农机智能化在现代农业的应用及发展

河北省农林科学院旱作农业研究所 李磊 鲁关立

我国农业发展的每个阶段，都离不开科学技术的进步和推动，科技进步是农业发展的第一推动力，而作为农业耕作必不可少的农业机具，是农业科技进步的具体体现，从传统的农耕器具到现代的农业的集约化智能化数字化，不同时代不同阶段的发展都对农业生产工具提出了更高的要求，农业科技的现代化是农业现代化的关键所在，习总书记曾指出“要大力推进农业机械化、智能化，为农业现代化插上科技的翅膀”，农业科技的发展需要农业科技创新和现代化装备的支撑，农业机具的更新迭代能有效促进农业生产技术的提高和农业产业的发展。因此，要加强农业与科技的融合，积极推进农机智能化，农业机具在农业产业发展中发挥着极其重要的推动作用，随着数字、网络、智能的不断发展，农业机械智能化也开始逐渐显现其优势。

1 农机智能化在现代农业生产中的作用

1.1 目前智能农机的应用方式

在农业现代化与机械化的发展历程中，智能化技术的应用是不可缺少的重要环节，正是由于在农业生产中智能化设备与技术的应用，才使得植物的施肥、喷洒农药等成为现阶段农业现代化建设的重点，而最为典型的就是智能农机的应用。一是农业植保和喷药的智能设置。现阶段，视觉信息采集技术和图像分析技术逐步发展完善，智能化技术正逐步应用于农业机械中。如作物生长的状态可以根据其表现特征来判断,由此产生的多层次信息经计算机和相关软件职能分析可监测植物生长态势及病虫害等问题。在进行农药喷洒作业时，可根据覆盖面积自动调节喷洒速度，替代传统的人工作业，避免不合理喷洒农药，既提高病虫害防治效果又减少环境污染。二是定点测土智能播种施肥。通过在耕地土壤中安装感应装置，实时监测土壤中的养分和水分含量等数据，判断土壤状况；播种施肥时为种植施肥工作提供播种量、播种时间和土壤的数据支持，可根据区域土壤调查数据，合理调整施肥种类、施肥量等参数，实现最佳种肥配比，为种子的进一步生长创造条件。三是智能判断粮食收获情况。粮食收获的特点主要表现在两个方面：一方面，利用卫星定位技术、遥感技术等对田间生产情况进行分析，结合相关数据制定收获作业的实施方案。结合预先确定的计划进行基于GPS定位技术的侦察，根据不同作物产量智能调节主要部件的转速和运行速度，使收获过程更加合理；另一方面，利用粮食损失监测技术分析联合收割机运行状况，避免粮食损失过多。

1.2 促进农业生产力水平的提升

在农业生产中，农业机械化发展对农业生产效率产生着直接的影响，其摆脱了人力、畜力的束缚，突破了自然因素的限制影响，将网络通讯、人工智能、数字信息等融入农业机械和生产中，相比于传统的人力、畜力，智能化农业机械在生产规模、生产效率方面实现了质的飞跃，甚至打破了传统的耕作方式，将现代化农业这一概念推到了前所未有的高度，因此，农机智能化不仅促进了农业生产力水平的提升，也是现代农业产业发展的必由之路。

1.3 促进农业经济高速发展

农业机械化对推动农业现代化和区域经济发展起到了至关重要的作用。在积极推进乡村振兴的过程中，农机社会化服务为农业生产和新型农业经营主体提供了全面、系统、一体化的服务，因此，现代农业机械化发展是农业现代化发展的关键，也是发展的重点，只有加快农业机械化与现代化发展进程，才能真正推进现代化新型农业社会的构建，为新型社会主义农业社会的发展与建设奠定基础目标。

1.4 积极推广现代化农机服务平台的使用

随着农业机械化发展水平的提高，我国现代农业的经济水平也在不断提高，目前，现代农业的发展离不开农业机械化，离不开坚实的文化素养和先进的农业生产建设，因此对农民的综合素质、机械使用水平都有了较高的要求。为提高农业生产，我国在不断研发新型农业机械，在将新型农业机械投入使用过程中需建立新型经营模式并大力推广更多的农民应用。农业和农村的发展离不开农业机械化，通过农业机械化农业生产效率得到提升，农民收益提高，一些新型农业生产经营主体开始以农机智能化发展为契机，使用和完善智能化设备，减少了人力物力，节约了成本，推动了现代农业经济发展。我国农机化部门应提高重视，全力推动农机化服务平台创建，并培养出更多高素质能力强的农民队伍，带动当地农业机械化的使用，顺应现代农业发展方向。

2 农机智能化发展进程中存在的问题

2.1 农机智能化普及程度低，效益无法达到预期

当前，农机管理受社会化、专业化、市场化机制制约，还未普及或得到有效推广，加之新型经营主体或有实力的种植大户较少，仍以分散的农户种植为主，使得农业机械化及其自动化发展得不到有效推广，存在农机使用水平低，农机经营总体效益差等问题。

2.2 农机装备存在缺陷

农机化发展与农业发展不协调、不配套，结构不合理，中小型农机多，大型农机少，配套政策和设施不够完善，整体功能受限。如，在智能化新技术方面理论研究较快，而转化为实际应用较少，即便得到了验证和有效推广，但受制于配套的设施和政策支持，导致普及应用较慢。就使用类别来看，主要集中在重要粮食作物，对于经济作物涉及较少，就使用环节来看，主要集中在耕、种、收环节，对于田间管理、植物保护、后期加工等方面涉及较少。

2.3 农机补贴不到位

在农机补贴执行过程中，对于新技术、新产品，特别是符合现代农业生产需要的，未能及时跟进补贴，而对于淘汰的、落后的农业机具和不合时宜的技术，应及时撤销，防止资源浪费。另外，经营主体在获得发展资金方面存在阻力，例如，为扩大发展规模，其所需生产资金也逐步增多。随着农机合作社等服务组织承包土地规模扩大，机具增多，其他生产资料和生产费用也相应增加，而对于农机社会的优惠措施，如在机具抵押、土地经营权抵押、不动产确权抵押上，对授信额度、贷款利率、贷款期限方面还没有真正落地，不解决农机化发展的资金问题，农机发展始终艰难。

2.4 使用和保障存在缺陷

一是机手断档难解决。这实际上是新型农民培养问题，人是发展的第一要素，没有掌握科技知识和技能的新型农民，农业生产全程机械化就无从谈起。农机作业环境差，灰尘多，劳动强度大，油污重，作业周期短，多数45岁以下的农民不愿从事农机作业。农机手转行、流失和青黄不接现象严重，擅操作、懂技术、热爱农机事业的机手更少，有的地方出现了机手短缺、断档的窘境，使农机在农业生产中的功用、效能发挥大打折扣。二是农机作业量保障乏力。在大规模土地流转集中没有完成，农机社会化服务体系建设、农业生产社会分工不完善的条件下，订单农业还无法实现，有的农机作业效益低下，甚至亏本，挫伤了农民的积极性，已购置机具闲置，也是国家和个人资源的浪费。三是农机的维修保养不能做到及时、规范。由于农机的社会化服务组织不健全，高素质的农机手断档，农机手不认真按有关手册、规定要求进行维护、保养、修理，致使农机车况不良，耽误了农时，增加了使用成本，降低了农机的综合效益。

2.5 农机技术推广难度大

一方面推广工作队伍人员年龄结构老化，综合素质不高。推广人员原有知识结构跟不上新机具、新技术的发展步伐，基本上是现学现卖，结果可想而知。所以，目前当务之急是培养和提高推广工作队伍专业知识水平与能力。国外有一些发达国家科研院所和技术推广机构是合而为一的，能够缩短中间程序，优势互补，科研成果能够迅速转化成农业生产力，成本更低、周期更短。另一方面农业新技术、新机具推广难度大。有些符合农业现代化要求的农机新技术、新机具，尽管推广部门很努力地示范推广，但受规模和效益的影响，农民不愿效仿跟进。

3 农机智能化化发展的对策及建议

3.1 加强顶层设计，将推进农机智能化作为一项系统的工程

由政府和有关部门主导，协调各方力量，与农机装备制造企业相对接，融合信息化、网络化进程，以“十四五规划”为契机，制定好农业机械智能化发展专项计划，在政策方面，加强财政和人才支持，针对科研院所，设计专项研发基金。围绕农业和农村现代化建设目标实现对农业机械化、现代化发展的推进，制定相应的计划和措施，做好安全监理工作，保障农机生产，从整体上实现对农机管理人员综合素质与专业水平的提升，依法对农机维修网点进行管理，加大对农机生产厂家与农机销售点的监管力度，对于市场中存在的不良行为与假冒伪劣产品进行有效管制，保障产品使用人的应有权益，营造诚实守信的市场环境。

3.2 规划建立智能化农业机械管理信息平台

融入智能化、数字化、网络化、科技化、信息化等因素，将传感设备、数字分析、智慧科技与农机装备有机结合，充分运用卫星导航定位、智能控制、大数据，瞄准粮食生产，加强对最新最先进的农业机械管理系统的研发，大力推行先进的农业机械管理平台的技术。科学规划智能化农业机械经营计划和决策的指导方针，收集区域智能化农业机械资源，利用大数据以确保智能农业机械的控制。

3.3 提升农机化的投入力度，健全与完善有关配套措施

提升农业机械化水平的进步与发展，加大新技术的补贴力度，对不符合现代农业发展方向的农业机具，该淘汰的就淘汰。对符合农业生产全程机械化的农机社会化服务组织要重点补、专项补。通过推行农机购置补贴的政策，带动农民购买使用农机的热潮，鼓励社会公众通过多种方式进行农业机械化投资，形成农业机械投资的长效机制。一是认真落实农机购置补贴政策，科学高效使用农机补贴资金。二是积极争取各级政府按照中央精神，制定机械化基金投资政策，落实农机购置地方补贴。同时，对农机机械与农机合作组织、农机创新示范、新技术推广给予资金支持，对农机化示范区、农机道路、仓库给予资金支持或补贴。三是抓住多渠道融资机遇，加大农业机械化投入，继续落实以财力为先导，积极引导农民和农村投资农业，鼓励全社会投资农业。四是建立农机信贷机制，财政调整专项资金或财政部门建立农机购置专项信贷资金，帮助暂时缺机、急需购机但资金紧缺的农户。五是转变农业机械化增长路径，加大农机投入，以技术进步为重点，逐步调整鼓励存量优化，确保各项农机技术平稳增长，总体提高农业机械化发展水平和质量。

3.4 调整结构，重点扶持

目前我国农业生产中已存在种植面积大、适合机械作业、有一定市场需求的农机配套项目，可提高农机使用水平和经济效益，让农民提升收入，因此在发展过程中应当重点支持和促进农业从生产初期到中后期的机械化。将产前和产后的流程延伸，同时将纯作物和粮食作物种植的流程延伸至林业、畜牧业和家禽渔业。因此，要大力推进马铃薯、油菜、大豆生产机械化，以调整农业结构为重点，大力发展园林机械、农业机械技术、果蔬生产机械等成套设备，水果播种运输和罐头设备。经济作物机械化技术、生态高效植保机械、畜禽养殖机械和适应农业标准化生产的新机器新技术优势。

3.5 优化农业机械化信息网络

农业机械化是一个系统工程，系统的正常操作取决于系统之间的信息通道的畅通。特别是作为农业生产深化结构调整，对农业机械化的需求有充分的特性。它创建的市，县，区和农业农村机械化信息网络，连接到省级相关部门单位显得尤为重要，起到了很好的收集和发布信息的作用，以满足市场需求。

3.6 发展与适度规模经营相适应的农机服务

做好农机教育培训工作，借助学历教育、专业培训等手段进行对农机技术人员与劳动力进行培训教育工作，强化对农机使用者与农机技术人员的培训力度，进而培训出一批能力强、业务精的农机队伍，进一步提升农机使用者的素养和实力，进一步促进农机使用者的输出与转化，实现农民增收；在农机产品质量上做好质量监督工作，基于对市场规范的维护与对质量的控制，更好地把握农民的发展方向，切实有力的保障农民合法权益的提升；尽可能满足用户对于农机的用机需求，实现对农机化作业水平的提升，加快收种进程，进而通过技术人员的组织实现对农户的咨询、培训、维修、信息等服务，大力探索和扶持发展农机服务协会、农机使用大户及各种专业化、现代化的新型农机服务公司、组织等，实现对现代化农业产业经营服务的发展推动，提升社会化服务发展水平。