許木蘭
(綏化市北林區農機總站,黑龍江 綏化 152000)
在科學技術強有力的推動下,我國農業實現了快速發展,同時也對農業機械化水平提出了更高要求。我國的農機不僅在自動化和機械化的程度上得到了很大的提高,現如今在“智慧農業”思想的帶動下,農機也在向智慧化的方向發展。農機智慧化發展不僅能夠進一步提高農業生產的效率,更能夠促進我國的農業向高智能化的方向發展,對于實現我國農業的現代化具有重要意義。因此,分析農機智慧化發展過程中面臨的機遇和挑戰,為其未來的發展理清方向。
在物聯網、大數據、遙感等技術的蓬勃興起和各領域的運用,我國農業也開始向著“數字農業”“智慧農業”的方向邁進[1]。農機智慧化發展是我國農業發展的新趨勢,正處于蓬勃發展的階段,開始初步將先進的技術應用于農機上,顯著體現的農機的以下兩方面。
北斗衛星導航系統(BDS)、全球定位系統(GPS)等技術[2]被運用到了農機的智能駕駛方面,其中包括聯合收割機、插秧機、播種機等,能夠通過定位進行準確的農業作業,實現作業過程的準確導航,甚至是農機的無人駕駛,顯著減輕了農民的工作量。但是,由于配套設施不完善、農民操作水平有限等問題,技術和應用還不夠完善,總體來說還處在發展階段。
隨著物聯網技術的逐漸發展并且在諸多領域成功運用,農業也開始與物聯網技術相結合。農業數據具有復雜、海量且動態變化的特點,依靠人工進行搜集數據是不現實且不準確的,因此物聯網技術被廣泛運用到農業數據的監測和采集當中,不僅包含基本的溫度、濕度、氣象,還包括諸多與農機的振動頻率等數據的監測,為農機的高效運行保駕護航。
農機的智能化作業是智能化在農業上綜合運用的體現。我國現階段的農業智能處于起步階段,很多農業設備的使用處在自動化與智能化的過渡階段,舉例來說,農田或大棚的灌溉系統可以通過農民的簡單操作完成灌溉,但何時灌溉、灌溉量是多少等問題還是依賴于人的判斷,而智能化的灌溉系統則可以通過農作物生產狀態的監測數據、溫度濕度、氣象狀況等來綜合判斷,節省了人力且保障了農作物的生長。
農機智慧化在未來的發展過程當中,首先仍然是進一步提高農業的自動化和機械化水平。盡管現在各類農業機械不斷推陳出新,更新換代的速度也越來越快,農機的作業效率和作業質量也都在同步提升,基本能夠滿足當前農業對生產效率和質量的要求,但未來隨著農業現代化水平的提高,就會對農機的自動化水平提出更高的要求,因此,自動化仍是未來發展中的重要方向之一。
前文中介紹了農機智能化在幾個方面的體現和應用,但實際生產中農機智能化的水平是遠遠不夠的,很多方面處于起步和嘗試的階段,例如農機的自動駕駛等方面,不夠成熟和完善,實際應用中很容易出現問題;還有部分技術處于合理的設想和實驗階段,仍待繼續深入研究。因此,在未來很長一段時間內,全方面實現智能化是農機智慧化未來發展的主要方向。
3.1 計算機、物聯網技術的發展與成熟
物聯網技術最早起源于電信領域,隨之在各領域展開了爆發式的發展;同樣,計算機技術發展到今天已經越來越趨于成熟,且仍在不斷進步和發展過程當中。現階段已經擁有更加可靠和便利的大數據獲取技術,同時也擁有了海量數據科學有效的處理方法,這對農機智慧化發展無疑是一個很好的基礎,因為現有技術完全可以應對農業生產過程中對各方面海量數據的獲取和處理需求,如果能利用好,那么對農機智能化和智慧農業的推動作用將會是巨大的。
3.1.2 現代化農業對智慧化農機的需求
現代化農業對農機提出的高要求不僅僅是自動化和機械化,更需要實現農機的智慧化發展,因為現代化的農業生產不再單純地追求高效率、高收益,而是希望生產的全過程都能實現智能化,從什么時間作業、如何作業等問題的判斷上實現智能和科學,這些都離不開智慧化的農機,智慧化的農機是實現“智慧農業”的保障。因此應緊抓農業現代化高速發展的機遇,著力推動農機智慧化的發展,為農業現代化進程貢獻力量。
3.1.3 國家政策的支持
我國是傳統的農業大國,農業也是我國不可取代的支柱性產業。黨的十九大中,習近平總書記提出“鄉村振興戰略”以來,國家不斷從政策上加大對農業的扶持力度,也增加了對農業的科技、人才、資金等投入。在“智慧農業”被提出并不斷發展的今天,要依靠國家政策的有利支持,抓住機遇,推進農機智慧化的發展。
3.2.1 配套設施的完善程度不夠
農機智慧化過程的推進需要靠各類智能化、信息化配套設施的保駕護航,例如衛星定位、農業大數據平臺等。但不可否認的是,我國的很多地區,尤其是在一些偏遠落后的農業區,配套設施的建設并不完善,阻礙了農機智慧化的推行和發展。舉例來說,衛星定位與導航技術在各類智慧農機中被廣泛使用,但由于衛星基站設施不完善,導致生產過程中農機定位導航與實際狀況存在誤差;從農業大數據的角度來看,智慧農機的推行需要產量數據、病蟲害數據、氣象數據等多方面且海量的農業數據,而現如今的數據采集方式、數據處理平臺、數據的全面程度等都存在一定的問題。綜上分析,各類配套設施的欠缺也對農機智慧化的發展帶來了挑戰。
3.2.2 智能化農機的推行和使用困難
相對來講,多數農民的學歷水平較低,思想上不能積極地接受新事物,因此會對智能化農機在農村的推廣造成阻礙,需要讓廣大農民真正意識到農機智慧化能切實地為農民帶來收益,在此基礎上才能更好地推行和發展農機的智慧化;另一方面,知識水平的限制導致農民對農機的操作、保養、維修的能力有限,從很大程度上影響了農機智慧化的發展。
我國智慧農機發展應該圍繞不同農業生產區域的規劃為建設目標,依托本地的產業優勢和良好生態環境,構建農業裝備資源管理與輔助決策系統,通過信息采集和計算機視覺技術等及時獲取田間生產信息,通過相關網站、手機等媒體終端實現綜合信息服務,構建集信息采集、系統應用和綜合信息服務的智慧農機信息化應用完整框架,為智慧農業的發展提供基礎條件。
現代農機裝備是指用于現代農業生產中農業機械裝備和基礎設施,主要包括農機作業機械、農產品加工設備、農業生物利用設備、農田設施裝備和農業信息化裝備等。改善農機裝備是建設智慧農機的重要內容。現代農業發展需要提升農機化水平,拓寬農機服務領域,具體措施如下:
1)要認真落實農機購置補貼政策,以高效發展農業努力提高現代農業建設的水平,積極探索農機化發展扶持政策體系的建設;
2)要圍繞農業結構調整,加快農機結構的優化配置,提高農業機械的科技含量,加快推進主要農作物的生產機械化,特別是糧食作物的全程系列化機械作業;
3)要擴大農機作業服務領域,建立健全服務網絡,發展蔬菜、瓜果、園藝、暖棵等具有競爭力的產業,研發和推廣科技含量高、有利于提質增效的農業機械設備;
4)加強農機法治化建設,不斷提高農機安全和質量監管水平。以創建“四有”(有良好機制、有較多機具、有服務規模、有綜合效益)農機服務合作組織為抓手,做大、做強農機服務產業,促進農機增收隊伍素質的提升;
5)積極推進農機技術創新,努力提升農機科技化水平,尤其是要圍繞建設節約型社會,大力發展環保節約型農機化建設;
6)切實抓好農機管理、科技和技術工人三支隊伍建設進一步提高農機隊伍的素質。
農業一直以來都是我國的支柱性產業,現如今我國的農機不僅要持續提高自動化和機械化水平,更重要的是提高智能化水平,實現智慧農業。農機的智慧化發展能夠為我國農業實現現代化帶來諸多有利條件,能夠在農業生產的各個階段減少人力投入,減少資源浪費,提高農民收益和生活水平,促進我國農村經濟水平提高。因此,農機智慧化發展是我國農業發展的必然趨勢,要充分認識到農機智慧化進程當中面臨的機遇和挑戰,使其順利發展,更好地為我國農業做貢獻。