智能農機推進農業(yè)全程機械化

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11月13日，2020中國國際農機展在青島舉辦，展會期間，中國農業(yè)機械流通協(xié)會，中國農業(yè)機械化協(xié)會技術推廣分會聯(lián)合舉辦了智能農機助力全程機械化專題報告會。此次報告會旨在深入貫徹國務院關于加快推進農業(yè)機械化和農機裝備產業(yè)轉型升級的指導意見，探討智能農機創(chuàng)新與推廣的現(xiàn)狀、思路政策和措施，加快推進智能農機技術的發(fā)展，為農業(yè)插上科技的翅膀。我國是全球第一大農業(yè)機械制造和使用國，2019年我國農業(yè)機械市場規(guī)模占全球農機市場27.4%，預計2022年，我國農業(yè)機械行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)主營業(yè)務收入將達到2570億元，占全球28%。目前智能農機發(fā)展到什么程度？都有哪些先進的技術？如何在農業(yè)機械化轉型升級中發(fā)揮作用，中國工程院院士趙春江對此開展了長期的研究。趙春江是國家農業(yè)信息化工程技術研究中心、國家農業(yè)智能裝備工程技術研究中心首席專家，中國人工智能學會智能人工專業(yè)委員會主任，國際人工智能學會中國首席代表，他在會上表示，目前，國際上智能農機裝備發(fā)展速度很快。智能農機裝備的發(fā)展表現(xiàn)出兩個特點，一是綠色，二是智能。

農機裝備智能化即智能化信息技術在農機裝備全產業(yè)鏈的應用。趙春江表示，推進農機裝備智能化技術創(chuàng)新發(fā)展，應注重核心關鍵技術創(chuàng)新，以市場需求為導向，以目標產品為導向，解決產業(yè)中“卡脖子”技術難題，探索前瞻與前沿技術，產品系統(tǒng)集成技術；加強農機裝備電子技術研發(fā)應用；加強智能化農機裝備關鍵技術研究；加強農機裝備核心關鍵部件研發(fā)；加強農機裝備信息化技術標準研究，例如農業(yè)裝備現(xiàn)場總線技術，輸入輸出接口標準，控制類技術標準，計量類技術標準等；培養(yǎng)創(chuàng)新人才隊伍建設，探索適應產業(yè)需求的培養(yǎng)模式，培育適用我國農機裝備產業(yè)升級“白領”、農機裝備制造，工匠人才“高級藍領”等實用型人才。智能農機發(fā)展科技創(chuàng)新先行，智能農機發(fā)展要經歷哪些發(fā)展步驟？中國工程院院士羅錫文進行了歸納和總結。羅錫文是華南農業(yè)大學教授、博士生導師，農業(yè)農村部主要農作物生產全程機械化推進行動專家指導組組長，全國農機化科技創(chuàng)新專家組組長。會上，羅錫文做了關于無人農場關鍵技術與實踐的主題報告。羅錫文表示，農業(yè)1.0是人力與畜力為主的傳統(tǒng)農業(yè)，是農業(yè)社會的產物；農業(yè)2.0是指機械化農業(yè)時代，是工業(yè)社會的產物；農業(yè)3.0是指自動化農業(yè)時代，是信息社會的產物；農業(yè)4.0是以無人化為特征的智能農業(yè)時代，是智能社會的產物。羅錫文提出，無人農場需依托三大技術支持：生物技術，智能農機和信息技術。無人農場是智慧農業(yè)的一種生產方式，是實現(xiàn)智慧農業(yè)的一種途徑。無人農場應該有5個功能：耕種管收生產環(huán)節(jié)全覆蓋、機庫田間轉移作業(yè)全自動、自動避障異況停車保安全、作物生產過程實時全監(jiān)控、智能決策精準作業(yè)全無人。

會上，農業(yè)農村部農機鑒定總站、農機推廣總站副站長徐振興做了我國智能農機技術推廣應用主題報告。徐振興表示，推廣智能農機技術對農機化發(fā)展意義重大。一是實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的新動能。一是提高勞動生產率，二是提高土地產出率，三是提高資源利用率；二是農機化全程全面發(fā)展的“加速器”。一是強全程，二是促全面，三是增綠色；三是農機社會化服務方式轉變的“催化劑”。一使服務效率更高，便于組織調度，助力跨區(qū)作業(yè)，確保農時服務；二使生產成本更低，推動普及共享農機，優(yōu)化配置機具資源，提高機具利用效率；三使生產服務更有效，有效連接小農戶，滿足個性化需要，提供精準化服務。徐振興提出，加快推進智能農機技術，還需落實政策規(guī)劃，強化扶持引導；提升公共服務，加快技術供給；創(chuàng)新發(fā)推廣方式，加大示范應用。中國農業(yè)機械化科學研究院首席專家方憲法做了農業(yè)裝備的智能化技術研究進展主題報告。他提出，當今農業(yè)生產的高度機械化基于對動物植物對象的一致性措施和作業(yè)，實現(xiàn)大規(guī)模高效率的目標，為此，農學和農業(yè)工程專家普遍認識到其缺陷：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；無論病蟲草害在時空上的分布變化，農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)一時間收獲?，F(xiàn)有機械化作業(yè)導致的集約化成本高、能源與化石資源轉化產品的投入高、向農業(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，農業(yè)作業(yè)中每次重復操作針對的對象是有差異的，動態(tài)感知、實時分析、在線決策、精確執(zhí)行，是智能農機作業(yè)必不可少的4個方面。對此，方憲法預測，未來嵌入式信息技術或將全面進入農業(yè)生產系統(tǒng)，已開始配置的衛(wèi)星導演，機器操控，手機獲取智能終端，隨農場多頻接入能力提升得到普遍應用；農機設備將配置付費急用型機載智能系統(tǒng)信息技術質優(yōu)價廉；數(shù)據(jù)獲取與分析功能強大，使用簡便，采集器自動獲取數(shù)據(jù)并充實農場信息系統(tǒng)，支持決策和報告生成；手機、拖拉機，噴藥機，灌溉機組和辦公室、轎車、倉庫等農場所有設備和設施都將實現(xiàn)同步互聯(lián)；基于傳感器組網獲取的土壤，持水量和更準確的天氣預報，灌溉變得更加精準、均勻，更加高效智能；變量灌溉系統(tǒng)應用持續(xù)增長，水肥一體化的全營養(yǎng)配置灌溉系統(tǒng)應用更廣；結合免耕被耕或者永久苗帶和固定軌跡行走系統(tǒng)的技術廣泛推廣，導航和自動駕駛早已是成熟技術；噴藥和除草機器人當在果園廣泛使用，工廠化農業(yè)高度自動化智能化。

青島農業(yè)大學教授尚書旗做了題為根莖類作物機械化與智能化融合技術進展的主題報告。尚書旗表示，我國主要根莖類作物機械化、智能化生產總體水平較低，尤其是播種收獲環(huán)節(jié)技術裝備落后。在播種方面，根莖類作物機械化平均水平不足30%，在收獲方面，機收平均水平不足18%，這兩個環(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、收獲等各個環(huán)節(jié)介紹了農機裝備的技術創(chuàng)新和發(fā)展，并分享了關于作物生態(tài)系統(tǒng)與智能農業(yè)裝備融合技術的思考。青島市農業(yè)機械服務中心主任程興謨做了關于青島智能農機發(fā)展探索與實踐的主題報告。據(jù)介紹，近年來青島牢牢把握機遇，以創(chuàng)新引領發(fā)展，用科技賦能機械化轉型升級，推進傳統(tǒng)農業(yè)向精準智慧農業(yè)轉變。一是搭建技術融合發(fā)展平臺，聚力開展智能農機裝備研發(fā)。青島農機部門與高?？蒲性核r機企業(yè)及專業(yè)化服務組織協(xié)同攻關，技術交流，合作推廣，積極搭建技術融合發(fā)展平臺，努力開展智能農機裝備研發(fā)，使創(chuàng)新成果第一時間落地青島。二是打造智能農機試驗示范基地，積極探索智慧農業(yè)新技術模式。青島把發(fā)展智能農機裝備與技術的主戰(zhàn)場放在農田里，落實到基地上。目前，青島探索的糧食作物無人農場，主要經濟作物全程機械化、設施智能控制、農牧有機物智能膜覆蓋堆肥等新技術模式已取得了初步成效。三是加快智能農機推廣應用，推進農業(yè)機械化轉型升級。其中，農用無人機專業(yè)化服務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，配備施藥機械8800臺，植保無人機823架，基本構筑了“地上-地下-低空”的立體防控作業(yè)局面，日作業(yè)能力達到47萬畝。

作者：王紅