智慧農機發展現狀及趨勢預測

馮 坤

（遼寧省凌海市雙羊鎮綜合事務服務中心 遼寧 凌海 121213）

信息數字化技術與現代農業機械的高度融合推動了農業機械的轉型發展，出現了智慧農機。智慧農機對于解放農業勞動力、提高農業機械作業效率、提升作業質量，實現農業機械精準化作業、提高農業生產效益具有重大意義。我國在智慧農機研發生產方面的投入力度較大，耕種作業、收割收獲、病蟲防治、田間管理等方面的智慧農機不斷研發、生產、投放市場、推廣使用，我國農業機械發展實現了從傳統型普通農機到智慧農機的快速發展時期。對國內智慧農機的發展現狀進行準確理解分析和行業發展趨勢進行科學預測，這對于農機研發人員、技術推廣人員和廣大農戶都具有重要的現實意義。

1 智慧農機的內涵

智慧農機是在傳統農業機械不斷優化完善的基礎上，把現代智能技術如移動互聯網、大數據處理、云計算分析、物聯網、數控操作等新型技術科學融入，可以準確感知、及時預警和科學分析生產作業類型和農作物種類的不同，實現整個農業生產中的精準化栽植、標準化生產、智慧化決策管理等作用的新型農機。

2 智慧農機的發展意義

2.1 提高作業效率，提升作業質量。智慧農機對于提高農業機械的作業效率，提升農業機械的作業質量意義重大。傳統型農業生產具有勞動力密集和管理粗放、標準化程度低等特性，播種、田間管理、收獲等農忙季節會集中大批的勞動力才能不誤農時完成農業作業任務，普通農機雖然可以替代部分人力資源，但卻不能替代一部分精準、智能性作業對人力資源的依賴。而智慧農機可以極大程度上避免人力資源的浪費。如在棉花收獲過程中，使用大型智能棉花采摘機，1 臺機械可相當于200 人左右的人工棉花采收的勞動量。智慧農機生產管理作業中質量可靠，隨著形狀、重量、顏色的識別，溫度、濕度、光照等狀態的監測等各項信息的數據處理分析手段同農業機械的科學融合，智慧農機在采收作物時可對果實、種子的成熟度和規格進行選擇判斷，可按等級進行保質采摘收獲。

2.2 貫徹綠色農業發展理念，實現農業節能環保和可持續發展。建設節能環保型社會和可持續發展產業是目前生態環境方面對各種產業的共同要求，作為我國經濟社會發展的基礎型產業，農業生產也要貫徹落實節能環保和可持續發展理念，發展綠色農業。在傳統農業生產中，為了推動農作物產量的大幅提升，大量施用化肥甚至在施用中不動態調整各種營養元素的施用比例和施用時期，不按照病蟲危害發展規律超量使用化學農藥，造成對生態環境的嚴重污染，產生各種嚴重后果，如土壤酸化、鹽漬化、板結嚴重、重金屬污染和殘留農藥超標等，引起地下水、耕地土壤、大氣等污染。智慧農機的廣泛應用，可科學分析作物病蟲發展規律和實時掌握病蟲發展狀態，做到以改善局部農業生產環境條件和物理防治來抑制病蟲發展，必要的化學藥劑使用應防早、投入小、防效好，嚴格控制農藥投入；肥料施用精準分析，科學控制總量、各養分比例和供給時期，做到減肥增效；水分控制按需供給，局部、多次，還可水肥一體施用。智慧農機結合作物種類和自然環境，調整各種農機作業的時間和作業措施，以實現農業的綠色可持續發展。

2.3 推動精準、智慧農業長足發展。精準農業主要是在農作物的整地準備、播種種植、生產管理、病蟲防治和收獲處理全生產過程中對各種農業生產資料進行精準投入控制，對作業操作時間、標準進行精準操作的過程，使農業生產資料投入和農業作業操作滿足農業生產需求而不過度，減少成本投入。精準農業的實施主要依靠智慧農機，而智慧農機的發展還是智慧農業的主要推動因素，比如連接了無線網絡、安裝了全球定位裝置的自動化整地、耕種作業機械，可以按照設定作業區區域，實現農機的無人駕駛自動作業；灌溉管網安裝智能控制管理系統能夠在土壤水分不足、植株養分缺乏時，及時自動進行灌溉、施肥。

2.4 為農業生產安全保駕護航，實現以人為本的農業發展科學理念。農業生產作業多數在野外露天場所，基本伴隨著風吹、日曬、雨淋、寒冷、炎熱，即使在設施農業中也避免不了潮濕、悶熱等，特別是有毒農藥施用作業對操作者身體健康影響更大，長期農業生產勞動會對身體造成較大傷害，并且傳統的農機作業對農機作業人員和農業生產人員的安全保障能力較差，農機生產安全事故經常發生。智慧農機完全改變了農業生產作業環境，通過操作便捷的人機對話甚至是遠距離控制就可以控制智慧農機完成復雜的農業生產作業任務，同時配備自動預警控制裝置、自動熄火斷電裝備等，保證了農業生產作業人員的人身安全。

3 國內智慧農機的發展現狀

3.1 智能農業動力機械。農業動力機械主要是為農業機械化作業提高動力源，主要包括農用拖拉機裝備和自帶動力式農業機械中的動力部分，現階段國內生產的農業動力機械已經開展把各項信息處理設備如移動互聯網、全球定位導航、外界環境識別、數據分析處理等技術與農業機械進行融合升級，從而完成農業機械作業全過程智能化，近幾年的國內相關農業機械展銷會可以體現我國目前智能農業動力機械的研究成果。

3.2 智慧型農業作業機械。智慧型農業作業機械指具有特定的農業生產作業功能，可充分滿足作物生長不同階段的各種條件需求的現代農業機械，生產中應用較多有播種機械、定植機械、收獲機械、施藥機械、施肥機械、灌溉機械、分揀機械等。目前，在我國作業機械智能化的應用中最具有代表性的有智能型通用谷物收割機，中國一拖自主研發的東方紅YT6668 大型高效谷物聯合收割機，憑借自動化、智能化技術，實現了大喂入量，喂入量15 kg 以上;靶向施藥設備，利用紅外探測技術針對性地對作物病蟲防治需求進行精量施藥，提升農藥藥效，降低農藥損失;多功能播種施肥機，可完成對作物播種量、漏種、漏播故障實時報警和自動補種，還可根據需求自動調整播種密度和施肥量等功能。

4 智慧農機發展趨勢預測

4.1 產業集群化。智慧農機的發展要滿足各種作業類型和功能，需要多產業的協同和配合，打造智慧農機的產業集群，才能實現智慧農機的完整功能的體現和快速發展。

4.2 拓展智慧農機產品的多領域適應性。智慧農機一機多能，滿足各種農業作業條件和作業種類，實現高適應能力是智慧農機的一個趨勢。同時，智慧農機設備多功能、高適應性，也是能提升農機品牌的社會影響力、提升市場占有份額的營銷手段之一。因此，拓展產品的多領域適應性也是智慧農機的一個發展方向。

4.3 推動農業生產作業人員素質的提高，加強智慧農機的推廣。未來智慧農業的發展方向，必須將提高農業生產作業人員綜合素質、開展多元化的農機推廣方式和完善的售后保障體系相融合，構建與高度現代化農機相適應的農業生產環境，也是未來智慧農機行業發展的必然趨勢之一。