农机专业合作社：长沙市望城区全能农机专业合作社

一、基本情况 

长沙市望城区全能农机专业合作社，于2015年3月27日在长沙市望城区市场监督管理局注册成立，注册资本200万元。统一信用代码为:93430122329508483J，合作社主要经营优质水稻种植、农业机械服务,新品种、新技术、新机具推广。合作社地处素有“鱼米之乡”的望城区新康乡新阳村，公路、水系四通八达，距望城城区仅5公里、距省会长沙20公里，紧邻高乔大道与京珠复线交汇处，背靠沩水河畔，地理位置优势明显。域内种植条件优越，地域气候适宜、土壤肥沃，水资源丰富，无污染，具有得天独厚的种养条件。 

现有各种农机62台套，其中流水线播种机2套、旋耕机10台、农用运输车2台、收割机8台、大型轮式拖拉机8台、6台高速插秧机、建有烘干机5台及配套设施，日烘干能力达150吨，建有2000平方米育秧钢架大棚，全自动化育秧系统，建成的储粮仓库1362m2,仓储能力达2000吨以上，大米加工厂房一栋及日产40吨精粮米机一套，2021年新建200亩智慧农场，进行了农田标准化建设，农情监测站建设、配备无化操作农机具20台套，是湖南省首个水稻种植智慧农场。固定资产总额达500多万元。 

合作社旨在架起农户与市场、农业与企业的桥梁，采取“合作社+农户+基地”模式，为真正实现长沙市新康绿色无公害绿色稻米的产业化作贡献。在运营管理上，合作社与入会农户社员统一生产计划、统一购置发放生产物质、统一生产质量标准、统一成员培训、统一产品营销，从而增加水稻种植农户的收入。 

近几年，经过不间断的投入和发展，合作社获得以下荣誉：2015年所创合作社被评为省农机局第二批百千万工程示范合作社、平安农机示范合作社；2016年被省委认定“全省规模种粮大户”；2017年被评为“省级示范合作社”、“长沙市级龙头企业”；2017年在合作社成功举办了全国双季稻区“补短板促机插”集中示范活动；2019年被评为“巾帼科技示范基地”；2020年被评为“湖南省百佳”。合作社主要负责人肖定被评为“全国优秀农民工”。2020年9月17日，肖定代表全省唯一农业代表参加了由习近平总书记在湖南主持的“十四五规划基层代表座谈会”，向习近平总书记作了工作汇报，并受到表扬。 

二、示范应用情况 

长沙市望城区全能农机专业合作社水稻信息化示范基地建设现阶段的工作重点主要是信息化水稻种植技术。合作社已通过田间智能化物联网设备实现信息采集，在融合农学理论和农艺技术的基础上，综合利用5G技术、无人驾驶技术、地理信息等现代技术，实现农业生产种、管、收、运等全流程的数字化和无人化。 

自2021年年初，合作社开展对基地内200亩耕地进行了高标准农田建设。把200亩耕地进行了统一平整、各田成方，具体分成4大块和11小块，每块不小于10亩，这样便于管理，也便于“机器人”作业；统一设计了灌溉沟和泄洪沟，铺设了喷灌管、网络光纤等；每隔两丘块之间修建一条大道，便于大型机械设备通行和农资粮食的运输。2021年2月全部完工，放眼望去，整齐有序，美观大方，最大程度上节约了土地资源。 

无人操作农机具示范运用：主要农机具包括耕、种、保、收、运。合作社对原有6台套大中型高性能农业机械进行无人操作模块的改造和加装改造，新购无人操作机具20台套。 

无人驾驶耕地机可以实现“出机库、路面转移、田间自主作业、最后再回到机库”的全程无人化，在手机上无程一键启动等功能，路径跟踪误差±2.5cm以内，作业速度0-18km/h。可以实现翻耕、施肥无人化作业。 

无人驾驶水稻插秧机可以实现水田环境下高粮度自动驾驶、精准插秧作业，水田作业路径跟踪误差在±5cm,最高作业速度6 km/h。 

无人飞机变量施肥、植保作业，通过无人机遥感对水稻“察颜观色”，快速获知水稻生长的营养丰缺情况，根据专家知识智能生成施肥处方图，采用变量施肥无人机执行施肥处方图，肥料“补缺”精准至位；支持主起降，断点续航，大幅减少劳动力投入，肥料撒施均匀，用量精准。 

合作社还利用无人飞机早稻直播，一天能播种200亩。1000亩水稻种植基地早稻可以在3至4天内完成，且播种均匀，这是以前不敢想的。 

无人驾驶收获机和无人驾驶运粮车协同作业，收获机粮仓装满后通知运粮车接粮，卸粮后继续进行收获作业，无人驾驶运粮车粮仓装满后即卸至指定运输货车上，并行驶到田边再次等待指令。 

无人驾驶水稻精量穴直播机 

5G信息虫情遥感监测 

无人驾驶收割机 

针对无人驾驶农机作业和普通驾驶农机在200亩水稻种植过程情况进行对比： 

合作社水稻生长水源主要以提灌为主。我们在高标准农田建设的同时，按照排灌分离的设计要求，配套智能化灌溉体系。智能节水灌溉是一套基于物联网技术的田间自动化控制系统，通过该系统实现对作物的自动化灌溉，可以根据水稻生长需求配置相应合理的灌溉计划。合作社在这块区域的主要水源地新建变频机台，利用管道，按时、按量、分批次为作物提供水分，从而减少输水损失，实现科学灌溉，提高水资源利用率。该系统通过可视化、人性化的界面设计，使得灌溉控制简单、方便、舒适。 

水稻生长需全生育淹水灌溉管理，每个生产期要求水份不同，例如：土壤持水量如低于70%就会影响水稻分蘖，土壤持水量低于50%时，稻穗分化等正常生理活动将受到明显影响。如果人工管理，200亩基地需3-4人管理，水稻生长期内每天需去田间观察，再多加一倍人观察也不能保证每株水稻都“喝”到水。而通过使用5G物联网信息技术和智能灌溉系统，达到精准高效灌溉，“哪一株水稻‘渴’了，数据就会自动反馈，然后自动浇水施肥。”采用5G物联网技术，可实现对水肥机的远程控制，灌溉管理更便捷。同时，农场种植基地采购的5G施肥机采用精量混肥桶，可实现灌溉和施肥同时进行，水肥直接作用于作物根部，节水节肥省人工，营养也更均衡。 

农情遥感监测系统示范运用。主要是在基地西南角建立1个病虫预警站，综合观察和分析作物生产的苗情、病虫害情，墒情和灾情。做到了“虫情测报灯”24小时值守，生产的“千里眼”“听诊器”可监测十余种病害虫，并根据生长曲线预判消杀时间。 

水稻种植，要想丰产主要在于田间管理，病虫害防治是最重要环节。无人农场通过放置在田间的“虫情测报灯”实时反馈，针对某一个区域集中出现的主要病虫害，做到因地制宜有效消杀。不仅为耕作人员科学地提出针对性解决方案，同时大大减少成本以及对田地的污染。工作人员只需要打开这套“虫情测报灯”的后台数据，在电脑上就可以实时看到每天灯内的情况。以6月26日为例，凌晨5点21分，其中一台虫情测报灯就捕获了稻纵卷叶螟和白背飞虱两种病害虫，并急时给予预报和治虫方案，适时消杀改变了以往多凭经验、大面积盲杀的防控方式。 

在水稻种植基地合适位置安装高清摄像头，通过网络实时传输到视频服务器，可对基地环境监控（包括空气温湿度、风速、风向、气压、雨量、太阳辐射、紫外线强度、土壤温度等）；也可对土壤及水质进行实时监测（包括PH值、EC值、土壤水分、溶解氧、液位等），通过几个系统的综合运用，做到了地面上有数字化调查、有物联网监测，空中有无人机遥感拍摄，天上有5G卫星遥感监测的“天-空-地”一体化的农业数据资源动态更新。 

这些实时数据为种植生产者提供精准数据，把生产计划工作变成一个数据化的过程，可以方便地划分土地和温室等各种资源，并记录这些土地的使用情况和土壤测试记录，使得农场管理人员可以完成配方施肥，减少土地不合理使用肥料带来的污染。既科学生产，还可以根据订单自动排产。今年的200亩水稻种植基地从早稻种植至夏粮收获实现了无人操作，仅靠1台手机实现农场只见机械来往，人在家中坐，粮食运到家。 

三、经验成效 

合作社建设的信息化无人农场建设总投资1000多万，除硬件设备外，合作社还定制卫星遥感数据以及罗锡文院士技术团队提供技术服务平台，其中包括空天地人一体化农情综合监测系统，高精度农机作业指挥服务系统及控制软件和水稻苗情视频监控设备。虽然无人农场的成本现阶段还比较高，但随着劳动力成本的进一步提高和无人农场技术规模化应用，无人农场成本会相对越来越低。信息化无人农场综合运用现代科学技术，减少田间用工70%以上，提高工作效率30%以上，节药灌溉用水20%以上，节约肥料投入50%以上，减少农药投入30%以上，实现核心示范区增产10%以上，达成“农机下田、专家种地、农民致富”愿景，全面提升农业现代化水平和综合效益。