“我们的农民辛苦,但是粮食安全要保障。”
经济观察报记者第一次见罗锡文时,他就多次说到类似的话。他告诉记者,中国人的粮食,还是偏紧张,他是担忧的。
今年79岁的罗锡文是一名农业工程专家,2009年当选中国工程院院士。同时,他也是华南农业大学位于广州增城的“水稻无人农场”的开创者。
中国工程院官网信息显示,罗锡文1945年12月出生于湖南省株洲市,1982年毕业于华南农学院(现华南农业大学),主要从事水稻生产机械化和农业机械与装备机电一体化技术研究。
2023年6月-10月9日,经济观察报记者数次前往华南农业大学的“水稻无人农场”,现场观看其研究的无人驾驶拖拉机、收割机等在田间作业,并就智慧农业、农业机械等话题专访罗锡文。以下对话为这期间的采访内容综合整理。
经济观察报:什么是智慧农业,智慧农业在中国的发展如何?
罗锡文:智慧农业源于上个世纪80年代末,由国外提出的“精准农业”发展而来,我国从上个世纪90年代末起也开展了“精准农业”的研究。
回溯过去十年“中央一号文件”关于智慧农业的指示,我们可以看到,2012年提出“加快推进精准农业技术”,2016年提出“推进现代农业,应用物联网、大数据等现代信息技术”以及“大力发展智慧气象”,2018年提出实施 “智慧农业林业水利工程”,直至2021年明确“发展智慧农业”。
很多人都说在搞智慧农业,也没有人真的讲明白到底什么是智慧农业,包括我也讲不清楚,但过去这些年,我们也摸索出了一些对智慧农业的理解,并且在国内外得到了大家的认可。
那么,什么是智慧农业呢?可以从四个方面概括:数字化感知、智能化决策、精准化作业、智慧化管理。其中,无人农场是智慧农业的一种实践。
经济观察报:能否以一种农作物为例,说明智慧农业在日常农事活动中如何实现?
罗锡文:我小时候在农村,大约60年代,记得村里有一个管水员,他每天扛着锄头在村里走,把生产队的田全部看一遍,就知道哪些田的水少了要加一点水,哪些田水多了要放一点水,他非常有经验,管的田也比比人多,我当时觉得他特别厉害、特别牛。
现在我比他还牛了。十年前,我和我们华南农业大学的团队研发了一款“稻田水层高度及土壤含水量无线传感器网络”的传感器,把它放在田里,就能随时知道土壤里的含水量是多少。现在,不管我在广州的办公室,还是在北京或者国外,它都能随时告诉我田里有多少水,需不需要灌水,可以实现稻田水灌的自动测定和自动灌溉。
这就是我们前面说的智慧农业当中的数字化感知技术,它帮助我们获取的是一种土壤信息。
除此之外,数字化感知还包括什么呢?我们以植物生产为例,在精准作业前,需要知道作业的对象、环境等等有关情况,也就是经常讲的农业信息,它主要包括采用卫星、飞机或无人机获取影像,以及地面仪器直接获取信息,来分析、判断农作物长势和病虫草害的情况。
这三种方式适用不同的场合,比如,我想知道广东全省的水稻种植面积通常采用卫星影像分析,我想知道一个农田水稻的生长情况则采用无人机获取信息,我想知道一个农田里水稻的病虫草害情况则使用地面仪器。
2019年,我和我的团队在广东罗定市,通过采用“微小型无人机水稻氮素遥感信息获取与施肥管理技术”获取早稻长势信息做过一次试验,用无人机在一块水稻的田上面飞,得到一个水稻长势图,根据这个图再得出一个施肥处方图。透过这些图,我们能知道,这个地方长得好就不施肥,或者少施肥,那个地方长得差就多施肥,施肥也是由无人机来完成。最终,我们得到的数据表明,150亩连片示范平均减少氮肥28%,这是非常了不起的成果,也是我们做得比较成功的一个案例。
再比如,在精准化作业环节,我们又分为耕整、种植、田间管理、收获、干燥。其中,以田间管理为例,世界上采用“飞机打药”的主要是以美国为主的有人驾驶飞机,和以中国和日本为主的无人机。我们可以看到很直观的差距是,人工喷雾1人1天最多只能喷3亩地,无人机喷雾1小时能喷200亩地。
在智慧化管理环节,可以远程监控农机作业位置、作业进度、作业质量,包括支持农机作业历史数据记录与轨迹回放等,以及远程监控农机作业状况并进行故障预警和指导维修。
经济观察报:中国为什么要发展智慧农业,你又为什么要建设和推广无人农场呢?
罗锡文:智慧农业能做什么?我认为有三点概括非常经典,也即提高劳动生产率、提高土地产岀率、提高资源利用率,这也是2017年“中央一号文件”里提出来的。
发展智慧农业、推广无人农场,但农民最关心的是产量行不行,效益行不行?
我们的农民辛辛苦苦种一年地,也赚不到什么钱。现在稻谷从普通农民手上收购价格大约是2元/公斤,我国人均耕地面积大约1.3亩,一块地种得好,一年能产500公斤/亩,也就是收入大约1000元左右。可是,要赚这1000元需要投入多少呢?种子、化肥、农药、人工、机器等,就比如请拖拉机师傅来说,一天就是500元,这么轻轻算一下都不赚钱了。
30年前,我曾经提出过一个观点,要大幅度提高农产品的价格。但是,这又遇到另一个问题,如果把大米的销售价格提高,那么城市里普通或者中低收入的老百姓,是不是买不起了。这怎么办呢,我们国家采取的政策是不提高农产品的价格,而给种地的农民按每亩200元、500元进行补贴,之前广东省出台过1000元/亩的补贴政策。
然而,我们去村里看农民种地的情况发现,很多人都不在乎地里收多少稻谷,只在乎地里有苗可以拿政府补助就可以了,你告诉他说那块地种得不好,他也不愿意听,所以“补来补去”地还是种不好,种地人也越来越少。
另一方面,我们国家的粮食还是偏紧张的,中国的人均耕地面积还达不到世界平均水平,差远了。我在全国走访也做过很多调查,在我老家湖南看到很多“土地丢荒”的情况。2021年8月,第三次全国国土调查主要数据公报显示,2019年末全国耕地19.18亿亩,人均耕地面积只有1.36亩,不足世界平均水平的40%,从“二调”到“三调”以来的10年间,全国耕地地类减少了1.13亿亩。(记者注:《2022年中国自然资源统计公报》显示,以2022年12月31日为标准时点,全国耕地面积为19.14亿亩,较上年末增加约130万亩。)
最近几年,我们进口的粮食在增加,别人的种植成本也比我们低很多。不过,我也认同,在国际上还能买到的时候,可以多买一点,让我们自己的土地休耕、养着它,也不要年年种,这样对土壤好,就像人也不是24小时工作。我在广州增城建设的“水稻无人农场”农田,都是一些小块田拼成的,以前都是 “生田”(通常指未开垦的荒地),从2015年起,我们用了七年多的时间才慢慢改造得像个“水田”(通常指用于种植水稻等水生作物的土地)。
我们在农场做的研究,其实业内叫做农业机械导航。2020年的时候,当时有媒体来报道,问我可不可以叫无人农场。我觉得这样说也太大了,而且英国也有研究者在做无人农场,但据我所知,在我之前并没有人做“水稻无人农场”,所以最后定下来这个名字。我们的农场它有五个功能,包括耕、种、管、收生产环节全覆盖;机库田间转移作业全自动;自动避障异况停车保安全;作物生产过程实时全监控;智能决策精准作业全无人。目前,农业机械导航领域里,中国在世界上是处在并跑的阶段。
我们常说,耕牛退休、铁牛下田、农民进城、专家种地,这是未来的农业趋势。我认为,智慧农业是现代农业的发展方向,现代农业也是一个很漫长的过程,要延续至2030年、2035年、2050年,甚至它是一个我们可能要永远追求的目标。
经济观察报:那么,目前中国发展智慧农业面临哪些困难呢?
罗锡文:以建设无人农场为例,我们其实需要有比较好的基础条件,比如地块较大,机耕道和灌排设施要好,卫星信号和网络信号也好。
但是,我们在推广无人农场的时候,遇到的第一个大问题就是农户的经营规模小。前面讲过,我国人均耕地面积大约1.3亩,户均规模也就4亩左右,这么小的地块农民不会愿意买机器。我们看美国的农民,他们一个农户上千亩地,他自然而然就会想着买机器,因为人工划不来。这也是我们经常讲的,中国是“大国小农”。
第二个问题是地块小,我们一户4亩地通常还分好几个地方,很零散。从广东的统计情况来看,一块地的面积,小于3亩、1-3亩、大于3亩都分别占总面积的1/3,而且地块还不规则,不利于机械化作业。针对地块小的问题,国家有土地流转的政策,现在也在大力推广高标准农田的建设,把小地块变大地块,把机耕道、灌排设施修好等等。
第三个问题是农民还没有组织起来。2014年以来,中央一号文件提出,要培养新型经营主体,就是把5户、8户、10户的农民组织起来搞成一个合作社,这样可以更方便把田的规模变大,提高作业效率,但是现在还没有完全培育好。比如,一个村里有个带头人,把大家的地组合起来承包,他负责种地,然后在分钱给大家,这也是将来发展的必然方向。
第四个问题是农机合作社这样的社会化服务组织还不完善。中国始终还是小地块多,就算是成立合作社种地,也不可能家家户户都买拖拉机、买收割机,那么可以有一个农机合作社,它不仅可以种自己的地,还可以帮别人种地。这是我们目前比较成功的经验,但是发展情况还不完善,比如一个普通农民哪有很多钱买几万、几十万的农机呢,政府是否能帮助他贷款,以及如何解决这个贷款风险呢?
这些年,我们在农业机械推广方面其实已经取得了很大的成绩,但是中国太大,而且农业基础薄弱,再加上我们农业机械产品研发本身的问题,要走的路还很长。
中共中央组织部 中共中央统一战线工作部 中共中央政法委员会 中央网络安全和信息化委员会办公室 中华人民共和国国家发展和改革委员会 中华人民共和国教育部 中华人民共和国科学技术部 中华人民共和国工业和信息化部 中华人民共和国国家民族事务委员会 中华人民共和国公安部 中华人民共和国民政部 中华人民共和国司法部 中华人民共和国财政部 中华人民共和国人力资源和社会保障部 中华人民共和国自然资源部 中华人民共和国生态环境部 中华人民共和国住房和城乡建设部 中华人民共和国交通运输部 中华人民共和国水利部 中华人民共和国农业农村部 中华人民共和国商务部 国家卫生健康委员会 中国人民银行 国务院国有资产监督管理委员会 国家市场监督管理总局 国家广播电视总局 国家医疗保障局 中国气象局 国家金融监督管理总局 国家粮食和物资储备局 国家能源局 国家国防科技工业局 国家林业和草原局 国家邮政局 国家文物局 国家中医药管理局 国家乡村振兴局 中国共产主义青年团中央委员会 中华全国妇女联合会 中国残疾人联合会 中华全国供销合作总社
中国电信集团有限公司 中国联合网络通信集团有限公司 中国移动通信集团公司 中粮集团有限公司 中国储备粮管理集团有限公司 中国广播电视网络集团有限公司 中国邮政集团有限公司 中国-东盟信息港股份有限公司 北大荒农垦集团有限公司 阿里巴巴集团控股有限公司 腾讯控股有限公司 京东集团股份有限公司 上海寻梦信息技术有限公司 蚂蚁科技集团股份有限公司 北京五八信息技术有限公司
中国信息通信研究院 农业农村部信息中心 中国电子技术标准化研究院 国家工业信息安全发展研究中心 中国农业科学院 农业农村部农村经济研究中心 国家农业信息化工程技术研究中心 中国网络空间研究院 农业农村部规划设计研究院 中国农业大学
中国互联网发展基金会 中国网络社会组织联合会 中国乡村发展基金会 阿里巴巴公益基金会 腾讯公益慈善基金会 友成企业家乡村发展基金会
Copyright © 2023
digitalvillage.cn 备案号:京ICP备2023038469号-1
京公网安备11010202010834号
指导单位:中央网信办信息化发展局
支撑单位:中国电信研究院