无人农场的五种类型你了解多少农业主要包括种植业、林业、畜牧业和渔业等产业类型根据农 业应用方式及类型的不同,无人农场可以分为大田种植、果园种植、 温室大棚、畜禽养殖和水产养殖等五大典型应用场景五大场景的农 业生产方式各有差异,但本质都是实现完全的机器代替人工,完成农 场各种生产、管理任务,其具体分类主要有无人大田、无人果园、无 人温室、无人牧场、无人渔场等无人大田无人大田农场是最早的无人农场类型英国哈珀亚当斯农业大学 一个农业工程师团队建立了全球首家无人大田农场,该农场的耕、种、 播、收、灌和植保作业等全部流程都通过无人驾驶拖拉机及相应的作 业机械实现,进而实现无人操作,该研究团队认为这种无人农场模式 代表了农业未来基本的设计思路研究者在此基础上通过增加无人机 遥感、物联网技术等实现农作物的种植面积、种植密度、长势信息和 病虫害信息的实时动态监控,通过无人车实现农业生产资料运输和仓 储的无人化作业等,从而真正实现了不需要人进入农场就可以完成所 有农业生产和管理任务2020年,中国广东建成无人稻田农场其实质是利用不同的作 业机械实现作物的全过程无人化生产(耕作、种植、田间管理和收获)、 自主作业(从机库到田间、作业后返回机库的全过程)和作物生长自 动监测(作物生长、需水量、施肥和喷施)。
此外,无人大田还包括 无人机遥感、无人车农业生产资料运输、仓储的无人化作业等无人果园无人果园是指智能感知、智能分析、智能作业和智能装备技术在 果园生产中的集成应用无人果园通过除草机器人、剪枝机器人、植 保无人机、套袋机器人、无人运输车、仓储搬运机器人等设备协同运 行,实现果园的日常无人作业;智能调控水肥一体化装备,实现果园 的精准灌溉和施肥,提高果实的产量和品质;根据测控系统获取的环 境数据和果树生长数据,计算出不同生长阶段果树的最佳水肥需求; 通过采摘机器人、自动分拣装备、自动包装设备,实现果园的采收; 无人果园模式的出现实现了果园环境自主调控、无人植保以及农产品 的无人收获、运输和处理无人温室无人温室是集数字化、智能化于一体的无人温室大棚种植一方 面无人温室通过自主调节风机、湿帘机、遮阳网、补光灯等手段,自 主调控温室环境,保障温室作物(蔬菜、花卉、水果)生长处于最佳 的环境下;另一方面无人温室通过园艺整枝机器人开展日常剪枝打叉 等管理,通过水肥一体化设施装备实现温室大棚精准灌溉和施肥,再 通过无人运输车和装载机器人运输肥料、农药等以开展库房与温室间 运输与加注等工作无人牧场无人牧场是无人畜禽圈舍等养殖牧场的统称,是指畜禽育种、繁 育、饲养和疾病防疫等环节以及产后运输、处理等全过程的无人化精 细养殖模式。
一方面无人牧场通过无人运输车和装载机器人开展饲料 等库房与养殖间运输与饲料仓加注,通过自主饲喂设备实现畜、禽等 精准饲喂,通过空气过滤装置和温湿度调控装置,确保畜、禽等养殖 动物生长处于最佳的环境;另一方面通过挤奶机器人、粪便清扫机器 人、饲草(料)给喂机器人、自动捡蛋机和自动包装机,完成畜、禽 场的日常作业此外,无人牧场通过智能穿戴设备提高畜禽个体特征 智能识别水平,加强动物疫病疫情的精准诊断、预警和防控同时, 利用环境控制系统、智能装备系统以及信息化管理系统等进行牧场无 人化精细养殖,降低了畜禽死亡率,提升了畜、禽质量,实现了畜、 禽养殖场的机器代人目的无人渔场无人渔场类型较多,主要包括无人池塘养殖、陆基工厂养殖、网 箱养殖、海洋渔场等渔场无人化主要体现在以下方面:一是通过自 动增氧和水处理装备自主调控养殖水体环境,保证鱼虾蟹贝等生长处 于最佳环境下;二是通过无人运输船和装载机器人开展饲料等库房与 养殖间运输与饲料仓自主加注,并提供自主饲喂设备,实现鱼虾蟹贝 的精准自动饲喂;三是通过无人机、无人船、水下机器人等实现养殖 现场的巡检;四是通过智能吸鱼泵、分鱼器、捕鱼船等装置实现鱼虾 蟹贝类的收获;五是通过水下机器人实现死鱼捡拾、网衣巡检、网衣 清洗、鱼类生长监测等智能作业。
结语无人农场开启了未来农业新模式,其五大类型的具体表现形式不 同,但无人农场基本是由基础设施系统、作业装备系统、测控系统和 农场管控云平台系统等组成未来无人农场将会依靠物联网、大数据 与云计算、人工智能、智能装备与机器人等四大共性关键技术助力, 无人农场这四大技术系统各司其职,又相互联系、协同运行,共同完 成无人农场智能生产和管理等任务,共同保障整个无人农场的正常运 行同时得益于基础设施系统、智能装备系统、测控系统、农场管控 云平台系统等系统的协同,将实现无人大田农场、无人果园、无人温 室、无人牧场、无人渔场等五种类型未来,无人农场将引领我国现代农业新技术发展、生产现代化模 式,并长期引领我国农业发展的战略方向目前,美国、英国、澳大 利亚、以色列、荷兰、德国、丹麦、日本、挪威等发达国家拥有世界 上最先进的大田种植业、设施园艺业、畜牧养殖业和渔业,但也刚刚 提出无人农场概念,正积极开展技术实验与技术示范我国是世界上 最大的农业国,从现在开始制定无人农场的战略构想和战略规划,才 能确保我们比肩发达国家,确保我们的农业技术可以支撑我国的农业 现代化在此过程中我国需加强对无人农场相关模式的研究,探索无 人农场发展的商业模式,进一步优化和完善无人农场的政策环境。