智慧農機開啟農業綠色革命

農學愛好者何塞·戈迪諾在法國曼恩–盧瓦爾省經營著占地570公頃的大田作物農場，他也是歐洲首個將智能噴霧機投入實際生產的農場主。戈迪諾使用的噴霧機外觀與傳統農機無異，但能大幅減少農藥用量，成效已遠超歐盟設定的2030年農業減排目標。這臺設備搭載多組高清攝像頭和人工智能系統，可精準識別雜草并實現定點施藥。30米長的噴桿上裝有11個電子眼，能夠實時掃描田間植被。人工智能系統可準確辨別雜草種類及生長狀況，并精準控制噴桿上60個噴嘴的施藥量，實現激光級精準噴灑。“我們甚至能調控霧滴大小，徹底避免了藥液四處飄散的問題。”戈迪諾解釋道，“使用這臺機器的第一年，農藥用量就減少了70%。我原本為300公頃的農田準備了450升除草劑，結果只用了1/3！”

盡管這項技術仍處于起步階段，但發展勢頭迅猛。“精準噴霧技術不僅能減少70%至95%的農藥用量，還能通過改善土壤狀況和減少人工來提升農田產能。”法國碳蜂科技的創始人杰拉爾·熱爾曼說。作為高光譜成像技術領域的先驅企業，碳蜂科技研發的攝像頭正是智能噴霧機的核心組件之一。在法國本土農機制造業式微的背景下，這家初創企業在競爭激烈的農業設備市場中開辟了一條獨特賽道。“全球大多數制造商的攝像頭都只能識別裸露土壤中的雜草，即在棕色環境中識別綠色目標。而我們的設備可以識別作物中的雜草，也就是在綠色環境中識別綠色目標。”熱爾曼說。

2019年，碳蜂科技與法國噴霧機制造商百拓機械展開合作，為后者的農機加裝了智能攝像頭。這些年來，戈迪諾作為智能噴霧機的試用者，持續為企業提供田野實測數據，助力優化相關系統。“通過深度學習，人工智能系統已能準確識別小麥田和玉米田中的薊草和野生牽牛花了。”戈迪諾說。目前，碳蜂科技的智能系統主要銷往海外。“一臺噴霧機的售價約為30萬歐元（約合人民幣252萬元），加裝智能系統需額外支付10萬歐元（約合人民幣84萬元）。”戈迪諾說。一般來說，法國農場的平均面積為80公頃。若農場主投資如此昂貴的設備，成本極難收回。相比之下，澳大利亞、南非、東歐等地區擁有大量面積超過1萬公頃的大型農場，使用智能噴霧機每天能省下4000歐元（約合人民幣3.4萬元）的農藥支出。因此，碳蜂科技的訂單主要來自上述地區。

在農藥減量技術領先且種植模式多元的法國市場，農業設備制造商必須精心規劃產品線。碳蜂科技的攝像頭可以適配多種農機，包括除草機、葡萄園專用設備、胡蘿卜田專用設備等。全法約有40萬個農場，目前采用碳蜂科技智能系統的不足50個。熱爾曼確信，若未來農業既要減少農藥使用，又要保障產量，必然會由融合了機器人技術、數據分析和可再生能源的智能設備主導。過去兩年來，多家巨頭曾試圖收購持有19項專利的碳蜂科技，但均未成功。

精準作業

法國農業機器人領軍企業諾農科技的電動除草機器人“奧茲”也即將搭載碳蜂科技的智能攝像頭。在圣日耳曼昂萊的某片洋蔥田里，一臺奧茲正在田間自主工作。農場主管布里塞·拉烏爾說：“在40攝氏度的高溫天氣里，很難找到愿意下田除草的工人。”每天清晨，拉烏爾會利用高精度定位技術為機器人規劃作業路徑，定位精度可達厘米級。他說：“我們的農田是黏壤土，容易板結，但機器人作業完全不受影響，有效解決了用工難題。”

繼奧茲之后，諾農科技又推出了適用于更大地塊的“迪諾”機器人。“從原型開發到量產，我們僅用了四年時間。電動除草機不僅能夠改善土壤板結現象，還能大幅降低農藥用量，且碳排放量極低，有效地保護了自然環境。”諾農科技聯合創始人艾梅里克·巴爾特說。除了智能噴霧機和除草機，法國市場還涌現了多款旨在降低勞動強度或改善牲畜福利的創新設備，比如智能飼料攪拌機、智能擠奶機等。菲蒂斯集團研發的蘆筍采收機器人搭載人工智能檢測系統，每小時可采收500根蘆筍，并實現了無損采摘。“法國蘆筍年產量高達20萬噸。近年來，許多農場主不得不雇用外籍勞工，但招工越來越難了。我們的自動化設備能顯著降低農場主的成本。”菲蒂斯集團創始人達米安·菲蒂斯說。

然而，推動法國農場主采用創新技術并非易事。法國農業機械制造商協會負責人洛朗·德布耶說：“核心限制因素并非資金，而是智能設備難以實現規模化應用。人工智能、機器人技術、厘米級精準作業……全球農業智能設備市場規模已從五年前的120億歐元（約合人民幣1008億元）增長到180億歐元（約合人民幣1512億元）。法國政府雖然發放了大量補貼，但更多是出于政治考量，未對農業機械化進行長遠規劃。補貼政策應引導農場主采用創新技術，而非鼓勵他們購置過時設備。”

作為農業多樣性最豐富的國家之一，法國農場規模普遍偏小，導致智能設備投資回報周期長。戈迪諾對此深有體會。30年來，這位農場主始終致力于保護土壤與環境，力求減少使用化學藥劑與合成肥料，并積極嘗試各類創新技術。他通過輪換種植作物來減少肥料用量，使用決策輔助工具預測真菌和雜草的生長趨勢，以降低施藥次數。他的所有農機都配備了自主研發的輪胎放氣系統，以緩解土壤板結現象。他還為糧倉安裝了精密的通風設施，從而保障谷物沒有農藥殘留。早在20年前，他就投資了4萬歐元（約合人民幣34萬元）建設灌溉水脫礦處理系統，以消除水中礦物質對農藥效力的干擾。然而，戈迪諾說：“對于400公頃以下的農場而言，這類投資確實難以回本。要實現歐盟的減藥目標，農場主必須從根本上轉變經營理念。”

菲蒂斯指出，“現行法規必須作出調整，尤其要允許對現有農機進行技術改裝，以降低農場主的投資成本。若不完善相關法律，歐盟的環保目標恐怕難以實現。”德布耶則表示，“法國社會長期將生態保護和機械制造對立看待，這種錯誤觀念危害深遠。在農業人口持續萎縮的當下，我們仍未制定出2040年農業發展愿景。要實現可持續發展，必須統籌推進生態農業、技術創新和貿易平衡。沒有現代化機械制造，農業進步就無從談起！”

編輯：侯寅