深秋时节，走进外冈镇泉泾村，万亩粮田映入眼帘，金灿灿的稻谷远看如同一层金黄的地毯，稻谷颗颗饱满，压得茎秆弯下了腰。“外冈镇是一个农业大镇，也是上海唯一的国家新型城镇化标准化试点镇。”外冈镇农业服务中心副主任张旭对记者介绍。
这正是丰收的季节，几辆收割机正在稻田里作业。在工作人员的操控下，一茬一茬的稻谷被收割机整齐地拦腰切断。“不久之后，这些工作人员只需要站在远处，简单按几个按钮，收割机就能够自动作业，我们的数字化无人农场现在已经进入试验起步阶段。” 张旭信心满满。
据介绍，上海外冈农机服务专业合作社将携手上海联适导航技术有限公司，打造无人化农场示范项目。截至目前，已经初步实现200亩水稻田的全程无人化作业，完成对现有农用作业机械的无人化改造，具体包括插秧机、自走式打药机、收割机等，初步实现无人化插秧、无人化植保、无人化收割，以及在不同作业机械间的协同作业。
全市首个无人化农场试验基地
“十四五”期间，上海将打造13个都市农业高质量发展先行区，其中之一就是外冈镇以“数字化无人农场”为核心的“绿色田园先行区”。
“外冈镇有20000亩水稻，其中绿色认证面积将近13000亩，占全镇水稻面积的2/3。” 张旭介绍，外冈镇在沪郊试点“宅基地置换”，农民原有的宅基地被复垦成耕地，万亩高水平粮田，田块整齐、土地平整、连片成方，设施配套齐全，为规模化经营打下了坚实的基础。
“正是因为有这方面的优势，所以在进行数字化无人农场的试验过程中，选择了我们外冈镇作为试验基地。”张旭表示，此次无人农场项目建设，是和上海联适导航技术有限公司合作进行。
上海联适导航技术有限公司成立于2015年，是一家集研发、生产、销售、服务于一体的国家高新技术企业，立足于北斗卫星导航，以智慧农业为平台，深耕数字农业，示范引领无人农场应用。目前，公司是黑龙江农垦、碧桂园以及上海市上实农场的无人农场项目主要参与和策划单位之一。
据上海联适导航技术有限公司副总经理李英介绍，农机无人驾驶系统主要在各种大中型拖拉机以及各种收获机械、水田作业机械(如插秧机)等农机上使用，“与传统的农业作业相比，采用无人驾驶系统的农业机械，每亩可节约种子2公斤以上，增产约10公斤，燃油成本降低50%以上，人力成本降低65%以上，土地利用率提高0.5-1%。”
未来将打造无人化万亩粮田
“农业机械的使用是十分多样的，农田的地况千差万别，并且随着农作物生长周期的变化，使用的农业器械都是不同的。”嘉定区农机技术推广站站长冯敏康向记者介绍，目前上海联适导航技术有限公司分别对插秧机、自走式打药机、收割机和拖拉机进行改装，改装后的机械覆盖了水稻生产的耕、种、管、收全阶段。
“在‘种’方面，主要是无人插秧机，驾驶员已经可以‘丢下’方向盘;在‘管’方面，包括给农作物施肥和打药，无人机的打药技术目前已经很成熟了;在‘收’方面，可以用手机APP连接到无人收割机上，实现对收割机的远程操控、联动作业。” 冯敏康介绍。
“目前我们的水稻种植做到了从播种到收割的全程机械化作业，但离我们无人化的目标还有很大一段距离。比如，目前我们的无人化收割机主要还是通过一台机器配一名操作员来控制作业，未来我们希望实现一个人能够同时控制几台、甚至几十台机械协同作业。”张旭补充道，“此外，在机械作业的深度上还有所欠缺，农田田埂较多，对收割机的精确度要求较高，目前在使用无人收割机收割过程中，还需要人工进行一定辅助。”
据介绍，未来几年，上海外冈农机服务专业合作社将联合上海联适导航技术有限公司，采用物联网、5G、人工智能等新一代信息技术，通过远程控制农场设施、装备、机械等，来完成农场生产、管理的无人化生产作业模式。预计至2022年底，无人拖拉机、无人插秧机、无人打药机、无人收割机各将完成5套改装以满足作业需求，示范面积扩大至1600亩。
在实现无人作业的基础上，还将进行数字农场的改建，实现水稻生产中耕、种、管、收全阶段的数字化，实现包括土壤肥力监测、作物长势监测、作物产量监测、年度作业统计分析决策等。同时，完善加强各种无人作业机械协同作业、机群协同作业，构建综合无人农场数字农业平台，实现数据采集、管理、决策分析。
2023-2025年进入推广阶段，将项目示范应用的技术、平台进行推广应用，扩大到万亩规模，实现项目由示范研究到落地推广应用。
