对话中国工程院院士罗锡文：中国为什么要发展智慧农业
“我们的农民辛苦，但是粮食安全要保障。”
经济观察报记者第一次见罗锡文时，他就多次说到类似的话。他告诉记者，中国人的粮食，还是偏紧张，他是担忧的。
今年79岁的罗锡文是一名农业工程专家，2009年当选中国工程院院士。同时，他也是华南农业大学位于广州增城的“水稻无人农场”的开创者。
中国工程院官网信息显示，罗锡文1945年12月出生于湖南省株洲市，1982年毕业于华南农学院（现华南农业大学），主要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。
2023年6月-10月9日，经济观察报记者数次前往华南农业大学的“水稻无人农场”，现场观看其研究的无人驾驶拖拉机、收割机等在田间作业，并就智慧农业、农业机械等话题专访罗锡文。以下对话为这期间的采访内容综合整理。
经济观察报：什么是智慧农业，智慧农业在中国的发展如何？
罗锡文：智慧农业源于上个世纪80年代末，由国外提出的“精准农业”发展而来，我国从上个世纪90年代末起也开展了“精准农业”的研究。
回溯过去十年“中央一号文件”关于智慧农业的指示，我们可以看到，2012年提出“加快推进精准农业技术”，2016年提出“推进现代农业，应用物联网、大数据等现代信息技术”以及“大力发展智慧气象”，2018年提出实施 “智慧农业林业水利工程”，直至2021年明确“发展智慧农业”。
很多人都说在搞智慧农业，也没有人真的讲明白到底什么是智慧农业，包括我也讲不清楚，但过去这些年，我们也摸索出了一些对智慧农业的理解，并且在国内外得到了大家的认可。
那么，什么是智慧农业呢？可以从四个方面概括：数字化感知、智能化决策、精准化作业、智慧化管理。其中，无人农场是智慧农业的一种实践。
经济观察报：能否以一种农作物为例，说明智慧农业在日常农事活动中如何实现？
罗锡文：我小时候在农村，大约60年代，记得村里有一个管水员，他每天扛着锄头在村里走，把生产队的田全部看一遍，就知道哪些田的水少了要加一点水，哪些田水多了要放一点水，他非常有经验，管的田也比比人多，我当时觉得他特别厉害、特别牛。
现在我比他还牛了。十年前，我和我们华南农业大学的团队研发了一款“稻田水层高度及土壤含水量无线传感器网络”的传感器，把它放在田里，就能随时知道土壤里的含水量是多少。现在，不管我在广州的办公室，还是在北京或者国外，它都能随时告诉我田里有多少水，需不需要灌水，可以实现稻田水灌的自动测定和自动灌溉。
这就是我们前面说的智慧农业当中的数字化感知技术，它帮助我们获取的是一种土壤信息。
除此之外，数字化感知还包括什么呢？我们以植物生产为例，在精准作业前，需要知道作业的对象、环境等等有关情况，也就是经常讲的农业信息，它主要包括采用卫星、飞机或无人机获取影像，以及地面仪器直接获取信息，来分析、判断农作物长势和病虫草害的情况。
这三种方式适用不同的场合，比如，我想知道广东全省的水稻种植面积通常采用卫星影像分析，我想知道一个农田水稻的生长情况则采用无人机获取信息，我想知道一个农田里水稻的病虫草害情况则使用地面仪器。
2019年，我和我的团队在广东罗定市，通过采用“微小型无人机水稻氮素遥感信息获取与施肥管理技术”获取早稻长势信息做过一次试验，用无人机在一块水稻的田上面飞，得到一个水稻长势图，根据这个图再得出一个施肥处方图。透过这些图，我们能知道，这个地方长得好就不施肥，或者少施肥，那个地方长得差就多施肥，施肥也是由无人机来完成。最终，我们得到的数据表明，150亩连片示范平均减少氮肥28%，这是非常了不起的成果，也是我们做得比较成功的一个案例。
再比如，在精准化作业环节，我们又分为耕整、种植、田间管理、收获、干燥。其中，以田间管理为例，世界上采用“飞机打药”的主要是以美国为主的有人驾驶飞机，和以中国和日本为主的无人机。我们可以看到很直观的差距是，人工喷雾1人1天最多只能喷3亩地，无人机喷雾1小时能喷200亩地。
在智慧化管理环节，可以远程监控农机作业位置、作业进度、作业质量，包括支持农机作业历史数据记录与轨迹回放等，以及远程监控农机作业状况并进行故障预警和指导维修。
经济观察报：中国为什么要发展智慧农业，你又为什么要建设和推广无人农场呢？
罗锡文：智慧农业能做什么？我认为有三点概括非常经典，也即提高劳动生产率、提高土地产岀率、提高资源利用率，这也是2017年“中央一号文件”里提出来的。
发展智慧农业、推广无人农场，但农民最关心的是产量行不行，效益行不行？
我们的农民辛辛苦苦种一年地，也赚不到什么钱。现在稻谷从普通农民手上收购价格大约是2元/公斤，我国人均耕地面积大约1.3亩，一块地种得好，一年能产500公斤/亩，也就是收入大约1000元左右。可是，要赚这1000元需要投入多少呢？种子、化肥、农药、人工、机器等，就比如请拖拉机师傅来说，一天就是500元，这么轻轻算一下都不赚钱了。
30年前，我曾经提出过一个观点，要大幅度提高农产品的价格。但是，这又遇到另一个问题，如果把大米的销售价格提高，那么城市里普通或者中低收入的老百姓，是不是买不起了。这怎么办呢，我们国家采取的政策是不提高农产品的价格，而给种地的农民按每亩200元、500元进行补贴，之前广东省出台过1000元/亩的补贴政策。
然而，我们去村里看农民种地的情况发现，很多人都不在乎地里收多少稻谷，只在乎地里有苗可以拿政府补助就可以了，你告诉他说那块地种得不好，他也不愿意听，所以“补来补去”地还是种不好，种地人也越来越少。
另一方面，我们国家的粮食还是偏紧张的，中国的人均耕地面积还达不到世界平均水平，差远了。我在全国走访也做过很多调查，在我老家湖南看到很多“土地丢荒”的情况。2021年8月，第三次全国国土调查主要数据公报显示，2019年末全国耕地19.18亿亩，人均耕地面积只有1.36亩，不足世界平均水平的40%，从“二调”到“三调”以来的10年间，全国耕地地类减少了1.13亿亩。（记者注：《2022年中国自然资源统计公报》显示，以2022年12月31日为标准时点，全国耕地面积为19.14亿亩，较上年末增加约130万亩。）
最近几年，我们进口的粮食在增加，别人的种植成本也比我们低很多。不过，我也认同，在国际上还能买到的时候，可以多买一点，让我们自己的土地休耕、养着它，也不要年年种，这样对土壤好，就像人也不是24小时工作。我在广州增城建设的“水稻无人农场”农田，都是一些小块田拼成的，以前都是 “生田”（通常指未开垦的荒地），从2015年起，我们用了七年多的时间才慢慢改造得像个“水田”（通常指用于种植水稻等水生作物的土地）。
我们在农场做的研究，其实业内叫做农业机械导航。2020年的时候，当时有媒体来报道，问我可不可以叫无人农场。我觉得这样说也太大了，而且英国也有研究者在做无人农场，但据我所知，在我之前并没有人做“水稻无人农场”，所以最后定下来这个名字。我们的农场它有五个功能，包括耕、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；作物生产过程实时全监控；智能决策精准作业全无人。目前，农业机械导航领域里，中国在世界上是处在并跑的阶段。
我们常说，耕牛退休、铁牛下田、农民进城、专家种地，这是未来的农业趋势。我认为，智慧农业是现代农业的发展方向，现代农业也是一个很漫长的过程，要延续至2030年、2035年、2050年，甚至它是一个我们可能要永远追求的目标。
经济观察报：那么，目前中国发展智慧农业面临哪些困难呢？
罗锡文：以建设无人农场为例，我们其实需要有比较好的基础条件，比如地块较大，机耕道和灌排设施要好，卫星信号和网络信号也好。
但是，我们在推广无人农场的时候，遇到的第一个大问题就是农户的经营规模小。前面讲过，我国人均耕地面积大约1.3亩，户均规模也就4亩左右，这么小的地块农民不会愿意买机器。我们看美国的农民，他们一个农户上千亩地，他自然而然就会想着买机器，因为人工划不来。这也是我们经常讲的，中国是“大国小农”。
第二个问题是地块小，我们一户4亩地通常还分好几个地方，很零散。从广东的统计情况来看，一块地的面积，小于3亩、1-3亩、大于3亩都分别占总面积的1/3，而且地块还不规则，不利于机械化作业。针对地块小的问题，国家有土地流转的政策，现在也在大力推广高标准农田的建设，把小地块变大地块，把机耕道、灌排设施修好等等。
第三个问题是农民还没有组织起来。2014年以来，中央一号文件提出，要培养新型经营主体，就是把5户、8户、10户的农民组织起来搞成一个合作社，这样可以更方便把田的规模变大，提高作业效率，但是现在还没有完全培育好。比如，一个村里有个带头人，把大家的地组合起来承包，他负责种地，然后在分钱给大家，这也是将来发展的必然方向。
第四个问题是农机合作社这样的社会化服务组织还不完善。中国始终还是小地块多，就算是成立合作社种地，也不可能家家户户都买拖拉机、买收割机，那么可以有一个农机合作社，它不仅可以种自己的地，还可以帮别人种地。这是我们目前比较成功的经验，但是发展情况还不完善，比如一个普通农民哪有很多钱买几万、几十万的农机呢，政府是否能帮助他贷款，以及如何解决这个贷款风险呢？
这些年，我们在农业机械推广方面其实已经取得了很大的成绩，但是中国太大，而且农业基础薄弱，再加上我们农业机械产品研发本身的问题，要走的路还很长。
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