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两个90后管理3000亩棉田的背后,无人化技术正在改变中国农业

转载 2021-06-25 09:58 极飞科技 来源: 极飞科技
广州极飞科技股份有限公司

中国新疆是世界三大棉花主产地之一,种植着 3800 多万亩的棉花。

棉花作为重要的生产生活物资,又是重要的战略资源,过去一直是由国家进行统一收储的。2014 年,为了提高棉农种植积极性,提升棉花质量,与国际棉花市场接轨,国家放开了统一的临时收储制度,改为由市场化的机制来收储新疆棉花。

这样一来,那些棉花种得不好的棉农,就逐渐被市场淘汰,而种植能力比较强、成本管控能力比较好的棉农,他们的棉花种植规模就得到了进一步扩大。

另一方面,国家也给予了新疆棉农很多政策支持和补贴,使得新疆棉农的种植规模逐年扩大。原来种 50-100 亩棉花地的,现在有很多都到了 2000-3000 亩,甚至上万亩的规模。也正是为了满足这样的市场变化,极飞 2014 年来到新疆,设立了研发中心,专门针对新疆的棉花种植进行无人化的探索。

极飞为什么要成立超级棉田项目?

在过去七年里,极飞相继推出了农业无人机、无人车、农业物联网、自动驾驶仪等无人化设备。在今年年初的时候,极飞又成立了超级棉田项目,目的就是为了去探索和证明:用极飞的无人化系统,可以帮助未来新疆棉农进行大规模的无人化农田管理,并且提升他们的棉花品质,降低棉花生产成本。

为了做这个实验,我们在公司内部选拔出了两位 90 后年轻人——艾海鹏和凌磊,他们虽然在极飞工作多年,也有相关植保背景,但是从来没有种过这么大的规模的农田,这次他们来挑战 3000 亩超级棉田。

这期的超级棉田,位于南疆库尔勒附近,并且非常靠近罗布泊,但也是因为靠近罗布泊,所以土质非常贫瘠。以致于在我们拿到这块农田以后,第一件事就是对土壤进行改良,然后才能播种。

棉花播种的过程其实有一点像赌博:棉花的生长周期大约为 130 天,如果播早了,很可能会遇到突然降温或者大风,那么播下去的种子就可能被全部冻死;如果播晚了,等到十月份棉花可能还没有完全成熟,这时候就已经降温下雪了,从而导致大量减产。所以播种的时间至关重要。

通常农民会根据经验来判断播种的时间,比如说感觉地温差不多了就开始播种。而极飞的方法是通过土壤传感器,收集大量的土地温度变化信息,通过这些数据进行综合判断、确定播种的时机。

超级棉田经历了什么?

尽管如此,在 4 月 20 日,我们播完第一块棉田后的当天晚上,就遭遇了第一场大风。

新疆春天刮的风是非常可怕的,因为在戈壁滩附近,所以风中还会夹带着大量的沙子,把我们整个棉花田的地膜和滴灌带都吹得一塌糊涂。第二天 当我们来到棉田,看到一片狼藉的时候,内心其实也是非常崩溃的,但是没有办法,只能进行重播。

但没想到的是在 5 月 1 日劳动节那天,又刮起了一场大风,这一次的风比上一次还要大,达到了八级,导致 100 多亩棉田的地膜、滴灌带又被刮跑了。

在五月中旬的时候,我们又经历了一场沙尘暴。还好这一次带来的影响不是特别大,并且因为我们在今年的播种里面,引入了一个比较创新的机制,就是把小麦和棉花同时播种,小麦长得快,就能够快速的成长,成为在地面上为棉花幼苗挡风挡沙的伙伴。

最后,我们总算是保护住了经历过三次大风棉花幼苗,而且3000亩的超级棉田出苗率都还不错。

我们拿极飞遥感无人机,对整个超级棉田进行了一次出苗率普查:在早期播下去的一号地、二号地块,出苗率达到 88% 左右

一般来说,棉田能够达到 75% 的出苗率就能够保证收益。我们的超级棉田出苗率,初步调查达到了 88%,说明只要管理的好,是可以有不错收益的。

超级棉田如何进行无人化管理

棉花出苗以后,超级棉田就进入到了管理环节。管理环节非常重要,也非常枯燥,它包含了灌溉、施肥、打药三个重要事情。

以前,棉农主要是通过自己或者雇佣工人到地里面巡查,然后凭经验来判断什么时候去给棉花地灌水、施肥、打药。

而我们在超级棉田引入了极飞农业物联网系统,这个物联网系统包含了安装在地里面的气象站、摄像头、土壤传感器,还有空中的极飞遥感无人机,它们能够代替传统人工进行系统化的、有规律的巡田。比如说土壤传感器,它可以感知土壤的湿度、温度,还有电导率,从而帮助我们判断棉田:什么时候灌溉、什么时候施肥遥感无人机可以帮助棉农,去到人进不去的地中间,采集棉花生长数据。比如说叶片有没有发黄、有没有卷曲或者棉田有没有漏水或者干旱。

这样一来人不用下到地里面去,就能够看到棉田的真实的生长场景。安装在棉田四周的气象站和摄像头,还能够帮助棉农去准确的知道地里面刮的风力以及降的水,甚至在打药的时候,还能帮助我们的无人机判断适不适合打药,或者会不会产生飘移等。

这些数据,原来都是分散在各个棉田工人的脑海里面,或者是他们的经验里,而现在都可以通过极飞智慧农业管理平台来实现统一收集、管理并且决策。

过去几年,根据我们在新疆的实地调研来看:一亩棉田的收益大概能够达到 1800-2000 元人民币左右,而棉农的投入超过了 1600 元 。在这 1600 元的投入中,大量的是人力成本以及水肥管理成本。而这些成本都是可以通过无人化技术和精准农业技术大幅降低的

总的来说:棉花的种植管理是一个非常科学的过程。过去新疆棉农需要凭经验,独自面对天灾人祸,生产过程中充满了各种风险和不确定因素。如果极飞的超级棉田项目能够成功,我们就可以把这一套无人化的种植管理方式进行大规模推广,帮助新疆棉农能够生产出质量更好、成本更低的棉花,让中国棉花更好地走向世界。

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