获聘多国“智慧农业顾问” 招募15名博士硕士建科研团队 他把蔬菜大棚变成机器人试验场

南漳县城关镇田家营村的金美科林农业产业示范园，智能喷洒机器人正在作业。

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文/图 湖北日报全媒记者 祝兆林 张源 南漳县融媒体中心记者 龚良杰 江漫

秋冬交替，凉意渐浓，反季节蔬菜大棚迎来忙碌季。

在南漳县城关镇田家营村，金美科林农业开发有限公司（简称“金美科林”）农业产业示范园里，40个棉被大棚鳞次栉比，蔚为壮观，一台台机器人穿梭在大棚之间。

走进大棚，温暖如春，青椒、草莓等长势良好，一台形似“坦克”的履带机器人在垄间行走，头顶喷洒出细细的水雾。

“该基地按无人农场标准打造，大棚内温度、湿度、光照智能调控，旋耕、起垄、喷防、播种、采摘、运输等农业生产都可由机器人完成。”公司总经理刘晓明说。

1987年出生的刘晓明，是一名用科技改变农业的理科生，将种植大棚建成一座赛博庄园，不仅荣获亚洲智慧农业领军人物、全国乡村振兴青年先锋、全国十佳“助农先行官”等诸多荣誉称号，还成为布隆迪、马达加斯加、比利时、尼日利亚、埃塞俄比亚等国的“智慧农业顾问”。

一颗草莓开启种菜路

随意耷拉的头发、紫色休闲外套、无框眼镜……刘晓明身上没有半点“菜农”气息。

事实也是如此，刘晓明毕业于空军工程大学计算机科学与技术专业，2011年返乡投身农业。“对农村有感情，想用自己所学知识改变传统农村的面貌。”他说。

刘晓明第一个农业创业项目是土法养鸡，只喂粮食和青菜，但养了半年后发现，一只鸡每天的“伙食费”高达6毛钱，饲养一年半才能出栏，至少要卖300元才能回本。

土鸡变“金鸡”，不仅销售不畅，禽流感还给了他当头一棒，因不懂疾病防治，5000只鸡几乎全军覆没，亏损200余万元。

2016年，大棚草莓产业兴起，在城关镇李家院村，刘晓明被个大、味甜的草莓吸引，东拼西凑180万元，与人合伙租赁100亩地建起草莓大棚。大棚草莓种植技术门槛不高、生长周期短，刘晓明当年就盈利60余万元。

“大棚种植是最基础的设施农业，种植全靠人工，用工成本高，作业效率低。”刘晓明说，现在农村空心化严重，劳动力短缺，很大程度上限制了产业发展。

刘晓明认为，蔬果是居民日常生活所需，有较大的市场空间，但必须和大田一样实现高度机械化，才能降本增效大规模种植。

购买零件“手搓”机器人

2019年，刘晓明在城关镇张林村流转200亩土地建设联动大棚，推广机械化种植。

旋耕起垄和喷洒植保是大棚作业里最需人工的环节，刘晓明斥资8万余元购置一台适用温棚作业的拖拉机，用于旋耕、起垄，但实际运用并不理想——机械动力不足导致土地旋耕深度不够，起垄高低不平，只能前面机械作业，后面人工修整。

“不仅没能省时省力，还增加了人工成本。”刘晓明总结，大棚农机市场小众，市面上可供选择的设备不多。既然买不到，那就自己造，他以市场已有的设备为基础，购买零件组装更加适合大棚种植的智能设备。

更换大功率发动机、抬升底盘、加大水箱容量、增设机械臂加大喷雾面积……2020年底，刘晓明“手搓”的无人喷洒农药机器人问世，采用人工遥控操作，喷洒一亩地仅需3分钟左右，每亩地每年节省人工成本千余元。

这仅仅是个起步，刘晓明的目标是实现智能无人化操作。2021年起，刘晓明与华中科技大学、湖北文理学院等科研院所建立产学研合作，相继研发出适合大棚的植保、旋耕、起垄、采摘等7大类12款智能农用机械设备。

2024年，金美科林的智能喷洒农业机器人摘得第49届日内瓦国际发明展银奖，刘晓明受邀参加“一带一路”科技创新行动计划发展中国家技术培训班讲座，他关于《创新创业与乡村振兴的深度融合路径研究》的讲座受不少国家青睐，布隆迪、马达加斯加、比利时、尼日利亚、埃塞俄比亚等国聘其为“智慧农业顾问”。

大棚基地变赛博农场

2023年，刘晓明在城关镇田家营村流转500亩地，启动了第三代棉被大棚蔬菜基地建设，与该基地同步启动的还有科研创新工作室。

刘晓明招募5名博士生、10名硕士研究生、6名本科生组成科研团队，年投入科研经费超千万元，研发智能农业机器人和智慧农业大数据平台，累计申请授权国际PCT专利6件、国内发明专利25件、实用新型专利16件，主持3项国家标准项目与2项农业农村部“十四五”国家科技支撑技术重点课题。

“智能化农业，是给基地装上大脑，通过物联网技术将基地和设备深入融合。”在田家营种植基地控制中心的大屏幕上，每个大棚内的作业场景以及温度、光照、虫情病害等数据一目了然，并自主完成通风、喷淋等操作。轻点鼠标，智能农业机器人即可自主在大棚内开展旋耕、起垄、播种、施肥、采摘等作业。

本月底，金美科林自主研发的大棚巡检机器人将投入使用，作为智慧平台和智能农机的信息枢纽，推动基地生产迈入无人化。

刘晓明介绍，巡检机器人将替代人工，每天定时对各个大棚内的作物进行“体检”，将作物的长势、病虫害情况反馈给控制中心，后台大数据分析后制定施肥、杀虫等应对措施，最后下达给智能农机完成，全程实现智能化联动操作。

“以前想通过智能农机替代传统作业方式，现在更希望用大数据平台+智能农机改变生产体系。”刘晓明说，智慧农业平台能适应不同的作业场景，通过大数据将田间信息和智能农机深入融合，通过空地协同、多机联动的作业模式，让90%的农田作业由智能机器人去完成。