國內首款拔蘿蔔機器人在煙台下地采收。

  山東煙&是出口蔬菜加工生産大市,出口蔬菜年産值約38億元。近年來,露地蔬菜生産存在的機械化水平低、生産成本高、用工難、用工貴等制約發展的問題逐漸凸顯。為此,國家農業信息化工程技術研究中心和煙&農科院在萊陽市團旺鎮合作建設了全國首家出口蔬菜無人智慧農場。5月28日,國內首款白蘿蔔無人采收機器人亮相該智慧農場,進行首次生産性應用作業。

  無人化作業的“新震憾”

  5月28日上午,煙&萊陽市伊豪農業種植專業合作社裏熱鬧非凡,來自全國各地的農業專家齊聚於此,共同見證國內首款白蘿蔔無人采收機器人的首次生産性應用作業。

  白蘿蔔無人采收機器人為何首次在煙&進行生産性應用作業?據了解,國家農業信息化工程技術研究中心和煙&農科院合作建設的全國首家出口蔬菜無人智慧農場就位於該合作社。今年3月份,該基地地塊進行了數字化構建,通過蔬菜全程無人化&&播種下百畝白蘿蔔,如今,隨着白蘿蔔無人采收機器人首次采收作業的完成,也意味着該農場實現了白蘿蔔從耕種地到田間管理、采收、運輸等環節的全程無人化。

  “今天參觀的主題是白蘿蔔無人智慧農場的技術與裝備演示,由我們團隊與煙&試驗站李濤團隊共同合作建設。”國家農業信息化工程技術研究中心高級工程師崔友林介紹,田間演示環節有兩個地塊,第一個地塊,是耕整地、播種和巡檢環節的作業展示,第二個地塊是植保、采收、運輸環節,將白蘿蔔無人農場的全程作業環節所需的7套無人機器人一一進行作業演示。

  在無人播種環節,近兩米高的紅色全自主無駕駛艙版的無人拖拉機緩緩從機庫使出,瞬間吸引了大家的目光。無人拖拉機駛過,在耕種的土地上種下筆直的兩壟蘿蔔種子。崔友林介紹,該裝備搭載了無人系統,通過計算機系統進行獨立控制,實現路徑自主規劃,完成遠程啟動、出庫、田間作業、自動避障、入庫等全流程作業。

  在整個演示過程中,采收環節是專家們最期待的。只見一名技術人員在平板電腦上打開無人農場管控系統,輸入操作指令,隨着指令發出,白蘿蔔無人采收機器人到達指定點位開始“拔蘿蔔”,一壟壟拔起的蘿蔔被切掉蘿蔔纓後,通過傳輸帶送到運輸機器人裏,再由運輸機器人將蘿蔔運到地頭,整個過程井然有序。

  “做農技這麼多年,第一次看到全程的無人化作業,感覺很震撼。”來自南京的一位專家感嘆道,“我覺得這是一個典範,也是值得我們學習的地方。”

  據了解,該白蘿蔔無人采收機器人是我國首款。它主要用於白蘿蔔的雙行無人收穫,該機器人的核心是搭載了北京市農林科學院信息技術研究中心自主研發的蔬菜無人農場管控系統。“這台機器能夠實現自動規劃作業、精準控制對行、自動掉頭、自動采收等功能,履帶式行走結構對農田地況有更好的適用性。”該項目負責人北京市農林科學院信息技術研究中心副主任吳華瑞&&。

  吳華瑞説:“目前蔬菜的機械化,特別是蔬菜采收這一塊,全國的機械化率非常低,不到10%,我們針對蘿蔔的特點,自主研發出這樣一台設備,未來有望進行大面積推廣,降低人工投入。”

  農場主的“新嘗試”

  白蘿蔔生産全過程無人化的實現,最高興的莫過於萊陽市伊豪農業種植專業合作社理事長楊凱。

  1990年出生的楊凱是萊陽市西趙疃村人,已經種植蔬菜12年,從最初的五六十畝地發展到現在的500多畝地,他感慨遇到的最大難題是人工問題,工人越來越難找,而且人工費用也越來越高。

  “我們種的是加工型白蘿蔔,長度可達到50厘米,一個蘿蔔10斤左右,最大的有27斤的。工人基本上是65歲至70歲的老人,但拔蘿蔔是個體力活,像我這樣年輕力壯的拔不了幾個就沒勁了,更別説老人了。”楊凱無奈地説,在使用機器人作業之前,他們每天需要雇三四十個人,進行人工采收。

  為啥敢於首個“吃螃蟹”?在楊凱看來,智慧農業是未來農業的發展趨勢。

  “去年,煙&農科院和萊陽農業局的人找到我,説要做全程無人智慧化生産,當時就很感興趣,大家一拍即合,開始試驗。將合作社裏的100畝白蘿蔔全部使用無人化的種植。”楊凱説,“其間也有過擔心,畢竟是半年的收益。機器種上後,蘿蔔出苗出得很齊很好,這次收蘿蔔也使用無人采收機,機器人的表現也很穩定,感覺整個過程比預想的效果要好。”

  智慧農場的項目團隊曾做過一個機器人采收與人工采收的對比試驗,之前三四十個工人一天采收15畝左右,現在一個機器人一天就可以完成15畝白蘿蔔的采收。“機器人的效率非常高,目前運行也比較平穩,技術比較成熟,效果令人非常滿意。”楊凱&&。

  “據初步測算,我這100畝白蘿蔔採用新型智能裝備後,畝均減少人工費用1070元,總人工成本降低52.2%。”楊凱開心地説,“我們合作社主要種植出口蔬菜,有蘿蔔、香蔥、韭菜等,有了智慧農業的加持,讓我對未來的發展充滿了信心。”

  蔬菜種植的“新未來”

  全國首家出口蔬菜無人智慧農場能夠落地煙&,是國家大宗蔬菜産業技術體系煙&綜合試驗站站長、煙&市農科院蔬菜花卉所所長李濤帶領團隊努力的結果。

  “用工問題迫在眉睫,我們和國家農業信息化工程技術研究中心進行合作,開發了這個全程無人智慧農場。”李濤説,“今年3月10日,我們在這裡進行耕地和播種,兩個多月過去了,今天迎來豐收,在現場召開了觀摩會,進行了演示,目前看效果還是非常理想的。”

  “這片蘿蔔也是我們生産全過程無人化的初次嘗試。”吳華瑞説。“從蘿蔔種植前期的農田耕整地、鋪設滴灌帶、起壟、播種,到田間管理的水肥灌溉、打藥、巡檢,到今天看到的采收和運輸,全程無人化作業,都有相應的一系列智能裝備,去實現各個環節上的機器代替人工。”

  吳華瑞説,出口白蘿蔔生産實現全流程無人化,降低70%以上的人工成本。其次,提高了作業的質量和效率,目前漏苗率控制在5%,收穫的合格率達到95%,符合國家機械化收穫的標準。另外,非常有利於實現農産品質量安全保障,像白蘿蔔整個生長過程的數據,都採集過來了,就可以進行農産品的質量追溯。

  “下半年將繼續在這裡種蘿蔔,把這次發現的問題,進一步優化,讓機器人越來越貼近生産實際,明年或者後年,大家再來看時,又會是另一個樣子,它會更加智能,操作效率會更高,生産成本會更低。”李濤堅定地説。

  除了不斷優化出口白蘿蔔生産全流程無人化,李濤&&他們還想把這一模式擴展到白菜、甘藍、胡蘿蔔等這些蔬菜,讓整個産業提質升級。“依託國家強大的研發能力,強大的機械製造能力,我們的很多設想將會逐一實現。”

  李濤説,白蘿蔔生産全程無人化的實現,將有效降低成本,解決用工難用工貴等問題,加速萊陽市蔬菜産業從傳統的種植模式向標準化、數字化、智能化轉型升級,形成農業新質生産力。下一步,通過這個基地建設,形成一個可複製、可推廣的樣板,在全國進行推廣。