“厉害了，农机上没有驾驶员！”

无人驾驶的农机正在田间作业。冯荣鑫 摄

良好的农业基础是茂名市首个无人农场落户高州的主要原因。受访者供图

无人植保机是目前较为普遍应用的无人农机。 受访者供图

在高州市宝光街道八角山村委会车田尾村水稻示范基地，肥沃的水田一望无际。几架农机正在田间忙碌地作业，机械正沿着平坦的田埂一路向前，身后一排排播种好的秧苗整齐排列。

“哇，厉害了，农机上没有驾驶员！走得笔直，还会自动拐弯！”田里的无人驾驶插秧机让围观的群众直呼大开眼界。

日前，中国工程院院士、岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心（茂名实验室）主任罗锡文团队再次来到茂名高州，召开现场会，演示无人农场水稻生产机械化技术，并在高州建立茂名市首个无人农场水稻生产机械化基地。这个“智慧试验田”是高州不断推进农业机械化，向智慧化、无人化迈进的敲门砖。

●邱茜 龙步云

高效

无人技术覆盖水稻耕种收

4月初，走进位于高州市宝光街道八角山村的广东荔晶农业科技有限公司水稻种植基地，一场如油的春雨过后，3000亩绿油油的禾秧在水田间随着春风摇曳。虽然才刚播种下去十来天，但禾苗已经显露出强大的生命力，这里刚刚被确定为茂名市首个无人农场水稻生产机械化基地。

据悉，无人农场由岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心与华南农业大学水稻生产机械化创新团队共同打造。农场内主要种植19香、南桂占、特优161以及软华优金丝等优质水稻品种，无人技术将覆盖水稻耕种收全环节。

也就是说从备耕阶段耕整土地，到种植环节播种插秧，到管理环节的化肥施用，再到收获环节的收割运粮，全程都由无人驾驶的现代化机械完成。并且，农机自动从机库转移到田间，完成田间作业后自动回到机库，实现机库田间转移作业全自动。在无人农场里，农机像是有了“大脑”一样，会自动避障，会异况停车，还将对作物生产过程进行实施全监控。水稻长势如何，是否出现病虫草害都瞒不过它的火眼金睛。不仅如此，农机还能根据作物的长势和病虫草害情况及时作出决策并自动进行精准作业，精准灌溉、精准施肥和精准施药等，对基地作物生长情况监且管。

“生物技术主要为无人农场生产提供适应机械化作业的品种和栽培模式；智能农机主要为无人农场生产提供智能感知、智能导航、智能作业（精准作业）和智能管理；信息技术主要为无人农场生产的信息获取、传输和处理，农机导航与自动作业，农机远程运维管理提供支持。”华南农业大学工程学院青年教授胡炼介绍，这三大技术共同构成了无人农场的铁三角，而农业机械自动导航作业技术则是实现农场无人的关键技术。

突破

关键技术实现三大创新

随着农业现代化的进程不断加快，传统的农业生产模式已经不多见，取而代之的是更为高效、更标准化的机械作业。

“人工作业往往会受农民体力、技术等影响，不仅效率低，还具有许多不可控因素，机械作业很大程度弥补人工作业的缺陷，是农业产业标准化、品牌化的基础。”广东荔晶农业科技有限公司负责人陈祥挺是无人农场的企业合作方，他认为，机械化生产对于农业产业发展而言，最大的优势是让生产过程更容易控制，品质更稳定，效率更高，质量也更高。

无人农场的一小步，是现代农业进程的一大步。2003年，华南农业大学罗锡文院士率领团队开展了农业机械导航及自动作业关键技术的研究，突破了导航定位、路径跟踪、电液转向、电机转向、速度线控、机具操控、自动避障、主从导航、车载终端和系统集成等十大关键技术，取得了三大创新。

——采用北斗卫星定位和MEMS惯性传感相结合，创新设计了外部加速度补偿的线性时变自适应卡尔曼滤波算法，实现了农机不同作业工况下的高精度连续稳定定位和测姿。

——创新设计了基于预瞄跟随的复合路径跟踪控制器，采用非线性状态观测器对决策期望轮角进行侧滑补偿，显著提高了水田农机跟踪精度。

——创制了具有自主知识产权的农机自动导航作业线控装置和农机北斗自动导航产品。

无人驾驶旋耕机、无人驾驶播种机、无人驾驶插秧机、无人驾驶高地隙宽幅喷雾机和无人驾驶收获机……一批新型无人农机问世，成果总体达到了国际先进水平，其中水田自动导航作业和主从导航技术居国际领先水平，满足旱地（水田）耕整、种植、植保和收获等环节精准作业需要，打破了国外技术垄断，为现代农业智慧生产提供了重要支撑。

而能精准控制播种量，省略了育秧、运秧、插秧的环节，具有产量高、质量好、抗药性强等特点的无人驾驶水稻精量穴直播机运用了罗锡文主持的“基于北斗的农业机械自动导航作业关键技术及应用”的项目成果，该项目获国家科技进步奖二等奖。

支撑

超53万亩高标农田建成

高州，七山一水两分田，土壤肥沃，地貌多元，气候多样。一江十河编织在田园山水风光中，形成了一个天然的温室大棚，成为四季弥漫着花果鱼米香甜的农业天堂。

茂名市首个无人农场落户高州，绝非偶然。

“无人农场的选址，首先得满足机械化耕作条件。土地是否平整、地块是否足够大、灌溉条件如何，能否满足机耕条件，这是基础。”胡炼说。

高州全域实施田长制、田保姆制，防止耕地丢荒，同时，鼓励土地集约化发展，让耕地流转起来。目前，全市承包土地面积75.24万亩，已累计流转31.45万亩，占比41.8%，有效将零星碎片的小块田转变成集中连片的大块田，推动农田连片。

同时，高州以土地利用总体规划和土地整治规划为依据，坚持数量、质量、生态并重，以粮食生产功能区、基本农田保护区为重点，全力推进高标准农田建设。截至2021年底，高州建成高标农田面积超53万亩。

“无人农场是智慧农业的一种生产方式，也是实现智慧农业的一种途径。无人农场的推行是要以机械化生产为前提条件的，否则推行起来就要花费大量的金钱和精力。因此，当地农业机械化水平也是我们在无人农场选址时的重要考量因素。”胡炼说。

在石鼓镇深埇生态园的农田上，几架无人机在上空盘旋，为水稻精准地喷洒农药，“嗡嗡嗡”的响声似乎在向田边的人们彰显它的能耐。“这些植保无人机用途十分广泛，操作灵活简单，喷农药、撒肥料。最大体量可以载50公斤农药，它在野外能够直接充电，农户使用起来非常方便。”据农机公司相关负责人介绍，去年高州共卖出植保无人机31台。

立足资源禀赋优势，一直以来高州稳步推进乡村振兴建设，大力发展农业农村现代化，高州市充分发挥农机主力军作用，现代化的耕作方式正改变着高州市农业发展面貌，无数台插秧机、育秧机、收割机、无人机……正活跃在高州61.89万亩的春种作业面上，面朝黄土背朝天的耕作场面已经不多见，如今春耕技术含量更高，科技味更浓，农业生产技术、农业机械的作用正在突显。目前，高州全市农业机械总动力51.06万千瓦，水稻耕种收综合机械化率74.63%，农作物综合机械化水平55.03%。

实际上，专家团队在茂名地区选址打造无人农田已经两年多，无人机械化技术在去年就已经在高州土地上展现了它的智慧。去年，水稻种植机械化和智能化关键技术研究与示范现场测产现场会在高州市石鼓镇家强七彩田园家庭农场举行，无人农场早稻亩产662公斤的漂亮成绩单。这也让专家团队更加坚定了在高州打造茂名市首个无人农场水稻生产机械化基地的信心。

“今年，高州无人农场基地在耕整环节、种植环节已经得到了很好的应用，接下来按照计划，实施精准管理直至收获。我们将在实践中，不断改进，为茂名乃至全省推行‘智慧农业’提供宝贵的经验和样本。”胡炼说。

■一线实践

打造高标准绿色农田“高州样本”

以往的高标准农田偏重工程建设，轻农田生态系统建设，高州坚持把绿色农田建设与人居环境整治、美丽乡村建设相结合，突出生态绿色、市场效益和长远发展，推行农田绿色生态试点工程。

2021年，高州在石鼓镇深埇村建成了300亩高标准农田绿色农田示范区。通过小细节让高标准农田绣上“生态之花”，让农田变景点。

——平面美。示范区内，通过整修田间道路和取消部分多余田埂，使得各个田块面积大小接近，分区种植不同的农作物，经过重新规划后的300亩绿色生态试点，不同的农作物斑块和道路、沟渠、湿地池和远方的防风林互相镶嵌，形成富有韵律的平面美。

——色彩美。田间道路种植不同颜色植物，建设绿色生态护坡、生态沟渠，不仅可以起到观赏作用也可以培育害虫天敌，沟渠底部形成一块块小湿地，动植物可以在里面生存繁殖。

——生气美。通过整修渠道，整修湿地池、整修绿色生态护坡、整修绿色生态沟渠，使得项目区处处可见清澈流动的水。两侧用可渗透材料固定的生态渠，培育渠道里的鱼、虾、蛙、泥鳅、黄鳝等动物，农业生物多样，使得试点项目区里面生机勃勃，营造一种朝气蓬勃的生气美。

——环保美。示范区内设置4个废弃农药瓶回收箱，对示范区施药后的农药包装废弃物进行回收处理，减少农药包装废弃物对农区环境的污染。同时，建设生态湿地池1个，干旱季节可以用来浇筑周边农田，并作为水生动物的栖息地。捕获河道草鱼时候，可以暂时寄养在修筑的生态湿地池里。在灌、排渠道设置动物逃生通道和动物逃生栖息池，让落入到渠道的田间动物回到绿地上生存，保证生态平衡共存。

——绿色美。示范区内装置农业物联网病虫害监测系统，提升水稻虫害监测预警水平，为水稻病虫害防治及时提供准确的施药防治适期，提升水稻病虫害防治能力和水平。重大病虫短期预报准确率达95%以上，损失控制在5％以内，化学农药使用量减少30%。

经过整理后的绿色农田示范区集中连片、设施完善、功能齐全、科技含量高、耕地质量高、产出效益高。成为一幅“田成方、地连片、水循环、路相连、花似锦”的田园美景。深埇村也因此入选2021年度广东省农业与乡村旅游示范点。

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