科技
科技賦能農(nóng)機(jī) 田野擁抱智慧
2024/12/17 10:37 來源：人民日報(bào)海外版 閱讀：1.4萬
植保機(jī),、無人機(jī),，各類現(xiàn)代化農(nóng)機(jī)裝備馳騁在田野上,，從播種、施肥到噴藥,、收獲,，全流程能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化……農(nóng)業(yè)機(jī)械與科技融合發(fā)展，為農(nóng)民帶來了實(shí)實(shí)在在的效益,，為推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化寫下生動(dòng)注腳,。
近年來，圍繞建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國目標(biāo),，中國不斷加大農(nóng)機(jī)等科技創(chuàng)新和創(chuàng)新成果應(yīng)用,，農(nóng)業(yè)裝備和農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平實(shí)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(jìn),。目前，全國農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化率達(dá)74.3%,，農(nóng)機(jī)作業(yè)水平不斷提升，社會(huì)化服務(wù)能力顯著增強(qiáng),。從會(huì)種地到“慧”種地,，機(jī)械化+智能化作業(yè)正在繪就有“智”更有“質(zhì)”的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新圖景。
農(nóng)機(jī)也“智慧”
進(jìn)入冬季,，廣東省河源市東源縣柳城鎮(zhèn)萬綠智慧無人農(nóng)場的稻田已經(jīng)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(shí)作為綠肥,，提升糧食作物產(chǎn)量及品質(zhì)。
“我們農(nóng)場有5200畝稻田,，其中的1500畝示范區(qū)實(shí)現(xiàn)了無人化耕作,，耕、種,、管,、收都由無人農(nóng)機(jī)代為完成，大大提高了工作效率,?！比f綠智慧農(nóng)場負(fù)責(zé)人王鍵寬向本報(bào)介紹，“就靠著這個(gè)手機(jī)大小的北斗終端機(jī),，裝上它,，農(nóng)機(jī)就像長了‘眼睛’，會(huì)拐彎,，有異常情況會(huì)停下,。有導(dǎo)航系統(tǒng)控制,，農(nóng)機(jī)就能按設(shè)定的路線勻速作業(yè)?！?/span>
北斗終端搭載農(nóng)機(jī)后,，手機(jī)變成了“新農(nóng)具”，在指尖進(jìn)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(jī)按照設(shè)計(jì)路線翻耕；種,，有插秧機(jī),、拋秧機(jī)、撒播飛機(jī)精準(zhǔn)作業(yè),；管,，包括苗情、蟲情,、地情等,，通過系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測，無人機(jī)飛到田里施肥,、打藥,；收，無人駕駛收割機(jī)與無人駕駛運(yùn)糧車配合,，自動(dòng)裝卸……
“萬綠智慧無人農(nóng)場已經(jīng)突破了數(shù)字化感知,、智能化決策、精準(zhǔn)化作業(yè)和智慧化管理四大技術(shù),?！蓖蹑I寬說。經(jīng)過多年的發(fā)展,，萬綠智慧無人農(nóng)場聲名在外,，已經(jīng)成為東源全力打造絲苗米產(chǎn)業(yè)園的一張“金名片”。
東源縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,，東源正在加大農(nóng)機(jī)推廣力度,，做好農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼工作，全縣農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力達(dá)20.14萬千瓦,，水稻耕,、種、收綜合機(jī)械化水平達(dá)71.75%,。每到種植和收割的關(guān)鍵時(shí)期,，農(nóng)技人員就會(huì)深入田間地頭，提供全方位農(nóng)技服務(wù)，充分調(diào)配農(nóng)業(yè)機(jī)械,，做好基層農(nóng)技推廣,。
產(chǎn)供銷串聯(lián)，產(chǎn)學(xué)研聚集,。像東源一樣,，各類智慧農(nóng)機(jī)的應(yīng)用，正用科技賦能農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)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(nóng)場的冬棗大棚內(nèi)，樹上的果子已清,。農(nóng)場負(fù)責(zé)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(hù)冬棗“智慧大腦”感知傳感器,，為來年冬棗優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)打基礎(chǔ)。
“有了‘智慧大腦’,，種棗增收價(jià)格高,。”丁太平高興地說,。
丁太平說的“智慧大腦”是指冬棗一體化智慧平臺(tái),。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(jī),，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(nèi)環(huán)境監(jiān)測,、智慧物聯(lián)網(wǎng)等設(shè)施的感知節(jié)點(diǎn)設(shè)備,。
通過“智慧冬棗”手機(jī)APP，丁太平可以隨時(shí)掌握棗園土壤溫度,、濕度,、蟲害種類和蟲口密度等指標(biāo)信息；缺水能報(bào)警,、缺肥會(huì)提醒,；卷簾、澆水、補(bǔ)光,、放風(fēng)等農(nóng)事操作一鍵啟動(dòng),。
科技提高了冬棗種植的效率，也降低了成本,，減少了浪費(fèi),。去年，丁太平的25畝冬棗大棚畝產(chǎn)達(dá)2000斤,，收入80余萬元,，比安裝設(shè)備前增收10萬元。
從“靠經(jīng)驗(yàn)”到“靠數(shù)據(jù)”,，“智慧冬棗”逐步覆蓋沾化區(qū)冬棗生產(chǎn),、銷售、加工等諸多環(huán)節(jié),，冬棗生產(chǎn)降本增效成為現(xiàn)實(shí),。今年截至目前，沾化區(qū)冬棗總產(chǎn)量超過6億斤,，實(shí)現(xiàn)銷售收入40億元,，冬棗全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值達(dá)60億元以上，全區(qū)棗農(nóng)人均冬棗增收2000余元,。
12月11日,，在湖北秭歸，大疆農(nóng)業(yè)最新旗艦級(jí)無人機(jī)T100完成了新品發(fā)布后的首秀,，助力秭歸橙子“飛”出大山,。
在秭歸，柑橘產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民群眾致富的支柱型產(chǎn)業(yè),，農(nóng)業(yè)無人機(jī)的應(yīng)用,，推動(dòng)著柑橘種植從植保飛防到采收環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)全面機(jī)械化管理，不僅能夠解決當(dāng)?shù)貜?fù)雜地形的噴灑難題,，更有效提升了運(yùn)輸效率與作業(yè)安全,，為當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)升級(jí)注入了新動(dòng)力。
“自2012年大疆首次將無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域以來,，農(nóng)業(yè)無人機(jī)這一行業(yè)迎來了飛躍,。”大疆農(nóng)業(yè)全球市場負(fù)責(zé)人沈曉君說,，12年間,，大疆農(nóng)業(yè)從單一的植保作業(yè)起步，逐步拓展到播撒,、吊運(yùn),、果樹飛防等多場景應(yīng)用,，實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場景中的全面覆蓋。
如今,，從播種,、撒肥到植保，全程都可以運(yùn)用農(nóng)業(yè)無人機(jī),。農(nóng)業(yè)無人機(jī)規(guī)?；瘧?yīng)用的同時(shí)，也推動(dòng)了飛防服務(wù)行業(yè)的快速發(fā)展,。2024年,，大疆農(nóng)業(yè)無人機(jī)涉及作業(yè)臺(tái)數(shù)20萬臺(tái)，接近50萬人在從事飛防服務(wù)工作,。
創(chuàng)新須“舍得”
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對農(nóng)業(yè)機(jī)械的新需求,，推動(dòng)了國產(chǎn)大型農(nóng)機(jī)裝備持續(xù)升級(jí)。近日,，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部,、財(cái)政部發(fā)布《2024—2026年全國通用類農(nóng)業(yè)機(jī)械中央財(cái)政資金最高補(bǔ)貼額一覽表》，本輪補(bǔ)貼“優(yōu)機(jī)優(yōu)補(bǔ)”趨勢明顯,，整體朝向智能化,、高端化發(fā)展。
各類激勵(lì)政策讓農(nóng)機(jī)企業(yè)更“舍得”創(chuàng)新,，近年來,，頭部農(nóng)機(jī)企業(yè)的研發(fā)力度、創(chuàng)新力度不斷加強(qiáng),，助力農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)鏈邁向高端智能,。
在中國一拖生產(chǎn)車間，科技感十足的智能化生產(chǎn)線引人注目：機(jī)械臂夾持著各種零件裝置,，靈活自如地進(jìn)行著提升,、送進(jìn)、組裝動(dòng)作,，一臺(tái)臺(tái)拖拉機(jī)正這樣不斷被組裝出來……智能制造正帶給農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)更多可能。
作為國內(nèi)領(lǐng)先的農(nóng)業(yè)裝備制造服務(wù)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(jìn)消化吸收再創(chuàng)新,，在“工業(yè)大數(shù)據(jù)分析”“智能化物流裝備體系”“多品種定制化產(chǎn)品智能制造體系”“數(shù)字化車間實(shí)景仿真”“參數(shù)化三維數(shù)字設(shè)計(jì)”等方面推進(jìn)數(shù)字化,、智能化制造技術(shù)在農(nóng)機(jī)行業(yè)的集成應(yīng)用，將10余種核心智能制造裝備和工業(yè)互聯(lián)信息技術(shù)進(jìn)行深度融合應(yīng)用,，建成了大型農(nóng)機(jī)智能制造工廠,，為行業(yè)樹立了智能制造的應(yīng)用典范,。
補(bǔ)短板方面，中國一拖在大馬力拖拉機(jī),、收獲機(jī)等大型機(jī)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(jī)和喂入量超15kg/s的大型谷物收割機(jī)，形成可直接替代進(jìn)口的產(chǎn)品和技術(shù),；圍繞當(dāng)前混合動(dòng)力,、純電動(dòng)、氫能源3大類綠色農(nóng)機(jī)作業(yè)裝備體系,，自主研制電動(dòng)和混合動(dòng)力的農(nóng)用動(dòng)力機(jī)械,；在農(nóng)業(yè)裝備智能化方面，自主研發(fā)無人駕駛電動(dòng)拖拉機(jī),、新一代移動(dòng)通訊技術(shù),，助力農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展。
2023年3月,，中國一拖三批共45臺(tái)東方紅大馬力智能拖拉機(jī)交付北大荒集團(tuán),，這些大馬力智能拖拉機(jī)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(dòng)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(tuán)玉米,、大豆等作物種植的精準(zhǔn)作業(yè)，助力黑土地增產(chǎn)增收,。
隨著國內(nèi)農(nóng)機(jī)向著智能,、高效、大型化發(fā)展,，農(nóng)機(jī)制造企業(yè)迫切需要提高研發(fā)測試水平,。
2023年，由國家農(nóng)機(jī)裝備創(chuàng)新中心建設(shè)的全國首個(gè)農(nóng)機(jī)硬件在環(huán)測評(píng)驗(yàn)證平臺(tái)HIL在河南洛陽正式投用,，以數(shù)賦能助力國產(chǎn)農(nóng)機(jī)高質(zhì)量發(fā)展,。
據(jù)介紹，HIL可依托數(shù)字孿生技術(shù),，盡可能逼真地模擬現(xiàn)場應(yīng)用的各種真實(shí)環(huán)境,，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)電控系統(tǒng)的高精度測試驗(yàn)證。通過自定義場景與作業(yè)工況,，該平臺(tái)目前支持燃油動(dòng)力,、純電動(dòng)、混動(dòng)等多種動(dòng)力類型農(nóng)機(jī)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(dòng)化測試序列,，平臺(tái)可完成自動(dòng)化、全天候高效測試,，從而解決農(nóng)機(jī)電控系統(tǒng)在“設(shè)計(jì)—開發(fā)—驗(yàn)證—改進(jìn)”環(huán)節(jié)中存在的效率低,、周期長等難題。
“我們針對農(nóng)機(jī)搭建的硬件在環(huán)測評(píng)驗(yàn)證平臺(tái),，能夠有效縮短產(chǎn)品開發(fā)驗(yàn)證迭代周期,，降低人力和時(shí)間成本，提升農(nóng)機(jī)電控系統(tǒng)的開發(fā)效率和研發(fā)質(zhì)量,，讓數(shù)據(jù)跑起來,，研發(fā)快起來?！眹鴦?chuàng)農(nóng)業(yè)裝備質(zhì)量檢驗(yàn)檢測技術(shù)（洛陽）有限公司控制仿真試驗(yàn)室見習(xí)室主任張彩霞表示,。
隨著越來越多的智能農(nóng)機(jī)裝備問世，國家農(nóng)機(jī)裝備創(chuàng)新中心近年又完成了智能農(nóng)業(yè)裝備管理平臺(tái)建設(shè),。該平臺(tái)通過智能終端實(shí)時(shí)獲取農(nóng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù),，運(yùn)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析,、機(jī)器學(xué)習(xí)等方法,，可提供農(nóng)機(jī)運(yùn)行檢修、車輛遠(yuǎn)程調(diào)度,、故障預(yù)測提醒等服務(wù),。目前，該平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測的農(nóng)業(yè)裝備數(shù)量突破16萬臺(tái),。點(diǎn)開全國農(nóng)機(jī)數(shù)字化大屏,，每臺(tái)聯(lián)網(wǎng)農(nóng)機(jī)的作業(yè)數(shù)據(jù)便可實(shí)時(shí)查詢。
“下一步我們將繼續(xù)積累底層數(shù)據(jù),，耦合應(yīng)用場景,，將智能農(nóng)機(jī)裝備與農(nóng)民、土地和作物更緊密地互聯(lián)起來,?！眹肄r(nóng)機(jī)裝備創(chuàng)新中心首席技術(shù)專家王云飛說。
“充電”農(nóng)機(jī)手
“先檢查農(nóng)機(jī)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(diǎn)……”10月底,，在貴州省貴陽市烏當(dāng)區(qū)百宜村舉行的烏當(dāng)區(qū)2024年高素質(zhì)農(nóng)民培育技能服務(wù)型——農(nóng)機(jī)操作手培訓(xùn)班現(xiàn)場,，經(jīng)驗(yàn)豐富的老師傅在田間為學(xué)員仔細(xì)講解農(nóng)機(jī)操作要點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)員操作農(nóng)機(jī),。
為推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)的普及和應(yīng)用,，烏當(dāng)區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局把農(nóng)機(jī)培訓(xùn)課“搬”到田間地頭。采取“課堂授課+現(xiàn)場教學(xué)+實(shí)操”的教學(xué)模式開展培訓(xùn),，邀請農(nóng)業(yè)技術(shù)骨干圍繞農(nóng)機(jī)的使用維護(hù),、安全生產(chǎn)規(guī)范等進(jìn)行授課。
“通過技術(shù)人員現(xiàn)場講解,、演示以及實(shí)操訓(xùn)練,，我掌握了正確的農(nóng)機(jī)使用方法。接下來,，我將把農(nóng)機(jī)應(yīng)用到生產(chǎn)中,，提高生產(chǎn)效率?！睘醍?dāng)區(qū)下壩鎮(zhèn)巖山村的農(nóng)機(jī)手吳開軍說,。
“有41人參加了考試并通過了這次培訓(xùn)，取得了拖拉機(jī)和聯(lián)合收割機(jī)駕駛證,?！睘醍?dāng)區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局相關(guān)負(fù)責(zé)人說，近年來,，烏當(dāng)區(qū)加大對高素質(zhì)農(nóng)民的培育力度,，切實(shí)提升農(nóng)民技能水平，為推進(jìn)鄉(xiāng)村全面振興提供了堅(jiān)實(shí)人才保障,。
農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平提高了,，農(nóng)機(jī)手也需不斷“充電”。像烏當(dāng)區(qū)一樣,，全國各地圍繞主要產(chǎn)業(yè)和農(nóng)民需求,，科學(xué)制定操作性強(qiáng)的培育計(jì)劃，培育了一批批懂農(nóng)機(jī)農(nóng)藝,、能經(jīng)營管理,、會(huì)操作維修的農(nóng)機(jī)技能人才隊(duì)伍，推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展步伐,。
今年11月,，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合廣東省東源縣政府，依托中國農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)農(nóng)業(yè)航空分會(huì),、東源縣水稻智慧農(nóng)場技術(shù)創(chuàng)新研究中心建設(shè)了無人農(nóng)機(jī)培訓(xùn)和試飛試航基地,。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授羅錫文院士出席了揭牌儀式。
據(jù)介紹,，這個(gè)基地將承擔(dān)起農(nóng)用無人機(jī),、無人駕駛拖拉機(jī)等的操作培訓(xùn),、田間試航業(yè)務(wù)，以孵化高層次無人機(jī),、無人駕駛拖拉機(jī)人才,。
在陜西渭南，大荔縣有很多東方紅農(nóng)機(jī)的忠實(shí)用戶,，他們購買拖拉機(jī)主要從事藥材收獲作業(yè),。由于動(dòng)力強(qiáng)勁、作業(yè)效率高,，東方紅產(chǎn)品在當(dāng)?shù)劁N售火爆,。每到農(nóng)忙時(shí)節(jié)，中國一拖的服務(wù)人員就會(huì)前往田間地頭,，與用戶交流使用情況,，聽取反饋，并講解產(chǎn)品使用,、保養(yǎng)注意事項(xiàng),。
為了進(jìn)一步提升服務(wù)人員技能水平，今年春耕前,，中國一拖還啟動(dòng)了全國服務(wù)站大練兵,，培訓(xùn)內(nèi)容涵蓋各類新產(chǎn)品知識(shí)、典型故障分析處理技能,、典型問題服務(wù)預(yù)案,、故障案例等。
“用戶購買了大疆的農(nóng)業(yè)無人機(jī),，第一個(gè)要解決的問題就是培訓(xùn)的問題,。”沈曉君介紹,，2016年,，大疆成立了慧飛子公司，全面負(fù)責(zé)農(nóng)業(yè)板塊相關(guān)課程的開發(fā)和設(shè)計(jì),。截至目前,，大疆在全國設(shè)立了1000多個(gè)農(nóng)業(yè)相關(guān)的培訓(xùn)點(diǎn)，累計(jì)培訓(xùn)30萬植保飛手,。
買了無人機(jī)還有一個(gè)問題要解決,，就是售后維修?！稗r(nóng)業(yè)作業(yè)講究時(shí)節(jié),，如果設(shè)備因?yàn)楦鞣N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(nóng)業(yè)在全國設(shè)立了1000多個(gè)維修網(wǎng)點(diǎn)，超過90%的作業(yè)地點(diǎn)50公里內(nèi)1小時(shí)的車程就能找到一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行維修,。有部分網(wǎng)點(diǎn)在農(nóng)忙期間,，還能提供全天候的維修服務(wù)。
據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部監(jiān)測,，2022年全國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化率達(dá)到27.6%,。從“人拉肩扛”到全程機(jī)械化，高效農(nóng)機(jī)為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)增添動(dòng)力,，讓種地變得更輕松,、更智慧。（葉曉楠 楊睿吉 李向中對本文亦有貢獻(xiàn)）