宋承琦 陳柳清 熊 珺
(武漢市農業機械化技術推廣指導中心,湖北 武漢 430070)
當前,國內外知名農機企業已深度布局智能農機裝備制造,通過將機械電子、傳感控制、衛星定位、5G通訊等現代信息技術集成于農機產品,形成智能化農機裝備,實現了智能化機械耕整地、收獲、植保等多種作業功能。約翰迪爾、東方紅、雷沃等國內外著名品牌,研發的農機導航及自動作業系統,采用全球衛星定位、自動導航、電控液壓自動轉向等技術,配套拖拉機、收割機實現了自動路徑規劃及導航、遠程控制、自動換向、自動剎車、農具控制等功能,極飛研發的智能農用無人車,可完成自動巡田、精準植保和農資運輸等工作,大幅提高了農機工作效率和作業質量。
一是新型農業服務企業運用互聯網思維,以“滴滴農服”的形式,建立集用戶作業訂單管理、作業監控、數據反饋于一體的數字化作業管理平臺,全面提升農機社會化服務的效率和效益;二是各地政府部門通過采集農機大數據建設智能農機信息化管理平臺。湖北省通過實施“北斗+農機”項目搭建農機信息化智能管理系統,綜合運用“物聯網+傳感器+圖像識別+無線通訊+衛星定位”技術,實現了農機實時監控、農機作業管理和農機指揮調度3大功能,提高了全省農機工作的管理水平和效率。
隨著物聯網、5G、大數據、人工智能等新一代信息技術的迅速發展,歐美、日本等發達國家和地區陸續構建了無人大田農場生產模式,我國北京、山東、新疆、福建等地也啟動了無人大田農場的試驗示范和推廣應用。通過對設施、農機裝備的自動、遠程控制,實現了大田作物耕種收管生產全覆蓋、田間機庫轉移全自動、生產過程實時監控的全天候、全過程的生產模式。無人農場在提前規劃好機具運行路線后,農機可24h不間斷作業,作業直線誤差不超過3cm,不但提升了工作效率和土地利用率,也保證了作物的標準行間距,對比傳統農機作業方式具有顯著的優勢。
武漢市農機推廣部門通過積極對接大疆、極飛、約翰迪爾、福田雷沃等先進企業,開展了智能農用無人車、植保無人機、拖拉機精準作業無人駕駛系統等多種智能化農機裝備的試驗示范與推廣應用,農用北斗亞米級作業質量監測終端完成了規模化裝備。在武漢誠貴農機專業合作社、漢南區偉康家庭農場等新型農業經營主體,通過配備農機導航及自動作業系統,實現了拖拉機自動導航控制施肥、旋耕、開溝、精密播種等精準作業;蔡甸區金豐公社農業服務有限公司配備25臺植保無人機,由公司技術員根據作物品種、病蟲害發生情況和農戶種植面積制定智能化植保作業方案,提供訂單式飛防服務,年服務面積超過0.67萬hm2次,服務效率對比傳統人工提升30倍以上。
至2020年,全市擁有裝備北斗農業精準作業終端設備的農機具1235臺,其中拖拉機756臺,種植機械10臺,智能無人機130臺,各類收獲機339臺,為武漢市智慧農業發展提供了裝備支撐。
武漢市依托北斗導航系統及智能管理平臺,通過對無人機、拖拉機、收割機等農業機械配套信息化設備,為機械化播種、植保、收割、深松、秸稈還田、噴藥等農機作業提供數據采集和統計分析服務。2020年,武漢市農機信息化智能管理系統平臺監測分析農機化精準作業面積3.53萬hm2,其中耕整面積1.1萬hm2,種植面積0.11萬hm2,植保面積1.5萬hm2,收獲面積0.26萬hm2,秸稈還田面積0.59萬hm2。農機化大數據應用推動了武漢市農機管理向信息化、智能化發展。
武漢市農機部門充分利用現代通訊和信息化技術,將農機化技術培訓從線下擴展至線上新媒體平臺。2020年新冠肺炎疫情期間,武漢市農機中心創新方式方法,使用“武漢農機”抖音公眾號開展系列網絡課程和線上培訓活動,制作和發布了拖拉機、收割機、插秧機、植保機、配套農具等5大系列共50多個操作、維護教學視頻,組織各級農機推廣部門、合作社、家庭農場及農機大戶參加學習,上線后訪問量迅速突破8萬人次。農機化與信息化培訓相結合,讓科技服務更高效。
一是目前農業生產種植、養殖規模較為分散,適度規模化、標準化程度不高,難以達到信息化、智能化農機裝備的使用條件;二是一些地方尤其是丘陵山地,田塊小,機耕道路缺乏,大型智能農機“下田難”、“作業難”問題比較突出。
我國農機工業中低端產能過剩,高端產品研發和制造技術較為薄弱,農機裝備制造的信息化和智能化技術仍處于起步階段,機具的可靠性和適用性還有待提升,大田作業智能裝備及設施農業生產智能裝備仍需大量進口。
智能化農機裝備的自動導航、遠程控制、作業監測等功能,都需要使用者熟練掌握一定的信息化技術,而傳統農機合作社及農機大戶對信息化技術了解有限,難以適應當前農機作業精準化、智能化的趨勢,制約了智能化農機裝備的推廣應用。
一是農機推廣部門信息化技術設備、管理服務平臺建設缺少財政專項經費投入,農機化信息采集、整理和分析條件有限,直接影響了信息質量和使用價值;二是信息化、智能化農機裝備技術要求高、更新快,研發和推廣難度較大,需要政府部門在信息化、智能化農機裝備的研發、引進、示范和推廣上給予政策和資金的扶持,加快推進農機化與信息化的深度融合。
為加快推動農機化與信息化的深度融合,促進多功能、智能化農機裝備的普及應用,提出以下建議:
一是大力培育新型農機服務主體,積極推動農機作業服務模式創新,加快“全程機械化+綜合農事”服務中心等新業態發展,引導傳統農業生產向適度規模化、標準化方向轉變;二是加快推進高標準農田建設,推動各級財政投入、社會資本參與農田“宜機化”建設,為信息化、智能化農機裝備下田作業、規模化生產創造條件。
科研院所及農機制造企業要進一步加大產品研發力度,提高農機裝備制造現代化水平,突破農機信息化、智能化關鍵技術,將智能灌溉、智能采收、精準飼喂、設施環境調控等信息化、智能化農機裝備列為研發重點,與農業全產業深度融合,為建設無人農場、智慧果園、智慧茶園、智慧牧場和漁場提供裝備支撐。
農機管理部門應開設信息化技術培訓專班,結合農機化與信息化融合應用示范基地建設,對農機推廣人員及農機操作人員開展理論和實踐操作培訓,加快信息化技術服務人員和農機操作人員的培養。
政府應加大資金投入,加強農機信息智能管理系統平臺建設,為農機化信息數據支持體系提供經費保障。財政部門應加大資金扶持力度,落實農機裝備技術研發創新、生產能力建設、引進示范應用項目等支持政策,推動科技創新成果迅速轉化,同時加大信息化、智能化農機購置補貼政策支持力度,加快提升先進農機裝備的普及應用水平。