2024-12-17 14:04:51
植保機、無人機，各類現(xiàn)代化農機裝備馳騁在田野上，從播種、施肥到噴藥、收獲，全流程能夠實現(xiàn)自動化……農業(yè)機械與科技融合發(fā)展，為農民帶來了實實在在的效益，為推進農業(yè)現(xiàn)代化寫下生動注腳。
近年來，圍繞建設農業(yè)強國目標，中國不斷加大農機等科技創(chuàng)新和創(chuàng)新成果應用，農業(yè)裝備和農業(yè)機械化水平實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，加快向“大中小型兼?zhèn)?、綠色高效智能一體”邁進。目前，全國農作物耕種收綜合機械化率達74.3%，農機作業(yè)水平不斷提升，社會化服務能力顯著增強。從會種地到“慧”種地，機械化+智能化作業(yè)正在繪就有“智”更有“質”的現(xiàn)代農業(yè)新圖景。
農機也“智慧”
進入冬季，廣東省河源市東源縣柳城鎮(zhèn)萬綠智慧無人農場的稻田已經完成了收割，地里種滿了紫云英，綠油油的長勢喜人，就等著來年耕地時作為綠肥，提升糧食作物產量及品質。
今年春天，在廣東省河源市東源縣柳城鎮(zhèn)萬綠智慧無人農場的稻田里，農耕機在田間翻耕水田。楊 堅攝
“我們農場有5200畝稻田，其中的1500畝示范區(qū)實現(xiàn)了無人化耕作，耕、種、管、收都由無人農機代為完成，大大提高了工作效率?！比f綠智慧農場負責人王鍵寬向本報介紹，“就靠著這個手機大小的北斗終端機，裝上它，農機就像長了‘眼睛’，會拐彎，有異常情況會停下。有導航系統(tǒng)控制，農機就能按設定的路線勻速作業(yè)?！?/p>
北斗終端搭載農機后，手機變成了“新農具”，在指尖進行“云端”種地。
王鍵寬歷數(shù)著一年四季的全程智能化：耕，有北斗旋耕機按照設計路線翻耕；種，有插秧機、拋秧機、撒播飛機精準作業(yè)；管，包括苗情、蟲情、地情等，通過系統(tǒng)實時監(jiān)測，無人機飛到田里施肥、打藥；收，無人駕駛收割機與無人駕駛運糧車配合，自動裝卸……
“萬綠智慧無人農場已經突破了數(shù)字化感知、智能化決策、精準化作業(yè)和智慧化管理四大技術?！蓖蹑I寬說。經過多年的發(fā)展，萬綠智慧無人農場聲名在外，已經成為東源全力打造絲苗米產業(yè)園的一張“金名片”。
東源縣農業(yè)農村局相關負責人介紹，東源正在加大農機推廣力度，做好農機購置補貼工作，全縣農業(yè)機械總動力達20.14萬千瓦，水稻耕、種、收綜合機械化水平達71.75%。每到種植和收割的關鍵時期，農技人員就會深入田間地頭，提供全方位農技服務，充分調配農業(yè)機械，做好基層農技推廣。
產供銷串聯(lián)，產學研聚集。像東源一樣，各類智慧農機的應用，正用科技賦能農業(yè)新質生產力的發(fā)展。
冬日暖陽下，山東省濱州市沾化區(qū)下洼鎮(zhèn)西孫村良杰家庭農場的冬棗大棚內，樹上的果子已清。農場負責人丁太平和他的老伴范愛寶正忙著對大棚清園，清除枯枝落葉、刮除棗樹枝干老翹皮、剪除病蟲枝……檢查維護冬棗“智慧大腦”感知傳感器，為來年冬棗優(yōu)質豐產打基礎。
“有了‘智慧大腦’，種棗增收價格高?！倍√礁吲d地說。
丁太平說的“智慧大腦”是指冬棗一體化智慧平臺。丁太平的冬棗園安裝了氣象站、棗園監(jiān)測儀、土壤環(huán)境監(jiān)測儀、誘蟲燈、水肥一體機，布滿了氣象監(jiān)測、蟲情監(jiān)測、土壤監(jiān)測、水肥一體化監(jiān)測、棚內環(huán)境監(jiān)測、智慧物聯(lián)網等設施的感知節(jié)點設備。
通過“智慧冬棗”手機APP，丁太平可以隨時掌握棗園土壤溫度、濕度、蟲害種類和蟲口密度等指標信息；缺水能報警、缺肥會提醒；卷簾、澆水、補光、放風等農事操作一鍵啟動。
科技提高了冬棗種植的效率，也降低了成本，減少了浪費。去年，丁太平的25畝冬棗大棚畝產達2000斤，收入80余萬元，比安裝設備前增收10萬元。
從“靠經驗”到“靠數(shù)據”，“智慧冬棗”逐步覆蓋沾化區(qū)冬棗生產、銷售、加工等諸多環(huán)節(jié)，冬棗生產降本增效成為現(xiàn)實。今年截至目前，沾化區(qū)冬棗總產量超過6億斤，實現(xiàn)銷售收入40億元，冬棗全產業(yè)鏈產值達60億元以上，全區(qū)棗農人均冬棗增收2000余元。
12月11日，在湖北秭歸，大疆農業(yè)最新旗艦級無人機T100完成了新品發(fā)布后的首秀，助力秭歸橙子“飛”出大山。
12月11日，大疆T100農業(yè)無人飛機在湖北省秭歸縣的江邊執(zhí)行柑橘吊運工作。劉曉忠攝
在秭歸，柑橘產業(yè)已經成為當?shù)剞r民群眾致富的支柱型產業(yè)，農業(yè)無人機的應用，推動著柑橘種植從植保飛防到采收環(huán)節(jié)實現(xiàn)全面機械化管理，不僅能夠解決當?shù)貜碗s地形的噴灑難題，更有效提升了運輸效率與作業(yè)安全，為當?shù)禺a業(yè)升級注入了新動力。
“自2012年大疆首次將無人機技術應用于農業(yè)領域以來，農業(yè)無人機這一行業(yè)迎來了飛躍?！贝蠼r業(yè)全球市場負責人沈曉君說，12年間，大疆農業(yè)從單一的植保作業(yè)起步，逐步拓展到播撒、吊運、果樹飛防等多場景應用，實現(xiàn)了無人機技術在農業(yè)生產場景中的全面覆蓋。
如今，從播種、撒肥到植保，全程都可以運用農業(yè)無人機。農業(yè)無人機規(guī)?；瘧玫耐瑫r，也推動了飛防服務行業(yè)的快速發(fā)展。2024年，大疆農業(yè)無人機涉及作業(yè)臺數(shù)20萬臺，接近50萬人在從事飛防服務工作。
創(chuàng)新須“舍得”
農業(yè)生產對農業(yè)機械的新需求，推動了國產大型農機裝備持續(xù)升級。近日，農業(yè)農村部、財政部發(fā)布《2024—2026年全國通用類農業(yè)機械中央財政資金最高補貼額一覽表》，本輪補貼“優(yōu)機優(yōu)補”趨勢明顯，整體朝向智能化、高端化發(fā)展。
各類激勵政策讓農機企業(yè)更“舍得”創(chuàng)新，近年來，頭部農機企業(yè)的研發(fā)力度、創(chuàng)新力度不斷加強，助力農機裝備產業(yè)鏈邁向高端智能。
在中國一拖生產車間，科技感十足的智能化生產線引人注目：機械臂夾持著各種零件裝置，靈活自如地進行著提升、送進、組裝動作，一臺臺拖拉機正這樣不斷被組裝出來……智能制造正帶給農機裝備產業(yè)更多可能。
作為國內領先的農業(yè)裝備制造服務企業(yè)，近年來，中國一拖通過原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進消化吸收再創(chuàng)新，在“工業(yè)大數(shù)據分析”“智能化物流裝備體系”“多品種定制化產品智能制造體系”“數(shù)字化車間實景仿真”“參數(shù)化三維數(shù)字設計”等方面推進數(shù)字化、智能化制造技術在農機行業(yè)的集成應用，將10余種核心智能制造裝備和工業(yè)互聯(lián)信息技術進行深度融合應用，建成了大型農機智能制造工廠，為行業(yè)樹立了智能制造的應用典范。
補短板方面，中國一拖在大馬力拖拉機、收獲機等大型機具的研發(fā)方面加大投入，先后研發(fā)了超400馬力的拖拉機和喂入量超15kg/s的大型谷物收割機，形成可直接替代進口的產品和技術；圍繞當前混合動力、純電動、氫能源3大類綠色農機作業(yè)裝備體系，自主研制電動和混合動力的農用動力機械；在農業(yè)裝備智能化方面，自主研發(fā)無人駕駛電動拖拉機、新一代移動通訊技術，助力農業(yè)機械的發(fā)展。
2023年3月，中國一拖三批共45臺東方紅大馬力智能拖拉機交付北大荒集團，這些大馬力智能拖拉機的馬力段分別為220馬力、260馬力、320馬力，裝配有無人駕駛系統(tǒng)和自動輔助駕駛系統(tǒng)，可滿足智能化無人操作，被用于北大荒集團玉米、大豆等作物種植的精準作業(yè)，助力黑土地增產增收。
隨著國內農機向著智能、高效、大型化發(fā)展，農機制造企業(yè)迫切需要提高研發(fā)測試水平。
2023年，由國家農機裝備創(chuàng)新中心建設的全國首個農機硬件在環(huán)測評驗證平臺HIL在河南洛陽正式投用，以數(shù)賦能助力國產農機高質量發(fā)展。
圖為國家農機裝備創(chuàng)新中心展示的第1款純電動無人駕駛拖拉機（ET504）。受訪者供圖
據介紹，HIL可依托數(shù)字孿生技術，盡可能逼真地模擬現(xiàn)場應用的各種真實環(huán)境，從而實現(xiàn)農機電控系統(tǒng)的高精度測試驗證。通過自定義場景與作業(yè)工況，該平臺目前支持燃油動力、純電動、混動等多種動力類型農機測試，具備極限工況測試、故障模擬、故障重現(xiàn)及故障診斷測試、總線通訊測試等功能。憑借搭建自動化測試序列，平臺可完成自動化、全天候高效測試，從而解決農機電控系統(tǒng)在“設計—開發(fā)—驗證—改進”環(huán)節(jié)中存在的效率低、周期長等難題。
“我們針對農機搭建的硬件在環(huán)測評驗證平臺，能夠有效縮短產品開發(fā)驗證迭代周期，降低人力和時間成本，提升農機電控系統(tǒng)的開發(fā)效率和研發(fā)質量，讓數(shù)據跑起來，研發(fā)快起來?！眹鴦?chuàng)農業(yè)裝備質量檢驗檢測技術（洛陽）有限公司控制仿真試驗室見習室主任張彩霞表示。
隨著越來越多的智能農機裝備問世，國家農機裝備創(chuàng)新中心近年又完成了智能農業(yè)裝備管理平臺建設。該平臺通過智能終端實時獲取農機運行數(shù)據，運用云計算、大數(shù)據分析、機器學習等方法，可提供農機運行檢修、車輛遠程調度、故障預測提醒等服務。目前，該平臺聯(lián)網監(jiān)測的農業(yè)裝備數(shù)量突破16萬臺。點開全國農機數(shù)字化大屏，每臺聯(lián)網農機的作業(yè)數(shù)據便可實時查詢。
“下一步我們將繼續(xù)積累底層數(shù)據，耦合應用場景，將智能農機裝備與農民、土地和作物更緊密地互聯(lián)起來。”國家農機裝備創(chuàng)新中心首席技術專家王云飛說。
“充電”農機手
“先檢查農機是否在空擋，掛好擋后慢慢起步。田間作業(yè)，一定要開慢一點……”10月底，在貴州省貴陽市烏當區(qū)百宜村舉行的烏當區(qū)2024年高素質農民培育技能服務型——農機操作手培訓班現(xiàn)場，經驗豐富的老師傅在田間為學員仔細講解農機操作要點，指導學員操作農機。
今年10月，在貴州省貴陽市烏當區(qū)百宜村舉行的農機操作手培訓班現(xiàn)場，學員們正在接受農機操作培訓。貴陽市烏當區(qū)農業(yè)農村局供圖
為推動農業(yè)機械化技術的普及和應用，烏當區(qū)農業(yè)農村局把農機培訓課“搬”到田間地頭。采取“課堂授課+現(xiàn)場教學+實操”的教學模式開展培訓，邀請農業(yè)技術骨干圍繞農機的使用維護、安全生產規(guī)范等進行授課。
“通過技術人員現(xiàn)場講解、演示以及實操訓練，我掌握了正確的農機使用方法。接下來，我將把農機應用到生產中，提高生產效率?！睘醍攨^(qū)下壩鎮(zhèn)巖山村的農機手吳開軍說。
“有41人參加了考試并通過了這次培訓，取得了拖拉機和聯(lián)合收割機駕駛證?！睘醍攨^(qū)農業(yè)農村局相關負責人說，近年來，烏當區(qū)加大對高素質農民的培育力度，切實提升農民技能水平，為推進鄉(xiāng)村全面振興提供了堅實人才保障。
農業(yè)機械化水平提高了，農機手也需不斷“充電”。像烏當區(qū)一樣，全國各地圍繞主要產業(yè)和農民需求，科學制定操作性強的培育計劃，培育了一批批懂農機農藝、能經營管理、會操作維修的農機技能人才隊伍，推進農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展步伐。
今年11月，華南農業(yè)大學聯(lián)合廣東省東源縣政府，依托中國農業(yè)機械學會農業(yè)航空分會、東源縣水稻智慧農場技術創(chuàng)新研究中心建設了無人農機培訓和試飛試航基地。華南農業(yè)大學教授羅錫文院士出席了揭牌儀式。
據介紹，這個基地將承擔起農用無人機、無人駕駛拖拉機等的操作培訓、田間試航業(yè)務，以孵化高層次無人機、無人駕駛拖拉機人才。
在陜西渭南，大荔縣有很多東方紅農機的忠實用戶，他們購買拖拉機主要從事藥材收獲作業(yè)。由于動力強勁、作業(yè)效率高，東方紅產品在當?shù)劁N售火爆。每到農忙時節(jié)，中國一拖的服務人員就會前往田間地頭，與用戶交流使用情況，聽取反饋，并講解產品使用、保養(yǎng)注意事項。
為了進一步提升服務人員技能水平，今年春耕前，中國一拖還啟動了全國服務站大練兵，培訓內容涵蓋各類新產品知識、典型故障分析處理技能、典型問題服務預案、故障案例等。
“用戶購買了大疆的農業(yè)無人機，第一個要解決的問題就是培訓的問題?！鄙驎跃榻B，2016年，大疆成立了慧飛子公司，全面負責農業(yè)板塊相關課程的開發(fā)和設計。截至目前，大疆在全國設立了1000多個農業(yè)相關的培訓點，累計培訓30萬植保飛手。
買了無人機還有一個問題要解決，就是售后維修?！稗r業(yè)作業(yè)講究時節(jié)，如果設備因為各種原因不能使用，需要等幾天才能修好，那得多著急?！鄙驎跃f，為此，大疆農業(yè)在全國設立了1000多個維修網點，超過90%的作業(yè)地點50公里內1小時的車程就能找到一個網點進行維修。有部分網點在農忙期間，還能提供全天候的維修服務。
據農業(yè)農村部監(jiān)測，2022年全國農業(yè)生產信息化率達到27.6%。從“人拉肩扛”到全程機械化，高效農機為現(xiàn)代農業(yè)增添動力，讓種地變得更輕松、更智慧。
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