天津市农业装备智能化应用分析

天津市农业农村委员会□ 刘华巧 胡伟

农业机械化是转变农业发展方式、提高农村生产力的重要基础，是实施乡村振兴战略的重要支撑。农机智能化通过信息化技术与农业装备的深度融合，具有应用范围广、数据量大的优点，可提高农机装备的信息收集和精准作业能力，对保障粮食安全、促进农业增产增效和推动农业农村现代化具有重要促进作用。

一、天津市农机智能化应用现状

农机智能化是在传统农业装备机电一体化技术基础上，运用智能控制、卫星定位和移动互联网等信息技术，具备一定的作业环境现场感知、作业状态实时监测、作业过程自适应调控、按需精准变量作业和远程运维能力的农业装备。目前天津市农机智能化应用主要体现在智能制造、智能作业、智能监管三个方面。

1.智能制造

天津市拥有农业机械制造相关企业约80家，其中具有智能农机装备生产能力的企业十几家，主要生产自动导航、智能喷灌、智能养牛、无人植保机等智能农机产品。如天宸北斗卫星导航技术（天津）有限公司的导航系统、沃达尔（天津）股份有限公司智能喷灌系统、天津捷胜东辉保鲜科技有限公司的智能保鲜库、利拉伐（天津）有限公司的智慧奶牛养殖装备。

2.智能作业

天津市智能农机作业中应用较多的农机装备包括：基于北斗系统的卫星平地机、植保无人机和加装农业用北斗终端自动导航系统的拖拉机。

卫星平地机可根据作业地点随意移动，不受距离限制，实现同一高度平地作业。植保无人机通过地面遥控或导航飞控操作，提高了喷洒作业的安全性，具有高效、环保、智能化、操控灵活等特点，对于不同地块、作物均具有良好适用性。拖拉机加装农业用北斗终端自动导航系统，可提前设定机具作业轨迹，实现无人驾驶操作，作业精度能达到±2.5cm左右。自动导航系统既可解决机具行不直的问题，又能为后续的中耕、除草、施肥等环节提供作业轨迹，避免轧苗，提升作业的精准性，提高作业效率，降低劳动强度。

数据显示，2020年天津市投入165台植保无人飞机，作业面积约145万亩。自2018年以来，已将平地机和农业用北斗终端纳入农机购置补贴范围，共补贴170台机具，使用补贴资金278万元。基于物联网和大数据的技术应用，如变量施肥施药精准农业作业系统、规模化养殖场视屏监控和环境参数监测、智能化挤奶、水产养殖环境控制和饲料自动投喂、设施农业温室环境检测和视频监控等，在天津市也得到了试验示范推广。

3.智能监管

自2017年起，天津市通过农机深松作业智能监测系统，实现了深松作业质量、作业面积、作业机具实时位置监测、速度监测、作业状态监测、作业量统计、作业轨迹回放、作业远程图像抓拍上传等功能，提升了深松作业监管的质量和效率。该系统能同时监测1万台作业机具。2021年，全市完成农机深松作业30万亩，投入作业机具276台，全部实现了远程智能监测。

二、天津市农机装备智能化存在的问题

1.智能农机产品供应不足

农机制造企业智能制造水平不高，部分企业生产设备落后，人工作业占比大，机器人、互联网等新技术在农机企业应用不足。通过对36家农机制造企业电话调研发现，具有生产智能农机产品生产能力的仅占44.44%（其中支持北斗技术的占43.75%），使用机器人等先进智能制造装备替代人工的仅占22.22%。

2.农机装备智能化研发人才不足

农机化科研力量薄弱，在原始创新、技术推广、产业应用等不同环节人才缺乏。目前，天津市农机操作人员年龄普遍在50岁左右，初中、小学及以下文化程度占绝大多数，知识水平较低，高新技术接收能力弱。例如，宝坻区照民农机专业服务合作社现有农机从业者40人，年龄均在40岁以上，其中50岁以上35人；文化程度在初中及以下30人。

3.农机装备智能化应用规模不足

智能农机装备价格较高，也缺乏相应鼓励政策，大规模推广应用难度较大。现阶段农机装备智能化应用较成熟的领域只有植保无人机和卫星平地机，而加装农业用北斗终端及辅助驾驶系统的拖拉机、自动监测、遥控植保机器人等智能农机装备应用，还处于小规模试验阶段。

三、加快农机装备智能化的对策建议

1.打造农机装备智能化研发“策源地”

充分发挥国家农业智能装备工程技术研究中心首席专家赵春江院士团队的影响力，该团队形成了农机北斗导航及自动驾驶、农机作业工况智能监测系统和“智慧农场”精准农业集成应用平台，一批实用化技术成果已在全国20多个省市广泛应用。提议依托该团队建设国际一流、国内领先的“天津智能农业研究院”，加快智能农机科研成果转化为实际应用，打造自主可控、竞争力强、示范引领的现代化智能农机产业体系。

2.实施农机装备智能化人才队伍建设工程

以建设“天津智能农业研究院”为契机，建立引智平台，以世界智能大会为契机，吸引一批高技能、创新型农机装备智能化人才落户。依托天津农学院、农科院和农业中心，组织农机装备智能化培训、讲座，培养一批高技能、创新型农机人才，加强人才队伍建设，为农机装备智能化技术推广提供人才保障。

3.拓展农机装备智能化应用领域

推进农机装备智能化向耕、种、收、植保、烘干、秸秆处理全过程发展，由种植业向畜牧业、渔业、设施农业、农产品初加工业等领域延伸，推动农业生产实施智能化管理。如将分析、统计、计量、识别等智能控制装置加装在秸秆处理和粪污处理设备上，提高农业废弃物资源化利用水平，发展生态农业；将自动化控制装置加装在卷帘机上，实现卷帘机自动开启，降低劳动强度；加快建设“小站稻”等无人农场，全面展示农机装备智能化研发成果。

4.加大农机装备智能化扶持力度

农机装备智能化发展壮大，离不开政府引导和支持，需要整合现行政策、资金和项目，汇聚各部门力量，持续用力，久久为功。首先，要加强政策支持，鼓励农机装备智能化发展。其次，要加大资金支持，以市场化为导向，以政府、企业为“双主体”建立农业产业发展基金，支持农机装备智能化推广应用。第三，要凝聚各部门共识，把农机装备智能化作为建设先进制造研发基地的重要内容，加大支持力度，建成具有国际竞争力的农机装备智能化产业集群。Θ