2024 年以來，新疆尉犁縣眾多農(nóng)戶用上了一款智能水閥。該水閥安裝在田間，與灌溉系統(tǒng)通過管道相連，農(nóng)戶可通過手機操作水閥，控制開關(guān)、水壓和流速，無需再下地開閥門，也不用靠腳踩水袋來感知水壓。

當(dāng)?shù)孛揶r(nóng)表示，這一改變一年幫其省下 20 萬元。

這款智能水閥由廣州極飛科技股份有限公司于 2023 年 12 月推出。該公司 2007 年成立，從無人機業(yè)務(wù)起步，現(xiàn)已轉(zhuǎn)型為農(nóng)業(yè)科技公司。極飛科技?xì)v經(jīng) 4 年，在新疆尉犁縣的棉花試驗田研發(fā)、驗證，打造出一套農(nóng)業(yè)無人化設(shè)備，智能水閥便是該系列首款產(chǎn)品。

當(dāng)?shù)匾晃幻揶r(nóng)在新疆地區(qū)代理了這款產(chǎn)品，2024 年銷售了 2000 多套。他推算，這款產(chǎn)品在新疆棉田市場的銷售潛力達 360 萬套，若推向內(nèi)蒙古、云南、甘肅等更多旱地作物耕種區(qū)，至少能賣出 1000 萬套。智能水閥下棉田

這位棉農(nóng)在尉犁縣長大，家里承包了 5000 畝棉花地。水閥在耕、種、管、收各個環(huán)節(jié)都不可或缺。灌溉季時，工人需去地里逐個打開閥門，啟動水泵，讓水流入田地。一塊地澆幾小時后關(guān)掉閥門，再去下一塊地重復(fù)操作。

每年春播，管理這些棉田至少需要 25 名工人，工作包括開閥門澆水，以及耕種、施肥、除草等。

這位棉農(nóng)是尉犁縣首個使用智能水閥的人，這使工人省去下地開閥門這一繁重工作。在工資不變的情況下，人均管理面積從 200 畝提升到 300 畝，畝成本從 180 元降至 140 元。他預(yù)計，17 名工人便能完成過去 25 人的工作。

在他看來，灌溉均勻?qū)ψ魑锷L極為關(guān)鍵，這決定了作物能否獲得均衡的水肥供給，進而影響最終的品質(zhì)和產(chǎn)量。以往灌溉時，工人憑借經(jīng)驗控制閥門開口大小，并用腳踩水袋感知壓力，這種方式并不精準(zhǔn)。智能水閥配備水壓傳感器，能通過檢測水壓判斷管道壓力是否足夠，并通過比例調(diào)節(jié)控制水壓，確保高處不旱、低處不澇。

2025 年初，極飛科技又推出施肥機，其原理與智能水閥相似，從依靠人工經(jīng)驗控制施肥量轉(zhuǎn)變?yōu)橛蓹C器精準(zhǔn)控制，既能幫農(nóng)戶節(jié)省肥料，又能使施肥更均勻。

使用智能水閥和施肥機，就如同操作小米智能家居一般。在田地里鋪設(shè)電纜、拉上網(wǎng)線，將農(nóng)田里的多種設(shè)備和功能集成在一個手機 App 中，農(nóng)田里的攝像頭、土壤傳感器、氣象儀等都能通過手機操作，數(shù)據(jù)也能實時回傳。地區(qū)現(xiàn)狀與農(nóng)業(yè)技術(shù)升級

棉農(nóng)所在的尉犁縣，地處庫爾勒市南 50 公里處，在巴音郭楞蒙古自治州的消費水平、物價水平處于中上。

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計公報，尉犁縣有 5.5 萬鄉(xiāng)村人口，棉花種植面積 98.5 萬畝。

棉農(nóng)介紹，不少年輕人選擇去城鎮(zhèn)從事出租、外賣、工廠等工作，留在鄉(xiāng)村的大多是 45 至 55 歲的壯年，以及小部分六七十歲的老年人。“誰來種地、怎么種地” 成為當(dāng)?shù)乇仨毭鎸Φ默F(xiàn)實問題，傳統(tǒng)生產(chǎn)和作業(yè)方式亟待改變。

實際上，棉農(nóng)家的 5000 畝棉田歷經(jīng)多輪農(nóng)業(yè)技術(shù)升級。過去采棉全靠人工，后來有了采棉機，緩解了人工壓力。近幾年，家里用上無人機噴灑藥物，起初需要幾位飛手操作，隨著無人機智能化程度提高，如今棉農(nóng)的父親自己就能操作。

在棉農(nóng)看來，農(nóng)業(yè)受自然因素影響大，人力成本相對可控，通常人工費占總成本的 7% 至 10%。給產(chǎn)品做減法

智能水閥除了能節(jié)約人力、實現(xiàn)均勻灌溉外，價格便宜也是吸引農(nóng)民的重要因素，其售價僅 499 元。棉農(nóng)曾計劃采購一批單價 2700 元的本地水閥，若每 10 畝地裝一塊水閥，5000 畝地需投入 135 萬元，每畝成本高達 270 元，而極飛科技的水閥每畝僅增加 60 元成本。因此，棉農(nóng)最終選擇了極飛科技的產(chǎn)品。

極飛科技創(chuàng)始人曾表示，極飛科技背靠大灣區(qū)，這里電子元器件和制造業(yè)資源豐富，例如能輕易造出 60 寸的碳纖維螺旋槳，其背后的材料、注塑工藝和開模設(shè)計能力，是很多國家所不具備的。大灣區(qū)還有完備的新能源供應(yīng)鏈，無論是飛機還是閥門的電池，極飛科技只需提供方案，就能找到多家供應(yīng)商比價。

但是，要追求極致性價比，必須在產(chǎn)品設(shè)計中做減法，這是極飛科技研發(fā)團隊的理念。

傳統(tǒng)電動閥都帶有太陽能電池板。然而，棉花種植中每 5 至 7 天才需操作一次開關(guān)，大部分時間電動閥處于空閑狀態(tài)，沒必要實時在線，所以極飛科技用 1 節(jié) 21700 鋰電池替代了太陽能電池板，滿足灌溉所需電量的同時，還降低了研發(fā)和維護成本。

不過，產(chǎn)品研發(fā)并非一帆風(fēng)順。

極飛科技 “超級棉田” 農(nóng)場的主理人回憶，2021 年啟動水閥研發(fā)項目后，常被手機震動驚醒，當(dāng)屏幕顯示出水肥灌溉系統(tǒng)警報，甚至聽到流水聲時，就會緊張。

他們原本希望省去水肥灌溉的人工操作，可前期工作比傳統(tǒng)人工管理更繁重，機器多次失靈險些淹沒農(nóng)田，還有一次幾乎沖垮田埂。

另一個問題是信號遮擋，農(nóng)田里架設(shè)的服務(wù)器和中繼器為水閥提供本地信號網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)棉花長到七八十厘米，就有可能遮擋閥門的天線，導(dǎo)致閥門無法自動打開。后來團隊加長了天線，解決了信號遮擋問題。智慧農(nóng)業(yè)的近景與遠(yuǎn)景

極飛科技創(chuàng)始人認(rèn)為，勞動力缺口增大、人力成本升高，而智能化設(shè)備愈發(fā)先進且價格降低，兩者交匯便產(chǎn)生了應(yīng)用場景和商業(yè)價值。

研發(fā)人員在試驗田研發(fā)設(shè)備時，吸引了很多農(nóng)戶圍觀，不少人擔(dān)心斷網(wǎng)、無人車壓苗、飛機漏農(nóng)藥等問題會導(dǎo)致生產(chǎn)中斷，影響畝產(chǎn)量。

棉農(nóng)說，很多農(nóng)戶寧愿每年支付不斷上漲的人工費，也不相信機器，直到耕種虧損才決定嘗試新設(shè)備。

極飛科技創(chuàng)始人稱，智能水閥和施肥機正在農(nóng)戶間推廣并初步實現(xiàn)商業(yè)閉環(huán)，但這只是打開智慧農(nóng)業(yè)市場的一個切口。目前，極飛科技的產(chǎn)品線還有遙感無人機、農(nóng)業(yè)無人車、農(nóng)機自駕儀。

極飛科技團隊梳理出一份完整的種植周期全景圖，涵蓋小麥、水稻、玉米、棉花等作物，針對這些作物的生產(chǎn)流程，詳細(xì)分析各環(huán)節(jié)所需人力、機械，以及效率、成本和現(xiàn)存問題，進而尋找可實現(xiàn)智能化管理的環(huán)節(jié)。

極飛科技創(chuàng)始人的思路是，先找到能幫助傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)從手動變?yōu)樽詣拥膱鼍?，讓農(nóng)戶體驗到智能設(shè)備解決問題帶來的實際益處，引導(dǎo)其進一步認(rèn)可數(shù)據(jù)，認(rèn)可農(nóng)業(yè)智慧化、數(shù)字化應(yīng)用帶來的更多可能。

實際上，智慧農(nóng)業(yè)概念已流行多年。無人智能設(shè)備在農(nóng)田里耕作，需要軟件、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等進行管理。據(jù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，中國智慧農(nóng)業(yè)市場規(guī)模在 2024 年增長 12%，預(yù)計 2025 年將突破 1100 億元。

智慧農(nóng)業(yè)如同構(gòu)建一種農(nóng)業(yè)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，核心是靠數(shù)據(jù)驅(qū)動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的每一步，在耕、種、管、收全程都能通過攝像頭和傳感器收集田間數(shù)據(jù)、感知田間情況。農(nóng)民利用這些數(shù)據(jù)進行分析和決策，精準(zhǔn)作業(yè)，不再單純依賴經(jīng)驗，讓農(nóng)田中的一切信息化，使更多不可控因素變得可控，就像擁有了一個會種田的大腦。

極飛科技也在實踐中探索技術(shù)的邊界。他們希望農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)能幫助農(nóng)民決策，但困難重重。畢竟農(nóng)業(yè)靠天吃飯且因地制宜，任何自然災(zāi)害對農(nóng)作物的打擊都是數(shù)據(jù)和設(shè)備難以抵擋的。

研發(fā)人員最初建設(shè)棉田時，進行了三次播種。剛完成第一塊棉田播種，當(dāng)晚就遭遇大風(fēng)，因棉田靠近戈壁灘，風(fēng)中夾帶著大量沙子，吹散了 1700 多畝地的地膜和滴灌帶，棉花苗幾乎被毀。重新播種后，又一場 8 級大風(fēng)吹毀了 100 畝地的棉花苗。后來，研發(fā)人員學(xué)到經(jīng)驗，將小麥和棉花一起種植。小麥生長迅速，能很快冒出地面為棉花苗搭建擋風(fēng)擋沙的屏障，這樣棉田終于抗住了第三場大風(fēng)。

極飛研發(fā)團隊認(rèn)為，智能化產(chǎn)品的普及、數(shù)據(jù)的閉環(huán)和作物模型的積累是一個長期過程。農(nóng)民多年積累的經(jīng)驗、直覺和洞察力，數(shù)據(jù)究竟能替代多少，需要不斷地被推翻和驗證。

棉農(nóng)認(rèn)為，機器和數(shù)據(jù)能幫助農(nóng)民更高效地發(fā)揮經(jīng)驗。經(jīng)驗固然重要，但有了數(shù)據(jù)支持，農(nóng)戶能更精準(zhǔn)地管理農(nóng)田。以前靠經(jīng)驗判斷地里缺水，卻不清楚具體缺多少，現(xiàn)在的土壤傳感器能顯示土壤濕度百分比。當(dāng)濕度低于 30% 就可以進行灌溉，當(dāng)土壤濕度達到 80％就無需繼續(xù)灌溉了。這種數(shù)據(jù)化管理，讓種地變得更科學(xué)、更高效。

來源：經(jīng)濟觀察報