智能农机是农业机械化与新一代信息技术深度融合的产物,是支撑智慧农业落地的核心硬件载体。不少人会将智能农机等同于无人农机,实际上无人农机是智能农机发展到高级阶段的产物,现阶段广泛应用的具备自动驾驶、变量作业功能的农机,同样属于智能农机的范畴。它区别于传统依靠人工操控的农业机械,集成了卫星导航、物联网、人工智能、大数据分析、传感器监测等多项前沿技术,能够实现自主决策、自动作业、精准管控甚至无人化运行,是农业现代化发展进程中的核心装备。
智能农机的核心能力依托四大技术体系支撑:一是高精度定位导航系统,目前国内主流智能农机普遍适配北斗卫星导航系统,作业精度可达厘米级,能够自动规划作业路径,避免重播、漏播、重喷、漏喷等问题,即使在夜间、大雾等能见度较低的环境下也能稳定作业;二是多维度传感采集体系,机身搭载的土壤墒情传感器、作物长势传感器、病虫害监测传感器、作业状态传感器等,能够实时采集土壤肥力、作物生长情况、环境温湿度以及农机自身运行参数等多维度数据,为智能决策提供支撑;三是AI智能决策系统,采集到的各类数据会上传至云端农业大脑,结合作物生长模型、气象数据、往年作业经验进行AI演算,自动生成最优作业方案,控制农机调整作业参数,比如根据不同地块的土壤肥力自动调整施肥量,根据病虫害发生程度自动调整农药喷施浓度,实现变量作业;四是远程管控与集群调度系统,操作人员无需坐在农机驾驶室中,通过后台管控平台就能远程监控农机运行状态、下发作业指令,甚至可以实现多台不同功能的智能农机协同作业,提升整体作业效率。
和传统农机相比,智能农机的优势十分突出:一是大幅提升作业效率,智能农机可以实现24小时不间断作业,作业路径最优,避免无效行驶,同等条件下作业效率比传统农机高30%以上,尤其适合东北、新疆等大规模连片种植区域的农忙抢收抢种需求;二是降本减耗环保,变量作业模式能够减少15%-30%的化肥、农药使用量,降低农业投入成本的同时,也减少了农业面源污染,符合绿色农业发展要求;三是缓解农业劳动力短缺难题,当前农村青壮年劳动力外流趋势明显,农业生产用工难、用工贵问题突出,智能农机能够减少70%以上的人力投入,有效解决“谁来种地”的现实问题;四是实现作业全流程可追溯,智能农机的所有作业数据都会被完整留存,既可以为后续优化种植方案提供数据支撑,也可以对接农产品溯源体系,提升农产品的质量可信度。
近年来,在乡村振兴战略与农业现代化政策的推动下,我国智能农机产业发展迅速,多地出台了智能农机购置补贴政策,推动智能农机加速下沉到田间地头,目前在东北垦区、新疆棉区、南方规模化水田区域已经有了广泛应用,北大荒等区域打造的无人农场,已经实现了从耕地、播种、田间管理到收获、烘干的全流程无人化作业,产量较传统种植模式提升10%以上。未来,智能农机将进一步和智慧农业体系深度融合,不仅会实现单机的智能化,还会形成“农机+农技+农资”的一体化服务体系,与植保无人机、农业机器人、农业监测站等设备打通数据链路,构建起立体化的智慧农业作业网络,为保障国家粮食安全、推动农业高质量发展提供核心支撑。
本文由AI大模型(Doubao-Seed-1.6)结合行业知识与创新视角深度思考后创作。