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      雜志信息

      主管:江西省農業農村廳

      主辦單位:江西省農業機械研究所

      國內刊號:CN 36-1239/TH
      國際刊號:ISSN 1672-3872
      雜志簡介:本刊立足南方,面向全國農業與機械工程界,以“打造南方農業與機械工程研究與交流平臺,推動南方農業與機械工程事業進步,促進中國農業與機械工程蓬勃發展”,刊登服務于農業的各種工程技術研究成果,包括農業工程,與農業工程相關的車輛與動力工程、機械工程、新興交叉學科技術。

      收錄情況:國家新聞出版總署、中國核心期刊遴(選)數據庫、中國知網(CNKI)、萬方數據庫全文收錄。
      欄目設置:農機要聞、專家講座、南方論壇、鄉村振興、調查研究、農機人物、信息薈萃、農機化研究、農機與農藝、機械裝備研發、新技術應用、機電教育創新等。


      聯系電話:0791-86202556 86236856

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      為什么最好吃的菜不是人種的?
       來源:上觀新聞 作者:任翀 瀏覽:530 次 發布時間:2021年2月5日

      采蘑菇的小姑娘,背著一個大竹筐……”這首膾炙人口的歌曲在上海郊區卻行不通——采蘑菇的多是六七十歲的老年人。金山區廊下鎮勇敢村的菇農陳明云開玩笑說:“現在去哪兒找采蘑菇的小姑娘?只有采蘑菇的老阿姨!


      工人難找、人工成本高,是當今農業發展的一大瓶頸。這個問題,在上海郊區更加突出,“三個工人200歲”“搶收期一天200元招不到人”等現象較為普遍。

      一邊是市民對平價農產品的渴求,一邊是農民對合理利潤的期盼。從田頭到餐桌,流通環節可以壓縮,但人工等生產成本一直困擾著農民。所以,在最新發布的《上海市推進農業高質量發展行動方案(2021-2015年)》(以下簡稱《行動方案》)明確提出,要提升農業生產科技裝備。通俗地說,就是“機器換人”。

      “無人農場”什么樣

      機器可以取代農民嗎?《行動方案》指出,上海將形成13個各有特色的綠色田園先行片區。其中,嘉定區數字化無人農場片區是唯一帶有“無人”字樣的片區。記者因此來到該片區所在外岡鎮,發現數字化無人農場已初具雛形。

      在這里,水稻從種到收都實現了全程機械化作業,并有200畝試驗田基本實現了全程無人化作業:基于5G技術和北斗定位,插秧機、自走式植保車、收割機等能在無人駕駛的情況下,自動完成插秧、植保、收割等水稻生產作業。

      無人駕駛收割機自動收割水稻

      不過,無人農場還處于起步試驗階段。外岡鎮農業服務中心副主任張旭介紹說,無人操作對地塊的規整性要求較高。對那些不太規整的“邊角料”,受制于現有無人作業的精度和深度,還需要人工輔助操作;還有,無人農機的穩定性、不同農機之間的協同操作等,都有改進空間。所以,200畝試驗田只是無人農場的1.0版本,今年計劃進一步完善水稻耕種管收環節的無人化機械改造,到明年底實現無人農場的2.0版本,力爭完成1600畝無人農場建設。到2025年,實現無人農場的3.0版本,將示范應用擴大到萬畝規模。

      “機器換人”對蔬菜生產也很重要。浦東新區生鮮蔬菜產業片區位于宣橋鎮,清美張家橋基地是片區里的智能化菜園之一,“機器換人”程度比較高。農機手現場演示:開著小巧的收割機一路走去,待采收的蔬菜自動進入收集器皿。農機手說,收菜是蔬菜種植中人工成本最高的部分之一。比如一畝雞毛菜需要6個工人采收8小時左右;不過用上自動采收機后,2個工人配合,大約45分鐘就能完成采收,效率約是傳統模式的25倍。

      自動采收機能大大提高蔬菜的采收效率

      清美集團現代農業總經理李立告訴記者,清美各蔬菜基地的機械化率已經超過90%,整地、起壟、播種、移栽、灌溉、采收、運輸等生產各環節都有對應的農機工具。而且不同蔬菜的工具不同,即使是采收機一項,也有好幾種:雞毛菜等收割時不用留根,菠菜等卻要連根收割……所以,基地仍在根據不同品種研發新的機械工具,預計今年機械化生產率可以達到100%。

      根據測算,以300畝這樣的中等規模蔬菜基地為例,有了機械化設備,僅需5個農民即可負責全程生產:2人操作植保機、3人操作播種、采收等其余機械。李立還有個設想:“未來,這些機械和農民能組成農機服務隊,為其他生產基地服務,進一步提高農業生產的效率、降低人工成本!

      從兩個基地看,“機器換人”能有效推動農業生產降本提效。所以根據《行動方案》,2025年底前,上海將打造10萬畝糧食生產無人農場,一批智能化菜(果)園、2萬畝高標準蔬菜綠色生產基地。

      無人農場為什么還有“人”

      不過,記者在基地走訪中,也有困惑:智慧化基地中,為什么還有“人”?

      “我們使用的采收機確實可以通過技術升級,實現無人操作,但成本可能是現在的數倍甚至數十倍。如果將無人化發展的成本轉移到菜價上,估計消費者會有意見!崩盍⒂X得,“機器換人”不是“唯機械化”,兼顧推廣成本和生產效率是降低農業生產成本的重要課題。

      雖然有人操作,但這樣的采收機投入成本低,有利于推廣

      從去年起,部分互聯網企業發力數字農業,在全國各地改造了多個農場,引入無人播種機、無人植保機、無人采收機等。但部分農場改造成本不低,有些僅無人設備投入就超過千萬元,主要由互聯網企業買單;乩锏霓r民雖然從中受益,但也有擔心:如果有一天互聯網企業不支持了,這樣的設備農民還用得起嗎?

      針對這一問題,有必要探索農民“用得起”的智慧化生產方式。

      陳明云告訴記者,雖然采蘑菇的依舊是老阿姨,但生產效率已經是兩年前的30多倍,人工成本卻減少了10多倍,因為他有了新菇房、用了新的種植方式。

      走進陳明云的新菇房,燈光明亮,一排排不銹鋼架子上,是密密匝匝的白蘑菇。兩三個老阿姨正站在升降梯上采蘑菇。

      工廠式菇房

      新菇房旁是尚未拆除的舊菇房,擋風保溫用的塑料膜已經破損、支架歪斜。

      已經廢棄的傳統菇房

      對比鮮明的還有種植方式。以前種菇,陳明云要自己準備原料自然發酵成基料,再通過人工上料、播種,在自然條件下種植,最后找人采收,全程靠經驗,靠天吃飯,F在,菇房通過電腦和物聯網實現自動化操作,一部手機能查看溫度、濕度、二氧化碳濃度等與蘑菇生長密切相關的指標并遠程操控;|來自廊下鎮農業帶頭企業上海聯中食用菌合作社,蘑菇種子和生長需要的營養全部在基料里,通過全自動上料機,把基料和覆土均勻鋪在菇房的架子上,保持合適的溫度濕度,17天就能開始采收蘑菇。

      “這幾乎是‘傻瓜式種菇’!标惷髟普f,種菇簡單了,收入卻顯著增加:以前一個菇房一年種一茬蘑菇,每平方米年產量不到10千克;使用新菇房和三次發酵基料種菇,一年可以種10茬,每茬每平方米產量達33千克。雖然采收期仍舊需要人工,但在育種期和生長期,基本實現了無人化管理。

      新種植技術背后,是當地政府、農業龍頭企業和農業科研院所的共同努力。聯中食用菌在上海市農業科學院指導下,研究出了蘑菇堆料發酵技術和配套的菇房。通俗地說,就是3噸秸稈加2噸雞糞便,經過特定溫度濕度發酵后,形成蘑菇基料,蘑菇種子也在基料中完成發菌,菇農把基料運回家,在合適的溫度濕度環境中,蘑菇就能長。這種蘑菇被戲稱為“三五牌”:菇房一次性改造大約500萬元,年產蘑菇500萬元,年凈收入50萬元。

      “傻瓜式種菇”一年可產10茬,單茬產量是原先的3倍

      在廊下鎮,農民通過政府支持和補貼,大約花150萬元能種上“三五牌”蘑菇,如果不出意外,三年即可收回投資。陳明云確認了這點,“按照現在的種植成果,三年回本沒問題,之后的日子就越來越好!彼f,當地已有5名種菇大戶開始種“三五牌”蘑菇,其余農民也很心動,“因為這是農民負擔得起的新技術!

      “我們也在研究蘑菇的機械化采摘,進一步降低種蘑菇的人工成本!笔修r科院食用菌研究所研究員鮑大鵬說,蘑菇長得很密,機械采摘容易破壞蘑菇“品相”,會影響后期銷售,“所以我們希望培養出長勢更一致的蘑菇,為機械化采摘打基礎,最終告別‘采蘑菇的老阿姨’!

      “少了少了多了多”的問題怎么破?

      整體而言,農民和農業企業對“機器換人”都很支持,認為能有效降低生產成本。而在農業龍頭企業和農科專家眼里,“機器換人”還能解決傳統農業“少了少了,多了多了”的問題。

      所謂“少了少多了多”,說的是因為需求難以及時準確傳遞到生產端,農產品的供需波動:市場對某種農產品需求大,卻因農業生產跟不上,出現供不應求的局面;等到農民發現市場有需求、大規模生產后,又出現供大于求的現象。要解決這個問題,需要進行農業生產供給側結構性改革,“機器換人”也是思路之一。

      多個智慧生產基地的負責人表示,“機器換人”和“無人農場”背后都是數字農業,離不開物聯網、大數據、人工智能等新技術。這些技術能準確監測農業生產趨勢,并將市場需求與生產結合起來,有的放矢地支持農業。

      無人農場要實現不同機械之間的協同作業

      嘉定無人農場的升級版本就是數字農場。張旭介紹說,要在無人作業的基礎上,實現水稻耕、種、管、收等生產全過程數字化,將所有農機的作業監測、生態循環監測、土壤肥力監測、作物長勢監測、年度作業統計分析決策等數據收集起來,形成一套完備的大數據分析決策系統,作為下一年農業生產的重要參考。

      在清美張家橋基地,有一間幾乎沒有裝修的會議室,但占據一整堵墻的顯示屏非常顯眼。這是清美對數字農場的探索成果之一:智慧農業平臺。

      一臺手機即可隨時查看農場的各個角落和蔬菜長勢

      李立點點與平臺連接的手機,顯示屏上顯示出基地不同溫室中不同地塊的溫度、濕度、菜苗長勢。選取對應的蔬菜種類,基于人工智能技術,系統會自動判斷菜苗的長勢是否正常、生長環境是否需要調整。這個智慧農業平臺還可遠程控制大棚內的施肥、施藥、灌溉等作業環節,并把所有數據都記錄下來,形成農業生產大數據。

      有了基于一線生產的數據,既有助于完善“機器換人”,又能形成大數據經驗,推動非標準化農產品的標準化生產。

      他舉例說:“以前判斷蔬菜‘老’或‘嫩’,靠人的經驗。但我們通過膳食纖維儀,把‘老’‘嫩’數據化,再通過數字農場對農產品的監測,預測蔬菜長勢,在蔬菜口感最好的時候采摘。還有,芹菜、香菜等蔬菜有特殊味道,我們用調制香水使用的‘電子鼻’測出數據,進行統計分析后,也與數字農場相結合,用數字技術指導我們種出味道最好的芹菜、香菜!

      基地安裝了各種探頭,以捕捉生產一線數據

      為了實現這一目標,清美與市農科院合作建立了上海唯一的以產業化為核心的現代農業產業研究院,計劃今年在上海打造1萬畝數字農場,把這些數字化探索形成體系,推廣復制到其他地區。

      看來,推廣“機器換人”不僅僅要把農民從勞動中解放出來,更將利用數字技術,讓農業生產更好地服務市場需求。



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