智能農(nóng)機(jī)推進(jìn)農(nóng)業(yè)全程機(jī)械化

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11月13日，2020中國國際農(nóng)機(jī)展在青島舉辦，展會期間，中國農(nóng)業(yè)機(jī)械流通協(xié)會，中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化協(xié)會技術(shù)推廣分會聯(lián)合舉辦了智能農(nóng)機(jī)助力全程機(jī)械化專題報(bào)告會。此次報(bào)告會旨在深入貫徹國務(wù)院關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的指導(dǎo)意見，探討智能農(nóng)機(jī)創(chuàng)新與推廣的現(xiàn)狀、思路政策和措施，加快推進(jìn)智能農(nóng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為農(nóng)業(yè)插上科技的翅膀。我國是全球第一大農(nóng)業(yè)機(jī)械制造和使用國，2019年我國農(nóng)業(yè)機(jī)械市場規(guī)模占全球農(nóng)機(jī)市場27.4%，預(yù)計(jì)2022年，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)主營業(yè)務(wù)收入將達(dá)到2570億元，占全球28%。目前智能農(nóng)機(jī)發(fā)展到什么程度？都有哪些先進(jìn)的技術(shù)？如何在農(nóng)業(yè)機(jī)械化轉(zhuǎn)型升級中發(fā)揮作用，中國工程院院士趙春江對此開展了長期的研究。趙春江是國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心、國家農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心首席專家，中國人工智能學(xué)會智能人工專業(yè)委員會主任，國際人工智能學(xué)會中國首席代表，他在會上表示，目前，國際上智能農(nóng)機(jī)裝備發(fā)展速度很快。智能農(nóng)機(jī)裝備的發(fā)展表現(xiàn)出兩個(gè)特點(diǎn)，一是綠色，二是智能。農(nóng)機(jī)裝備智能化即智能化信息技術(shù)在農(nóng)機(jī)裝備全產(chǎn)業(yè)鏈的應(yīng)用。

趙春江表示，推進(jìn)農(nóng)機(jī)裝備智能化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，應(yīng)注重核心關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，以市場需求為導(dǎo)向，以目標(biāo)產(chǎn)品為導(dǎo)向，解決產(chǎn)業(yè)中“卡脖子”技術(shù)難題，探索前瞻與前沿技術(shù)，產(chǎn)品系統(tǒng)集成技術(shù)；加強(qiáng)農(nóng)機(jī)裝備電子技術(shù)研發(fā)應(yīng)用；加強(qiáng)智能化農(nóng)機(jī)裝備關(guān)鍵技術(shù)研究；加強(qiáng)農(nóng)機(jī)裝備核心關(guān)鍵部件研發(fā)；加強(qiáng)農(nóng)機(jī)裝備信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究，例如農(nóng)業(yè)裝備現(xiàn)場總線技術(shù)，輸入輸出接口標(biāo)準(zhǔn)，控制類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)量類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等；培養(yǎng)創(chuàng)新人才隊(duì)伍建設(shè)，探索適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求的培養(yǎng)模式，培育適用我國農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)升級“白領(lǐng)”、農(nóng)機(jī)裝備制造，工匠人才“高級藍(lán)領(lǐng)”等實(shí)用型人才。

智能農(nóng)機(jī)發(fā)展科技創(chuàng)新先行，智能農(nóng)機(jī)發(fā)展要經(jīng)歷哪些發(fā)展步驟？中國工程院院士羅錫文進(jìn)行了歸納和總結(jié)。羅錫文是華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機(jī)械化推進(jìn)行動(dòng)專家指導(dǎo)組組長，全國農(nóng)機(jī)化科技創(chuàng)新專家組組長。會上，羅錫文做了關(guān)于無人農(nóng)場關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)踐的主題報(bào)告。羅錫文表示，農(nóng)業(yè)1.0是人力與畜力為主的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，是農(nóng)業(yè)社會的產(chǎn)物；農(nóng)業(yè)2.0是指機(jī)械化農(nóng)業(yè)時(shí)代，是工業(yè)社會的產(chǎn)物；農(nóng)業(yè)3.0是指自動(dòng)化農(nóng)業(yè)時(shí)代，是信息社會的產(chǎn)物；農(nóng)業(yè)4.0是以無人化為特征的智能農(nóng)業(yè)時(shí)代，是智能社會的產(chǎn)物。羅錫文提出，無人農(nóng)場需依托三大技術(shù)支持：生物技術(shù)，智能農(nóng)機(jī)和信息技術(shù)。無人農(nóng)場是智慧農(nóng)業(yè)的一種生產(chǎn)方式，是實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)的一種途徑。無人農(nóng)場應(yīng)該有5個(gè)功能：耕種管收生產(chǎn)環(huán)節(jié)全覆蓋、機(jī)庫田間轉(zhuǎn)移作業(yè)全自動(dòng)、自動(dòng)避障異況停車保安全、作物生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)全監(jiān)控、智能決策精準(zhǔn)作業(yè)全無人。會上，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)機(jī)鑒定總站、農(nóng)機(jī)推廣總站副站長徐振興做了我國智能農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣應(yīng)用主題報(bào)告。徐振興表示，推廣智能農(nóng)機(jī)技術(shù)對農(nóng)機(jī)化發(fā)展意義重大。一是實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的新動(dòng)能。一是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，二是提高土地產(chǎn)出率，三是提高資源利用率；二是農(nóng)機(jī)化全程全面發(fā)展的“加速器”。一是強(qiáng)全程，二是促全面，三是增綠色；三是農(nóng)機(jī)社會化服務(wù)方式轉(zhuǎn)變的“催化劑”。一使服務(wù)效率更高，便于組織調(diào)度，助力跨區(qū)作業(yè)，確保農(nóng)時(shí)服務(wù)；二使生產(chǎn)成本更低，推動(dòng)普及共享農(nóng)機(jī)，優(yōu)化配置機(jī)具資源，提高機(jī)具利用效率；三使生產(chǎn)服務(wù)更有效，有效連接小農(nóng)戶，滿足個(gè)性化需要，提供精準(zhǔn)化服務(wù)。徐振興提出，加快推進(jìn)智能農(nóng)機(jī)技術(shù)，還需落實(shí)政策規(guī)劃，強(qiáng)化扶持引導(dǎo)；提升公共服務(wù)，加快技術(shù)供給；創(chuàng)新發(fā)推廣方式，加大示范應(yīng)用。

中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院首席專家方憲法做了農(nóng)業(yè)裝備的智能化技術(shù)研究進(jìn)展主題報(bào)告。他提出，當(dāng)今農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高度機(jī)械化基于對動(dòng)物植物對象的一致性措施和作業(yè)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模高效率的目標(biāo)，為此，農(nóng)學(xué)和農(nóng)業(yè)工程專家普遍認(rèn)識到其缺陷：在一定程度上，無論氣象土壤條件，播種、施肥、灌溉的量是確定的；無論病蟲草害在時(shí)空上的分布變化，農(nóng)藥噴灑量和噴灑位置是一樣的；無論作物成熟度的差異如何均按統(tǒng)一時(shí)間收獲。現(xiàn)有機(jī)械化作業(yè)導(dǎo)致的集約化成本高、能源與化石資源轉(zhuǎn)化產(chǎn)品的投入高、向農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的高排放將不可持續(xù)等問題不可忽視。方憲法表示，農(nóng)業(yè)作業(yè)中每次重復(fù)操作針對的對象是有差異的，動(dòng)態(tài)感知、實(shí)時(shí)分析、在線決策、精確執(zhí)行，是智能農(nóng)機(jī)作業(yè)必不可少的4個(gè)方面。對此，方憲法預(yù)測，未來嵌入式信息技術(shù)或?qū)⑷孢M(jìn)入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，已開始配置的衛(wèi)星導(dǎo)演，機(jī)器操控，手機(jī)獲取智能終端，隨農(nóng)場多頻接入能力提升得到普遍應(yīng)用；農(nóng)機(jī)設(shè)備將配置付費(fèi)急用型機(jī)載智能系統(tǒng)信息技術(shù)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉；數(shù)據(jù)獲取與分析功能強(qiáng)大，使用簡便，采集器自動(dòng)獲取數(shù)據(jù)并充實(shí)農(nóng)場信息系統(tǒng)，支持決策和報(bào)告生成；手機(jī)、拖拉機(jī)，噴藥機(jī)，灌溉機(jī)組和辦公室、轎車、倉庫等農(nóng)場所有設(shè)備和設(shè)施都將實(shí)現(xiàn)同步互聯(lián)；基于傳感器組網(wǎng)獲取的土壤，持水量和更準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)，灌溉變得更加精準(zhǔn)、均勻，更加高效智能；變量灌溉系統(tǒng)應(yīng)用持續(xù)增長，水肥一體化的全營養(yǎng)配置灌溉系統(tǒng)應(yīng)用更廣；結(jié)合免耕被耕或者永久苗帶和固定軌跡行走系統(tǒng)的技術(shù)廣泛推廣，導(dǎo)航和自動(dòng)駕駛早已是成熟技術(shù)；噴藥和除草機(jī)器人當(dāng)在果園廣泛使用，工廠化農(nóng)業(yè)高度自動(dòng)化智能化。

青島農(nóng)業(yè)大學(xué)教授尚書旗做了題為根莖類作物機(jī)械化與智能化融合技術(shù)進(jìn)展的主題報(bào)告。尚書旗表示，我國主要根莖類作物機(jī)械化、智能化生產(chǎn)總體水平較低，尤其是播種收獲環(huán)節(jié)技術(shù)裝備落后。在播種方面，根莖類作物機(jī)械化平均水平不足30%，在收獲方面，機(jī)收平均水平不足18%，這兩個(gè)環(huán)節(jié)用工量占75%以上，人工成本占80%以上。尚書旗從根莖類作物的播種、收獲等各個(gè)環(huán)節(jié)介紹了農(nóng)機(jī)裝備的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展，并分享了關(guān)于作物生態(tài)系統(tǒng)與智能農(nóng)業(yè)裝備融合技術(shù)的思考。青島市農(nóng)業(yè)機(jī)械服務(wù)中心主任程興謨做了關(guān)于青島智能農(nóng)機(jī)發(fā)展探索與實(shí)踐的主題報(bào)告。據(jù)介紹，近年來青島牢牢把握機(jī)遇，以創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)展，用科技賦能機(jī)械化轉(zhuǎn)型升級，推進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向精準(zhǔn)智慧農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變。一是搭建技術(shù)融合發(fā)展平臺，聚力開展智能農(nóng)機(jī)裝備研發(fā)。青島農(nóng)機(jī)部門與高?？蒲性核r(nóng)機(jī)企業(yè)及專業(yè)化服務(wù)組織協(xié)同攻關(guān)，技術(shù)交流，合作推廣，積極搭建技術(shù)融合發(fā)展平臺，努力開展智能農(nóng)機(jī)裝備研發(fā)，使創(chuàng)新成果第一時(shí)間落地青島。二是打造智能農(nóng)機(jī)試驗(yàn)示范基地，積極探索智慧農(nóng)業(yè)新技術(shù)模式。青島把發(fā)展智能農(nóng)機(jī)裝備與技術(shù)的主戰(zhàn)場放在農(nóng)田里，落實(shí)到基地上。目前，青島探索的糧食作物無人農(nóng)場，主要經(jīng)濟(jì)作物全程機(jī)械化、設(shè)施智能控制、農(nóng)牧有機(jī)物智能膜覆蓋堆肥等新技術(shù)模式已取得了初步成效。三是加快智能農(nóng)機(jī)推廣應(yīng)用，推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化轉(zhuǎn)型升級。其中，農(nóng)用無人機(jī)專業(yè)化服務(wù)在重大病蟲害防控中發(fā)揮了主力軍作用。目前，青島已備案的植保專業(yè)組織67家，配備施藥機(jī)械8800臺，植保無人機(jī)823架，基本構(gòu)筑了“地上-地下-低空”的立體防控作業(yè)局面，日作業(yè)能力達(dá)到47萬畝。

作者：王紅