己開到地里面將噴桿轉開進行噴霧。而當糧食豐收時收獲機上場進行收割當糧倉滿了以后，收獲機馬上通知運糧車過來卸糧，卸糧車再把稻谷接到卡車上去，最后還能夠自動開機庫。整個過程一氣呵成。

什么是無人農場？羅錫文強調說，無人駕駛不等于無人農場，這是兩個不同概念。無人農場是在人不進入農場的情況下采用物聯(lián)網、大數(shù)據、人工智能5G、機器人等新一代信息技術，通過對農場設施、裝備、機械等遠程控制或智能裝備。與機器人的自主決策、自主作業(yè)完成所有農場生產、管理任務的一種全天候、全過程、全空間的無人化生產作業(yè)模式。

羅錫文介紹說，無人農場有五個特點，一是耕種管收生產環(huán)節(jié)全覆蓋，即覆蓋農作物生產中的耕整、種植、田間管理（水、肥、藥）和收獲的各個環(huán)節(jié)；二是機庫田間轉移作業(yè)全自動，即農機自動從機庫轉移到田間，完成田間作業(yè)后自動回到機庫；三是自動避障異況停車保安全，即在農機轉移和作業(yè)過程中能實現(xiàn)自動避障，遇到異常情況能自動停車，以確保安全；四是作物生產過程實時全監(jiān)控，即能對作物生產過程中的長勢和病蟲草害情況進行實時監(jiān)控；五是智能決策精準作業(yè)全無人，即能根據作物的長勢和病蟲草害情況及時作出決策并自動進行精準作業(yè)，包括精準灌溉、精準施肥和精準施藥等。

無人農場主要依托三大技術的支持：生物技術、智能農機和信息技術，生物技術主要為無人農場生產提供適應機械化作業(yè)的品種和栽培模式；智能農機主要為無人農場生產提供智能感知、智能導航、智能作業(yè)（精準作業(yè)）和智能管理；信息技術主要為無人農場生產的信息獲取、傳輸和處理，農機導航與自動作業(yè)，農機遠程運維管理提供支持。

“無人農場”是否可以在全國范圍內普及推廣？對此，羅錫文認為，無人農場大范圍推廣要具備一定的條件，如地塊較大、機耕道和灌排設施較好、衛(wèi)星信號和網絡信號好等。關鍵還要適合當?shù)氐霓r業(yè)生產需求，不能脫離實際、一哄而上。現(xiàn)階段還是以試驗示范為主，之后再逐步推廣。

“3-2-3”戰(zhàn)略推動農業(yè)機械化發(fā)展

雖然我國的農業(yè)機械化取得了長足進步，但是，與發(fā)達國家相比，在農業(yè)機械化水平、農機裝備制造水平、產品可靠性和農機作業(yè)效率等方面我國還有很大差距。羅錫文通過例子、數(shù)據“找差距”。

為進一步縮小我國農業(yè)機械化與發(fā)達國家之間的差距，提升我國農機科技創(chuàng)新能力，促進我國農業(yè)機械化又好又快地發(fā)展，羅錫文率先提出了凝結他多年研究心血的中國農業(yè)機械化發(fā)展的“3-2-3”戰(zhàn)略構想，即明確“三步走”戰(zhàn)略目標，堅持“兩項”發(fā)展原則，落實“三項”重點任務。

“三步走”戰(zhàn)略目標：一是到2025年，基本實現(xiàn)農業(yè)機械化，農機科技創(chuàng)新能力顯著增強，重點突破農機化發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)和關鍵核心技術，實現(xiàn)我國農業(yè)機械化“從無到有”和“從有到全”。二是到2035年，全面實現(xiàn)農業(yè)機械化，農機科技創(chuàng)新能力基本達到發(fā)達國家水平，重點以信息技術提升農機化水平，實現(xiàn)我國農業(yè)機械化“從全到好”。三是到2050年，農業(yè)機械化達到更高水平，實現(xiàn)自動化和智能化，農機科技創(chuàng)新能力與發(fā)達國家“并跑”，部分領域“領跑”，重點以智能技術引領農機發(fā)展，實現(xiàn)我國農業(yè)機械化“從好到強”。

“兩項”發(fā)展原則：一是全程全面機械化同步推進。從植物和動物的生產環(huán)節(jié)考慮，全程機械化包括產前、產中和產后各個環(huán)節(jié)的生產機械化；全面機械化指機械化在農業(yè)生產領域橫向的拓展，包括“作物”全面化、“產業(yè)”全面化和“區(qū)域”全面化。二是農機1.0至農機4.0并行發(fā)展。農機1.0指“從無到有”，特點是以機器代替人力和畜力；農機2.0指“從有到全”，特點是全程全面機械化；農機3.0指“從全到好”，特點是用信息技術提升農業(yè)機械化水平；農機4.0指“從好到強”，特點是實現(xiàn)農機自動化和智能化。

“三項”重點任務：一是薄弱環(huán)節(jié)農業(yè)機械化科技創(chuàng)新（“補短板”），包括應用基礎研究，糧食作物生產薄弱環(huán)節(jié)關鍵技術研究，經濟作物和飼草料薄弱環(huán)節(jié)關鍵技術研發(fā)，健康設施養(yǎng)殖工程關鍵技術研發(fā)，區(qū)域機械化技術集成與示范，水果蔬菜、飼草料與畜禽水產養(yǎng)殖加工機械化技術集成與示范，以及農村生活廢棄物（固、液）處理與綜合利用7個方面。二是現(xiàn)代農機裝備關鍵核心技術科技創(chuàng)新（“攻核心”），包括共性關鍵技術、重大裝備、基礎零部件，以及材料和制造工藝四個方面。三是農機裝備智能化科技創(chuàng)新（“強智能”），以智能農機為載體，以大田規(guī)模化種植、設施農業(yè)、果園和畜禽水產養(yǎng)殖等領域為重點，開展智能農機裝備傳感器、農機導航、精準作業(yè)和運維管理四方面的研究。