未來智能農機走向何方

隨著5G、人工智能、物聯網、區塊鏈等技術的廣泛應用，智能化農機成為機器換人的升級版。圍繞智能農機裝備發展以及未來農業的前沿問題，中國工程院院士康紹忠、羅錫文、趙春江、陳學庚發表了自己的觀點。

一、發展智慧高水效農業裝備

中國是水資源短缺的國家。華北平原推廣節水灌溉技術已有30多年，但并沒有改變這個區域地下水資源短缺的現狀，主要原因在于高耗水作物的種植面積一直在增加。

康紹忠指出，智慧高水效農業將是未來農業的發展方向。它依托生物技術、信息技術和智能裝備，能夠完成對水和作物表型信息的智能感知、用水智能決策與智能控制，達到區域水土適配和水生產力時空格局優化，從而實現精準用水和水效益最大化。

在他看來，實現智慧高水效農業有四個關鍵要素：“天-空-地”一體化智能感知，即對水與作物表型信息智能感知；智能認知模型系統，即對水與作物生產過程的智能認知；智能決策系統，即對用水和農業生產活動智能決策；智能控制設施與裝備，即對水聯網系統的智能控制?！坝绕涫侵悄芸刂圃O施與裝備與我國農機發展有著密切關系，未來可期?！笨到B忠說。

二、智能農機具有4個功能

農業4.0時代是以無人農機為特征的智能農業時代。羅錫文表示，農業4.0要探索“從好到強”，其特點是自動化、智能化、農機+互聯網。

在羅錫文看來，智能農機之所以被稱為“智能”，在于其具有智能感知、自動導航、精準作業和智能管理四個功能。羅錫文認為，農情信息采集技術主要是“星-機-地”模式，具體而言是衛星、飛機或無人機獲取的影像傳輸給地面的儀器，進而分析農作物長勢和病蟲草害情況。

三、突破表型組學關鍵技術

農業進入4.0時代，育種也進入4.0時代。育種4.0是綜合利用多組大數據學習、基因編輯、合成生物學、人工智能等技術，構建面向理想性狀組合的智慧育種體系。

在這個過程中，表型組學研究正成為農業科研新的制高點。表型組學研究涉及的高通量作物表型研究，可以幫助育種科學家根據育種材料的遺傳基因信息預測作物的表型?！氨硇徒M學、基因組學、環境組學‘三駕馬車’結合在一起，搞清它們對生命的影響和作用，就是作物科學未來研究的核心內容之一。”趙春江說。

趙春江認為，目前我國需要突破表型組學關鍵技術，解決設施軟硬件升級改造和服務、大型進口表型設施運營與維護、表型數據安全等方面的問題。在他看來，我國在傳感器和算法上仍需要加強基礎研究。

四、地膜回收機械是攻關重點

地膜覆蓋栽培為我國農業發展做出了重大貢獻，帶來了巨大的經濟效益。但農田殘留地膜治理工作不徹底，也為農業可持續發展留下隱患。

陳學庚指出，目前我國棉田殘留地膜治理存在的核心問題有收凈率低、含雜率偏高、回收機械的使用可靠性差、回收殘留地膜的資源化利用困難、缺少成熟的降解地膜等。他認為，高強度耐老化地膜全回收機械的研究開發是攻關重點。