打开手机端的APP,轻轻一点,勾选机器,点击打火,一旁的直播机就正常发动了。
直行、拐弯、掉头,驾驶座上空无一人的直播机顺利完成各项动作。
人们只需在田边等着,无人直播机则会自行播种秧苗……
日前,上海嘉定外冈镇的无人农场登上了央视,无人化农机在央视财经频道《经济半小时》中一一展现技能。
3月12日,记者来到这一片无人农场,探寻“无人化”的秘密。
12日一早,上海联适导航技术股份有限公司两名工作人员陈宇翔和王铮就从公司所在的青浦赶到了位于嘉定的外冈农机服务专业合作社。
合作社里有6台经他们改造的无人驾驶系统农业机械车辆,他们要把这些车辆运到青浦练塘镇,参加今年的农机“3·15活动”。在这次活动上,这些无人驾驶农机被作为典型进行了展示。
去年,外冈镇成为了上海首个无人化农场试验基地。合作社和联适合作,请来工作人员对原有农机进行无人驾驶系统改造。目前已有包括耕地拖拉机、直播机、打药机和收割机一共4种类型6台机器完成改造,并在200亩水稻田里进行了播种、插秧和收割的试验。这6台机器成了全市最早出现的无人驾驶农机,被其他合作社争相围观。
根据今年年初上海市人民政府印发的《上海市推进农业高质量发展行动方案(2021-2025年)》,上海在“十四五”期间将打造13个都市农业高质量发展先行片区,嘉定数字化无人农场产业片区是其中之一,而核心就是外冈镇近2万亩粮田。到2025年,全市将打造10万亩粮食生产无人农场。
很快,就将迎来春耕时节了。今年,外冈农机服务专业合作社又将多辟出300亩地进行无人化试验,而这一次无人驾驶农机将完成从犁地开始的整个水稻种植流程。如果一切顺利,外冈镇计划整个“十四五”期间实现1万亩无人粮田的打造。
从长远来看,无人农场无疑将成为中国农业种植的大势。这也将解决此前很多年里摆在农民面前的一个巨大的无奈,即人力匮乏导致的用工难和用工贵的问题。
在前不久结束的全国两会上,“乡村振兴”再度成为代表们口中的高频词之一。作为乡村振兴“三园”建设中“特色农业园”的重要组成部分,无人农场如今正在全国范围内推广。陈宇翔是联适东部大区经理,他告诉我们,公司在全国各个大区都有分站,为那些地区的农业工作者提供包括改造无人驾驶农机在内的服务。
包括今年增加的300亩在内,上海外冈农机服务专业合作社如今一共有500亩试验地作为无人作业的示范项目。以目前的6台无人驾驶农机,足以完成500亩的一切作业。这个正在试验中的无人农场,引来了央视的关注。日前央视财经频道播出的《经济半小时》中,就对此作了着重介绍。
陈宇翔介绍,将现有各种型号的农机改装成无人机并不复杂,只需要加装一个无人化系统,这个系统分成三部分。
“两根白色的卫星天线,用来接收卫星信号。信号给到显示终端,终端会解算出车子的实时位置,根据系统设置好的路线去匹配。得出相应信号再给到驱动电机,控制方向盘,进行自动拐弯或直线行驶。”
人留在地面上,可以通过手机APP程序或者遥控器进行远程操作。如果遇到机器故障,按一下紧急开关就可以熄火。
一般情况下,只消花上半天不到的时间就可以完成一台车辆的改造。但这对于车辆本身也有一定要求,电控程度较高的车型更适合用来改造。而那些机械结构的老机型车辆如果要改造,就需要加装电机,整个改造过程会比较麻烦。
无人农机主要作用之一,在于缓解人力匮乏的困境。联适的工作人员说,各地农民们给公司的普遍反馈就是缺少劳动力。尤其是当时东北地区在遭遇疫情后,要在疫情下进行人工作业就更难找到人手。在东北一些地区,平均一个人的人力成本就要达到300元/天到400元/天。而且不是有钱就一定能请得到人,一方面专业人才很少,另一方面这些人普遍年龄老化。“虽然现在大部分地区都实现了机械化,但还是要人去操作。在田里干上一天,比如收割水稻的时候,为了不影响视野,人要站在机器上面,一站就是8小时,年纪大的可能体力不行。而年轻人又不愿干农活,即使愿意干,也没有经验。所以,才有了农机无人化的示范推广。”
43岁的宣峰是外冈农机服务专业合作社社员,合作社的农机完成改造后,他已经先后遥控操作了无人驾驶农机的播种和收割的作业。
“种子肯定是省的,”他是指播种的时候。而据联适副总经理李英介绍,
“采用无人驾驶系统的农业机械,每亩可节约种子2公斤以上。”
这主要是因为预先设定的路径规划,规避了人工操作时的不合理性,更大程度利用了土地。合作社社长刘波承认,开始的时候,社员们对于引入无人化作业概念是有顾虑的。
“首要的顾虑就是,农活质量怎么样?实际操作下来看,我们感到满意。因为在无人驾驶农机操作的前提下,质量标准是统一的。以收割为例,人去收的话,会有高高低低。而留茬的长短实际是有讲究的,从种植角度来说,茬留得越短越好。但你人工操作机器的话,质量不可控,视乎机手的态度和熟练程度。每个人的习惯和经验都不一样,根据以往的反映,有个别田块收的质量不到位,存在浪费现象。”
外冈镇农业服务中心副主任张旭说,大家之前的另一大顾虑在于农机的浪费。
“之前区里领导过来调研,第一个问题就问‘那原来的农机怎么办?’采用改造的方式,可以避免原来的农机被闲置。虽然现在有了国家补贴,买一台机器只要出20%甚至不到20%的费用,但还是不应该造成无谓的浪费。”
无人驾驶农机的效率是毋庸置疑的。
“一般人工操作的情况下,一台机器出去收割一天大约可以收割40亩,但如果实现无人化,一个人至少可以操作两台机器,效率就能翻倍了。”
刘波从理想状态来分析,将来操作系统稳定后,机器实现联动,一个人可以操控几十台,甚至一百台农机也不是不可能。农机无人化的另一大优势在于安全性,
“过去,农机伤人事故在哪里都屡见不鲜。要么就是车子开着开着陷进边上一个沟就翻了,车子报废事小,人伤了事大。将来实现无人化,这个风险就可以规避了。”
就目前阶段看,无人驾驶农机在规划路径的合理性上还有进一步提升的空间。另外,去年还没有试过打药、施肥,改装后的自走式打药机在这方面的效率怎样,至今未知。
“农作物种植是一整套耕、种、管、收的过程。去年我们试验了无人驾驶农机的种和收,今年再试试耕和管。必须要把所有的环节都打通,如果中间有一个环节做不好,无人驾驶农机作业就无法获得我们期待的效果,因为为了存在不足的环节,你还是得配多名人员,那就无法真正做到人力上的节省。”
外冈农机服务专业合作社成立于2004年,注册资金为50万元。刘波是2017年起在这里担任社长的,他亲眼看着合作社这几年从半机械化到全机械化,实现利润的成倍增长。如今,最让他发愁的一点是社员的年龄老化严重。
“我刚来的时候,这里的机械化程度是50%到60%。当时的机器比较老式,我们最早引进的农机品牌也不是说不好,就是马力小,活干不出来。那时候的机器普遍存在这种问题,和我们作业的契合度不高,尤其在种植和烘干这两块。而水稻最佳种植期就一段时间,在5月底到6月底之间要全部种好。”
到了2018、2019年的时候,合作社就基本实现了全程机械化。
“我们还进了一大批日本久保田的拖拉机、收割机,下地的时候后面配套一批可以用于深翻、犁地、还田、开沟等作业的各类农机具。工具和技术都越来越先进,田间作业的效率也越来越高,但最近几年出现了一个什么问题?劳动力跟不上了。”
刘波深深吐了口气说,“虽然机械化了,但这个活必须还是要人去干。你有拖拉机了,哪怕是久保田的,还是要人去开。但现在老龄化越来越严重,年轻人很少会入这一行。我们农机合作社和粮食合作社是一体的,两块牌子一套班子,总共加起来65人,平均年龄55岁左右。现在国家规定男性60岁退休,也就是说再过个四五年,这里可能有1/3的人要退掉了。如果没有新鲜血液补充进来的话,就意味着要断档了。所以现在引入无人化,如果真的可以实现‘耕、种、管、收’全包揽,我们肯定是欢迎的。”
张旭点点头,
“现在合作社虽然已经实现了全程机械化,但田间劳作的强度还是很大,包括田间环境也很艰苦,大部分年轻人不太愿意做这种事情。我们招聘,即使有年轻人肯来,也很难招到专业对口的。只能基于一定学历,把有兴趣的人招过来,再慢慢培养。”
1987年出生的孙佳赟是合作社年龄最小的社员之一,他是2018年通过招聘方式进来的。孙佳赟是建筑专业毕业,先前从事的工作也和农业完全不沾边。他说,自己进入农业这一行,主要看中其发展潜力,
“现在都是机械化了,和我们以前‘锄禾日当午’的传统印象差得很远。我们去年还去学了无人机,以后无人机技术可以广泛地应用于打药水和播种等田间作业。我们一个班级里,基本都是80后,每个合作社都是派年轻人出去学习,年轻人不肯务农的情况还是在一点点改善。”
对于像孙佳赟这样的“零基础”,进来以后通常要经过一套流程才能正式上岗,其中主要是接受各类农机培训,即使驾驶拖拉机和收割机这类作业车辆也要考证。但是,今年出来了一项新政策,即3年内不能重叠学习农机驾驶。简单来说,如果今年学了拖拉机,3年内就不能学习其他作业车辆。
这项政策的出台,使得很多合作社如今都面临一个相同的问题,就是人力成本的提升。
以外冈农机服务专业合作社为例:目前全社有40多名全能农机手,他们可以驾驶所有机型车辆。但是这批人正在逐渐老去,3年以后,当这一批全能农机手中的一部分退休以后,就意味着合作社在招一批专门拖拉机手的同时,得再招一批专门的收割机手。这样一来,即使招得到人,人力成本也在无形中成倍增加了。
刘波他们也意识到,面对这样的形势,合作社必须加快无人化的转型。
张旭介绍,这些年来国家在农业上的补贴力度非常大,这也是一种将离开土地的人们再吸引回来的举措之一。外冈农机服务专业合作社仅在2015年这一年就吸引到20人左右回来务农。刘波回忆,自己刚进合作社的时候,这里的社员每天骑电瓶车上下班,如今每个人都开着自家汽车出出进进。
宣峰1978年出生,他也是离开了土地以后又被吸引回来的一员。在外冈镇进行大面积“宅基地置换”前,宣峰的家就在这里。当初,这里的农田也是分布得零零散散。从2004年起,外冈镇逐渐开始“宅基地置换”,村民们整村整村拆迁到附近设施齐全的现代化公寓楼里,而这里的土地被改造、填平。张旭自豪地说,像这样方方正正又十分平整的万亩粮田,如今上海只有在外冈镇才能看到。在这样的地里,更便于机械化操作。无人化的试点被选择放到外冈,也是出于这个考虑,在方正、平整的田块里,规划路径也更方便。
宣峰10岁出头就帮着家里做农活,他后来进了工厂,前几年听说务农的补贴很多,便回归农田。被国家补贴吸引回来的,还有很多人。“说句实话,自己学历也不高,单位里淘汰也很快。但农活只要你想干、肯干,就不用担心被淘汰,相比起来稳定很多。”
宣峰经历了从手工到半机械化再到全机械化,如今又朝无人化过渡的田间作业变迁。他很是感慨,“小时候帮家里插秧,一天能插个一亩就算很厉害的了。这一天下来,累得你腰都直不起来。后来有了插秧机,8个小时能插60亩,效率比人工提升了几十倍。现在从机械化再到无人化,不用提升几十倍,哪怕只提升个3、5倍,效果就将是惊人的。”他说起前阵子看到的新闻,
“上海未来5年要打造10万亩无人农田,等到无人化条件成熟以后,技术稳定下来,要拓展范围是很快的。”
外冈农机服务专业合作社自己承包7千多亩粮田,此外还要为全外冈镇另外13000多亩提供农机服务,等于要负责总共2万多亩粮田。在这2万多亩粮田中,已经有13000多亩得到了“绿色认证”。得到“绿色认证”的稻谷研磨出的大米,要比优质无公害大米更上一个等级。
2015年6月起,合作社开始实行“合作社+互助小组+家庭农场”的粮田经营新模式。农忙时,社员继续负责机耕、机播和机割等机械任务;农闲时,经营管理7000亩粮田。很快,社员的年收入可以达到10万元以上。合作社也鼓励大家承包家庭农场,社员宣峰就拥有自己的家庭农场。家庭农场实行自主经营,提高了农民收入同时,也避免了土地没人种的问题。如今,家庭农场种植的水稻占到全镇水稻种植面积的一半。
宣峰和孙佳赟都提到,自己投入农业这一行是因为稳定。但刘波指出,稳定并不意味着可以没有竞争意识。合作社也有自己的考核指标,并实行末位淘汰制。“打个比方,这个组一共11个人,分给他们1000亩土地,每个人分着管理。有的人一年可以拿10万,你一年下来只能拿2、3万。那你自己也没面子,也不好意思再干下去。”
社员的收入包括两块,农机作业费和种粮食的收入。“农机这块是你干的活多收入就多,粮食收入则是按照产量和成本结算。你卖得多的同时用掉的成本低,那么收入就多。”至于销售途径,一部分粮田是通过互联网销售稻米,绝大部分的粮田的稻谷销售给镇粮管所。“按照我们今年的成本,所有的农资都在涨价,不是涨一点,而是很多。如果你不省成本,就没有赚头。这里面主要涉及到一个管理水平,‘管’是非常重要的。比如人家用100斤尿素,可以打到1200斤,你只能打到1000斤,这就是管理的水平。还有土地里草多一颗,你的稻就少一颗,这是必然的,所以还是要靠管理。”
到了收获的季节,2万多亩粮田里收割下来的稻谷全部被送进合作社的烘干中心,这是上海最早也是规模最大的烘干中心,一批次可以处理600吨稻谷。今年,合作社即将对烘干中心进行扩容,届时一批次可以烘干900吨稻谷。