科技周刊 | 全国首个“无人农场”盛产丝苗米

春耕正当时。今年的中央一号文件明确提出，推进农业科技力量协同攻关。以科技创新引领先进生产要素集聚，因地制宜发展农业新质生产力，并明确提出支持发展智慧农业，拓展人工智能、数据、低空等技术应用场景。在刚刚结束的全国两会上，加快发展农业新质生产力也成为代表委员们讨论的热点。

早在2019年，中国工程院院士、我国农业机械化工程专家、华南农业大学教授罗锡文就带领团队，依托AI、无人机、北斗导航、无人驾驶等先进技术，在广州增城建设了全国首个“无人农场”。经过6年的发展，穗版“无人农场”已推广至全国16个省（区、市）。

“无人农场”如何实现“人不下田，坐看丰收”？它的推广是否已真正产生经济效益？本期《科技周刊》，我们在罗锡文院士及其团队的带领下，来到正在春耕的“无人农场”一探究竟。

“无人农场”四大关键技术

1、依靠“星机地”数字化感知

增城“无人农场”占地70亩，全部用来种植水稻。作业前，必须首先了解田间作物的长势，如缺不缺肥、缺不缺水，是否有病虫害、严不严重等，以往，这些信息获取需要人力进行观察判断。

带北斗卫星天线（红圈处）的无人农机。

如今的数字化感知，主要依靠“星机地”。“星”指的是卫星，“机”是指无人机，“地”是指地面仪器。想知道广东全省的水稻种植面积有多少，可用卫星图片来判断；想知道某个片区水稻的长势，可以用无人机来巡视；想精确地知道某块地里更具体的作物长势，则可以给农用拖拉机装上高光谱相机来收集具体的信息。

2、智能化决策无人机判断长势

获得农田信息后，如何判断要施什么样的肥、施多少肥，以往需要农民用眼睛看，然后拍脑袋作决策，现在则是依靠人工智能算法和计算机技术作决策。

点射播种无人机。

在“无人农场”，无人机首先在稻田上飞一圈收集农田信息，然后，计算机就可以得到“无人农场”的高清地图和水稻的整体长势图。该长势图能帮助其他无人设备在长得好的田块少施点肥；长得差点的地方多施点肥。依靠智能化决策，“无人农场”的早稻可以减少氮肥量28%，晚稻可以减少氮肥量22.5%。

3、精准化作业施肥插秧无人化

管理者可以通过“无人农场”地图上的精准坐标定位，指导施肥无人机在空中精准施肥。无人机上装有芯片和通信设备，通过北斗导航技术，管理者只需提供经纬度坐标，并通过计算机给出的施肥量，就可以指导无人机精准施肥。

无人插秧机

在“无人农场”的春耕现场，记者还看到了无人驾驶旋耕机、水田激光平地机、无人插秧机、无人运粮车等无人设备。在北斗导航、无人驾驶、人工智能等技术的帮助下，这些机器“耳聪目明”，不仅能够实现±2cm精度下的精准作业，其配备的L2级别无人驾驶技术，也足以应对田里的电线杆等障碍物，帮助实现精准避障。

4、智慧化管理平台云管控

在春耕现场，记者见到了很多智慧化管理设备。如智慧农情监测站可以实时监测虫情、病情、墒情、苗情及田间小气候，进行综合预警分析；物联网虫情测报灯可以自动完成诱虫、杀虫、排水、落虫、拍照、上传、虫体自动分析等系统作业；便携式智能虫情测报仪可以实现昆虫信息素专一引诱、低功率高清拍照，AI智能识别计数等功能；佩戴AR眼镜，还可以用第一视角采集病虫害图像和视频。

“无人农场”春耕现场。

华南农业大学研究员、农业农村部水田农业装备技术重点实验室主任胡炼告诉记者，“无人农场”上使用的智能设备，背后还有团队自主设计的云管控平台进行监控。首先，云管控平台内设有农场的高精度地图，可以帮助农机作路径规划。其次，平台还会自动建立农事的流程安排计划，如需要施肥时，平台便会指挥无人机按照规划好的路径和施肥量精准作业；此外，平台还会接入田间的各类气象信息、土壤信息、病虫害信息，根据相应程序，实现自动化灌溉。

种地可用DeepSeek吗？

垂直模型更好！

随着DeepSeek国产大模型爆火出圈，利用该模型赋能百行千业已经成为潮流。“无人农场”会接入DeepSeek吗？胡炼告诉记者，目前人工智能已在“无人农场”中有很多应用，如观察判断作物的含氮量情况，可以用高光谱相机对植物拍照，进行大数据分析，让人工智能精准识别其含氮量，如果某片区域的植物显示含氮量低，就会向其多施氮肥，如果含氮量高，则少施肥。再如判断作物的病虫害，也可以通过AI手段进行图像识别。

“我们很想接入DeepSeek中。”胡炼表示，“在智慧农业领域，目前做农业知识的解答对话模型是有的。但我觉得，目前仍需要向模型投喂更多优质的农学专业知识，或建立更加专业的农业垂直模型，不断提高人工智能的专业度，才能真正助农惠农。”

科学家解前沿

人类农业已进入智慧农业阶段

●全世界最早建设“无人农场”的国家是英国。

●大部分国家的“无人农场”仍处在“实验室”阶段，唯有中国开启了比较大范围的推广，并取得了一定成效。

谈到当前农业领域的科技发展，中国工程院院士罗锡文认为，与“工业4.0”对应，当前人类农业也发展到了“农业4.0”阶段，即智慧农业阶段。他认为，“农业1.0”指的是刀耕火种的原始农业；“农业2.0”则是指传统农业，即以人力和畜力为主的农业；“农业3.0”则是指机械化农业时代。

“无人农场”是智慧农业的典型代表。罗锡文介绍，在世界范围内，大部分国家的“无人农场”仍处在“实验室”阶段，唯有中国开启了比较大范围的推广，并取得了一定成效。

旱地直播现场

全世界最早建设“无人农场”的国家是英国。罗锡文说：“这位英国‘无人农场’的建设者正是我们的一位朋友，英国哈珀亚当斯大学教授SammonBlackmore，他是世界有名的农业机械专家，同时也是我们华南农业大学聘请的一位‘丁颖讲座教授’，他在英国建设的‘无人农场’最初面积一公顷，即15亩地。”

另一个开展“无人农场”建设的国家是日本，“不过，日本的‘无人农场’并不是种植水稻这样的大田，而是一个自动化的垂直蔬菜工厂。”

“自2019年在广州增城建设首个‘无人农场’，目前已在全国16个省（区、市）建了30多个‘无人农场’，面积超过1万亩，种植的作物包括水稻、小麦、玉米、花生。我国在‘无人农场’领域的实践最多，取得了一定成效，可以说处于世界先进水平。”罗锡文说。

降本增效

普通农机可“无人化升级”

●农机可以进行智能化升级改造，比如原本有人操控的插秧机、旋耕机、平地机等，只需加装一些芯片、传感器、信号接收器等设备，就可以实现“无人化”。

罗锡文告诉记者，“无人农场”取得了很好的经济社会和生态效益。“以产量为例，2021年，在增城‘无人农场’种的优质丝苗米‘十九香’平均亩产量达到662.29公斤，而增城当地的一般种植平均亩产为500公斤。‘无人农场’的产量高出了32%，说明人不下田，也能种地，还能种好地。”罗锡文说。

2023年，在湖南的再生稻“无人农场”，产量达到了每亩1290.1公斤，罗锡文表示：“这个数据很了不起。我国的水稻平均单产是每亩474.7公斤，就算是种植两季，也就是950公斤，而我们的再生稻，两季能达到1290.1公斤，未来，广东省也将推广种植再生稻，‘无人农场’将助力广东的农业生产。”

工作人员为无人插秧机上秧。

罗锡文介绍，目前，“无人农场”技术已经获得农民和社会的普遍认可，“2022年我到茂名去，茂名当地农民拉着我的手说，‘罗院士你看看，你的水稻长得多均匀，整整齐齐的。’我说，‘当然，我是依靠无人驾驶、北斗导航种地，每条秧苗的距离都基本一致，所以我的水稻通风透气好、采光好，长得自然也好’。”

“无人农场”大大推动了我国智慧农业的发展。各地政府纷纷开始推广。罗锡文介绍，目前，全国产粮大省黑龙江已宣布要建20个万亩级的无人智慧农场；江苏省也提出在“十四五”期间，要建400个智慧农场；罗锡文还亲自参与了上海“无人农场”的筹建。

春耕会现场，罗锡文团队的满博士告诉记者，“无人农场”使用的很多农机无需重新购买，而是可以进行智能化升级改造，比如原本有人操控的插秧机、旋耕机、平地机等，只需加装一些芯片、传感器、信号接收器等设备，就可以实现从有人到无人的跨越。

据悉，目前无人农场除了种植水稻，还已推广种植油菜、甘蔗、花生等其他经济作物或油料作物。

文/广州日报新花城记者：武威

图/广州日报新花城记者：王维宣 通讯员 费思迎

统筹编辑：梁倩薇、嵇沈玲

广州日报新花城编辑：张映武