耕牛退休、铁牛下田、农民进城、专家种地……
这是中国工程院院士、华南农业大学教授、农业机械化工程专家罗锡文描绘的未来农业新图景。
智慧农业,是未来农业的发展方向,是现代农业的高级形式。
“智慧农业,源于上个世纪80年代末90年代初国外提出的‘精准农业’。我国从上个世纪90年代末也开展了‘精准农业’的研究。我国高度重视智慧农业的发展,2012年中央一号文件提出,要突出农业科技创新重点,在精准农业技术等方面取得重大突破。2017年中央一号文件提出,要实施智慧农业工程。这几年,在中央一号文件中都提出,要大力发展智慧农业。”罗锡文认为,智慧农业是依托生物技术、智能农机和信息技术,能够实现数字化感知、智能化决策、精准化作业和智慧化管理四大功能的现代化农业生产方式。
▲罗锡文院士
数字化感知
说到数字化感知,罗锡文用“星、机、地”三个字,进行了生动形象的表述。
“地”,根据在地面上安装的多光谱、高光谱以及各种仪器,直接获取农作物的长势和病虫草害情况。
”“机”“地”这三种方法,分别适用于不同场合。罗锡文进一步解释,“比方说,如果我们想知道广东全省的水稻种植面积,就要用卫星影像图片来分析。如果我们想知道某个农场中水稻的生长情况,就可以用有人机或无人机来获取这些信息。如果想知道稻田中水稻病虫草害情况,就可以用地面机器,用多光谱、高光谱来获取这些信息。”
那么,需要获取哪些信息呢?
“以植物生产为例,主要包括土壤信息、作物长势信息。比如说哪地方长得好一点,哪地方长得差一点,是不是缺肥、缺水等。另外,就是需要获取作物的病虫草害信息。”罗锡文告诉记者,“以华北地区小麦条锈病发生的空间分布为例,如果我们用人工一点点去测,要多少人?花多少时间?可能还达不到我们要求的精度。而今天,采用‘星’‘机’‘地’技术,就可以精准地获取我们所需要的各种农情信息,来指导我们的农业生产。”
智能化决策
“过去,耕整、种植和田间管理这些环节的决策这些都是靠人工、凭经验。今天,我们可以用大数据来智能决策。”据罗锡文介绍,智能化决策,分为六个方面:
四是根据当地气候和种植方案,智能决策播种方案,包括播种时间、行距、穴(株)距和播种量等。
五是根据作物长势和病虫草害信息,智能决策田间管理方案,包括灌排、施肥、打药等。
六是根据作物长势和当地气象,智能决策收获方案,包括收获时间和收获方式。
精准化作业
精准化作业,包括自动导航和精准作业。
智慧化管理,包括农作物生产管理、农机管理、农场管理等。

无人农场是智慧农业的一种生产方式,是实现智慧农业的一种途径。无人农场应该有五个功能:
四是作物生产过程实时全监控。罗锡文进一步解释,“因为是无人农场,我不在地里面,我怎么知道我的地里的水稻、小麦长得怎么样,有没有病,生没生虫,要不要施肥,要不要灌水?我需要对整个生产过程进行实时监控。”
五是智能决策精准作业全无人。
“我们华南农业大学从2020年启动无人农场建设,现在已经在国内十多个省建了20多个无人农场。推广无人农场应有较好的基础条件,比如地块较大,机耕道和灌排设施较好。此外,卫星信号和网络信号要好。应该能接收到北斗信号,因为我们靠北斗信号定位。”罗锡文认为,无人农场依托三大技术支持,分别是生物技术、智能农机和信息技术。智能农机应有四个功能:智能感知、自动导航、精准作业、智能管理。他表示,希望通过无人农场的技术的推广,为解决“谁来种地”和“怎样种地”提供切实可行的解决途径。