新疆博州農(nóng)機無人化的現(xiàn)狀和展望探析

如克亞木·木沙江

（新疆博爾塔拉蒙古自治州農(nóng)業(yè)農(nóng)村機械化發(fā)展中心，新疆 博州 833400）

2018 年年底，國務(wù)院常務(wù)會議中明確了農(nóng)機購置補貼的具體要求，并就進(jìn)一步加強農(nóng)機購置補貼工作提出了具體措施。近年來，我國農(nóng)業(yè)機械的無人化發(fā)展取得了一定的成就，其中包括能進(jìn)行翻耕、旋耕、播種、植保、收割和無人機作業(yè)的農(nóng)業(yè)機械自動駕駛系統(tǒng)。據(jù)不完全統(tǒng)計，2010 年，我國農(nóng)機自動駕駛專利申請僅有28 件，2017 年已達(dá)129 件，每年都呈上升趨勢。隨著互聯(lián)網(wǎng)和科技的迅速發(fā)展，未來我國農(nóng)機無人化的發(fā)展將會更加智能化、高效化。

1 新疆博州無人農(nóng)用機械裝備現(xiàn)狀

數(shù)據(jù)顯示，2017 年，新疆擁有1600 臺無人植保機，耕地面積達(dá)到1600 萬畝次。截至2018 年，新疆擁有無人植保機數(shù)量上升到3600 臺左右，耕地面積約3500 萬畝次。2019 年，新疆無人植保機數(shù)量高達(dá)5000 臺以上，無人機農(nóng)作物植保耕地面積累計達(dá)4000 萬畝次；預(yù)計2020 年年底，農(nóng)林植保無人機數(shù)量有望達(dá)到6500 臺以上，作業(yè)面積將達(dá)到6000 萬畝次。根據(jù)（新農(nóng)機發(fā)〔2019〕7 號）文件要求，2020 年，新疆自治區(qū)植保無人飛機購置補貼試點資金達(dá)到1000 萬元，根據(jù)各地植保無人飛機的使用和需求，自治區(qū)農(nóng)林廳與財政廳聯(lián)合制定了《自治區(qū)分地州級植保無人飛機購置補貼實施方案》，博州將安排60 萬元專項補貼。目前，我國無人機生產(chǎn)企業(yè)已達(dá)200 多家，其中新疆已有70 家上市。

隨著科技進(jìn)步，我國傳統(tǒng)的人力犁逐漸被機械所取代，從第一臺“東方紅”農(nóng)用拖拉機投入使用，到如今的無人自動駕駛，新疆博州主要農(nóng)作物玉米、甜菜、小麥、棉花自給，機械化作業(yè)已普及90%以上。由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，首先，要實現(xiàn)大規(guī)模的機械化；其次，要實現(xiàn)智能化、無人化。近年來，博州在農(nóng)業(yè)科技、大型農(nóng)機具推廣等方面的投資逐年增長。如今，博州農(nóng)業(yè)機械化總體水平達(dá)到90%以上，居全國前列。博州還引進(jìn)無人駕駛、多功能集成精量播種機北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，累計達(dá)到600 多臺，智能精量播種機達(dá)到80多萬畝，主要農(nóng)作物綜合耕作機械化水平達(dá)到96%以上，農(nóng)機標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)面積達(dá)到95%以上，精量播種面積超過86%。農(nóng)機標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)面積占95%以上，精量播種面積占86%以上。博州農(nóng)、林、牧、漁等大宗農(nóng)作物的耕、種、管、收、干、秸稈處理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)全過程機械化，飼草作物、設(shè)施農(nóng)業(yè)、特色農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全面發(fā)展，農(nóng)、林、牧、漁協(xié)調(diào)發(fā)展，飼草料田實現(xiàn)全程機械化，有力地支撐了農(nóng)業(yè)豐收。

2 無人化農(nóng)用機械裝備的發(fā)展前景

由于棉花產(chǎn)量大，行距間隔長，將會影響土地的利用效率，在棉花收割過程中，帶自動導(dǎo)航功能的收割機也存在一定的困難。因此，要實現(xiàn)棉花從播種、打藥、田間管理到收

割的全過程機械化，那么，從“一開始播種的精度就必須要高”，用拖拉機打藥，不僅壓棉，還需要請人打棉，用無人駕駛飛機打藥，可以有效地防止壓棉，節(jié)省人力成本。人工或拖拉機打藥，大約用時一個月，而無人飛機的出現(xiàn)，打藥時間縮短了一半，而且打藥更加均勻，大大減少了棉花的損失。近年來，博州積極做好國家農(nóng)機購置補貼政策的引導(dǎo)工作，大力優(yōu)化和升級農(nóng)業(yè)裝備結(jié)構(gòu)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)機械智能化發(fā)展。實踐證明，在博州廣大農(nóng)田上，新技術(shù)、新設(shè)備越來越得到農(nóng)民和專業(yè)合作社的認(rèn)可和歡迎，從最初的背負(fù)式手動噴藥，到后來的引進(jìn)拖拉機，到今天的無人飛噴施作業(yè)。

2.1 農(nóng)機農(nóng)信融合技術(shù)的延伸

據(jù)了解，流轉(zhuǎn)土地3000 多畝的農(nóng)業(yè)大戶和合作社，有的人對農(nóng)機無人化要求很高。由于農(nóng)忙季節(jié)的到來，面對不斷上漲的勞動力成本，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械雖然能在一定程度上提高效率，但卻很難進(jìn)行大面積的種植，而使用無人駕駛系統(tǒng)和無人機進(jìn)行植保作業(yè)，便可實現(xiàn)更加穩(wěn)定的操作，提升整體的工作效率。無人駕駛系統(tǒng)能為棉花、玉米、甜菜和其他作物的各種生產(chǎn)提供動力。利用國產(chǎn)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)，目前，農(nóng)機無人駕駛系統(tǒng)精度達(dá)到了毫米級，自動駕駛直線距離誤差達(dá)到了5cm，為農(nóng)機無人駕駛系統(tǒng)的精度提供了保障。

2.2 鄉(xiāng)村勞動力不足的現(xiàn)狀

2014 年，有學(xué)者曾和農(nóng)業(yè)大戶一起探討了目前自動駕駛系統(tǒng)的應(yīng)用問題。當(dāng)時，該農(nóng)戶經(jīng)營土地5000 畝，在土地種植期間，試驗了一種拖拉機的自動駕駛系統(tǒng)，他認(rèn)為，這一裝置過于昂貴，而且沒有政府補貼，所以，從降低生產(chǎn)成本的角度來說，這是極不劃算的。一直到2018 年，該農(nóng)民大戶當(dāng)時已有3 架無人植保飛機，四年之間竟發(fā)生了如此巨大的變化，究其原因，主要是因為當(dāng)?shù)貏趧恿Τ杀局鹉晟仙?，本地機手一天的工資已經(jīng)由2014 年的100 元一天上升到了2018 年的150 元一天，也就是說，如果種植3000 畝土地，2018 年的人工成本比2014 年的人工成本整整增加了5000 元，而目前一些品牌的無人種植機也才只有7000 元左右，農(nóng)機無人駕駛設(shè)備性價比的不斷提升，讓他看到了技術(shù)進(jìn)步的好處。從2016 年開始，新疆對購置的無人植保機進(jìn)行補貼，補貼價格與傳統(tǒng)農(nóng)機價格基本持平。2016 年，無人機剛開始試點時，一架無人飛機需要三個操作者，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在只需要一個操作者，就可以完成噴藥、施肥等作業(yè)，每天可以達(dá)到250 畝。

據(jù)統(tǒng)計部門數(shù)據(jù)顯示，隨著目前城市化的大力發(fā)展，農(nóng)村勞動力資源將持續(xù)減少，青年勞動力全部流向城鎮(zhèn)，農(nóng)業(yè)人口正在進(jìn)入老齡化階段，這一趨勢將一直持續(xù)。農(nóng)機無人化是解決我國農(nóng)業(yè)勞動力資源短缺的必然趨勢，也是今后農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的方向。

3 農(nóng)機無人化的發(fā)展思路

3.1 加強國家補貼等政策

2017 年，我國進(jìn)行了全國農(nóng)機化工作會議，會議中提出，在適宜地區(qū)開展無人機補貼試點，首次將無人機納入農(nóng)機購置補貼范圍。全國將全面推行無人駕駛植保試點工作。2018年，國家已經(jīng)先后在各個城市舉行了補貼試點。但是，根據(jù)無人機的發(fā)展情況來看，仍然需要國家加大力度對農(nóng)業(yè)機械自動駕駛系統(tǒng)進(jìn)行補貼。無人自動駕駛系統(tǒng)以及植保無人飛機，將成為農(nóng)業(yè)機械發(fā)展的重要推力。應(yīng)充分利用購置農(nóng)機補貼的杠桿作用，進(jìn)一步推進(jìn)農(nóng)機無人化進(jìn)程，以達(dá)到降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益的發(fā)展目標(biāo)。

3.2 分類推進(jìn)技術(shù)研發(fā)及市場拓展

近年來，很多農(nóng)機企業(yè)都針對農(nóng)機無人化技術(shù)投放了大量的人力和物力，主要致力于研究和開發(fā)農(nóng)機無人化技術(shù)，開拓農(nóng)機無人化市場。農(nóng)業(yè)機械無人駕駛技術(shù)在衛(wèi)星定位、自動控制、液力轉(zhuǎn)向、仿地飛行和自動避障等方面都比較成熟，但相比國外的高端智能控制和遠(yuǎn)程信息技術(shù)，目前，我國和國外還存在較大差距。例如，目前國內(nèi)農(nóng)機無人駕駛作業(yè)急需解決的作業(yè)過程中突然出現(xiàn)的信號缺失技術(shù)問題，當(dāng)前，企業(yè)需要認(rèn)真研究，明確市場定位，并有針對性地進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，解決我國當(dāng)前農(nóng)機無人化所面臨的問題。

3.3 加強農(nóng)機無人技術(shù)的推廣和培訓(xùn)

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，農(nóng)戶加裝和購買無人駕駛系統(tǒng)后，大部分企業(yè)都會對其進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)，以提升農(nóng)戶的使用技能和安全意識，這是當(dāng)前為了農(nóng)戶能夠正確操作農(nóng)機無人化設(shè)備的重要環(huán)節(jié)，但是，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，為了能夠讓農(nóng)戶使用者對技術(shù)更加熟練，建議各大企業(yè)和技術(shù)部門增加無人駕駛系統(tǒng)、無人植保飛機等的實地演示，并建立農(nóng)機無人技術(shù)交流平臺，以供企業(yè)和農(nóng)戶之間實時進(jìn)行關(guān)于操作和技能知識的交流，這是目前農(nóng)機應(yīng)用和發(fā)展中的重要環(huán)節(jié)。除此之外，還可以通過農(nóng)民職業(yè)培訓(xùn)課程，使機手真正掌握農(nóng)業(yè)機械無人駕駛技術(shù)的知識，并對機手進(jìn)行簡單的維修技能指導(dǎo)，提升機手的整體操作水平和簡單的維修能力。

4 結(jié)語

隨著無人化農(nóng)機技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，無人化農(nóng)機將進(jìn)一步取代農(nóng)村人工勞動力，提升農(nóng)業(yè)作業(yè)精度和生產(chǎn)效率，為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展提供強有力的技術(shù)保障，在這個過程中，離不開國家的政策引導(dǎo)和支持，同時，技術(shù)部門應(yīng)加強無人化農(nóng)機的技術(shù)培訓(xùn)，企業(yè)將傳統(tǒng)農(nóng)機與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相融合，進(jìn)一步推動無人化農(nóng)機的發(fā)展進(jìn)程，解決目前無人化農(nóng)機價格昂貴、農(nóng)民操作復(fù)雜等問題。綜上所述，未來無人化農(nóng)機將成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要推力。