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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

2021-06-25 09:58 性质:转载 作者: 极飞科技 来源: 极飞科技
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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,...

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。

XAIRCRAFT(广州极飞电子科技有限公司)成立于 2007 年,致力于民用无人飞机和飞行控制系统的研发和制造,是无人机行业领跑者和国内领先的商用无人机研发企业。成立 8 年来,极飞从未停止探索和创新的步伐,在商用无人机、农业无人机领域取得了重大突破,获得多项国家及国际技术专利。目前已拥有数百名研发人员,产品销售遍布全球。极飞研发中心位于广州,在新疆设有直营农业服务团队。

经过持续的技术积累和市场实践,XAIRCRAFT 已经在小型无人飞机,尤其是多旋翼飞机等领域取得重大突破,其核心产品 XMission“极侠”全天候多功能无人机系统,采用了目前世界上最先进的设计和制造工艺。XMission“极侠”是一款“赋尖端科技以英雄情怀”的商用无人机,为安防巡视、消防救援、环境保护、低空物流、遥感测绘等领域提供了最优异的解决方案,能够一体化解决行业用户的需求。

极飞自 2012 年开始研发农业植保无人机,经过两年时间已建立起全面的植保无人机作业规范。目前, 极飞第三代植保无人机已经在新疆完成了万亩棉花地的验证和试运营工作。2015 年,极飞相继推出了全新智能农业无人机解决方案和极飞无人机植保服务,希望通过科技的力量改善传统农业对人工的依赖,提升农产品质量,降低生产成本,进而提升中国农业在国际市场的综合竞争力。

目前 XAIRCRAFT 已经成为多国政府部门和知名企业的合作伙伴。我们的产品涵盖农业植保、影视航拍、低空物流、警察监控、医疗救援、森林防火、地质勘探、空中测绘、极地科考等无人机核心产业。

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