“筑梦无人农场”罗锡文，开启水稻机械化精量穴直播时代

党的二十届四中全会提出，要提升农业综合生产能力和质量效益。全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》指出，要深入实施种业振兴行动，推进高端智能、丘陵山区适用农机装备研发应用，促进良田良种良机良法集成增效。

早在2019年，中国工程院院士、中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）。

罗锡文，湖南株洲人，农业工程专家，中国工程院院士。华南农业大学教授、南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室主任，兼任中国农业机械学会理事长和中国农业工程学会名誉理事长。长期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。

50多年来，罗锡文潜心农业机械化科学研究，勇于创新，突破了水稻精量直播、农田精准平整、农业机械导航与自动作业、农业航空等方面的关键技术与装备。他是新中国农业机械化发展的见证者和参与者，他不仅亲历了农机1.0时代到农机4.0时代的跨越，更是在该领域取得了丰硕成果。

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“无人农场”与四大关键技术

“无人农场”具备五大特点：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、作物生长过程实时全监控、智能决策精准作业全无人。

带北斗卫星天线（红圈处）的无人农机。图源：广州日报

这其中，有四大关键技术：

1.依靠“星机地”数字化感知。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。图源：广州日报

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。图源：广州日报

4.智慧化管理平台云管控。“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。

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水稻精量播种机技术

作为粮食生产大国，我国水稻产业的智能化转型对保障粮食安全、提升生产效率意义深远。

罗锡文院士团队深耕水稻无人化智慧农场建设，历经多年探索实践，构建起覆盖数字化感知、智能化决策、精准化作业和智慧化管理的技术体系，实现了耕种管收全程无人化。 其中，“水稻精量穴直播技术与机具”项目获得2017年度国家技术发明奖二等奖。

罗锡文与他研制的第一代水稻直播机

“水稻精量穴直播技术与机具”成果以高产高效为目标，创新提出了“同步开沟起垄穴播”“同步开沟起垄施肥穴播”和“同步开沟起垄喷药/膜穴播”的“三同步”水稻机械化精量穴直播技术，首创了水稻成行成穴和垄畦栽培机械化种植新模式。

同时，该技术还发明了水稻精量水穴直播机和水稻精量旱穴直播机两大类共15种机型，创建了“精播全苗”“基蘖肥一次深施”和“播喷同步杂草防除”的水稻精量穴直播栽培技术，在国内26个省(市、区)及泰国等6国推广应用，为水稻机械化生产提供了一种先进的轻简化栽培技术，引领了全国水稻机械化直播技术的发展。

农民只需操作直播机，它就能在稻田里开出两条蓄水沟，并将稻种精准地播在两条蓄水沟中间的播种沟里，实现了水稻有序生长，促进其根系生长得更加发达，更能节水30%以上，节肥15%以上。

针对不同区域、不同品种的水稻种植需求，该团队还发明了7种水稻精量水穴直播机、7种水稻精量旱穴直播机和1种杂交水稻制种同步插秧直播机，实现“行距可选、穴距可调、播量可控和仿形作业”，满足不同的生产需求。

据罗锡文介绍，该技术获得发明专利26项、实用新型专利8项，发表论文55篇。2016年被中国农学会评价为“整体技术达到国际领先水平”。目前，该技术已转让给国内农机企业大批量生产，并形成系列产品，部分机型进入国家农机购置补贴目录。该技术在国内26个省(市、区)及泰国等6国推广应用，累计应用面积1000多万亩。

与人工撒播相比，该技术帮农民每亩增产10%以上，增收100元以上;与人工和机械插秧相比，每亩节约成本100元以上，经济社会效益显著。罗锡文说：“这项技术创造了一批不同区域直播稻高产纪录，新疆三年亩产超1000公斤，浙江连续四年亩产超800公斤。”

经过多年的研究，罗锡文团队的农机化研究体系实现了“海陆空”的全方位发展：“海军”有无人驾驶测量船进行水文勘探，“陆军”有无人驾驶拖拉机、水稻插秧机和水稻直播机，“空军”有无人驾驶飞机喷施农药等。

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参考来源

广州日报《全国首个“无人农场”在广州，华农这个团队厉害了！》

https://mp.weixin.qq.com/s/7JHEFS80QC2xDg8FMpLsqQ

南方农机《“水稻精量穴直播技术与机具”获国家技术发明奖二等奖——罗锡文：开启水稻机械化精量穴直播时代》

https://mp.weixin.qq.com/s/RrDkqwKMmtESOcTUMGYOQw

农业机械学报《罗锡文院士团队:水稻无人化智慧农场探索与实践》

https://mp.weixin.qq.com/s/6WSISxFPPSqV6XE_SEC0LQ

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