李 飛,謝厚正,亓宏文,王 斌,臧曉云
(1.泰山智能制造產業研究院,山東 泰安 271000;2.泰安市工業經濟發展服務中心,山東 泰安 271000;3.泰安市工業和信息化局,山東 泰安 271000)
隨著科技與經濟的快速發展,我國農業生產逐漸由傳統人畜力耕作模式轉變為與信息化技術相結合的現代農業生產模式。互聯網+、大數據等技術應用于農業生產,明顯提升了農業機械化水平,提高了生產效率,增加了作物產量,保障了糧食安全[1]。近年來,我國農業生產體系有了質的飛躍,但農業機械化、信息化技術水平與發達國家仍有差距,同時國內農機化發展不平衡,存在較大的地域差異,加上技術人員不足等問題,制約了農業機械化信息化技術的應用,影響到我國現代農業生產發展。做好農機化信息化的有效融合,是當前我國現代農業轉型升級發展的重要需求[2]。以山東省為例,剖析農業機械化與信息化結合過程中存在的問題,探索適宜的解決路徑,促進信息技術在農業生產中的應用。
農業機械化是指將先進的機械應用于農業生產勞作中,用以替代落后的工具進行生產的過程。農業機械的利用在很大程度上減少了勞動力的投入,提高了農業生產效率,提升了農業生產水平和農業經濟效益。農業機械化發展過程經歷了3 個主要階段,包括畜力牽引的簡單農業機械、拖拉機牽引的高級農業機械和農林牧漁等行業生產環節普遍使用較為先進的農業機械。伴隨著農業機械化水平的不斷提高,智慧化程度也在不斷加深,地區間差異在不斷減小。
目前,山東省農機智能裝備需求持續增長,但從我國智能裝備整體研發應用水平來看,現有農業機械裝備的智能化水平不高,無法滿足自動化與高效率作業的需求。未來一段時期,山東省農業機械化智能化面臨新機遇、新需求、新挑戰,信息技術在農業機械化領域的應用空間極其廣闊,進一步研究信息技術在山東省農業機械化發展中的應用,成為當前全省農業機械化發展的重要任務。山東省“十四五”農業機械化主要指標見表1。

表1 “十四五”農業機械化主要指標表Table 1 Main indicators of agricultural mechanization in the“14th Five-year Plan”
信息技術的應用在未來山東農業機械化發展中不可缺少,有了信息化技術的加持,必將對全省農業機械化發展產生巨大促進作用。隨著信息技術在現代農業生產和農業機械化實踐中的日漸普及,其應用形式將呈現多樣化,應用領域也將不斷拓展開來。
傳統農業生產依靠人力畜力勞作,這種生產模式增加了生產成本投入,限制了農業價值提升空間,導致農民總收益下降。信息技術的引入使農業生產過程發生了巨大轉變,如現代化無人機可以利用定位技術精準定位地塊、設置飛行軌跡,即可進行無人機噴灑農藥及液體肥料,大大提高了施藥施肥效率,解決了人力不足的問題[3]。再如,大中型收獲機械的應用可以明顯減少人力投入,提高作業效率,增加農民經營收益。
農業機械化的發展需要信息技術助力,信息技術為農業機械運行提供了智慧終端,可以更好地將不同機型串聯在一起,搭建共享信息技術平臺,使農業生產信息互通,提升了農業機械自動化水平,助推農業信息化發展。
農業機械的應用是現代農業發展的標志,信息技術有助于促進農業機械作業效率的提升。依托現代信息技術手段對農業機械進行改良,可以實現自動化播種、生產、收割等作業,大大提高農業生產效率,提高規范化標準化作業水平,避免人為不良操作對農業生產的影響,使農業機械作業質量得到有效保障,推動現代農業進一步發展。
近年來,在國家大力支持下,山東省農業機械化信息化技術取得了長足進步,但與我國其他地區相比仍有一定差距。
農業機械化信息化技術發展受區域經濟發展影響較大,經濟發展較快的地區對農業投入較大,農業機械化信息化技術水平較高,不僅可以解放當地勞動力,而且能更好地服務于社會經濟發展。但一些經濟欠發達的地區對農業生產投入不足,無法為信息化技術引入提供經濟支撐,農業機械化信息化發展水平相對較低。
農業機械裝備更新較快,但實際應用過程中無法及時更換更先進的機械設備,現有農機裝備老化較為嚴重,先進的信息化技術在老舊機械裝備上無法應用。在現有機型中,小型中低端裝備較多,大型大功率高端智能化信息化裝備相對較少,很多裝備作業功能較為單一,適用性較差,集成配套裝備較為短缺。大型農機裝備種類、數量均需增加,智慧農機有待應用,農機化信息化水平有待同步提升。
專業人才在農機化信息化協調發展中起到重要的保障作用,其水平高低關乎到農機化信息化的發展程度。只有更多的專業人才走入農業生產實踐,才能更好地引領農機化信息化的協調發展。但就目前農機化信息化專業人才需求來看,一些優秀的專業人才大多不愿意到農業一線工作,導致基礎專業人才力量嚴重不足,不能很好地將信息化技術與農機化技術有機結合,進而制約全省農機化向信息化智能化方向發展。
為了進一步提高山東省農業機械化水平,需要依托信息技術平臺在技術層面加以深入研究。一方面,要從信息平臺便捷性出發,構建農機作業信息化系統,推動農業生產環境和農作物質量優化。例如,針對不同作物進行匹配模塊設計,可實現信息技術在農業機械領域的便捷安全應用。另一方面,要不斷加強自動化技術研發,降低農業生產過程中的人力投入,提高農業機械作業效率,突出農業機械化綜合服務能力。
隨著信息技術的深入應用,對相關人員的素質要求在不斷提高。一方面,要加強相關人員的培訓和管理,對農業機械性能及操作進行系統講解,增強農民知識儲備,更好地服務農業生產,全面提升農業生產總體水平[3]。另一方面,做好農業機械化宣傳和現場指導,將機械作業與人工作業進行對比,讓農民看到農業機械化的優勢,積極參與到農業機械化信息化建設中來。
制定相應的管理制度是提高農業機械化信息化技術覆蓋度的重要手段。從農業機械安全使用視角,制定完善監管措施,避免使用安全風險,保證農業機械作業安全,提升農業機械化信息化水平。加大政策、資金扶持力度,針對不同地區農業機械化信息化發展情況制定相應政策,設置扶持資金,促進農業機械化信息化發展。
農業機械化與信息化結合是現代農業發展的必然趨勢。我國正處在由傳統農業向現代農業的轉型期,開展農機化與信息化融合工作,是促進我國農機工業發展、實現農業機械化現代化的有力保障[4]。目前,山東省農業機械化發展存在區域不均衡、發展水平低、制度不健全、農民知識儲備不足等問題,限制了信息技術在農業機械化中的應用。今后需進一步加強農業機械化信息化技術的推廣與創新,提升農業產業水平和農業經濟潛力,促進山東省現代農業可持續發展。