了不起，華農2項成果獲2020年度國家科技獎

大洋網訊 無人駕駛旋耕機平整土地，無人駕駛的水稻直播機播下種子，無人駕駛的噴霧機和直升機進行施藥和施肥，無人駕駛收獲機完成作物收獲……這樣一幅智能的田間場景，已經變為現實！

11月3日，國家科學技術獎勵大會在北京舉行，2020年度國家科學技術獎名單公布，中國工程院院士、華南農業大學教授羅錫文主持的成果“基于北斗的農業機械自動導航作業關鍵技術及應用”榮獲國家科技進步獎二等獎。這也是廣東省唯一由高校主持并獲獎的項目。

“耕種管收”全過程實現無人化

過去，人們總用“面朝黃土背朝天”來描述農民的辛勞，但今后，這一切有望改變。

一臺拖拉機沿著田間道路開了過來，最終開進了一塊大田里，開始耕地，但它的駕駛室里卻空無一人。今年3月初，在華南農業大學增城教研科學基地，羅錫文團隊的無人旋耕機開始了新一年的耕作。

這只是無人農場的一個場景。在羅錫文教授團隊技術的“加持”下，除了耕地，水稻播種、田間管理、作物收獲，無人農場的“耕種管收”全過程都能通過無人機械來完成。早在去年8月，華農增城教研科學基地的無人農場就收獲了首批水稻，畝產量約558.6公斤。

羅錫文說，人類農業從古至今經歷了從“1.0”到“4.0”的發展。“1.0”是以人力和畜力為主的傳統農業，是農業社會的產物；“2.0”是工業社會的產物；“3.0”是自動化農業時代，是信息社會的產物；“4.0”則是以無人化為特征的智能農業時代。“無人農場是智慧農業的一種生產方式，是實現智慧農業的一種途徑。”

從2004年起，羅錫文團隊在國內率先開展了基于衛星定位的農業機械自動導航作業技術的系統研究，突破了導航定位、路徑跟蹤、電液轉向、電機轉向、速度線控、機具操控、自動避障、主從導航、車載終端和系統集成等十大關鍵技術，取得了三大創新成果：突破了復雜農田環境下農機自動導航作業高精度定位和姿態檢測技術；創新提出全區域覆蓋作業路徑規劃方法、路徑跟蹤復合控制算法、自動避障和主從導航控制技術，提高了農機導航精度、作業質量和作業效率；創制了具有自主知識產權的農機自動導航作業線控裝置和農機北斗自動導航產品。

這項成果究竟有多“犀利”？羅錫文介紹，他們的無人農機，導航定位精度達到2cm，在旱地作業速度18Km/h范圍內，路徑跟蹤控制精度穩定在2.5cm，可以實現不重耕、不漏耕。更有意思的是，兩輛無人農機還能“默契”配合，“主從”收獲農機作業直線行走時的橫向跟蹤誤差小于5cm，縱向跟蹤誤差小于10cm。這樣，收割機邊走邊收割的同時，就能把糧食精準轉移到運糧車里面。

打破了國外技術壟斷

無人農機的“聰明”還體現在很多方面——無人農機在機庫田間轉移作業實現了全自動，也就是說，農機可以自動從機庫轉移到田間，完成田間作業后又會自動回到機庫。

“人不用下田，無人農機可以實現作物生長過程實時全程監控。作物缺不缺肥，有沒有長蟲，有沒有生病，需不需要灌水，只需把無人機派到田間，就可以了解作物的生長狀況。如果有需要，就把噴霧機、無人飛機派去。”羅錫文說，無人農機還擁有智能決策精準作業的能力，它能根據作物的長勢和病蟲草害情況及時做出決策，并自動進行精準作業，包括精準灌溉、精準施肥和精準施藥等。“由于施肥、撒藥很均勻，還能減少肥料和農藥，降低生產成本。”

速度也是無人農機的優勢。羅錫文說，之前有一塊14畝地的收獲過程，只花了幾十分鐘，速度比人工快多了。無人農機還能提高作物產量，因為定位很精準，播種路線走得很直，作物行與行之間的間距非常均勻，通風透氣，采光好，作物的產量更高。不僅如此，無人農機通過衛星導航定位，并不依賴光線，晚上也能作業，大大提高了效率。

有人可能會擔心，沒有人操作，無人農機遇到突發情況時，會不會不懂隨機應變，不安全？這點不需要擔心。羅錫文說，無人農機設置了自動避障功能，遇到異常情況時，會停車保安全。

據了解，該項目成果總體達到了國際先進水平，其中，水田自動導航作業和主從導航作業居國際領先水平，滿足了旱地/水田耕整、種植、植保和收獲等環節精準作業需要，打破了國外技術壟斷，保障了我國農機導航裝備的自主安全可控，引領了我國農機導航技術的創新發展，為我國現代農業智慧生產提供了重要支撐。

目前，這項技術成果已經用于水稻、棉花、小麥、玉米等作物生產，并在新疆等十個省區應用，累計推廣農機自動導航作業產品2679套。光是2017年至2019年累計應用面積就達871.5萬畝，節本增收10.79億元，經濟效益顯著。

集成天敵控制害蟲調控技術體系

此次，華農的獲獎成績在全國農業高校中僅次于中國農大，排名第二。

另外一項獲獎項目為華南農業大學作為主要完成單位參與的成果——“優勢天敵昆蟲控制蔬菜重大害蟲的關鍵技術及應用”，該成果亦獲國家科技進步獎二等獎。

這項成果由華南農業大學植物保護學院教授邱寶利參與完成。該成果通過全面深入研究重要天敵昆蟲的關鍵利用技術并進行了大范圍應用，歷時近30年，取得了多項技術創新與突破，集成了充分發揮天敵控制害蟲功能的豆科、十字花科和茄科三大類蔬菜上的潛葉蠅、小菜蛾、煙粉虱等重大害蟲的調控技術體系。經大面積應用后，既有效控制了害蟲危害，又極大地降低了化學殺蟲劑的投入，取得了顯著的經濟、社會和生態效益。

據介紹，華南農業大學從2017年起，連續4年共獲國家科學技術獎12項，實現國家自然科學獎、技術發明獎、科技進步獎三大獎全覆蓋，涵蓋農業工程、作物育種、獸醫藥理、畜禽養殖、土壤肥料等特色研究領域，充分彰顯了學校自主創新的強勁實力。

文/廣州日報·新花城記者 林霞虹 通訊員 鄭雪宜 方瑋

圖/廣州日報·新花城記者 高鶴濤 通訊員 鄭雪宜 方瑋