天津市農業(yè)裝備智能化應用分析

天津市農業(yè)農村委員會□ 劉華巧 胡偉

農業(yè)機械化是轉變農業(yè)發(fā)展方式、提高農村生產力的重要基礎，是實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要支撐。農機智能化通過信息化技術與農業(yè)裝備的深度融合，具有應用范圍廣、數(shù)據量大的優(yōu)點，可提高農機裝備的信息收集和精準作業(yè)能力，對保障糧食安全、促進農業(yè)增產增效和推動農業(yè)農村現(xiàn)代化具有重要促進作用。

一、天津市農機智能化應用現(xiàn)狀

農機智能化是在傳統(tǒng)農業(yè)裝備機電一體化技術基礎上，運用智能控制、衛(wèi)星定位和移動互聯(lián)網等信息技術，具備一定的作業(yè)環(huán)境現(xiàn)場感知、作業(yè)狀態(tài)實時監(jiān)測、作業(yè)過程自適應調控、按需精準變量作業(yè)和遠程運維能力的農業(yè)裝備。目前天津市農機智能化應用主要體現(xiàn)在智能制造、智能作業(yè)、智能監(jiān)管三個方面。

1.智能制造

天津市擁有農業(yè)機械制造相關企業(yè)約80家，其中具有智能農機裝備生產能力的企業(yè)十幾家，主要生產自動導航、智能噴灌、智能養(yǎng)牛、無人植保機等智能農機產品。如天宸北斗衛(wèi)星導航技術（天津）有限公司的導航系統(tǒng)、沃達爾（天津）股份有限公司智能噴灌系統(tǒng)、天津捷勝東輝保鮮科技有限公司的智能保鮮庫、利拉伐（天津）有限公司的智慧奶牛養(yǎng)殖裝備。

2.智能作業(yè)

天津市智能農機作業(yè)中應用較多的農機裝備包括：基于北斗系統(tǒng)的衛(wèi)星平地機、植保無人機和加裝農業(yè)用北斗終端自動導航系統(tǒng)的拖拉機。

衛(wèi)星平地機可根據作業(yè)地點隨意移動，不受距離限制，實現(xiàn)同一高度平地作業(yè)。植保無人機通過地面遙控或導航飛控操作，提高了噴灑作業(yè)的安全性，具有高效、環(huán)保、智能化、操控靈活等特點，對于不同地塊、作物均具有良好適用性。拖拉機加裝農業(yè)用北斗終端自動導航系統(tǒng)，可提前設定機具作業(yè)軌跡，實現(xiàn)無人駕駛操作，作業(yè)精度能達到±2.5cm左右。自動導航系統(tǒng)既可解決機具行不直的問題，又能為后續(xù)的中耕、除草、施肥等環(huán)節(jié)提供作業(yè)軌跡，避免軋苗，提升作業(yè)的精準性，提高作業(yè)效率，降低勞動強度。

數(shù)據顯示，2020年天津市投入165臺植保無人飛機，作業(yè)面積約145萬畝。自2018年以來，已將平地機和農業(yè)用北斗終端納入農機購置補貼范圍，共補貼170臺機具，使用補貼資金278萬元?；谖锫?lián)網和大數(shù)據的技術應用，如變量施肥施藥精準農業(yè)作業(yè)系統(tǒng)、規(guī)?；B(yǎng)殖場視屏監(jiān)控和環(huán)境參數(shù)監(jiān)測、智能化擠奶、水產養(yǎng)殖環(huán)境控制和飼料自動投喂、設施農業(yè)溫室環(huán)境檢測和視頻監(jiān)控等，在天津市也得到了試驗示范推廣。

3.智能監(jiān)管

自2017年起，天津市通過農機深松作業(yè)智能監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了深松作業(yè)質量、作業(yè)面積、作業(yè)機具實時位置監(jiān)測、速度監(jiān)測、作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測、作業(yè)量統(tǒng)計、作業(yè)軌跡回放、作業(yè)遠程圖像抓拍上傳等功能，提升了深松作業(yè)監(jiān)管的質量和效率。該系統(tǒng)能同時監(jiān)測1萬臺作業(yè)機具。2021年，全市完成農機深松作業(yè)30萬畝，投入作業(yè)機具276臺，全部實現(xiàn)了遠程智能監(jiān)測。

二、天津市農機裝備智能化存在的問題

1.智能農機產品供應不足

農機制造企業(yè)智能制造水平不高，部分企業(yè)生產設備落后，人工作業(yè)占比大，機器人、互聯(lián)網等新技術在農機企業(yè)應用不足。通過對36家農機制造企業(yè)電話調研發(fā)現(xiàn)，具有生產智能農機產品生產能力的僅占44.44%（其中支持北斗技術的占43.75%），使用機器人等先進智能制造裝備替代人工的僅占22.22%。

2.農機裝備智能化研發(fā)人才不足

農機化科研力量薄弱，在原始創(chuàng)新、技術推廣、產業(yè)應用等不同環(huán)節(jié)人才缺乏。目前，天津市農機操作人員年齡普遍在50歲左右，初中、小學及以下文化程度占絕大多數(shù)，知識水平較低，高新技術接收能力弱。例如，寶坻區(qū)照民農機專業(yè)服務合作社現(xiàn)有農機從業(yè)者40人，年齡均在40歲以上，其中50歲以上35人；文化程度在初中及以下30人。

3.農機裝備智能化應用規(guī)模不足

智能農機裝備價格較高，也缺乏相應鼓勵政策，大規(guī)模推廣應用難度較大。現(xiàn)階段農機裝備智能化應用較成熟的領域只有植保無人機和衛(wèi)星平地機，而加裝農業(yè)用北斗終端及輔助駕駛系統(tǒng)的拖拉機、自動監(jiān)測、遙控植保機器人等智能農機裝備應用，還處于小規(guī)模試驗階段。

三、加快農機裝備智能化的對策建議

1.打造農機裝備智能化研發(fā)“策源地”

充分發(fā)揮國家農業(yè)智能裝備工程技術研究中心首席專家趙春江院士團隊的影響力，該團隊形成了農機北斗導航及自動駕駛、農機作業(yè)工況智能監(jiān)測系統(tǒng)和“智慧農場”精準農業(yè)集成應用平臺，一批實用化技術成果已在全國20多個省市廣泛應用。提議依托該團隊建設國際一流、國內領先的“天津智能農業(yè)研究院”，加快智能農機科研成果轉化為實際應用，打造自主可控、競爭力強、示范引領的現(xiàn)代化智能農機產業(yè)體系。

2.實施農機裝備智能化人才隊伍建設工程

以建設“天津智能農業(yè)研究院”為契機，建立引智平臺，以世界智能大會為契機，吸引一批高技能、創(chuàng)新型農機裝備智能化人才落戶。依托天津農學院、農科院和農業(yè)中心，組織農機裝備智能化培訓、講座，培養(yǎng)一批高技能、創(chuàng)新型農機人才，加強人才隊伍建設，為農機裝備智能化技術推廣提供人才保障。

3.拓展農機裝備智能化應用領域

推進農機裝備智能化向耕、種、收、植保、烘干、秸稈處理全過程發(fā)展，由種植業(yè)向畜牧業(yè)、漁業(yè)、設施農業(yè)、農產品初加工業(yè)等領域延伸，推動農業(yè)生產實施智能化管理。如將分析、統(tǒng)計、計量、識別等智能控制裝置加裝在秸稈處理和糞污處理設備上，提高農業(yè)廢棄物資源化利用水平，發(fā)展生態(tài)農業(yè)；將自動化控制裝置加裝在卷簾機上，實現(xiàn)卷簾機自動開啟，降低勞動強度；加快建設“小站稻”等無人農場，全面展示農機裝備智能化研發(fā)成果。

4.加大農機裝備智能化扶持力度

農機裝備智能化發(fā)展壯大，離不開政府引導和支持，需要整合現(xiàn)行政策、資金和項目，匯聚各部門力量，持續(xù)用力，久久為功。首先，要加強政策支持，鼓勵農機裝備智能化發(fā)展。其次，要加大資金支持，以市場化為導向，以政府、企業(yè)為“雙主體”建立農業(yè)產業(yè)發(fā)展基金，支持農機裝備智能化推廣應用。第三，要凝聚各部門共識，把農機裝備智能化作為建設先進制造研發(fā)基地的重要內容，加大支持力度，建成具有國際競爭力的農機裝備智能化產業(yè)集群。Θ