農機智能化在現代農業的應用及發展

河北省農林科學院旱作農業研究所 李磊 魯關立

我國農業發展的每個階段，都離不開科學技術的進步和推動，科技進步是農業發展的第一推動力，而作為農業耕作必不可少的農業機具，是農業科技進步的具體體現，從傳統的農耕器具到現代的農業的集約化智能化數字化，不同時代不同階段的發展都對農業生產工具提出了更高的要求，農業科技的現代化是農業現代化的關鍵所在，習總書記曾指出“要大力推進農業機械化、智能化，為農業現代化插上科技的翅膀”，農業科技的發展需要農業科技創新和現代化裝備的支撐，農業機具的更新迭代能有效促進農業生產技術的提高和農業產業的發展。因此，要加強農業與科技的融合，積極推進農機智能化，農業機具在農業產業發展中發揮著極其重要的推動作用，隨著數字、網絡、智能的不斷發展，農業機械智能化也開始逐漸顯現其優勢。

1 農機智能化在現代農業生產中的作用

1.1 目前智能農機的應用方式

在農業現代化與機械化的發展歷程中，智能化技術的應用是不可缺少的重要環節，正是由于在農業生產中智能化設備與技術的應用，才使得植物的施肥、噴灑農藥等成為現階段農業現代化建設的重點，而最為典型的就是智能農機的應用。一是農業植保和噴藥的智能設置。現階段，視覺信息采集技術和圖像分析技術逐步發展完善，智能化技術正逐步應用于農業機械中。如作物生長的狀態可以根據其表現特征來判斷,由此產生的多層次信息經計算機和相關軟件職能分析可監測植物生長態勢及病蟲害等問題。在進行農藥噴灑作業時，可根據覆蓋面積自動調節噴灑速度，替代傳統的人工作業，避免不合理噴灑農藥，既提高病蟲害防治效果又減少環境污染。二是定點測土智能播種施肥。通過在耕地土壤中安裝感應裝置，實時監測土壤中的養分和水分含量等數據，判斷土壤狀況；播種施肥時為種植施肥工作提供播種量、播種時間和土壤的數據支持，可根據區域土壤調查數據，合理調整施肥種類、施肥量等參數，實現最佳種肥配比，為種子的進一步生長創造條件。三是智能判斷糧食收獲情況。糧食收獲的特點主要表現在兩個方面：一方面，利用衛星定位技術、遙感技術等對田間生產情況進行分析，結合相關數據制定收獲作業的實施方案。結合預先確定的計劃進行基于GPS定位技術的偵察，根據不同作物產量智能調節主要部件的轉速和運行速度，使收獲過程更加合理；另一方面，利用糧食損失監測技術分析聯合收割機運行狀況，避免糧食損失過多。

1.2 促進農業生產力水平的提升

在農業生產中，農業機械化發展對農業生產效率產生著直接的影響，其擺脫了人力、畜力的束縛，突破了自然因素的限制影響，將網絡通訊、人工智能、數字信息等融入農業機械和生產中，相比于傳統的人力、畜力，智能化農業機械在生產規模、生產效率方面實現了質的飛躍，甚至打破了傳統的耕作方式，將現代化農業這一概念推到了前所未有的高度，因此，農機智能化不僅促進了農業生產力水平的提升，也是現代農業產業發展的必由之路。

1.3 促進農業經濟高速發展

農業機械化對推動農業現代化和區域經濟發展起到了至關重要的作用。在積極推進鄉村振興的過程中，農機社會化服務為農業生產和新型農業經營主體提供了全面、系統、一體化的服務，因此，現代農業機械化發展是農業現代化發展的關鍵，也是發展的重點，只有加快農業機械化與現代化發展進程，才能真正推進現代化新型農業社會的構建，為新型社會主義農業社會的發展與建設奠定基礎目標。

1.4 積極推廣現代化農機服務平臺的使用

隨著農業機械化發展水平的提高，我國現代農業的經濟水平也在不斷提高，目前，現代農業的發展離不開農業機械化，離不開堅實的文化素養和先進的農業生產建設，因此對農民的綜合素質、機械使用水平都有了較高的要求。為提高農業生產，我國在不斷研發新型農業機械，在將新型農業機械投入使用過程中需建立新型經營模式并大力推廣更多的農民應用。農業和農村的發展離不開農業機械化，通過農業機械化農業生產效率得到提升，農民收益提高，一些新型農業生產經營主體開始以農機智能化發展為契機，使用和完善智能化設備，減少了人力物力，節約了成本，推動了現代農業經濟發展。我國農機化部門應提高重視，全力推動農機化服務平臺創建，并培養出更多高素質能力強的農民隊伍，帶動當地農業機械化的使用，順應現代農業發展方向。

2 農機智能化發展進程中存在的問題

2.1 農機智能化普及程度低，效益無法達到預期

當前，農機管理受社會化、專業化、市場化機制制約，還未普及或得到有效推廣，加之新型經營主體或有實力的種植大戶較少，仍以分散的農戶種植為主，使得農業機械化及其自動化發展得不到有效推廣，存在農機使用水平低，農機經營總體效益差等問題。

2.2 農機裝備存在缺陷

農機化發展與農業發展不協調、不配套，結構不合理，中小型農機多，大型農機少，配套政策和設施不夠完善，整體功能受限。如，在智能化新技術方面理論研究較快，而轉化為實際應用較少，即便得到了驗證和有效推廣，但受制于配套的設施和政策支持，導致普及應用較慢。就使用類別來看，主要集中在重要糧食作物，對于經濟作物涉及較少，就使用環節來看，主要集中在耕、種、收環節，對于田間管理、植物保護、后期加工等方面涉及較少。

2.3 農機補貼不到位

在農機補貼執行過程中，對于新技術、新產品，特別是符合現代農業生產需要的，未能及時跟進補貼，而對于淘汰的、落后的農業機具和不合時宜的技術，應及時撤銷，防止資源浪費。另外，經營主體在獲得發展資金方面存在阻力，例如，為擴大發展規模，其所需生產資金也逐步增多。隨著農機合作社等服務組織承包土地規模擴大，機具增多，其他生產資料和生產費用也相應增加，而對于農機社會的優惠措施，如在機具抵押、土地經營權抵押、不動產確權抵押上，對授信額度、貸款利率、貸款期限方面還沒有真正落地，不解決農機化發展的資金問題，農機發展始終艱難。

2.4 使用和保障存在缺陷

一是機手斷檔難解決。這實際上是新型農民培養問題，人是發展的第一要素，沒有掌握科技知識和技能的新型農民，農業生產全程機械化就無從談起。農機作業環境差，灰塵多，勞動強度大，油污重，作業周期短，多數45歲以下的農民不愿從事農機作業。農機手轉行、流失和青黃不接現象嚴重，擅操作、懂技術、熱愛農機事業的機手更少，有的地方出現了機手短缺、斷檔的窘境，使農機在農業生產中的功用、效能發揮大打折扣。二是農機作業量保障乏力。在大規模土地流轉集中沒有完成，農機社會化服務體系建設、農業生產社會分工不完善的條件下，訂單農業還無法實現，有的農機作業效益低下，甚至虧本，挫傷了農民的積極性，已購置機具閑置，也是國家和個人資源的浪費。三是農機的維修保養不能做到及時、規范。由于農機的社會化服務組織不健全，高素質的農機手斷檔，農機手不認真按有關手冊、規定要求進行維護、保養、修理，致使農機車況不良，耽誤了農時，增加了使用成本，降低了農機的綜合效益。

2.5 農機技術推廣難度大

一方面推廣工作隊伍人員年齡結構老化，綜合素質不高。推廣人員原有知識結構跟不上新機具、新技術的發展步伐，基本上是現學現賣，結果可想而知。所以，目前當務之急是培養和提高推廣工作隊伍專業知識水平與能力。國外有一些發達國家科研院所和技術推廣機構是合而為一的，能夠縮短中間程序，優勢互補，科研成果能夠迅速轉化成農業生產力，成本更低、周期更短。另一方面農業新技術、新機具推廣難度大。有些符合農業現代化要求的農機新技術、新機具，盡管推廣部門很努力地示范推廣，但受規模和效益的影響，農民不愿效仿跟進。

3 農機智能化化發展的對策及建議

3.1 加強頂層設計，將推進農機智能化作為一項系統的工程

由政府和有關部門主導，協調各方力量，與農機裝備制造企業相對接，融合信息化、網絡化進程，以“十四五規劃”為契機，制定好農業機械智能化發展專項計劃，在政策方面，加強財政和人才支持，針對科研院所，設計專項研發基金。圍繞農業和農村現代化建設目標實現對農業機械化、現代化發展的推進，制定相應的計劃和措施，做好安全監理工作，保障農機生產，從整體上實現對農機管理人員綜合素質與專業水平的提升，依法對農機維修網點進行管理，加大對農機生產廠家與農機銷售點的監管力度，對于市場中存在的不良行為與假冒偽劣產品進行有效管制，保障產品使用人的應有權益，營造誠實守信的市場環境。

3.2 規劃建立智能化農業機械管理信息平臺

融入智能化、數字化、網絡化、科技化、信息化等因素，將傳感設備、數字分析、智慧科技與農機裝備有機結合，充分運用衛星導航定位、智能控制、大數據，瞄準糧食生產，加強對最新最先進的農業機械管理系統的研發，大力推行先進的農業機械管理平臺的技術。科學規劃智能化農業機械經營計劃和決策的指導方針，收集區域智能化農業機械資源，利用大數據以確保智能農業機械的控制。

3.3 提升農機化的投入力度，健全與完善有關配套措施

提升農業機械化水平的進步與發展，加大新技術的補貼力度，對不符合現代農業發展方向的農業機具，該淘汰的就淘汰。對符合農業生產全程機械化的農機社會化服務組織要重點補、專項補。通過推行農機購置補貼的政策，帶動農民購買使用農機的熱潮，鼓勵社會公眾通過多種方式進行農業機械化投資，形成農業機械投資的長效機制。一是認真落實農機購置補貼政策，科學高效使用農機補貼資金。二是積極爭取各級政府按照中央精神，制定機械化基金投資政策，落實農機購置地方補貼。同時，對農機機械與農機合作組織、農機創新示范、新技術推廣給予資金支持，對農機化示范區、農機道路、倉庫給予資金支持或補貼。三是抓住多渠道融資機遇，加大農業機械化投入，繼續落實以財力為先導，積極引導農民和農村投資農業，鼓勵全社會投資農業。四是建立農機信貸機制，財政調整專項資金或財政部門建立農機購置專項信貸資金，幫助暫時缺機、急需購機但資金緊缺的農戶。五是轉變農業機械化增長路徑，加大農機投入，以技術進步為重點，逐步調整鼓勵存量優化，確保各項農機技術平穩增長，總體提高農業機械化發展水平和質量。

3.4 調整結構，重點扶持

目前我國農業生產中已存在種植面積大、適合機械作業、有一定市場需求的農機配套項目，可提高農機使用水平和經濟效益，讓農民提升收入，因此在發展過程中應當重點支持和促進農業從生產初期到中后期的機械化。將產前和產后的流程延伸，同時將純作物和糧食作物種植的流程延伸至林業、畜牧業和家禽漁業。因此，要大力推進馬鈴薯、油菜、大豆生產機械化，以調整農業結構為重點，大力發展園林機械、農業機械技術、果蔬生產機械等成套設備，水果播種運輸和罐頭設備。經濟作物機械化技術、生態高效植保機械、畜禽養殖機械和適應農業標準化生產的新機器新技術優勢。

3.5 優化農業機械化信息網絡

農業機械化是一個系統工程，系統的正常操作取決于系統之間的信息通道的暢通。特別是作為農業生產深化結構調整，對農業機械化的需求有充分的特性。它創建的市，縣，區和農業農村機械化信息網絡，連接到省級相關部門單位顯得尤為重要，起到了很好的收集和發布信息的作用，以滿足市場需求。

3.6 發展與適度規模經營相適應的農機服務

做好農機教育培訓工作，借助學歷教育、專業培訓等手段進行對農機技術人員與勞動力進行培訓教育工作，強化對農機使用者與農機技術人員的培訓力度，進而培訓出一批能力強、業務精的農機隊伍，進一步提升農機使用者的素養和實力，進一步促進農機使用者的輸出與轉化，實現農民增收；在農機產品質量上做好質量監督工作，基于對市場規范的維護與對質量的控制，更好地把握農民的發展方向，切實有力的保障農民合法權益的提升；盡可能滿足用戶對于農機的用機需求，實現對農機化作業水平的提升，加快收種進程，進而通過技術人員的組織實現對農戶的咨詢、培訓、維修、信息等服務，大力探索和扶持發展農機服務協會、農機使用大戶及各種專業化、現代化的新型農機服務公司、組織等，實現對現代化農業產業經營服務的發展推動，提升社會化服務發展水平。