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科技日报记者 王延斌
朱俊科坐在淄博禾丰种业生态无人农场指控中心里喝着茶，大厅之外的小麦已经成熟。只见他轻点屏幕发出指令，田间的无人驾驶收割机按照规划路线自动忙活起来……这一幕，描绘出国内首家生态无人农场的日常场景。此时在麦田里，无人驾驶拖拉机、自动小麦收获机、自动播种施肥一体机、植保无人机、自动秸秆粉碎灭茬混土还田机等农机装备轮番上阵。
朱俊科是淄博禾丰种业生态无人农场的主人，这块500亩生态无人农场的技术打造者则来自欧洲科学院院士、俄罗斯自然科学院院士、山东理工大学兰玉彬教授团队。
兰玉彬向科技日报记者表示：“我们用了六年时间打造了以‘生态化、无人化’为标签的智慧农场，破解了‘谁来种地、如何种好地’的问题。”
图为在无人农场里，四台无人农机正在作业。王延斌 摄
无人农机秀出“十八般武艺”，一天收割500亩小麦
科技日报记者在现场注意到，农场主在指挥中心发送不同的信号，农机就会按照指令自动整地、自动播种、自动施肥、自动打药、自动收割。兰玉彬给记者算了一笔账：无论小麦还是玉米，前期耕种，中期管理到后期收获的全程智能化，可减少用工费用25%，节约用水20%，减少农药30%。
二三十种无人化农机在田间不知疲倦地劳动，背后是物联网、5G网络、大数据、云平台等技术的支撑。
团队成员、山东理工大学农业工程与食品科学学院教授张彦斐告诉记者，生态无人农场的指挥控制中心和云平台监控系统，充当着“大脑”角色，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。
“无人农机采用‘北斗GPS系统+姿态传感器’实时获取自身的高精度定位信息，并采用4G/5G网络发送至云平台。结合地理信息系统，操作人员可以在办公室里对农机进行精准操控，让一个人管理上千亩田地成为可能。”张彦斐介绍，卫星遥感监测、无人机遥感监测和地面监测采集的农情信息上传到云平台后，进行存储汇总分析，结合后台的农资管理数据、产量数据、植物生长数据等，将形成无人农场的农业生产大数据。这样就可以科学指导农业生产，判断何时该播种，何时该施肥，并更加精准地进行灌溉、施肥和用药，提高农产品的产量和质量，建立数据驱动的“数字化农场”。
50人跨学科大团队六年努力，全国单产新纪录诞生
记者注意到，在生态无人农场的不同角落，一个个蓝色的小箱子在“坚守岗位”，它们是土壤墒情检测器，可测量不同深度土壤的湿度、温度、PH值等信息；此外还有无人值守、超低功耗的智能检测气象站，可以实时监测农田空气温度、湿度、降雨量、风速等信息。
以浇水为例，山东理工大学副教授陈玉龙告诉记者，比如在中期，水的管理尤为重要，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，完成作物“补水”。
无人农机秀出的“十八般武艺”，集合了山东理工大学农机、交通、机械、计算机、电气、资环学院相关重点学科技术骨干组成50多人的跨学科大团队。而兰玉彬长期深耕精准农业航空、航空施药技术和航空遥感技术的开发与应用研究，也是国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心主任。
早在2018年，江苏兴化就启动我国首个无人农场建设，而禾丰生态无人农场特别之处在于同生态农业、绿色循环农业有机结合。
在麦田两边，金叶接骨木、矢车菊、蛇床草等植物已经成长起来，它们可以涵养天敌，“以虫治虫”。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。同时，生态无人农场还建立了植物生产、动物转换、微生物还原的种养循环体系，实现能量和物质的多层次、立体、良性循环利用。
“生态无人农场融合了生物防控、绿色植保、无人机、农业机器人、人工智能、物联网、大数据、云计算等众多高新技术。”兰玉彬认为，对乡村振兴来说，这是必要的一步，而这个领域的竞争才刚刚开始。
