簡介
2021年4月22日,極飛科技在新疆正式啟動國內首個無人化
棉花農場項目,決定在新疆建設無人化農場,探索可複製、可推廣的無人化管理模式。在一眾職工中,艾海鵬和凌磊被遴選出來,負責這個名為“超級棉田”的項目:用最新的農業科技,以無人化模式,管理3000畝棉田。
實驗基礎
高標準農田建設打下的好底子,是無人農場最紮實的“地基”
棉花承載著農民增收的希望。如何讓棉花帶來更好的收益,是尉犁縣政府部門一直在思考的問題。第一步是整合零散的土地資源,再實施高標準農田建設,有了成片的土地,接下來還要做“軟裝”,平整耕作田塊田面、建設灌溉與排水工程、田間道路、農田防護和農田輸配電、治理退化土壤······
“無人農場之所以可以實現精準作業、減少人工投入,是建立在智慧農業管理系統上的,而智慧化管理則要依靠農地里安裝的氣象站、攝像頭、土壤感測器等數字基礎設施,但是如果路都不通、水電也沒有、機器進不去,前面說的這些都無從談起,所以高標準農田建設就是做好這一切的前提。”艾海鵬。
管理實踐
每年春天,棉農需要選擇溫度適宜的時期播下種子。在“超級棉田”里,兩位管理者利用土壤監測儀便可獲知科學準確的棉花播種日期,隨後裝配極飛農機自駕儀的播種機一鍵啟動,就能實現精準、高效的自動化作業,減少人力投入。基於遙感無人機為棉田拍攝的高清數字地圖,智慧農業管理系統通過人工智慧進行棉花基本苗分析,讓管理者及時針對缺苗區域採取補播措施。
在棉田地頭,通過極飛物聯網設備,全天候“站崗守衛”,實時監測採集棉田的圖像、氣象和土壤數據,全程記錄棉花 140 天全生育期,在這裡陪伴棉花的一生。極飛農業無人機、農業無人車會進行全自主打藥、撒肥等植保作業,通過AI處方圖技術實現農藥減施和病蟲草害防治,守護棉花生長。當出現過強風速和降雨的極端特殊惡劣天氣條件下,為確保農事安全無人機將暫停作業。
這意味著兩位年輕人不需要親自下地,通過手機或電腦,就能快速了解棉田情況,科學決策,輕鬆管理。棉花收穫季到來時,農業無人機還會開展精準、高效的脫葉劑噴灑作業,促進棉花的脫葉成熟,以便於大型機械集中採收,從而降低棉絮的雜質含量。
實踐結果
經過6個月的時間,在數位化、智慧型化手段的精細管理下,超級棉田最終綻放開收穫的花朵,平均畝產量達到254公斤,超過了全疆的平均畝產水平。儘管沒有達到平均畝產300公斤的挑戰目標,但按照當前棉花價格,超級棉田已賺回當年種植成本,並有盈餘,充分說明了無人化管理模式套用於大規模棉花種植的可行性,並得到了尉犁縣政府的認可。9月底,極飛科技與新疆尉犁縣簽署戰略協定,共建棉花現代產業園,將大力推廣超級棉田無人化管理模式。相比於傳統棉花種植方式,超級棉田節省36%農藥、60%用水與93%人力投入。
2021年、2022年,通過兩年的實踐,艾海鵬和凌磊成功證明了:相比傳統的種植模式,使用“超級棉田”數位化無人管理的棉田每公頃成本可節約3463.2元。並且解決了傳統農業發展中存在的許多瓶頸和困難:如數位化建設缺失,全局統管難度大;“耕種管收”等生產環節嚴重依賴人工,低效且全憑經驗,精準種植未落實造成農資浪費嚴重;傳統種植方式衍生帶來土地板結、環境污染、資源浪費等問題。他們充分驗證並探索出了一條大型農場可複製的數位化無人管理路徑,在推動農業碳中和、實現農業生產方式可持續上提供了可供落地的參考樣本。
項目意義
年輕人返鄉+科技,為鄉村振興提供新樣本
“超級棉田”項目無疑是一次技術驗證,將極飛的所有技術設備都投入在一塊田裡,驗證極飛設備在種植過程中的有效性、實用性與成本,以及是否能帶來綜合效益的巨大提升;同時也是一次社會實驗,相當於4個天安門廣場面積的棉田只由兩個青年來管理,“如果成功了,那就證明兩個完全沒有大規模種地或農場管理經驗的年輕人能夠以農民為職業,並且獲得盈利。”龔檟欽。
智慧農業解決方案讓棉花種植變得越來越方便、簡單。所有的硬體產品的運作情況、所產生的數據等都可以在智慧農場系統上查看,並進行數據統計、儲存與分析,從而幫助艾海鵬和凌磊進行智慧型化農事管理。把農業生產的全過程都以數據的形式呈現出來,把生產經驗轉化成數字模型,讓不懂農業技術的人也能種地,這種科技種地新方式不僅讓許多年輕人對農業產生了嚮往,也為年輕人返鄉創業提供了一個可複製的經驗和模式。
無人化管理模式的經濟性和可複製性
“‘超級棉田’項目試驗的成功,進一步驗證了無人化管理模式的經濟性和可複製性。”艾海鵬介紹說,2023年初,有種植戶想藉助“超級棉田”的方式進行種植,最終他們挑選了楊小家和王宇兩個種植大戶的2500畝地進行推廣示範。
據了解,楊小家和王宇分別在當地流轉了2000畝和500畝地。在引進“超級棉田”設備後,楊小家流轉的棉田僱傭工人數從2022的14人,減少到2023的9人,按當地用工成本計算,一年下來2000畝棉田人工成本就可節省近10萬元。此外,預計2023他們的畝產能達到450-500公斤,成功實現了降本增效的目標。
項目情況
超級棉田第一季
2021年初,極飛科技在尉犁縣啟動了“超級棉田”項目。艾海鵬和凌磊兩名90後年輕人,利用北斗導航系統搭建起數字農業平台,在棉田裡安裝了土壤感測器、氣象站、農事記錄儀等設備,開始探索管理3000畝棉田。
超級棉田第二季
超級棉田第二季已經在2022年4月20日啟動,據超級棉田管理者“海磊兄弟”(艾海鵬和凌磊)介紹,2022年超級棉田的目標是實現400公斤的畝產,同時將管理環節的無人化率從2021年的60%提升至80%,進一步加強水肥管理能力。因此“管”也成了本次試驗的重點環節。同時也將與其他新農人一起探索超級棉田模式的可複製性。
2022年,超級棉田第二季將在複製2021年的水肥一體化等模式的同時,引入更多科學種植、精細化管理的方法,形成一套全流程的新疆棉花種植範本,“或許到能讓更多的棉農和企業採用這套模式進行管理”。
此外,超級棉田第二季還增加了90後“素人”
莫曉鈺來管理500畝地,由“海磊兄弟”擔任導師。作為第一季的管理員,“海磊兄弟”有相關專業知識和種植經驗,相比之下莫曉鈺則是完全的農業新手。
2022年11月7號,在新疆巴音郭楞蒙古自治州尉犁縣,由兩個人種植管理的3000畝“超級棉田”喜獲豐收,棉花畝產可達400公斤。
極飛超級棉田是國內首個無人化棉花農場實驗項目,10月18日,中央廣播電視台《突破的中國·這十年》專題欄目第一集《突破的中國農業》就是以超級棉田運用的高科技手段為焦點,自動化耕種、遙感巡田、智慧型水肥管理、變數病蟲草害防治、物聯網監測等科技元素的實踐套用,大幅提升效率,驗證了無人化管理模式套用於大規模種植場景的可行性,代表性地向世界展示了中國農業現代化的新圖景。
超級棉田第三季
2023年4月15日,極飛科技3000畝“超級棉田”第三季播種即將結束。 “超級棉田”播種除了運用農業物聯網技術、乾播濕出技術、膜下滴灌等技術外,還使用了加厚地膜,用於“保墒提溫”滅草防風,便於後期回收。極飛科技進一步改善“超級棉田”里薄弱的技術環節,克服不可預知的自然環境對農業種植的挑戰,提高管理無人化率,進一步降低種植成本。棉田防風問題得以解決,智慧型化設備和相關軟體更新疊代,智慧農業管理模式日趨完善。“2023年棉田全面採用‘棉麥分播’種植模式,棉花畝均產量預計目標430公斤。”對於第三季的目標,超級棉田管理者艾海鵬信心十足。
2023年是新疆巴州極飛科技90後新農人艾海鵬和凌磊管理“超級棉田”第三季,倆人在前兩季棉花“耕、種、管、收”方面,做了智慧化的改造,藉助物聯網、機器人和人工智慧等高科技手段,對棉田進行科學、精準管理,籽棉由第二季的平均畝產403.6公斤增加到今年的每畝420.9公斤;不但降低了勞動力成本,還達到了增產的效果。
超級棉田第四季
“超級棉田”第四季在原有的防風技術、播種模式、智慧型農業相機、無人機技術、智慧型灌溉水閥等方面均有突破。
2024年4月,“超級棉田”第四季完成春播。