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智能家庭农场破解“无人种地”难题

2019-10-30 16:22:30 点击数:201

青贮玉米收获机正在无人农场收获青贮玉米。源地图

喝咖啡可以种植土地!也许你认为这是一个异想天开的想法,但是农民朱柯俊已经在山东淄博市鹤峰种业生态无人农场把这个想法变成了现实。

“你看,这个地区的玉米受到台风莱基马的影响,会发生倒伏。通过无人机的实时监控,我们可以及时识别哪些玉米品种更抗倒伏!”近日,记者来到朱柯俊的家庭农场,但当他看到朱柯俊坐在农场指挥中心时,他可以在大屏幕前看到每个地块的作物生长全景。

生态无人农场的智能水平远不止此。在指挥中心,朱柯俊发出不同的信号和命令,田间的农业机械按照计划路线自动整地、播种、施肥、施药和收割。在无人农场,机器几乎完全将人类元素从土地耕作中解放出来。

要经营好农场,必须注意“度”,而不是盲目追求“大基地”。朱柯俊告诉记者,“这个家庭农场是由我哥哥和嫂子经营的。”。我们可以承担尽可能多的工作,只要我们有人力资源、管理技能和机械设备。“朱柯俊现在经营着一个面积约500亩的农场。他觉得有点尴尬。条件成熟时,朱柯俊决定将农场扩大到1000亩。

适度规模以最大化每一寸土地的利益

“‘谁会种地’如何解决这个问题?用技术来解决!”这是朱柯俊建立生态无人家庭农场的初衷。像这个国家的其他地方一样,朱柯俊的农场被外出工作的年轻人包围着。这个村庄正在老化和空心化。集约用地条件得到充分满足。

只有当土地集中和毗连时,运营成本才能有效降低。朱柯俊从临淄区朱台镇北高溪村和新新村共出让了500亩土地。每亩土地的转让成本约为700元。“这些地块毗连、平坦、肥沃,适合农业耕作。如果土地坑坑洼洼且不规则,就会增加农业成本。”

家庭农场占地500亩。朱柯俊考虑了这方面的许多因素。一是结合自身机械设备的工作周期和维护成本,二是考虑自身农场的管理水平朱柯俊说,如果野心太大,贪婪太大,管理水平跟不上,就会导致收支相抵。最好是让每一寸土地都在其能力范围内带来最大的利益。

在农场,记者看到消费者一个接一个地体验玉米采摘。这个农场对外开放。消费者可以购买他们想要的任何东西。他们不仅能买到自己满意的农产品,还能体验农村的快乐。“我们根据农场本身的特点来面对市场。我们在农场种了大约100亩山农鹤峰一号。这种玉米又甜又粘,味道很好,在当地有很好的市场。有许多消费者来体验购买过程。”朱柯俊认为,瞄准市场需求也是家庭农场持续健康运行的关键。

淄博农业技术推广中心副主任景延东认为,无人家庭农场实现了经营效率的最大化和产品质量的优化,从而达到了节约资源、降低成本、环保的综合目标。这种以脑力劳动代替体力劳动的智能化管理模式是未来家庭农场发展的必然方向。

在整个过程中,一个人管理一千亩农场是可能的

朱柯俊的无人农场是与山东理工大学合作建造的。该农场集现代农艺和农业机械设备、绿色植物保护技术、无人驾驶飞行器等于一体。依托天地一体化农业信息采集系统,实现绿色生态农业的无人化、精确控制,形成可复制、易于推广的循环生态农场新模式。

该农场实现了种植前期、管理中期和收获后期的全过程智能化例如,山东理工大学教授张燕飞告诉记者,从中期来看,水资源管理尤为重要,无人灌溉也是整个无人农场建设的一个关键节点。农场智能灌溉系统在实际运行中能及时缓解作物的“口渴”。

据了解,在无人农场领域有多种探头来检测土壤中水的含量。根据大数据计算系统,得出未来一段时间作物需水量。然后,根据田间持水量,计算补充灌溉需水量。根据补充灌溉的需水量,完成作物的“补水”。

"智能农场,包括“大脑中心”、“传感系统”和“操作系统”,可以完全获取、处理和应用信息."张燕飞补充道。

云平台监控系统是无人农场的“大脑”。该系统对农场进行整体调控,监测作物生长环境、土壤状况和农场内所有机具的运行状态,并进行智能实时调控。

天地空智能农业传输系统是无人农场的“传感器”。利用北斗gps系统姿态传感器提供的信息,通过无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、分析和决策。

结合地理信息系统,操作人员可以准确控制办公室内的农业机械,真正实现农业机械的无人化应用,使一个人管理数千亩土地成为可能。

山东理工大学蓝玉斌院士表示,通过小麦/玉米栽培、种植、管理和收获全过程的智能化,提高了生产效率,降低了25%的劳动成本,节约了20%的灌溉用水,减少了30%的农药投入,显著改善了农田非点源污染,实现了土壤的可持续利用。

循环农业实现原料高效利用和生态平衡

记者跟着农民来到了牛场。胖西门塔尔牛悠闲地吃着新鲜的稻草饲料。这些秸秆饲料是由新收获的小麦秸秆制成的。看起来饲料味道不错,牛又大又肥。“牛场占地30亩,主要养殖西门塔尔牛(Simmental)和比利时蓝牛(Belgian Blue肉牛),养殖能力超过1000头。它一年可以生产300个磁头,产出效益接近1000万。”朱柯俊说道。

鹤峰生态无人农场不仅实现了全智能,而且追求绿色生态循环的价值目标。牛粪采用生物细菌发酵技术处理,不仅减少了污染和异味,而且实现了粪便还田施肥。牛尿富含氮,经生物菌技术处理后,可产生球虫,共生滋养莲藕,经养鱼净化后的水不仅可用于灌溉土地,还可作为牲畜饮用水。立体栽培和封闭生态循环农业的雏形清晰可见。

记者还在农场看到了接骨木、矢车菊和麦冬等植物。这些植物可以保护害虫的天敌,为害虫的天敌提供栖息地,从而减少害虫对农作物的危害。同时,农场还采用杀虫灯、赤眼蜂等绿色防控措施防控玉米螟,减少农药使用量,采用水肥一体化喷雾系统减肥节水,采用生态沃土技术保护土壤,尽可能保护农场生态平衡。

“我们目前正在建设‘水产养殖’项目。项目建成后,生态循环农业的闭环将进一步收紧,生产过程中每一步所用的原料都可以有效回收利用。”朱柯俊说道。这样,生态无人农场将实现秸秆饲料制备、畜牧业、固液废物处理和中水回用的循环农业模式。

蓝玉斌认为,生态无人农场探索的最终目标是实现“无人农场”的可复制性和普及性,使智能机器能够深入参与农业生产的全过程,逐步取代人力,参与决策计划的管理。随着人工智能农业机器人的升级和应用,它们将逐步取代农民的体力劳动,解决农村劳动力不足的问题。


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