智慧农机发展现状及趋势预测

冯 坤

（辽宁省凌海市双羊镇综合事务服务中心 辽宁 凌海 121213）

信息数字化技术与现代农业机械的高度融合推动了农业机械的转型发展，出现了智慧农机。智慧农机对于解放农业劳动力、提高农业机械作业效率、提升作业质量，实现农业机械精准化作业、提高农业生产效益具有重大意义。我国在智慧农机研发生产方面的投入力度较大，耕种作业、收割收获、病虫防治、田间管理等方面的智慧农机不断研发、生产、投放市场、推广使用，我国农业机械发展实现了从传统型普通农机到智慧农机的快速发展时期。对国内智慧农机的发展现状进行准确理解分析和行业发展趋势进行科学预测，这对于农机研发人员、技术推广人员和广大农户都具有重要的现实意义。

1 智慧农机的内涵

智慧农机是在传统农业机械不断优化完善的基础上，把现代智能技术如移动互联网、大数据处理、云计算分析、物联网、数控操作等新型技术科学融入，可以准确感知、及时预警和科学分析生产作业类型和农作物种类的不同，实现整个农业生产中的精准化栽植、标准化生产、智慧化决策管理等作用的新型农机。

2 智慧农机的发展意义

2.1 提高作业效率，提升作业质量。智慧农机对于提高农业机械的作业效率，提升农业机械的作业质量意义重大。传统型农业生产具有劳动力密集和管理粗放、标准化程度低等特性，播种、田间管理、收获等农忙季节会集中大批的劳动力才能不误农时完成农业作业任务，普通农机虽然可以替代部分人力资源，但却不能替代一部分精准、智能性作业对人力资源的依赖。而智慧农机可以极大程度上避免人力资源的浪费。如在棉花收获过程中，使用大型智能棉花采摘机，1 台机械可相当于200 人左右的人工棉花采收的劳动量。智慧农机生产管理作业中质量可靠，随着形状、重量、颜色的识别，温度、湿度、光照等状态的监测等各项信息的数据处理分析手段同农业机械的科学融合，智慧农机在采收作物时可对果实、种子的成熟度和规格进行选择判断，可按等级进行保质采摘收获。

2.2 贯彻绿色农业发展理念，实现农业节能环保和可持续发展。建设节能环保型社会和可持续发展产业是目前生态环境方面对各种产业的共同要求，作为我国经济社会发展的基础型产业，农业生产也要贯彻落实节能环保和可持续发展理念，发展绿色农业。在传统农业生产中，为了推动农作物产量的大幅提升，大量施用化肥甚至在施用中不动态调整各种营养元素的施用比例和施用时期，不按照病虫危害发展规律超量使用化学农药，造成对生态环境的严重污染，产生各种严重后果，如土壤酸化、盐渍化、板结严重、重金属污染和残留农药超标等，引起地下水、耕地土壤、大气等污染。智慧农机的广泛应用，可科学分析作物病虫发展规律和实时掌握病虫发展状态，做到以改善局部农业生产环境条件和物理防治来抑制病虫发展，必要的化学药剂使用应防早、投入小、防效好，严格控制农药投入；肥料施用精准分析，科学控制总量、各养分比例和供给时期，做到减肥增效；水分控制按需供给，局部、多次，还可水肥一体施用。智慧农机结合作物种类和自然环境，调整各种农机作业的时间和作业措施，以实现农业的绿色可持续发展。

2.3 推动精准、智慧农业长足发展。精准农业主要是在农作物的整地准备、播种种植、生产管理、病虫防治和收获处理全生产过程中对各种农业生产资料进行精准投入控制，对作业操作时间、标准进行精准操作的过程，使农业生产资料投入和农业作业操作满足农业生产需求而不过度，减少成本投入。精准农业的实施主要依靠智慧农机，而智慧农机的发展还是智慧农业的主要推动因素，比如连接了无线网络、安装了全球定位装置的自动化整地、耕种作业机械，可以按照设定作业区区域，实现农机的无人驾驶自动作业；灌溉管网安装智能控制管理系统能够在土壤水分不足、植株养分缺乏时，及时自动进行灌溉、施肥。

2.4 为农业生产安全保驾护航，实现以人为本的农业发展科学理念。农业生产作业多数在野外露天场所，基本伴随着风吹、日晒、雨淋、寒冷、炎热，即使在设施农业中也避免不了潮湿、闷热等，特别是有毒农药施用作业对操作者身体健康影响更大，长期农业生产劳动会对身体造成较大伤害，并且传统的农机作业对农机作业人员和农业生产人员的安全保障能力较差，农机生产安全事故经常发生。智慧农机完全改变了农业生产作业环境，通过操作便捷的人机对话甚至是远距离控制就可以控制智慧农机完成复杂的农业生产作业任务，同时配备自动预警控制装置、自动熄火断电装备等，保证了农业生产作业人员的人身安全。

3 国内智慧农机的发展现状

3.1 智能农业动力机械。农业动力机械主要是为农业机械化作业提高动力源，主要包括农用拖拉机装备和自带动力式农业机械中的动力部分，现阶段国内生产的农业动力机械已经开展把各项信息处理设备如移动互联网、全球定位导航、外界环境识别、数据分析处理等技术与农业机械进行融合升级，从而完成农业机械作业全过程智能化，近几年的国内相关农业机械展销会可以体现我国目前智能农业动力机械的研究成果。

3.2 智慧型农业作业机械。智慧型农业作业机械指具有特定的农业生产作业功能，可充分满足作物生长不同阶段的各种条件需求的现代农业机械，生产中应用较多有播种机械、定植机械、收获机械、施药机械、施肥机械、灌溉机械、分拣机械等。目前，在我国作业机械智能化的应用中最具有代表性的有智能型通用谷物收割机，中国一拖自主研发的东方红YT6668 大型高效谷物联合收割机，凭借自动化、智能化技术，实现了大喂入量，喂入量15 kg 以上;靶向施药设备，利用红外探测技术针对性地对作物病虫防治需求进行精量施药，提升农药药效，降低农药损失;多功能播种施肥机，可完成对作物播种量、漏种、漏播故障实时报警和自动补种，还可根据需求自动调整播种密度和施肥量等功能。

4 智慧农机发展趋势预测

4.1 产业集群化。智慧农机的发展要满足各种作业类型和功能，需要多产业的协同和配合，打造智慧农机的产业集群，才能实现智慧农机的完整功能的体现和快速发展。

4.2 拓展智慧农机产品的多领域适应性。智慧农机一机多能，满足各种农业作业条件和作业种类，实现高适应能力是智慧农机的一个趋势。同时，智慧农机设备多功能、高适应性，也是能提升农机品牌的社会影响力、提升市场占有份额的营销手段之一。因此，拓展产品的多领域适应性也是智慧农机的一个发展方向。

4.3 推动农业生产作业人员素质的提高，加强智慧农机的推广。未来智慧农业的发展方向，必须将提高农业生产作业人员综合素质、开展多元化的农机推广方式和完善的售后保障体系相融合，构建与高度现代化农机相适应的农业生产环境，也是未来智慧农机行业发展的必然趋势之一。