經(jīng)濟觀察報 記者 張銳 看到無人駕駛拖拉機準(zhǔn)備轉(zhuǎn)彎旋耕，今年78歲的中國工程院院士、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授羅錫文一路小跑的跨過泥田，拿起手機，找到滿意的角度準(zhǔn)備拍攝。

他總是不愿意錯過這樣的畫面。他的學(xué)生說：“羅老師就這樣，每次作業(yè)他都會來。”

2022年12月13日，在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)位于增城的寧西基地，兩臺無人駕駛油菜播種機，從機庫自動、順序開至同一塊田中進行油菜播種作業(yè)，自當(dāng)天下午4時一直持續(xù)到夜里。羅錫文興致勃勃地對經(jīng)濟觀察報記者說：“挑燈夜戰(zhàn)無人駕駛播油菜。”

這場無人駕駛油菜播種作業(yè)，正是在羅錫文和他的團隊首創(chuàng)的“水稻無人農(nóng)場”中進行。“大家都說在搞智慧農(nóng)業(yè)，大家都說在搞無人農(nóng)場，但是到現(xiàn)在為止，沒有一個人能講得清楚什么是智慧農(nóng)業(yè)，什么叫無人農(nóng)場，我也講不清楚。”羅錫文說，過去三、五年中，他們摸索出一些對智慧農(nóng)業(yè)和無人農(nóng)場的理解，總結(jié)出兩句話，“智慧農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向；無人農(nóng)場是實現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)的重要途徑。”

羅錫文認(rèn)為，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是一個很漫長的過程，要延續(xù)至2030年、2035年、2050年，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是一個永遠(yuǎn)追求的指標(biāo)。目前，在農(nóng)業(yè)機械導(dǎo)航這個領(lǐng)域，中國與發(fā)達(dá)國家基本上處于一個并跑的階段。

截至記者發(fā)稿，羅錫文和他的團隊在全國13個省已啟動建設(shè)26個無人農(nóng)場。

“好老師”袁隆平

羅錫文經(jīng)常說，我在農(nóng)村長大，深知農(nóng)民的艱辛，我們研究農(nóng)機，就一定要為農(nóng)民、為農(nóng)業(yè)實實在在的做點事。

有人問過他，選擇農(nóng)機事業(yè)是否后悔，他說不后悔，如果有下輩子，我還會選擇干農(nóng)機。

1945年初冬，羅錫文出生在湖南株洲一個叫簡家沖的地方，他的父親在株洲鎮(zhèn)郵局工作，母親則帶著三兄弟和兩個姐姐在鄉(xiāng)下生活。

童年的記憶里，羅錫文總是提起，自己隨母親插秧插到腰疼，就站起來伸伸腰，媽媽就會說“小孩子哪有什么腰，趕快插”。當(dāng)時的他就想，什么時候不需要人插秧就好了。

1958年-1964年，羅錫文在株洲三中完成了初中和高中階段的學(xué)習(xí)；1964年，他考入華中工學(xué)院（今華中科技大學(xué)）無線電技術(shù)專業(yè)，畢業(yè)后被分配至貴州省銅仁縣農(nóng)機廠工作；1979年，被華南農(nóng)學(xué)院（今華南農(nóng)業(yè)大學(xué)）錄取為碩士研究生，期間師從我國著名農(nóng)機專家邵耀堅；1987年，他踏上了赴美國求學(xué)的道路，在美國弗吉尼亞理工大學(xué)和肯塔基大學(xué)進修，學(xué)習(xí)美國農(nóng)業(yè)工程的先進理念和技術(shù)。

除此之外，在羅錫文的回憶里，他還有一位“好老師”，便是已故的中國工程院院士袁隆平。

大約20年前，那是2002年在北京的一次國際會議上，羅錫文第一次與袁隆平近距離接觸。“我大著膽子，走到最尊敬的袁老師身邊，向他自我介紹道，我是華南農(nóng)業(yè)大學(xué)羅錫文，是研究農(nóng)業(yè)機械的。”羅錫文回憶道，他一聽說我是研究農(nóng)業(yè)機械的，很高興的對我說，“農(nóng)業(yè)機械很重要，我們水稻生產(chǎn)就需要很多農(nóng)業(yè)機械”。

羅錫文說，“袁老師的話給了我很大的鼓舞，也更加堅定了我從事農(nóng)業(yè)機械研究的信心。”

2007年，羅錫文在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)參加一個會議，在當(dāng)時的湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)黨委書記劉強親自安排下，又獲得一次與袁隆平面談的機會。

“袁老師聽說我正在研究水稻機械化直播（指不進行育秧、移栽而直接將種子播于大田的一種栽培方式），話匣子一下子就打開了，從古代的人工撒播到今天的水稻生產(chǎn)，向我全面介紹了水稻生產(chǎn)的情況。”羅錫文說，原定的20分鐘時間很快就過去了，“最后，袁老師取消了當(dāng)天上午所有的約見，給我指導(dǎo)了3個小時，并建議我去美國看看他們那的機械化直播技術(shù)，聽得我如癡如醉。”

“他離開的時候，我難過了好多天。”羅錫文說，2007年至今，15年過去了，他依然清晰的記得那天他坐在袁隆平辦公室里的場景，一切都?xì)v歷在目，如同昨日，而袁隆平的指導(dǎo)，更是為他研究水稻機械化直播技術(shù)指明方向、堅定信心。

2009年，袁隆平前往華南農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻機械化研究團隊在長沙開慧鄉(xiāng)金山水稻機械化直播基地指導(dǎo)。羅錫文說，那年在長沙的一次會議上，袁隆平又問起他關(guān)于水稻機械直播技術(shù)的研究進展，并特意交代他，一定要進行大面積的試驗示范和推廣應(yīng)用。

“他對我說，等我做到3000畝后，他請科技部和農(nóng)業(yè)部的領(lǐng)導(dǎo)來看，以在全國大面積推廣應(yīng)用。”羅錫文說，2010年至2016年，袁隆平在長沙、惠州和廣州三次參加我們團隊主持的全國水稻機械化直播技術(shù)研討會，并親自為我們作報告，給全國從事水稻機械化直播技術(shù)研究、機具制造和推廣應(yīng)用的同仁們極大的鼓勵。2016年，袁隆平在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)開會時，學(xué)校的師生將會議中心里里外外擠得水泄不通，那一天華農(nóng)南校園內(nèi)真可稱得上“萬人空巷”。

羅錫文也清楚記得，2010年1月26日，隆平高科水稻專家劉愛民到訪華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，并帶來一封袁隆平的親筆信，信中說：“錫文院士：近好！隆平高科的水稻專家劉愛民等三位同志對你研制的播種、開溝、施肥的機具很感興趣，特前來拜見你，向你學(xué)習(xí)，請你指導(dǎo)為感！”此后，羅錫文團隊與隆平高科開始了在雜交稻制種全程機械化領(lǐng)域的全面合作。

羅錫文認(rèn)為，在袁隆平這位“好老師”的精心指導(dǎo)下，他們研究的水稻機械化直播技術(shù)取得了重大進展，突破了多項關(guān)鍵技術(shù)，在國內(nèi)26個省市和國外6國推廣應(yīng)用，取得一批高產(chǎn)記錄，新疆三豐畝產(chǎn)超過1000公斤，7個省畝產(chǎn)超過800公斤，11個省畝超過700公斤，17個省畝產(chǎn)超過600公斤，“水稻精量穴直播技術(shù)與機具”獲2017年國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎。

什么是無人農(nóng)場

為什么研究無人農(nóng)場？

羅錫文的回答是，無人農(nóng)場是智慧農(nóng)業(yè)的一種生產(chǎn)方式，是實現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)的一種途徑。“現(xiàn)在勞動力成本越來越高，無人駕駛能節(jié)省勞動力、提高勞動效率、提高作業(yè)質(zhì)量。”羅錫文說。

他向經(jīng)濟觀察報記者展示了一組數(shù)據(jù)：以水田耕整為例，1個人1頭牛1天最多能犁2畝地，1臺無人駕駛旋耕機1小時能耕20畝地；以水稻種植為例，人工插秧1人1天最多能插1畝地，1臺無人駕駛插秧機1小時能插5畝地；以水田管理為例，人工噴霧1人1天最多能噴3畝地，無人機噴霧1小時能噴200畝地；以水稻收獲為例，人工收獲1人1天最多能收半畝地，1臺無人駕駛收獲機1小時能收5-6畝地。不僅如此，在提高土地產(chǎn)出率方面，基于北斗的精準(zhǔn)導(dǎo)航技術(shù)可以提高土地利用率0.5-1%，以農(nóng)田精準(zhǔn)平整為例，農(nóng)田精準(zhǔn)平整后能節(jié)水20%-30%、節(jié)肥5%-10%、增產(chǎn)5%-10%，比傳統(tǒng)平地方法提高效率30%。

羅錫文和他的團隊2003年開始研究農(nóng)業(yè)機械導(dǎo)航，當(dāng)時曾有人建議他將無人駕駛汽車的東西搬到農(nóng)業(yè)機械上就行了，也有人提出過疑問“難道比無人駕駛汽車還難”。

羅錫文解釋稱：第一，無人駕駛的汽車行駛在規(guī)則的平整的道路上，而無人駕駛的農(nóng)業(yè)機械，是在沒有道路的旱地和水田中作業(yè)，對導(dǎo)航控制要求很高。第二，無人駕駛的農(nóng)業(yè)機械還要配各種作業(yè)機具，要旋耕、要播種、要噴霧、要收獲，需要把各種自動導(dǎo)航的拖拉機和后面的農(nóng)機具配套起來，而汽車主要在路上行駛。第三，無人駕駛汽車上面可以配一些價格貴一點的傳感器，但農(nóng)業(yè)機械不能買太貴的機器，所以就要求通過軟件的方法，通過信息的方法來達(dá)到這樣一個目的。

2006年，羅錫文和他的團隊研發(fā)的第一臺無人駕駛的水稻插秧機終于下田了。此時，他已經(jīng)61歲。2020年，羅錫文和他的團隊選址廣州增城區(qū)創(chuàng)建了中國第一個“水稻無人農(nóng)場”。但羅錫文特別提到，“無人農(nóng)場這個概念太大了，水稻、蔬菜、水果、茶葉，每一個無人農(nóng)場的涵義都不一樣，所以我在前面加了限定詞‘水稻’，其實也可以種油菜、玉米、小麥。”

那么，目前無人農(nóng)場能做什么？

羅錫文指出，無人農(nóng)場有五個功能，包括耕種管收生產(chǎn)環(huán)節(jié)全覆蓋；機庫田間轉(zhuǎn)移作業(yè)全自動；自動避障異況停車保安全；作物生產(chǎn)過程實時全監(jiān)控；智能決策精準(zhǔn)作業(yè)全無人。這就涉及到無人農(nóng)場的三大關(guān)鍵技術(shù)：生物技術(shù)、智能農(nóng)機和信息技術(shù)。其中，生物技術(shù)主要是為無人農(nóng)場生產(chǎn)提供適應(yīng)機械化作業(yè)的品質(zhì)和栽培模式；智能農(nóng)機主要為無人農(nóng)場生產(chǎn)提供智能感知、智能導(dǎo)航、智能作業(yè)和智能管理；信息技術(shù)主要為無人農(nóng)場生產(chǎn)的信息獲取、傳輸和處理，農(nóng)機導(dǎo)航與自動作業(yè)，農(nóng)機遠(yuǎn)程運維管理提供支持。

當(dāng)中，智能農(nóng)機應(yīng)具有四個功能，包括數(shù)字化感知、智能化決策、精準(zhǔn)化作業(yè)、智慧化管理。羅錫文以一個“微小型無人機水稻氮素遙感信息獲取與氮肥管理技術(shù)”視頻舉例稱，一款無人機從田塊上空飛過，可以得出不同位置的水稻長勢情況，然后針對長勢差的多施肥。

“任何一束光打到物體表面，一部分是入射光到里面去了，一部分是反射光，我要的就是反射光，長得好、長得不好，反射光完全不一樣。”羅錫文說，他們事先標(biāo)定，什么樣的反射光代表什么樣的生長狀態(tài)，以確定它的長勢，“北斗會告訴它（無人機）在什么位置，光譜分析結(jié)果可以告訴在這個地方多施肥或者不施肥。”

在上述技術(shù)的應(yīng)用下，羅錫文和他的團隊得出的數(shù)據(jù)顯示：2019年羅定早稻示范結(jié)果為150畝連片示范，平均減少氮肥28%；2019年羅定晚稻示范結(jié)果為150畝連片示范，平均減少氮肥22.5%。

羅錫文展現(xiàn)了2007年、2009年以及2010年，華北地區(qū)小麥條銹病發(fā)生情況，在三張由無人機收集數(shù)據(jù)形成的空間分布圖上清晰可見。“這一大片地方，整個華北地區(qū)，多少個省、多少個縣，要多少時間、多少人，才能完成如此精準(zhǔn)的信息圖。”羅錫文說。

羅錫文還特別提到，2012年，他曾跟隨袁隆平在海南三亞進行雜交稻制種無人機輔助授粉試驗。當(dāng)時，羅錫文在田邊上還向袁隆平請教：“我問他需要幾級風(fēng)，他特別有經(jīng)驗說4級吧，后來我們做了大量試驗，證明袁老師提出的4級風(fēng)確是最適宜的選擇。”

羅錫文很欣慰，如今，雜交稻制種無人機輔助授粉已得到廣泛應(yīng)用。

無人農(nóng)場推廣為何難

推廣無人農(nóng)場，農(nóng)民最關(guān)心的是：產(chǎn)量行不行，效益行不行？

羅錫文用數(shù)字給出準(zhǔn)確的回答：2021年早稻，就在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)廣州增城“水稻無人農(nóng)場”，采用優(yōu)質(zhì)絲苗米19香，產(chǎn)量是662.29公斤/畝，而當(dāng)?shù)赝黄贩N的平均產(chǎn)量是500公斤/畝，前者平均產(chǎn)量高出32個百分點。

但即使如此，無人農(nóng)場在實際推廣應(yīng)用中還有一個過程。

“推廣無人農(nóng)場應(yīng)有較好的基礎(chǔ)條件，地塊較大，機耕道和灌排設(shè)施較好，衛(wèi)星信號和網(wǎng)絡(luò)信號好。”羅錫文說，但中國的農(nóng)業(yè)面臨農(nóng)戶經(jīng)營規(guī)模小、連片的地塊小、經(jīng)營主體沒有完全培育好。他舉了一個例子說：“我獲得國家發(fā)明獎的直播機，去我老家湖南推廣，我問他們好不好，他們說好，我問他們買不買，他們說不買，因為家里就三畝地，買機器沒用。”

“如果一個農(nóng)戶有1000畝地，他自然而然會想著要買機器，因為人工劃不來。”羅錫文指出，今天中國的農(nóng)業(yè)還面臨另一個問題，農(nóng)民老年化非常嚴(yán)重，在農(nóng)村的都叫做“386199”部隊，指的是“三八婦女”“六一兒童”“九九老人”，年輕人都進城去了，下田太累了、太苦了，沒有人干。

羅錫文常說四句話，叫做“耕牛退休、鐵牛下田、農(nóng)民進城、專家種地”。“農(nóng)民都進城了誰來種地，我們?nèi)ァＮ覀兊臒o人農(nóng)場技術(shù)去。”他說。羅錫文在心中期待：有一天，一個年輕人，在撐著傘的椅子上躺著，手里拿著一杯飲料，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看著田里的無人駕駛機器干農(nóng)活。他說，這是未來的農(nóng)業(yè)。