嘉定区“无人农场”实践助推农业现代化“探新路”

■ 汪 彬 王 珏 龚智峰

嘉定区2020年在全市率先启动“数字无人农场产业片区”建设，通过物联网、云计算、大数据和人工智能技术的综合应用，已形成首期1600亩规模的全程无人化作业示范区，实现耕、种、管、收各环节的无人化作业，配合农业数字化综合平台的搭建，构建起了“无人农场”的雏形。

2022年2月，我国农机专家、中国工程院院士罗锡文在沪考察期间，对嘉定“无人农场”的探索实践予以充分肯定，认为嘉定等区的探索为上海乃至全国现代农业发展起到了很好的示范作用。

一、坚持目标导向，阶段式推进取得成效

(一)标准农田全改造，选准高水平起点

嘉定区外冈镇依托市级土地整治项目和高水平粮田建设项目，进行乡村“居住集中”“土地集中”和“产业集中”改革，以宅基地置换为契机，建成田块整齐、土地平整、连片成方的1.7万亩高水平粮田，为规模化、机械化、无人化生产的起步试验打下坚实的“硬”基础。同时，外冈农机服务专业合作社以农业科技推进社会化服务为特色，于2022年入选“全国星级农业科技社会化服务组织”，成为探索无人农场服务模式的“软”保障。

（二）作业过程全智能，稳步高标准推进

2020年，嘉定提出建设上海第一个“无人农场”；同年，《上海市推进农业高质量发展行动方案（2021－2025年）》明确嘉定区“数字化无人农场产业片区”为全市13个绿色田园先行片区之一；2021年，《上海市嘉定区数字化无人农场产业片区农业高质量发展规划》经区政府批准实施；2022年，《嘉定数字化无人农场产业片区创建实施方案》发布。

从项目提出到2022年底，嘉定区通过北斗定位和导航系统，针对本地区作业需求，对现有存量的拖拉机、插秧机、穴播机、自走式喷杆喷雾机、联合收割机进行无人化改造，实现1600亩水稻生产“耕、种、管、收”全流程的无人化作业。

（三）平台管理全流程，赋能高质量发展

嘉定“无人农场”同步搭建起了包括农业大数据平台、无人农场、智能物联、遥感监测、养分分布、生产管理、水层管理等多个模块的数字化综合平台。通过功能模块的选择使用，可实现农机的无人化自动作业、数据采集与监测、辅助田间管理等。此外，平台的开放性和拓展性，为未来接入更多平台数据提供了可能性，可逐步形成整合的综合性数据平台。

二、坚持系统观念，统筹协调合力驱动

（一）形成跨部门协同机制

在机制组织保障方面，嘉定区以“区负总责、部门主抓、镇级实施”为原则，建立区领导牵头，区农业农村委主抓，外冈镇具体落实的工作机制。围绕片区建设目标和工作重点，明确工作职责，统筹行政和技术力量，实现了农业技术、农业管理、生产运用、信息公司和科研单位协同推进的工作格局。日常工作中，区、镇两级均将片区建设纳入重点推进业务范畴，落实专人负责跟踪进度。

（二）制订相关奖励补贴政策

在政策保障方面，基于嘉定区万亩水稻生产无人农场建设探索，市农业农村委于2022年出台《上海市粮食生产无人农场建设奖励补贴实施办法（试行）》，明确了奖补对象、资金来源、奖补内容、奖补标准和工作流程等，旨在加快推进粮食生产无人农场建设，促进粮食生产数字化、智能化、无人化发展，也填补了相关政策领域的空白。

（三）推动无人作业技术迭代

充分应用北斗精准农业装备及信息化技术，通过对现有农业机械在换向、换挡控制、避障功能、遥控功能、电控功能等方面进行改造升级，实现无人化作业“闭环”。在实现单机无人作业的基础上，持续推动无人作业技术进一步向多机协同方向发展。

三、坚持问题导向，锚定破解发展难题

（一）从“方向盘”到“键盘”，实现生产方式的再变革

农业机械化实现了农业生产方式从“锄头”到“方向盘”的历史性转变，无人农场的建设进一步改变了传统农机作业质量对驾驶员驾驶技术的依赖性，将粗放型的农业生产方式向标准化的工业化生产方式转变。整个农业生产过程中，只需由“键盘”操作，即可实现“坐在办公室种田”。

（二）从“有人”到“无人”，解除农业生产力短缺桎梏

据调查，机插秧、植保、收割等三个环节在相同作业条件下，无人驾驶较人工驾驶每个环节可以节约一个人工，用工平均成本可以从39.3元/亩降至18.5元/亩，平均成本大幅降低。数字化无人农场的应用，改变了农业生产对劳动力的强依赖性，也回应了“谁来种地”“如何种地”的时代之问。

（三）从“经验”到“标准”，为打造“上海样板”提供技术支撑

在无人农场探索建设推进过程中，嘉定区制定了全国首个“无人农场”区级标准化指导性技术文件《水稻生产无人农场建设技术规范》，经过初稿撰写、专家咨询、讨论修改、报批，已于2022年11月由嘉定区人民政府批准后发布。该标准规定了水稻生产无人农场建设的总体要求以及场地建设、农机配置、水稻生产、智慧管理平台和工作人员等技术要求，为“无人农场”未来规模化推广应用提供了技术支撑。

四、坚持守正创新，探寻现代农业未来进路

今年的中央一号文件首次将建设“农业强国”作为重点提出。作为建设农业强国的关键一环，农业科技和装备的支撑，需要更多探索性的实践与持续性的创新赋能。目前，嘉定区“无人农场”的未来发展目标已明晰，在未来探索过程中，将重点突破智能农机关键技术，加快推进无人农场建设，切实提高农业生产率、资源利用率、土地产出率。

一是三年内完成万亩规模建设。在现有工作基础上，进一步扩大无人农场示范应用面积，2023年底形成3890亩全程无人化作业示范区，至2025年，完成万亩规模建设。

二是提升装备水平，形成示范样板。到2025年完成足够数量农机的改造升级，同步突破解决部分环节作业上的技术难题，逐步实现不同类别无人作业机具间的协同作业。

三是出台数字化无人农场市级标准。建立数字化无人农场建设所需的农场环境、水稻生产、农机配置、管理平台等标准，形成符合科学发展规律、满足实际业务需要的数字化无人农场建设标准体系并持续完善，争取将“嘉定经验”升级为市级地方标准，为数字化无人农场提供可复制的“上海样板”。

当然，“无人农场”的实践依旧处于“探路”阶段，还需从多个维度持续探索与实践。一方面，技术瓶颈有待进一步突破。目前，无人化水田平地作业质量、多机协同作业等方面，依然存在诸多技术瓶颈，需进一步实践与研究，寻求突破方法。另一方面，智能决策有待深层次探索。目前嘉定已初步实现农场的全流程无人化作业，但仍需要人为管理与决策，未来，如何运用大数据，实现系统自主计划、自主决策和自主作业，还需在技术、实践和制度设计上进行深入探索。