董愛君

（長春市二道區(qū)英俊鎮(zhèn)綜合服務(wù)中心，吉林長春 130031）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，為農(nóng)業(yè)發(fā)展賦予了新的內(nèi)容，近年來提出的“智慧農(nóng)業(yè)”概念，更加明確了我國農(nóng)業(yè)未來的發(fā)展方向和目標(biāo)。智慧農(nóng)業(yè)的一大重要特征就是將人力從過去傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中解放出來，生產(chǎn)的全過程由人工智能自動(dòng)完成，實(shí)現(xiàn)人力最小化、資源最優(yōu)化、產(chǎn)出最大化、質(zhì)量最佳化。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的前提是農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化，因?yàn)橹腔坜r(nóng)業(yè)的生產(chǎn)全過程主要依賴機(jī)械完成，農(nóng)機(jī)智能化的程度直接影響農(nóng)業(yè)的發(fā)展，智能化農(nóng)機(jī)應(yīng)用在智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，春播、夏管、秋收、冬藏，每個(gè)環(huán)節(jié)都離不開智能化的農(nóng)機(jī)作業(yè)，人工只是敲擊幾下鍵盤便可完成整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程，農(nóng)機(jī)智能化是智慧農(nóng)業(yè)的重要組成，也是智慧農(nóng)業(yè)的代表，是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1 智能化農(nóng)機(jī)和智慧農(nóng)業(yè)的含義

智慧農(nóng)業(yè)是將現(xiàn)代的科技手段應(yīng)用到農(nóng)業(yè)種植過程中，實(shí)現(xiàn)無人化、自動(dòng)化、智能化管理的全過程，智能化的農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備是其依賴的重要工具，機(jī)械外部表現(xiàn)為硬件，而核心則是智能軟件，二者有機(jī)結(jié)合才能實(shí)現(xiàn)智能化。智慧農(nóng)業(yè)相對(duì)于傳統(tǒng)耕作方式是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高級(jí)階段，將現(xiàn)代的信息通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、音頻視頻技術(shù)及3s技術(shù)等整合在一個(gè)系統(tǒng)中，并通過平臺(tái)充分利用以往的經(jīng)驗(yàn)和專家智慧，借鑒、利用、吸收先進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生物技術(shù)、種植技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可視化遠(yuǎn)程管理，涵蓋農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從種到收，加工貯藏等全過程，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可管可控，每個(gè)步驟和環(huán)節(jié)都有大數(shù)據(jù)支撐，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中人力投入、資源分配、產(chǎn)量質(zhì)量都能達(dá)到最佳。

智能化農(nóng)機(jī)屬于傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)的現(xiàn)代化升級(jí)，通過現(xiàn)代信息通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能控制技術(shù)和工業(yè)檢測(cè)技術(shù)等方面的技術(shù)，將過去的獨(dú)立作業(yè)的農(nóng)業(yè)機(jī)具，整合到統(tǒng)一規(guī)劃的系統(tǒng)中，通過智能的系統(tǒng)控制，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)的運(yùn)行定量化、整體化，比如農(nóng)機(jī)翻耕土地，過去是駕駛員開動(dòng)拖拉機(jī)直接翻耕，作業(yè)過程全憑駕駛員的經(jīng)驗(yàn)，機(jī)器功率配備、運(yùn)行路線、翻耕深度、油耗成本等等都不加考慮，智慧農(nóng)業(yè)下，通過系統(tǒng)運(yùn)行能得到翻耕計(jì)劃的最優(yōu)方案，通過給定的參數(shù)，計(jì)算出最佳的機(jī)具的選擇、翻耕深度、農(nóng)機(jī)行進(jìn)路線，如使用自駕式電動(dòng)拖拉機(jī)，在無人駕駛的情況下，通過導(dǎo)航規(guī)劃的路線，以最優(yōu)化的路徑，完成預(yù)設(shè)深度的翻耕，以最低的成本達(dá)到最佳的效果[1]。

2 發(fā)展智能化農(nóng)機(jī)的意義

2.1 效率高，節(jié)省人力

機(jī)械作業(yè)的效率明顯高于人力，智能化農(nóng)機(jī)在作業(yè)時(shí)由于有了智能化的系統(tǒng)控制，如同機(jī)器有了大腦，工作的方案能夠最優(yōu)化，工作效率成倍提高，能夠使人力從過去繁重的勞動(dòng)中解放出來，而且機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)平穩(wěn)，不會(huì)隨工作時(shí)間變長而降低工作質(zhì)量和強(qiáng)度，在提高工作效率的同時(shí)，提高工作質(zhì)量。

2.2 功能強(qiáng)大，解決勞動(dòng)力短缺問題

近些年來，隨著城鎮(zhèn)化的不斷深入發(fā)展，加上我國新生人口增速趨緩，大量的農(nóng)村青壯年都進(jìn)城務(wù)工，農(nóng)村多數(shù)是留守的老年人和小孩，青壯勞動(dòng)力明顯不足，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有其獨(dú)特的時(shí)間性，播種和收獲都需要固定的時(shí)間段完成，如勞動(dòng)力不足會(huì)延誤農(nóng)時(shí)，造成損失，而智能化的農(nóng)機(jī)應(yīng)用，能夠宏觀上對(duì)農(nóng)業(yè)作業(yè)進(jìn)行統(tǒng)籌安排，合理安排生產(chǎn)，通過高效而且功能強(qiáng)大的農(nóng)機(jī)，及時(shí)完成生產(chǎn)作業(yè)，解決勞動(dòng)力不足的問題。智能化農(nóng)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，有很強(qiáng)的通用性，在智能化控制系統(tǒng)的管理下，工作內(nèi)容涵蓋傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)的耕作、收獲、灌溉和病蟲害防治等作業(yè)，還能同時(shí)進(jìn)行土壤濕度、養(yǎng)分含量、農(nóng)作物生長及產(chǎn)量信息的收集，為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)提供數(shù)據(jù)支撐。智能農(nóng)機(jī)硬件可以自由更換，很多機(jī)械只需改變軟件，便可以重新設(shè)計(jì)作業(yè)動(dòng)作和順序，根據(jù)不同工作環(huán)境及作業(yè)對(duì)象，代替人力進(jìn)行多工種作業(yè)。

2.3 可靠性強(qiáng)，更加節(jié)能環(huán)保

智能化農(nóng)機(jī)是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電控技術(shù)和人工智能等技術(shù)裝備的精高新技術(shù)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品，在能源的消耗方面更趨于科學(xué)合理，動(dòng)力分配在作業(yè)中得到優(yōu)化，在保證作業(yè)質(zhì)量的同時(shí)，輸出最佳的動(dòng)力，節(jié)能是其突出的特色，在利用石化能源的同時(shí)，不斷拓展如純電動(dòng)農(nóng)機(jī)、風(fēng)能、太陽能及氫能源等新能源。另外智能化農(nóng)機(jī)最大特點(diǎn)是精準(zhǔn)作業(yè)，如化肥和農(nóng)藥的使用，通過傳感器及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)得出土壤的溫度、水分、養(yǎng)分、土壤中微生物等數(shù)據(jù)以及作物的生長情況數(shù)據(jù)，病蟲害發(fā)生的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，上傳到智能系統(tǒng)，智能系統(tǒng)會(huì)通過大數(shù)據(jù)計(jì)算，給出最優(yōu)的施肥方案及農(nóng)藥使用方案，再通過機(jī)械終端完成精準(zhǔn)施肥和噴藥的作業(yè)，能大幅提高化肥和農(nóng)藥的利用率，恰到好處，避免過量施用，有效減少對(duì)環(huán)境的污染，利于環(huán)保[2]。

2.4 提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，滿足市場(chǎng)需求

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平不斷提高，對(duì)農(nóng)業(yè)的需求已經(jīng)超越溫飽層次，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的追求不但要求口感好、營養(yǎng)佳，而且外觀品相好，綠色有機(jī)，品種增加。優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品需要投入的人力物力自然會(huì)更增加，勞動(dòng)效率必然要提高，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)耕作模式是難以滿足的。而智能化農(nóng)機(jī)的高效運(yùn)作，可以提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平，產(chǎn)出高品質(zhì)花樣繁多的農(nóng)產(chǎn)品，有效解決社會(huì)大環(huán)境對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求這一供需矛盾。

2.5 推動(dòng)鄉(xiāng)村振興，改善農(nóng)村生態(tài)

智能農(nóng)機(jī)化可降低作物生產(chǎn)環(huán)節(jié)的成本，減少損耗，滿足人們對(duì)高產(chǎn)高質(zhì)新品種、新農(nóng)藝、新技術(shù)的需求，提高綜合生產(chǎn)力，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)興旺，提高農(nóng)民收入，在智能農(nóng)機(jī)新技術(shù)的保障下，綠色高效農(nóng)機(jī)化技術(shù)和裝備可以應(yīng)用到農(nóng)業(yè)農(nóng)村各個(gè)領(lǐng)域，整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)水灌溉、高效施肥、精準(zhǔn)施藥、水肥一體化、精量播種、節(jié)能減排、畜禽糞污資源化利用、殘膜回收、保護(hù)性耕作、秸稈還田等綠色高效的生產(chǎn)目標(biāo)，徹底改變高投入、高消耗、資源過度開發(fā)的傳統(tǒng)粗放農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，防治農(nóng)業(yè)面源污染，改變農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)生態(tài)宜居[3]。

3 智能化農(nóng)機(jī)發(fā)展中存在的問題

3.1 自然條件復(fù)雜性限制智能農(nóng)機(jī)的發(fā)展

我國地域遼闊，南北差異較大，不同的地貌、地形、氣候等自然條件形成復(fù)雜的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，山地、丘陵、高原、盆地占絕大部分，全國有約三分之一的農(nóng)業(yè)人口和耕地處在山地高原地帶，這些地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件相對(duì)較差，千差萬別的地形地貌，對(duì)農(nóng)機(jī)的運(yùn)行造成不同程度的制約，每種地形的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都要求農(nóng)機(jī)的適用性，對(duì)農(nóng)機(jī)的智能化發(fā)展造成巨大的困難，要走的路還很長。

3.2 農(nóng)業(yè)配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)落后

智能化農(nóng)機(jī)只能解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的部分問題，智慧農(nóng)業(yè)需要有完善的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)配套設(shè)施，如農(nóng)田的基礎(chǔ)建設(shè)、灌溉設(shè)施、農(nóng)田道路建設(shè)、配套電力設(shè)備等等，農(nóng)田基礎(chǔ)配套設(shè)施完善程度，直接決定智能化農(nóng)機(jī)的作業(yè)水平發(fā)揮，如有的山區(qū)田地，農(nóng)機(jī)無路上山，根本到不了田里，難以進(jìn)行機(jī)械作業(yè)。還有的農(nóng)田水利工程建設(shè)不完善，尚未解決水利工程最后一公里問題，智能灌溉系統(tǒng)也難以發(fā)揮其應(yīng)有的作用，還有的農(nóng)田無電力配套，一些傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備無法工作，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施較差的問題影響智能化農(nóng)機(jī)的應(yīng)用。

3.3 農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合程度差

由于自然條件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、歷史延續(xù)等等原因，形成各地的種植制度及栽培方式千差萬別，不同地區(qū)的農(nóng)作物種類繁多，在播種、耕作、收獲、產(chǎn)后處理等方面的農(nóng)藝要求差異很大，不同類別的農(nóng)作物需要不同的農(nóng)業(yè)機(jī)械，即使同類作物，品種不同及種植方式如套作、間作、混作、壟作、畦作等方式也有差別，要求農(nóng)機(jī)的多樣化才能適應(yīng)，各地區(qū)的種植方式?jīng)]有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，隨意性很大，對(duì)農(nóng)機(jī)的適應(yīng)性要求更加復(fù)雜，如何提高農(nóng)藝的標(biāo)準(zhǔn)化水平，使農(nóng)機(jī)農(nóng)藝有機(jī)結(jié)合是智能化農(nóng)機(jī)必須解決的問題。

3.4 土地相對(duì)分散不利于規(guī)?；芾?/h3>

我國是人多地少的國家，戶均耕地面積少，家庭聯(lián)產(chǎn)承包將耕地分割成小片，耕地比較零散，難以規(guī)?；?jīng)營管理，而機(jī)械化耕作只有在大規(guī)模集約經(jīng)營才能體現(xiàn)出高效率、低成本，才能發(fā)揮出最大的生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)。從當(dāng)前農(nóng)機(jī)發(fā)展水平及作業(yè)效能上看，土地的分散性對(duì)農(nóng)機(jī)推廣和智能化應(yīng)用產(chǎn)生了很大的制約，各地也在積極尋求解決這一矛盾的方法。

3.5 缺乏專業(yè)的農(nóng)機(jī)人才

過去的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一直處于較低水平，生產(chǎn)成本高，產(chǎn)出低，農(nóng)民的收入不高，而農(nóng)機(jī)在一次性投入較大，土地少的情況下，必然作業(yè)和維護(hù)成本都處于高位，在很大程度上影響農(nóng)民購買農(nóng)機(jī)的熱情。加上近些年來，農(nóng)村的青壯年都進(jìn)城打工，很多在城鎮(zhèn)成家立業(yè)，農(nóng)村多為老人和兒童，農(nóng)村勞動(dòng)力處于青黃不接的情況，年齡較大的農(nóng)民不愿接受新事物，專業(yè)的農(nóng)機(jī)人才缺乏，很多地方是有機(jī)無人用，這種情況影響智能化農(nóng)機(jī)的推廣應(yīng)用[4]。

4 智能化農(nóng)機(jī)推廣應(yīng)用的對(duì)策

4.1 加大政策支持力度

國家要在政策方面加大智能化農(nóng)機(jī)的推廣扶持力度，鼓勵(lì)農(nóng)機(jī)企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、創(chuàng)新，促進(jìn)農(nóng)機(jī)企業(yè)研發(fā)科技含量高、適用性強(qiáng)的智能化農(nóng)機(jī)，滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。另外加大農(nóng)民購機(jī)的扶持力度，擴(kuò)大農(nóng)機(jī)新產(chǎn)品購置的補(bǔ)貼試點(diǎn)范圍和補(bǔ)貼農(nóng)機(jī)品類，對(duì)于先進(jìn)技術(shù)含量高、產(chǎn)品質(zhì)量好，深受農(nóng)民歡迎的產(chǎn)品，加大補(bǔ)貼數(shù)量，促進(jìn)農(nóng)機(jī)應(yīng)用和智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

4.2 搭建統(tǒng)一的農(nóng)機(jī)服務(wù)技術(shù)平臺(tái)

由國家主導(dǎo)來搭建一個(gè)全國統(tǒng)一的農(nóng)機(jī)服務(wù)技術(shù)平臺(tái)，平臺(tái)以農(nóng)機(jī)服務(wù)、農(nóng)機(jī)技術(shù)、農(nóng)業(yè)技術(shù)、農(nóng)機(jī)物聯(lián)、農(nóng)機(jī)作業(yè)等等內(nèi)容組成，平臺(tái)開放接口，農(nóng)機(jī)研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)可以通過端口接入平臺(tái)，所有的智能化農(nóng)機(jī)都可以作業(yè)終端接入平臺(tái)，通過平臺(tái)形成互聯(lián)。平臺(tái)建立完善的數(shù)據(jù)庫，匯總不同地區(qū)的自然條件數(shù)據(jù)及各種適種作物的生長種植數(shù)據(jù)，農(nóng)機(jī)作業(yè)時(shí)可實(shí)時(shí)獲取平臺(tái)的云數(shù)據(jù)，通過平臺(tái)給出的最優(yōu)方案進(jìn)行作業(yè)，使用戶在應(yīng)用智能化農(nóng)機(jī)作業(yè)時(shí)有良好的體驗(yàn)，真實(shí)反饋智能化農(nóng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，提高購買熱情。

4.3 完善推廣服務(wù)體系

加強(qiáng)和完善農(nóng)機(jī)推廣和技術(shù)服務(wù)體系建設(shè)。由于我國農(nóng)村人口居住相對(duì)分散以及過去農(nóng)村道路建設(shè)不完善等多方面原因，一些農(nóng)機(jī)銷售企業(yè)的售后服務(wù)跟不上，導(dǎo)致農(nóng)民的購機(jī)熱情受挫，而如今村村通公路的不斷完善，快遞在全國可以做到村村通達(dá)，不存在運(yùn)輸上的障礙。農(nóng)機(jī)部門要承擔(dān)農(nóng)機(jī)推廣應(yīng)用的組織協(xié)調(diào)、方案制定實(shí)施、工作部署的任務(wù)，聯(lián)合農(nóng)機(jī)企業(yè)共同建立和完善農(nóng)機(jī)推廣和應(yīng)用服務(wù)體系，加大農(nóng)機(jī)的宣傳推廣力度，完善農(nóng)機(jī)的服務(wù)質(zhì)量，使農(nóng)民購機(jī)后使用有服務(wù)，安全有保障。

4.4 加大宣傳力度推廣智能化農(nóng)機(jī)

一方面充分利用現(xiàn)代的傳播媒介，如廣播、電視、手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等形式，對(duì)智能化農(nóng)機(jī)的發(fā)展態(tài)勢(shì)、外國的應(yīng)用情況、技術(shù)發(fā)展水平及智能化農(nóng)機(jī)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用等進(jìn)行大力宣傳，讓人們了解智慧農(nóng)業(yè)，了解智能化農(nóng)機(jī)。另一方面，定期舉辦線上線下的智能化農(nóng)機(jī)培訓(xùn)觀摩會(huì)，組織農(nóng)機(jī)推廣技術(shù)人員、專家，以及部分合作社負(fù)責(zé)人、家庭農(nóng)場(chǎng)負(fù)責(zé)人、種植大戶代表參與，通過視頻講解或者現(xiàn)場(chǎng)演示，使人們對(duì)智能化農(nóng)機(jī)有切身體驗(yàn)，直觀感受，深入到田間地頭，實(shí)戰(zhàn)作業(yè)，使參與者親眼所見智能產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，增加使用欲望。

4.5 探尋土地連片集中的模式

土地分散性是制約智能化農(nóng)機(jī)推廣應(yīng)用的重要因素，各地區(qū)也在積極探索如何在保障土地承包制度連續(xù)的情況下，實(shí)現(xiàn)土地集約化經(jīng)營，有的地區(qū)正在發(fā)展農(nóng)業(yè)合作社，為土地大規(guī)模耕作做出了積極探索。合作社成為土地的主體經(jīng)營管理者，使用權(quán)的所有者仍然為農(nóng)戶，農(nóng)戶將土地以一定價(jià)格或入股轉(zhuǎn)交給合作社經(jīng)營，農(nóng)戶可于別的事，或者在合作社勞動(dòng)獲取工資報(bào)酬，既保證了農(nóng)戶利益，又實(shí)現(xiàn)了土地整合。合作社根據(jù)土地的整體情況及市場(chǎng)決定種什么，用什么機(jī)械作業(yè)，土地實(shí)現(xiàn)集約化規(guī)模經(jīng)營，便于智能化農(nóng)機(jī)作業(yè)，成本降低，高效優(yōu)質(zhì)，降低了市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)能環(huán)保。

4.6 加強(qiáng)農(nóng)機(jī)專業(yè)人才的培養(yǎng)

加強(qiáng)職業(yè)農(nóng)民隊(duì)伍建設(shè)，加大落實(shí)力度，吸引資本投入農(nóng)業(yè)中來，切實(shí)讓農(nóng)民感受到農(nóng)業(yè)市場(chǎng)大有可為，吸引農(nóng)村及城市的青壯年投身到智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展中來，通過本地培訓(xùn)學(xué)習(xí)、引進(jìn)大專院校農(nóng)機(jī)專業(yè)優(yōu)秀學(xué)生，培養(yǎng)智能化農(nóng)機(jī)所需要的專業(yè)人才，壯大農(nóng)機(jī)人才隊(duì)伍，提高農(nóng)機(jī)從業(yè)人員的專業(yè)技術(shù)水平，為智能化農(nóng)機(jī)的推廣應(yīng)用發(fā)揮助力作用[5]。

5 結(jié)語

智能化農(nóng)機(jī)是智慧農(nóng)業(yè)的重要組成部分，也是發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的重要物質(zhì)手段。受多種因素制約，我國智能化農(nóng)機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用明顯滯后于智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，同一些發(fā)達(dá)國家差距很大，因此正視智能化農(nóng)機(jī)發(fā)展的不足，分析存在的問題，積極探索解決方案。學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國家的智能化農(nóng)機(jī)先進(jìn)技術(shù)，研發(fā)高效、節(jié)能、環(huán)保等智能化農(nóng)機(jī)裝備，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)的精確化與高效益，滿足我國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求，具有十分重要的意義。