盛夏季節,田野蔥綠,莊稼長勢喜人,眼下正是農作物生長的關鍵時期。
7月下旬,在青島平度市張戈莊鎮楊家營村的田間小路上,90后“新農人”楊秀世正將精心調配好的農藥裝入植保無人機上的容器內,伴隨著旋翼的轉動,一架極飛雙旋翼植保無人機在楊秀世的操作下迅速升空,靈活自如的在寬闊的農田上方飛行、盤旋、向下噴出均勻的白色云霧……“以前,一家人好幾天才能忙完的農活,現在我一個人不用一個小時輕輕松松,感覺玩著就把農活干完了”。
斯皮爾伯格的電影《頭號玩家》這樣描述過,未來每個人都會有一個或多個數字人的身份,足不出戶就能體味各種人生,當然也可以包括在數字世界經營和管理物理世界里的農場。
農業無人機、遙感無人機、農業無人車、農機自駕儀、農業物聯網、智慧農業系統……過往,農業并不是類似人工智能、物聯網等先進技術所青睞的第一舞臺。如今,包括大疆、極飛等科技企業,已經認識到數字農業,是人類可持續發展的必經之路,并紛紛將無人化技術帶入地球最古老的行業,幫助農民在有限的耕地上改善農作物的產量和質量,深耕智慧農業領域。
科技,讓農業擁有了更多的可能。
會飛的藥泵來了
“總算不需要人親自舉著噴頭噴藥了”,植保無人機省時省藥省工,對有大面積施藥需求的農民或農場主來講,很解渴。
有資料顯示,中國人口占世界人口的1/5,耕地面積卻僅占世界耕地面積的8%,但農藥用量卻占世界總量的43%,中國化肥和農藥浪費率達到60%。
據農業農村部2020年的統計,中國耕種收機械化率達到71%,16年間翻了一番,上升趨勢明顯。但管理環節機械化水平仍有待提升,農民缺乏有效的植保機械,大多還依賴手動方式進行農田管理。 農業生產過程中存在農村勞動力不足、人工噴灑農藥、葉面肥、價格高等問題。
面對毫無防守能力的田野、農作物,農民除了用農藥來維持產出別無他法。畢竟與種植所獲相比,農藥的經濟成本仍舊比較低。
面對集約化種植,勞動力資源匱乏的變化趨勢下,病蟲害防治方面就顯得不盡人意,嚴重影響農作物的產量和品質。
無人機植保作業高效、廉價。通過植保無人機換掉人力,一臺無人機噴灑效率相當于80人的農民去打藥,傳統農民一天只能8畝到10畝地,無人機可以達到幾十畝乃至幾百畝。還能實現科學養殖,均勻噴灑,用無人機噴灑的方式也大大減少了人員聚集帶來的接觸風險。
植保無人機可以打藥,也可以進行施肥。將無人機的螺旋槳換成輪子,就成了無人車,去密林或者一些果樹間進行運輸等作業。
把無人機的導航設備拆下來,裝到拖拉機上,只需要1萬多元的改造費用,就變成農機自駕儀??梢宰屚侠瓩C變成自動駕駛,用精準的數據來進行耕種,種植標準化。
“極飛V40植保無人機有效載荷能達到20公斤,配合強勁的雙旋翼風場,其噴幅最寬可達10米,能夠在一個小時內完成240畝地的植保作業。最新款的P80,噴灑效率更是高達315畝/小時,甚至可以AI自動識別障礙物,全自主避障”楊秀世告訴記者,植保無人機除了作業效率高外,它的噴灑系統霧化效果更好,可節約30%以上的農藥和90%的水資源,可有效降低農作物農藥殘留量,保障農作物質量安全。
楊秀世去年購買了極飛的 XP2020 款農業無人機,今年年初又購置了一臺極飛 V40 農業無人機,目前,已作業超3200畝。除了給自家的農田撒藥施肥之外,很多平度周邊農民請他去幫忙噴灑等作業。楊秀世已經為二十多個鄉鎮周邊農戶提供植保飛防服務,并且積極參與政府組織的統防統治作業任務,去年執行統防統治作業面積超2萬畝。
楊秀世說,回平度做農機服務收入比在青島打工賺的要多三四倍。
用極客精神服務新農民
“做農業也可以成為很‘酷’的‘極客’,可以用最尖端的技術改變最傳統的行業”。
2017年,秦凱成為一家植保無人機企業在山東的唯一省級授權分銷商,其創立的山東國本農業服務有限公司面向農民專業合作社、社會化農事服務組織和家庭農場,提供農業智能化裝備、航空植保和地理信息測繪等配套基礎設施,集銷售、培訓和售后服務于一體,致力于以科技創新改變中國三農,推進現代農業產業的數字化、智慧化升級。迄今為止秦凱已售出1000多臺農業植保無人機。
該公司同時也是山東省飛防領域的平臺企業和綜合農事服務企業,成立了“青島飛防聯盟”。在 2020年春節疫情期間,秦凱帶隊采用農業無人機對鄉村和街道進行防疫消殺,每天噴灑消毒液達50公斤,助力疫情防控工作。秦凱還積極響應政府號召,參與針對玉米和果樹等農作物的統防統治工作,去年作業面積達10萬畝,今年也已承接作業面積30萬畝。
秦凱的公司不是簡單的賣無人機。而是把價值至少4萬元的無人機提供給村里的經濟合作社,條件是讓他們給農民做服務,秦凱的公司為他們培訓操作無人機的“飛手”,教授技術。再通過規模化服務,為村里的農戶提供優惠價格的無人機作業服務,同時提供專業的服務藥劑,如殺蟲劑、殺菌劑等服務。賺到的利潤一部分留在村里,一部分作為無人機的前期投入,他們也轉變為服務商的角色。
“只要一個收費1000元,三天的培訓,就可以熟練掌握無人機的操作”。秦凱告訴記者,平度一個“飛手”楊付濤,作為當地村里第一個吃螃蟹的人,通過學習無人植保機技術,白天為村民提供植保無人機飛手服務,晚上送奶,從“送奶工”變成了村里最會賺錢“最靚的仔”。
近年來,農村現在女性老年人和兒童居多,中青年的中堅力量是空心的,青壯年涌入城市。從00年到18年,鄉村人口從64%降低到40%,農村55歲以上的中老年人占據比較重要的位置,農村老齡化也比較嚴重。
有了新技術,未來將會有越來越多的年輕人選擇回到農村,成為一名新型職業農民。一方面,植保無人機和機器人能代替人工勞動,高效精準地完成播種、撒肥、施藥等繁重的農事作業。這意味著單個農民管理的農田規模更大了,收入也隨之大幅提升。另一方面,農藥、化肥及種子的使用量也會減少,從而幫助農民降低生產成本,吸引年輕人回歸農村創業。
用科技重新定義農業
試想未來一個場景:炎炎夏日,一個掌握先進技術的現代農民,坐在裝有空調,舒適的監控中心管理一片農田。通過指令控制無人機去自動采集農田里的數據,利用遙感無人機開展無人化巡田,可以清晰的分析出農田中什么位置有蟲害,需要在哪些地方噴灑農藥,計量是多少。并通過農業物聯網設備采集氣候、土壤和作物生長數據。智慧農業系統賦能農場管理,提供基本苗分析、稻麥產量預測、智能灌溉等生產決策工具。最終,通過程序指令無人機自動起飛、自動噴灑、自動返回,在農田中實現像工廠一樣的運作。
目前,極飛睿圖功能模塊,結合高分辨率光學影像與 AI 圖像處理芯片,已經讓農業無人機擁有快速測繪能力,能夠全自主飛行拍攝、拼接和分析農田影像。10分鐘即可完成100畝高清測繪,工作效率達到傳統人工的80倍以上。
測繪結束后,睿圖系統會精確識別農田邊界、作物密度與生長趨勢,用戶在智能手機上即可獲取自動生成的農田高清地圖和施藥“處方圖”,為農業無人機的變量作業提供智慧指引。
廣州極飛科技股份有限公司極飛學院負責人劉橋告訴記者,極飛從當初80名員工,目前已經增加到2000多名,研發占很多的數量。全球有六萬多臺無人設備在運行。為900多萬農戶提供服務,服務了7.8億人次的農田。
根據XAG Cloud 的數據,截至2020年底,僅極飛一家無人植保機企業,其智慧農業目前在全球42個國家和地區使用,已經超過6萬多臺的自動化設備運營規模,累計農田作業面積7.8億畝次,培育智慧農業人口超過9萬人,減少糧食作物損失821萬噸,可以滿足1600萬人一年的糧食需求,節省用水1500多萬噸,減少碳排放76萬噸(相當于種樹1000多萬棵),降低燃油消耗2.8億升,相當于47萬輛小汽車停駛一年減少的碳排放量。
2021年中央一號文件發布《中共中央、國務院關于全面推進鄉村振興加快農業農村現代化的意見》,中國的無人機企業已經開始響應號召,建設數字農業基礎設施,包括高清農田遙感、自動化設備導航、農業物聯網設備等,讓農事服務標準化、為智能農機鋪平道路;開發精準農業裝備,讓全自動農業無人機、無人車、農機自動駕駛系統降低勞動力成本,提高農產品質量;打造智慧農業生態系統讓農田管理系統、AI作物模型、農業大數據大幅提升農業管理效率,實現產量和質量最優平衡。
隨著中國的無人機企業在智慧農業產品線的全面鋪開,越來越多新場景陸續誕生,貫穿于農業生產端耕、種、管、收各個環節。平等互惠的無人化技術正在彌合城鄉數字鴻溝,幫助諸多農戶降本增效。
青島財經日報/青島財經網記者 郭清鑒
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