中国无人农场的产生与发展初探

张彦军 牛曼丽 刘利永 杨萍

摘要：随着劳动力价格的持续上涨，中国农业的“人口红利”正在逐渐消失，以自动化、智能化的装备提升传统农业，加速“机器换人”，推进无人农场的建设和发展，符合中国经济社会现实需求，是未来中国农业发展的重要方向。该文分析了中国无人农场产生的经济社会基础，并着眼于农业转型升级，提出了推进无人农场发展的对策建议。

关键词：无人农场;机器换人;智能农业装备

随着新一代信息技术的日新月异及其在农业装备领域的深度应用，智能化的农业装备成为发展热点。基于这些智能农业装备，2017年以来，英国、日本、挪威、美国等国家先后构建了无人大田、无人温室、无人渔场等一批试验性的无人农场，我国福建、江苏、山东等地也开展了大量无人农场的试验应用。综合现有各类无人农场的研究探索，可以将无人农场定义为采用新一代信息技术，通过对设施、装备、机械等的智能控制，实现农场全空间、全天候、全过程无人化生产作业的一种农业生产组织模式。无人农场的产生和发展有其深层次的原因，正在引领农业发展模式的深刻变革，将成为未来农场发展的主流方向。

1   产生无人农场的经济社会基础

1.1   资源高效利用的内在要求

我国农业资源出现了过度开发、过度利用的趋向，耕地资源逐年下降，地下水资源超采严重。同时，对农业资源的浪费和肆意开发导致我国农业生产环境日益恶化，农业资源的综合利用率不高。面对日益严峻的农业资源形势，科学利用农业资源显得尤为重要。提升土地产出率、劳动力生产率、资源利用率，必须依赖于技术进步，生态、高效、优质、高产、安全的无人农场成为最佳选择。

1.2   劳动力结构变化的根本原因

随着社会经济发展，在生育水平持续下降、人均预期寿命普遍延长的双重作用下，我国人口老龄化将持续加速，农业劳动力结构正在发生巨大变化。农村劳动力特别是青壮年劳动力将大量退出农业生产，一方面，农村空心化，农民老龄化，从事农业生产的高素质劳动力缺乏;另一方面，农民劳动价值观念转变，特别是大部分新生代人群不愿从事农业生产，由此进一步加剧了适龄农业劳动力的短缺。农业劳动力结构的恶化将引发的无人种田困局，迫切需要无人农场的出现，从根本上改变我国传统的农业作业模式。

1.3   信息技术发展的必然趋势

2019年，我国农业机械化率达到了70%，基本实现了农业机械化，特别是多数农场的装备化水平越来越高。物联网、大数据、云计算和人工智能等新一代信息技术不断向农业装备领域渗透，以自动化装备提升传统产业成为当下农业发展热点，技术红利正在取代人口红利。随着高度集成化、智能化的农业装备加快普及，“机器换人”成为必然，无人农场正从概念走向现实，未来农场将以农业机器人为作业主体。

2   推进我国无人农场发展的对策建议

2.1  加大无人农场关键共性技术攻关

集中力量加强攻关，突破农业物联网核心技术和重大关键技术是无人农场走向成熟的关键。要瞄准农业农村现代化与乡村振兴战略的重大需求，加强物联网技术集成应用与示范，加快人工智能与农业机器人研发[1]，推动农业大数据能力建设力度，推进农机、农艺和信息技术等集成研究与系统示范，突破农业大数据融汇治理技术、农业信息智能分析决策技术、云服务技术、农业知识智能推送和应答等新型知识服务技术，实现农业装备作业信息感知、定量决策、智能控制、精准投入、个性服务。

2.2   强化无人农场的科技人才支撑

吸引和培养无人农场相关的高端人才和创新创业人才，支持一批领军人才和青年拔尖人才成长。依托重大工程项目，鼓励校企合作，在高等学校加强人工智能、大数据等相关学科专业建设，引导职业学校培养产业发展急需的技能型人才。鼓励信息化领域人才进入无人农场领域开展相关科学研究与应用推广。积极开展技术培训，建设懂技术会操作的智慧农业推广队伍。鼓励领先企业、行业服务机构等培养高水平的物联网、大数据、人工智能与机器人人才队伍，面向重点行业提供行业解决方案，推广行业最佳应用实践。

2.3   加快无人农场技术标准体系建设

统一的行业标准是无人农场建设和发展的前提，无人农场还处于实验验证阶段，涉及到多层次的交叉学科和技术，当前与无人农场相关的各类技术标准体系还不足以全面支撑无人农场标准化发展，要根据我国对无人农场的现实需求和最佳应用模式，加强无人农场相关国家标准制定。加大对标准化研究的投入力度，加强标准化队伍建设。制定无人农场标准要与国际接轨，重视技术标准国际化，注重无人农场国际标准化战略的研究与实施。

2.4   探索无人农场可持续发展模式

无人农场是新生事物，无人农场的理论体系、技术体系、产业体系、商業模式及运行机制仍有许多问题值得进一步深入探索。要统筹技术、标准、人才和基地建设，依托一批核心关键技术，通过技术转让、联合开发、委托开发和共建研发基地、产业化中试基地，促进无人农场技术试验示范与产业化。充分发挥协会、联盟、企业的作用，探索无人农场发展的商业模式，构建以应用需求为牵引、以企业为主体、以市场需求为导向、产学研相结合的无人农场合作发展模式。

2.5   实施无人农场差异化战略布局

推动在国家现代农业示范区内建成一批大田种植、设施园艺、畜禽养殖、水产养殖等领域创新性强的无人农场示范区，不断推进无人农场相关技术在示范区内率先取得突破。利用国有垦区组织化、规模化、集约化、机械化水平明显高于其他地区的优势，针对不同垦区主要农作物、奶牛、生猪，探索建立无人作业模式，发挥农垦的示范引领作用[2]。东部沿海地区农业现代化水平较高，可率先打造一批无人农场示范县（市、区），待无人农场初具规模并取得显著成效后逐步向中西部地区推广，进而通过无人农场带动全国农业发展模式变革升级。

参考文献：

[1]李道亮，李震.无人农场系统分析与发展展望[J].农业机械学报，2020，51（7）：1-12.

[2]赵春江.人工智能引领农业迈入崭新时代[J].我国农村科技，2018（1）：29-31.

[3]林立忠.大数据技术在现代农业中的应用研究[J].信息记录材料，2019，20（2）：88-89.

[4]张莹莹.科技驱动农垦迈向智慧农场[J].农经，2018（12）：47-49.