我國農(nóng)機信息化技術(shù)發(fā)展區(qū)域特征及趨勢

摘要：當前，我國已進入了農(nóng)機信息化高速發(fā)展時代。不同于世界其他國家，我國由于地形多樣化，農(nóng)機信息化表現(xiàn)出了明顯的區(qū)域特點。針對不同場景農(nóng)機信息化情況進行分析，并在農(nóng)機化發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上研究其共性特征，對農(nóng)機信息化束來發(fā)展重點方向進行了預(yù)測。

關(guān)鍵詞：農(nóng)機信息化，農(nóng)業(yè)機械化；智能農(nóng)機；智慧農(nóng)業(yè)

中圖分類號：S23 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1795（2023）03-0025-04

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2023.03.005

0引言

在我國農(nóng)機信息化發(fā)展中，既包含了信息化的過程，也包含了智能化的過程。其中，信息化主要表現(xiàn)在農(nóng)機數(shù)據(jù)化及信息平臺的搭建，智能化主要表現(xiàn)在智能終端的建立。近年來，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及應(yīng)用，農(nóng)機社會化服務(wù)通過互聯(lián)網(wǎng)、傳感器、大數(shù)據(jù)等裝備與技術(shù)進行數(shù)據(jù)資源收集、統(tǒng)計和作業(yè)控制，農(nóng)機作業(yè)服務(wù)者與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者在信息系統(tǒng)平臺對等鏈接，實現(xiàn)農(nóng)機社會化服務(wù)效率的提升，正推動農(nóng)機社會化服務(wù)新業(yè)態(tài)、新模式的歷史性演進?，F(xiàn)代智能農(nóng)機裝備將傳感技術(shù)、監(jiān)測技術(shù)、人工智能技術(shù)、通訊技術(shù)、圖像識別技術(shù)、精密制造及系統(tǒng)集成技術(shù)等前沿科技集成，具有可依靠自動控制完成移動、作業(yè)功能的完整系統(tǒng)。然而，我國地域廣闊，不同區(qū)域間地形與氣候條件差異較大，這就使農(nóng)機信息化發(fā)展過程中，表現(xiàn)出不同的區(qū)域特點。本研究通過實地調(diào)研及政策文本分析，梳理了2021年以來各省農(nóng)機信息化發(fā)展動態(tài)，對我國農(nóng)機信息化技術(shù)區(qū)域發(fā)展特點進行分析，為我國農(nóng)機信息化精準施策提供助益。

1現(xiàn)實背景

信息化是推動農(nóng)機化事業(yè)發(fā)展的新動能，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的制高點。信息化水平的高低是衡量農(nóng)機化水平和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)的標志。農(nóng)機信息化是讓農(nóng)機強上去、成本降下來的重要手段，通過農(nóng)機信息化可以實現(xiàn)作業(yè)質(zhì)量提升、生產(chǎn)經(jīng)營效益提高、農(nóng)民購買農(nóng)機產(chǎn)品和服務(wù)更加方便。

農(nóng)機信息化不是一蹴而就的，我國農(nóng)機信息化體系建設(shè)還只是處于起步階段。從信息化程度看，現(xiàn)階段農(nóng)機化與信息化的融合只局限在部分農(nóng)機化信息的互通，缺乏統(tǒng)一的平臺；基層農(nóng)機化管理部門信息化技術(shù)人員缺乏，設(shè)備落后。從智能化農(nóng)機產(chǎn)品看，美國的智能農(nóng)機和精準農(nóng)業(yè)一直處于較高增速，這使農(nóng)業(yè)的高效高產(chǎn)成為必然。國際先進農(nóng)機制造企業(yè)從精量控制著手，不斷提升產(chǎn)品的自動化和智能化水平，建立了相應(yīng)的精準作業(yè)管理系統(tǒng)。而我國自動駕駛應(yīng)用仍處于發(fā)展初期，僅在東北3省及新疆維吾爾自治區(qū)等作業(yè)面積較大的地區(qū)存在，系統(tǒng)化的精準作業(yè)系統(tǒng)尚處于研發(fā)探索階段。

農(nóng)機信息化是一項系統(tǒng)工程，涉及農(nóng)機制造、銷售、服務(wù)、作業(yè)控制、合作社服務(wù)管理及金融需求等多鏈條多環(huán)節(jié)，需要多方配合才能實現(xiàn)。發(fā)展農(nóng)機信息化需要有大數(shù)據(jù)支撐，而我國體制優(yōu)勢能夠為農(nóng)業(yè)的大數(shù)據(jù)提供保障?！笆奈濉逼陂g，農(nóng)機管理部門之間基本實現(xiàn)信息目錄共享，初步實現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部大田試點項目以來，更加重視農(nóng)機智能化與信息化融合。在此背景下，各地出臺相應(yīng)政策發(fā)展農(nóng)機信息化，助力我國在現(xiàn)代化的道路上從農(nóng)業(yè)大國變?yōu)檗r(nóng)業(yè)強國。

2區(qū)域特點

我國地大物博，不同地區(qū)地形地貌、溫度、濕度差異很大，這就使不同地方的農(nóng)機信息化發(fā)展呈現(xiàn)不同的區(qū)域特色。

2.1平原地區(qū)

以江蘇省為代表的平原地區(qū)，經(jīng)濟發(fā)達，糧食產(chǎn)量大，全程機械化水平較高，具備農(nóng)機信息化發(fā)展的先決條件，農(nóng)機信息化技術(shù)主要表現(xiàn)為以下特點。

2.1.1提升核查信息化智能化水平

積極采用信息化智能化手段，加強作業(yè)面積、作業(yè)質(zhì)量監(jiān)測，提高補助面積的精準度和公信力。實施作業(yè)現(xiàn)場智能監(jiān)測，管理獨立數(shù)據(jù)平臺的信息數(shù)據(jù)，并核查報告按檔案按規(guī)定存檔備查。

2.1.2通過展會擴大公眾對智慧農(nóng)業(yè)認知度

以“江蘇國際農(nóng)機展”為例，通過“無人農(nóng)場、現(xiàn)代果（蔬）園、智慧豬場、數(shù)字漁業(yè)”4個展區(qū)，利用場景再現(xiàn)、模塊化操作、IP形象擬人化和沉浸式體驗等表現(xiàn)方式，全面展現(xiàn)農(nóng)林牧漁生產(chǎn)的整體化、智能化和全程化過程，充分展現(xiàn)未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的樣板間，擴大大眾對智慧農(nóng)業(yè)的認知度。

2.1.3重點支持農(nóng)機裝備智能化綠色化

河南省、山東省和江蘇省等農(nóng)業(yè)大省，圍繞推進碳達峰、碳中和，支持特色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展和數(shù)字化發(fā)展所需機具的補貼需要，將更多符合條件的高端、復(fù)式和智能產(chǎn)品納入補貼范圍。

2.1.4積極擴大智能化場景覆蓋范圍

通過搭建平臺，加快信息化、數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)機作業(yè)、管理服務(wù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，建設(shè)一批具有實際應(yīng)用場景的農(nóng)業(yè)各產(chǎn)業(yè)智能農(nóng)機示范基地，實現(xiàn)智能農(nóng)機裝備“入網(wǎng)上云”。

2.2丘陵山區(qū)

以浙江省、重慶市為代表的丘陵山區(qū)，受自身地形局限性影響，其農(nóng)機信息化技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)出明顯地域特色。

2.2.1積極建立無人植保作業(yè)智能化管控平臺

實行作業(yè)飛行遠程實時監(jiān)測及安全管控，以推進平臺接人中國民用航空局無人駕駛航空器云交換系統(tǒng)。

2.2.2優(yōu)先發(fā)展經(jīng)濟作物

丘陵山區(qū)受地形限制，不宜大規(guī)模糧食機械化作業(yè)，發(fā)展經(jīng)濟作物成為該區(qū)域?qū)崿F(xiàn)高效農(nóng)業(yè)的一個突破口。重慶市、云南省等省市積極通過保障設(shè)施農(nóng)業(yè)機械化，加大設(shè)施種養(yǎng)殖裝備科技創(chuàng)新，引進試驗小型電動農(nóng)機、智能化機械在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，積極推廣智能化大棚，以此來抓好經(jīng)濟作物機械化。

2.2.3重點選用適用性強的智能農(nóng)機具

重點推進綠色化、數(shù)字化、智能化農(nóng)機裝備應(yīng)用，以及丘陵山區(qū)、設(shè)施大棚適宜機具的推廣應(yīng)用，優(yōu)先將其納入購機補貼范疇。

2.2.4加大對農(nóng)機智能化研發(fā)支持力度

目前，小型智能農(nóng)機是我國智能農(nóng)機發(fā)展的短板，通過政策引導(dǎo)企業(yè)加大對小型作業(yè)、山地運輸、肥水管理和高效植保等丘陵山區(qū)適用裝備和電動農(nóng)機具設(shè)備的研制和推廣力度，重點發(fā)展輕便化、智能化和高效化農(nóng)機裝備。

2.3其他區(qū)域

主要集中在新疆維吾爾自治區(qū)、黑龍江省，這些區(qū)域地廣人稀，作業(yè)量大，同時也是我國農(nóng)機信息化發(fā)展程度較高的區(qū)域，這些區(qū)域農(nóng)機信息化發(fā)展表現(xiàn)為以下特點。

2.3.1大力推進農(nóng)機數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用

基于國產(chǎn)北斗技術(shù)，重點建設(shè)“數(shù)字三農(nóng)”農(nóng)機管理模塊，保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)完整，保障數(shù)字化、智能化農(nóng)機裝備和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到有效應(yīng)用。

2.3.2全面推進“機器換人”

突出科技創(chuàng)新、機制創(chuàng)新和政策創(chuàng)新，積極推動建設(shè)智能農(nóng)機示范基地，組織遴選智能農(nóng)機裝備水平較高、工作基礎(chǔ)較好的經(jīng)營主體，扶持建設(shè)一批“智能農(nóng)機無人化農(nóng)場”。通過智能農(nóng)機示范基地建設(shè)，開展糧食生產(chǎn)耕、種、管、收等環(huán)節(jié)全程智能農(nóng)機裝備與技術(shù)試驗示范，積極探索智能農(nóng)機示范基地建設(shè)運營模式，保障糧食生產(chǎn)全程機械化智能化水平提升。

3未來重點發(fā)展方向

3.1突出先進適用性，重點推進北斗終端應(yīng)用

3.1.1組織智能農(nóng)機遴選活動

面向國內(nèi)優(yōu)質(zhì)農(nóng)機企業(yè)發(fā)榜，征集智能農(nóng)機成套裝備與技術(shù)解決方案，組織專家評選，遴選出適應(yīng)性強、技術(shù)成熟和裝備可靠的方案，推動國內(nèi)一流的智能農(nóng)機裝備技術(shù)解決方案落地生根。

3.1.2智能農(nóng)機作業(yè)評價

通過組織多機型智能農(nóng)機裝備實操作業(yè)競賽，引導(dǎo)企業(yè)加強智能農(nóng)機裝備與技術(shù)研發(fā)制造、改進提升裝備性能，發(fā)掘相對成熟的智能農(nóng)機裝備與技術(shù)。

3.1.3加強北斗系統(tǒng)在農(nóng)機化領(lǐng)域的應(yīng)用

當前，北斗系統(tǒng)已經(jīng)在有效提高機械作業(yè)質(zhì)量、節(jié)省農(nóng)機作業(yè)時間、解決不同地形適應(yīng)性及農(nóng)機工況監(jiān)測等方面斬露頭角。2013-2022年北斗自動駕駛銷量如圖1所示。

未來，北斗系統(tǒng)需繼續(xù)投入研發(fā)，重點對農(nóng)機專業(yè)合作社、農(nóng)機租賃企業(yè)和家庭農(nóng)場進行技術(shù)培訓(xùn)，最大限度地發(fā)揮北斗系統(tǒng)在農(nóng)機化領(lǐng)域的重要作用。

3.2突出綠色商效，降低糧食損失率

通過推廣綠色環(huán)保農(nóng)機裝備與技術(shù)等精準精細化農(nóng)業(yè)技術(shù)在生產(chǎn)中的實際應(yīng)用，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綠色化轉(zhuǎn)型升級。通過科學制定生態(tài)型耕地技術(shù)、高效精準施藥技術(shù)、籽粒收割技術(shù)及農(nóng)業(yè)廢棄物處理技術(shù)等，促進高效農(nóng)業(yè)和綠色養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)農(nóng)機作業(yè)低碳化。

3.3突出智能化應(yīng)用，積極試點無人化農(nóng)場

“十四五”以來，各地積極推動智能農(nóng)機示范基地，對實際應(yīng)用場景進行了探索。一是制定出臺建設(shè)規(guī)范，指導(dǎo)建設(shè)一批具有實際應(yīng)用場景的智能農(nóng)機示范基地；二是支持建設(shè)示范點，在示范點基礎(chǔ)上逐步升級建設(shè)示范基地；三是建設(shè)多場景示范基地，建設(shè)具有高水平“無人農(nóng)場”“智慧牧場”“數(shù)字漁場”等實際應(yīng)用的智能農(nóng)機示范基地，示范帶動智能農(nóng)機裝備與技術(shù)推廣應(yīng)用。

3.4突出信息化，實現(xiàn)互聯(lián)互通，以信息化網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)機裝備信息化聯(lián)網(wǎng)

一是加強系統(tǒng)平臺建設(shè)。完善架構(gòu)設(shè)計、梳理流程，實現(xiàn)智能化信息化管理服務(wù)功能。二是組織智能農(nóng)機“入網(wǎng)上云”，將智能農(nóng)機、智能監(jiān)測終端等相關(guān)數(shù)據(jù)信息接人系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)全國智能農(nóng)機作業(yè)、位置感知、管理信息等數(shù)據(jù)信息“一張圖”、管理“一張網(wǎng)”。三是建設(shè)開發(fā)智能農(nóng)機大數(shù)據(jù)庫，采集和存儲智能農(nóng)機示范應(yīng)用過程中相關(guān)信息數(shù)據(jù)，實現(xiàn)智能農(nóng)機與智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)協(xié)同和資源共享。黑龍江農(nóng)機管理調(diào)度指揮平臺如圖2所示。

4發(fā)展建議

農(nóng)機信息化離不開高質(zhì)量信息化人才隊伍，應(yīng)加快推進農(nóng)機信息化人才隊伍建設(shè)。如通過產(chǎn)學研聯(lián)合“人才共育…成果共享”等方式，培養(yǎng)一批農(nóng)機創(chuàng)新型人才；通過在返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)大學生等年輕人中培養(yǎng)一批農(nóng)機“碼農(nóng)”、生態(tài)“衛(wèi)士”等農(nóng)機“新農(nóng)人”，加快新型智能化綠色化農(nóng)機裝備技術(shù)在農(nóng)村和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用落地；在長期扎根農(nóng)村、具有農(nóng)機裝備技術(shù)操作、維修和培訓(xùn)等方面特長的農(nóng)機“土專家”中，重點培養(yǎng)一批農(nóng)機專業(yè)技術(shù)人才，讓新型農(nóng)機裝備技術(shù)更接地氣。

農(nóng)機信息化發(fā)展還應(yīng)加強頂層設(shè)計，制定整體規(guī)劃。各地政府部門可通過制定中長期發(fā)展規(guī)劃，制定可以指導(dǎo)行業(yè)的標準和技術(shù)規(guī)范；可打破各區(qū)域數(shù)據(jù)壁壘，整合數(shù)據(jù)資源，進一步提升農(nóng)機信息化技術(shù)同農(nóng)機社會化服務(wù)的融合；升級完善信息化產(chǎn)業(yè)設(shè)備，打造高標準信息化平臺和示范基地。

5結(jié)束語

農(nóng)機信息化是一項系統(tǒng)工程，除了完備的機制和頂層設(shè)計支持，也需要從實際出發(fā)，因地制宜。只有深入了解農(nóng)機信息化的區(qū)域特點，發(fā)揮市場主體調(diào)節(jié)作用，精準施策，錨定農(nóng)機信息化未來發(fā)展方向，才能提出更加有效、能適宜中國本土化的農(nóng)機信息化策略。