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科技賦能農(nóng)機 田野擁抱智慧
2024/12/17 10:37 來源：人民日報海外版 閱讀：8122
植保機、無人機,，各類現(xiàn)代化農(nóng)機裝備馳騁在田野上,，從播種,、施肥到噴藥,、收獲,，全流程能夠?qū)崿F(xiàn)自動化……農(nóng)業(yè)機械與科技融合發(fā)展,，為農(nóng)民帶來了實實在在的效益,，為推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化寫下生動注腳,。
近年來,，圍繞建設(shè)農(nóng)業(yè)強國目標，中國不斷加大農(nóng)機等科技創(chuàng)新和創(chuàng)新成果應(yīng)用,，農(nóng)業(yè)裝備和農(nóng)業(yè)機械化水平實現(xiàn)了跨越式發(fā)展,，加快向“大中小型兼?zhèn)洹⒕G色高效智能一體”邁進,。目前,，全國農(nóng)作物耕種收綜合機械化率達74.3%，農(nóng)機作業(yè)水平不斷提升,，社會化服務(wù)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(zhì)”的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新圖景,。
農(nóng)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(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)實現(xiàn)了無人化耕作，耕,、種,、管、收都由無人農(nóng)機代為完成,，大大提高了工作效率,?！比f綠智慧農(nóng)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(nóng)機就像長了‘眼睛’，會拐彎,，有異常情況會停下,。有導(dǎo)航系統(tǒng)控制，農(nóng)機就能按設(shè)定的路線勻速作業(yè),?！?/span>
北斗終端搭載農(nóng)機后，手機變成了“新農(nóng)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(shè)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(nóng)場已經(jīng)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(shù),。”王鍵寬說,。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)負責人介紹,，東源正在加大農(nóng)機推廣力度，做好農(nóng)機購置補貼工作，全縣農(nóng)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(guān)鍵時期,，農(nóng)技人員就會深入田間地頭，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(zhì)豐產(chǎn)打基礎(chǔ),。
“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(nèi)環(huán)境監(jiān)測,、智慧物聯(lián)網(wǎng)等設(shè)施的感知節(jié)點設(shè)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(nóng)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(chǎn)達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”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。今年截至目前,，沾化區(qū)冬棗總產(chǎn)量超過6億斤,，實現(xiàn)銷售收入40億元，冬棗全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值達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。
在秭歸,，柑橘產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為當?shù)剞r(nóng)民群眾致富的支柱型產(chǎn)業(yè),，農(nóng)業(yè)無人機的應(yīng)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?fù)雜地形的噴灑難題,，更有效提升了運輸效率與作業(yè)安全，為當?shù)禺a(chǎn)業(yè)升級注入了新動力,。
“自2012年大疆首次將無人機技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域以來,，農(nóng)業(yè)無人機這一行業(yè)迎來了飛躍,。”大疆農(nóng)業(yè)全球市場負責人沈曉君說,，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,、果樹飛防等多場景應(yīng)用，實現(xiàn)了無人機技術(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,，全程都可以運用農(nóng)業(yè)無人機,。農(nóng)業(yè)無人機規(guī)模化應(yīng)用的同時,，也推動了飛防服務(wù)行業(yè)的快速發(fā)展,。2024年，大疆農(nóng)業(yè)無人機涉及作業(yè)臺數(shù)20萬臺,，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)機械的新需求，推動了國產(chǎn)大型農(nóng)機裝備持續(xù)升級,。近日,，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、財政部發(fā)布《2024—2026年全國通用類農(nóng)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(nóng)機企業(yè)更“舍得”創(chuàng)新，近年來,，頭部農(nóng)機企業(yè)的研發(fā)力度,、創(chuàng)新力度不斷加強，助力農(nóng)機裝備產(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(nóng)機裝備產(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)字化車間實景仿真”“參數(shù)化三維數(shù)字設(shè)計”等方面推進數(shù)字化,、智能化制造技術(shù)在農(nóng)機行業(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)進行深度融合應(yīng)用,，建成了大型農(nóng)機智能制造工廠,，為行業(yè)樹立了智能制造的應(yīng)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(chǎn)品和技術(shù),；圍繞當前混合動力、純電動,、氫能源3大類綠色農(nóng)機作業(yè)裝備體系,，自主研制電動和混合動力的農(nóng)用動力機械；在農(nóng)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(shù)，助力農(nóng)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(chǎn)增收,。
隨著國內(nèi)農(nóng)機向著智能、高效,、大型化發(fā)展,，農(nóng)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(nóng)機裝備創(chuàng)新中心建設(shè)的全國首個農(nóng)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(chǎn)農(nóng)機高質(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)用的各種真實環(huán)境,，從而實現(xiàn)農(nóng)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(nóng)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(nóng)機電控系統(tǒng)在“設(shè)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(nóng)機搭建的硬件在環(huán)測評驗證平臺,，能夠有效縮短產(chǎn)品開發(fā)驗證迭代周期，降低人力和時間成本,，提升農(nóng)機電控系統(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)量檢驗檢測技術(shù)（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(nóng)機裝備問世,，國家農(nóng)機裝備創(chuàng)新中心近年又完成了智能農(nóng)業(yè)裝備管理平臺建設(shè),。該平臺通過智能終端實時獲取農(nóng)機運行數(shù)據(jù)，運用云計算,、大數(shù)據(jù)分析,、機器學(xué)習等方法，可提供農(nóng)機運行檢修,、車輛遠程調(diào)度,、故障預(yù)測提醒等服務(wù)。目前,，該平臺聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測的農(nóng)業(yè)裝備數(shù)量突破16萬臺。點開全國農(nóng)機數(shù)字化大屏,，每臺聯(lián)網(wǎng)農(nóng)機的作業(yè)數(shù)據(jù)便可實時查詢,。
“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)機裝備與農(nóng)民,、土地和作物更緊密地互聯(lián)起來,。”國家農(nóng)機裝備創(chuàng)新中心首席技術(shù)專家王云飛說,。
“充電”農(nóng)機手
“先檢查農(nóng)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(zhì)農(nóng)民培育技能服務(wù)型——農(nóng)機操作手培訓(xùn)班現(xiàn)場，經(jīng)驗豐富的老師傅在田間為學(xué)員仔細講解農(nóng)機操作要點,，指導(dǎo)學(xué)員操作農(nóng)機,。
為推動農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)的普及和應(yīng)用，烏當區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局把農(nóng)機培訓(xùn)課“搬”到田間地頭,。采取“課堂授課+現(xiàn)場教學(xué)+實操”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)機的使用維護、安全生產(chǎn)規(guī)范等進行授課,。
“通過技術(shù)人員現(xiàn)場講解,、演示以及實操訓(xùn)練，我掌握了正確的農(nóng)機使用方法,。接下來,，我將把農(nóng)機應(yīng)用到生產(chǎn)中，提高生產(chǎn)效率,?！睘醍攨^(qū)下壩鎮(zhèn)巖山村的農(nóng)機手吳開軍說。
“有41人參加了考試并通過了這次培訓(xùn),，取得了拖拉機和聯(lián)合收割機駕駛證,。”烏當區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局相關(guān)負責人說,，近年來,，烏當區(qū)加大對高素質(zhì)農(nóng)民的培育力度，切實提升農(nóng)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(nóng)業(yè)機械化水平提高了，農(nóng)機手也需不斷“充電”,。像烏當區(qū)一樣,，全國各地圍繞主要產(chǎn)業(yè)和農(nóng)民需求，科學(xué)制定操作性強的培育計劃,，培育了一批批懂農(nóng)機農(nóng)藝,、能經(jīng)營管理、會操作維修的農(nóng)機技能人才隊伍,，推進農(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)機械學(xué)會農(nóng)業(yè)航空分會,、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,，這個基地將承擔起農(nóng)用無人機,、無人駕駛拖拉機等的操作培訓(xùn)、田間試航業(yè)務(wù),，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(nóng)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(chǎn)品在當?shù)劁N售火爆。每到農(nóng)忙時節(jié),，中國一拖的服務(wù)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(chǎn)品使用,、保養(yǎng)注意事項。
為了進一步提升服務(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,、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,，第一個要解決的問題就是培訓(xùn)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(nóng)業(yè)板塊相關(guān)課程的開發(fā)和設(shè)計,。截至目前，大疆在全國設(shè)立了1000多個農(nóng)業(yè)相關(guān)的培訓(xùn)點，累計培訓(xùn)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(nóng)業(yè)作業(yè)講究時節(jié)，如果設(shè)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(nóng)業(yè)在全國設(shè)立了1000多個維修網(wǎng)點,，超過90%的作業(yè)地點50公里內(nèi)1小時的車程就能找到一個網(wǎng)點進行維修,。有部分網(wǎng)點在農(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)信息化率達到27.6%。從“人拉肩扛”到全程機械化,，高效農(nóng)機為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)增添動力,，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）