【智慧城市網 企業關注】近年來，國家在建設數字中國、實施鄉村振興戰略等重大戰略部署中，把發展智慧農業作為重要內容。2018年9月,《鄉村振興戰略規劃(2018-2022年)》提出要“大力發展數字農業，實施智慧農業工程”。2019年5月，《數字鄉村發展戰略綱要》作出“打造科技農業、智慧農業”的戰略部署。2021年3月，《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》明確指出，要“加快發展智慧農業,推進農業生產經營和管理服務數字化改造”。無人農場代表未來智慧農業生產方式的高級階段和應用場景，將成為智慧農業發展的主要研究內容和實踐方向。
1、無人農場定義
無人農場是實現智慧農業的一種高級階段應用場景，是對智慧農業技術裝備的綜合應用。無人農場應用現代信息技術，集成地理信息系統、物聯網、大數據、自動駕駛等技術，實現農場的無人(少人)化作業，以及農場生產環境智能感知、智能分析、智能決策、智能作業的農業生產全生命周期的智能管理。
2、無人農場發展現狀
01我國無人農場建設所處的階段
當前，我國無人農場的發展處于初期的示范推廣期，無人農場的技術研究主要聚焦于自動駕駛、精準作業等單機智能控制技術等方面，而多機協同、主機與機具作業協同，以及農業生產作業場景和農機自主作業之間協同等相關技術研究不足。應用上，主要以政府引導和示范推廣為主，商業化進程處于引導期。
02我國農人農場建設情況
2018年，青島平度建立無人值守農場，該農場通過一款基于百度Apollo平臺開發的無人駕駛車“阿波牛”，將信息技術進行集成，并通過感知、智能分析、自動控制、柔性作業等方式進行信息處理，在農業生產中實現智能化識別、定位、作業、監控和管理等功能。同年，在國家糧食生產功能示范區江蘇省興化市進行了農業全過程無人作業試驗，試驗融合了北斗導航系統、智能汽車、車聯網和無人戰術平臺等領域的先進技術，對標國際先進作業模式和技術趨勢，以智能感知、決策、執行為基本技術方案，將上述設備按照平原地區、黏土壤土、稻麥兩熟等代表性農藝要求，首次全過程、成體系地運用于實際生產。
近年來，隨著智慧農業技術的不斷升級，無人農場的發展建設逐年加快，據目前公開報道的無人農場項目情況資料的搜集整理，截至2022年底，全國無人農場項目數量百余個，涉及北京、上海、廣東、江蘇等22個省市自治區，建設面積超過30萬畝，其中超萬畝的大型無人農場就有十余個。據統計，2020 -2022年，全國無人農場建設的數量成倍增長，2022年無人農場建設數量超過40個。參與無人農場建設的企業主要包括：農機生產企業、信息科技服務公司、農機自動駕駛系統生產企業、高校與研究院所(技術支持)等。
03無人農場代表項目
近年，我國無人農場在地方政府、大學、研究所、企業、農場等各種力量助推下，進入快速發展階段。以北大荒集團建三江分公司、寧夏農墾集團等為代表的無人農場，通過大數據、云計算、5G、無人駕駛、北斗導航等越來越多先進科技的加持，從而改變了傳統農業生產方式，大大降低了勞動強度，提高了經濟效益，實現農民增收水平。經測算，無人農場可減少田間用工70%以上，提高工作效率30%以上，節水20%以上，減少肥料浪費50%以上，減少農藥施用30%以上，實現增產10%以上。
(1)北大荒集團建三江分公司位于三江平原東部，現有15個大中型農場有限公司，擁有耕地1164萬畝，2021年糧食總產量133.8億斤，是我國重要的商品糧基地，是黑龍江墾區唯一的國家級農業科技園區。中國工程院院士、華南農業大學教授羅錫文曾表示“建三江分公司無人化農場規模最大、設備最多、項目最全、水平最高、程度最高。”2022年，北大荒集團建三江分公司在現有七星、創業、二道河、紅衛、勤得利、勝利6個智慧農場基礎上新增洪河、前進2個成果轉化應用實踐基地，無人化農場數量達到8個，現有智能農機具19685臺。自無人化農場建設以來，水旱田各環節累計完成少人、無人化作業面積1539萬畝。
建三江分公司在推進智慧農業的過程中，積極構建農科教相結合、產學研大聯合的科技創新與成果轉化架構，通過與中國農大、東北農大、八一農大、國家氣象衛星中心、中國移動、碧桂園集團、哈工大-北京瀚景錦河聯合實驗室、上海聯適、江蘇沃得、黑龍江浩榮科技等校企合作，立足國內數字農業發展前沿，以創新性、引領性和應用性為建設核心，加快智慧農業的研發建設、成果轉化及推廣速度。
(2)地處中國西北的寧夏農墾集團的前進農場擁有土地面積30萬畝，其中耕地9萬畝，養殖水面7萬畝，是寧夏重要的商品糧生產基地和水產品生產基地。為了建設發展現代農業大基地、大產業、大企業，按照現代灌區、無人農場的理念，2022年3月，前進農場開始現代化改造，建設高標準的大格田耕地，與信息管理技術、北斗導航、農機自動駕駛有效融合，實現了依靠計算機種地無人農場的全新農業生產經營方式。目前，寧夏農墾集團在全區建成無人農場3萬畝，新增耕地6000畝，畝節水40%、節肥20%、增產10%以上，每畝增加純收入300元、能耗節約50%以上。
(3)河北省邯鄲市成安縣25000畝無人農場中，通過裝載有北斗終端、自動轉向裝置、遠程遙控裝置等的農機，實現整地、種植、植保、收獲等田間作業環節的“掌上耕作”，不僅降低了60%以上的勞動力投入成本，有效解決了農業勞動力資源短缺的問題，農機作業效率提高了50%以上，而且通過高精度的精準作業，提升了農機作業質量，顯著提升了土地利用率。
03無人農場發展前景
目前隨著我國農機自動駕駛系統的逐步滲透和普及，在智能農機的基礎上，十四五期間，國家出臺相關政策推進無人農場從示范區走向商業化。2022年5月，由工業和信息化部指導，中國發布了首個智能農機技術路線圖。工業和信息化部相關負責人指出，到“十四五”末期，中國平原地區主要糧食作物將全面普及以導航技術為主、具備自動行走能力的智能農機裝備，在集中連片的大型平原地區農場，具備高度自主行走能力的智能農機、完全自主行走能力的農機將成為作業主力，形成一批商業化的無人農場。
表1 十四五無人農場規劃
除此之外，江蘇無錫市、上海嘉定區、北京海淀區、浙江嘉興市、四川成都市、安徽亳州市、廣西馬山縣、湖南長沙市、河南鄧州市、山東淄博市等100多個縣市區積極加碼無人農場。
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