智慧農(nóng)業(yè)與農(nóng)機智能化的發(fā)展前景分析

陸宗明

摘要：農(nóng)業(yè)是我國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，地位舉足輕重，農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展有利于實現(xiàn)食品安全和糧食的穩(wěn)定供應(yīng)，對于保障國家的經(jīng)濟和社會穩(wěn)定具有重要意義。在信息化時代，農(nóng)業(yè)的發(fā)展也邁上了新的臺階，農(nóng)機是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的必備要素之一，隨著大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)機智能化水平不斷提升，智慧農(nóng)業(yè)初具模型。作為一種新的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，智慧農(nóng)業(yè)借助信息技術(shù)的力量，可以顯著提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率、質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展能力，為農(nóng)民提供更多的增值服務(wù)，推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展，推進鄉(xiāng)村振興的實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)機智能化；智慧農(nóng)業(yè)；發(fā)展趨勢

隨著社會的發(fā)展，農(nóng)業(yè)也面臨著新的挑戰(zhàn)和機遇。一方面，人口大幅增長與土地資源有限之間的矛盾越來越突出，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式比較粗獷，生產(chǎn)效率低下，難以滿足現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)發(fā)展需求。另一方面，隨著科技的進步，農(nóng)機智能化水平顯著提升，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)理念和技術(shù)推陳出新，給農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展帶來了新的機遇，不僅有助于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，還能促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展?；诖?，農(nóng)機智能化水平的提高和智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用發(fā)展成為當(dāng)前的研究熱點和發(fā)展方向。

1 智慧農(nóng)業(yè)與農(nóng)機智能化概述

1.1 智慧農(nóng)業(yè)

智慧農(nóng)業(yè)是指利用信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等先進科技手段，結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實際需求，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的智能化管理和決策的新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，有助于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化、智能化和精細化管理?，F(xiàn)階段，農(nóng)田監(jiān)測、氣象預(yù)警、水資源管理、養(yǎng)殖管理和農(nóng)產(chǎn)品溯源等方面都可以開展智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用。其應(yīng)用思路為，通過傳感器、監(jiān)測設(shè)備等手段，采集農(nóng)田土壤、氣象、水源、植物生長等數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)存儲和分析?；诜治霾杉降臄?shù)據(jù)，提供準確的農(nóng)業(yè)需求預(yù)測和決策支持，如精準施肥、精確灌溉、智能病蟲害防控等。利用機器人、自動化設(shè)備等實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流程的自動化操作，同時融合人工智能技術(shù)，實現(xiàn)智能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。通過物聯(lián)網(wǎng)，將各類設(shè)備、傳感器等互聯(lián)互通，實現(xiàn)信息共享和資源互動。同時，通過大數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用數(shù)據(jù)中隱藏的模式和規(guī)律，進一步優(yōu)化農(nóng)業(yè)管理和決策。除了應(yīng)用外，智慧農(nóng)業(yè)還強調(diào)要推動農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新，鼓勵農(nóng)業(yè)科技成果應(yīng)用和轉(zhuǎn)化，提供農(nóng)業(yè)數(shù)字化服務(wù)，如農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)、農(nóng)產(chǎn)品溯源等，促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)升級和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展。同時，注重農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，通過節(jié)約資源、減少污染等措施，保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)高效、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展。

1.2 農(nóng)機智能化

農(nóng)業(yè)機械是指用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各種機械設(shè)備和工具，可以代替人力，完成農(nóng)田耕作、種植、收割等工作，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和產(chǎn)量，包括但不限于拖拉機、播種機、收割機、灌溉設(shè)備、施肥機等。農(nóng)機智能化是指將現(xiàn)代化信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)機械相結(jié)合，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化、智能化的發(fā)展方向。它利用傳感器、控制器、自動化設(shè)備、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，對農(nóng)機進行監(jiān)測、控制和數(shù)據(jù)分析，使農(nóng)業(yè)機械具備自動操作、智能診斷和遠程監(jiān)控等功能。其主要特點包括，其一，數(shù)據(jù)采集與分析。農(nóng)機智能化通過傳感器和儀器設(shè)備采集和監(jiān)測農(nóng)田的環(huán)境數(shù)據(jù)，如土壤濕度、氣溫、光照等，并結(jié)合大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，通過數(shù)據(jù)模型預(yù)測、識別病蟲害和作物生長情況，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供決策依據(jù)。其二，自動化與機器人技術(shù)。農(nóng)機智能化的重要手段是引入自動化和機器人技術(shù)，實現(xiàn)農(nóng)機的自動控制和操作。例如，精準播種機和自動收割機可以根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)和地形狀況自動進行作業(yè)，提高作業(yè)的精度和效率。其三，遠程監(jiān)測與控制。農(nóng)機智能化可以實現(xiàn)對農(nóng)機的遠程監(jiān)控和控制，通過云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，農(nóng)民可以通過手機或電腦實時查看和控制農(nóng)機的運行情況，進行精細化管理。其四，信息化管理與決策支持。農(nóng)機智能化通過整合農(nóng)田環(huán)境數(shù)據(jù)、農(nóng)機作業(yè)數(shù)據(jù)和市場信息，提供決策支持。農(nóng)民可以根據(jù)系統(tǒng)分析的結(jié)果，優(yōu)化農(nóng)機作業(yè)方案、調(diào)整施肥、澆水等方法，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益。

2 智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展中農(nóng)機智能化應(yīng)用的價值分析

2.1 提高生產(chǎn)效率

農(nóng)機智能化應(yīng)用通過自動化操作和智能化控制，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)機作業(yè)的精準和高效。例如，智能化的播種機械可以根據(jù)土壤條件和作物需求進行種子的精準投放，減少種子的浪費，提高作物的出苗率和產(chǎn)量。智能化的收割機械可以根據(jù)作物的生長情況和成熟度進行自動調(diào)節(jié)，提高收割的效率和品質(zhì)，可以大幅度節(jié)約人力和時間成本，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和效益。

2.2 降低資源消耗

智能農(nóng)機應(yīng)用可以根據(jù)作物需求和土壤條件進行精準施肥和灌溉，避免了過量施用化肥和水的浪費。同時，通過傳感器實時監(jiān)測土壤濕度、作物生長狀態(tài)等信息，農(nóng)機可以根據(jù)需要進行智能調(diào)整，實現(xiàn)節(jié)水和節(jié)能目標，有助于降低資源消耗，減少環(huán)境污染，提高農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展水平。

2.3 提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和安全

農(nóng)機智能化應(yīng)用可以實現(xiàn)對農(nóng)田土壤、水源和氣象等環(huán)境因素的實時監(jiān)測和分析，提供準確的農(nóng)業(yè)管理和決策支持。通過精準施肥、用藥和灌溉等操作，可以提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和口感。同時，智能化農(nóng)機在生產(chǎn)過程中能夠?qū)崿F(xiàn)對農(nóng)藥和化肥的準確控制，減少對農(nóng)產(chǎn)品的殘留，提高農(nóng)產(chǎn)品的安全性。

2.4 降低勞動強度和改善農(nóng)民生活

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)作業(yè)往往需要大量的人力投入，勞動強度較高。智能農(nóng)機應(yīng)用可以減輕農(nóng)民的體力勞動，改善其工作條件和生活質(zhì)量。農(nóng)機智能化應(yīng)用還可以提高農(nóng)民技術(shù)素質(zhì)和知識水平，降低農(nóng)業(yè)從業(yè)門檻，促進農(nóng)村人口的流動和社會經(jīng)濟的發(fā)展。

3 如何加快農(nóng)機智能化，推進智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用發(fā)展

3.1 加大政策及資金的支持力度，推進農(nóng)村的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

在農(nóng)機智能化推廣應(yīng)用中，政府發(fā)揮著引導(dǎo)性的作用，為了提高其推廣應(yīng)用效果，必須優(yōu)化頂層設(shè)計。修訂相關(guān)政策和法律法規(guī)，提供政策支持和激勵措施，建立智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的標準和規(guī)范，推進跨部門的協(xié)作和合作，各個部門應(yīng)加強溝通和協(xié)調(diào)，形成政策、戰(zhàn)略和資源的共識，以推動智慧農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)和政策修訂工作，建立智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的長效機制。政府需要充分發(fā)揮行政職能，制定和完善促進農(nóng)機智能化和智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的政策，包括財政獎勵、稅收優(yōu)惠、貸款支持、科技創(chuàng)新等方面的政策，吸引企業(yè)參與農(nóng)機智能化和智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研發(fā)與應(yīng)用，并鼓勵農(nóng)民使用智能農(nóng)業(yè)設(shè)備，提高智慧農(nóng)業(yè)的普及率；增加對農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的資金投入，包括農(nóng)業(yè)水利設(shè)施、農(nóng)田整理、道路修建、電力供應(yīng)等，通過增加投資、設(shè)立專項基金等方式，提供資金支持，加強農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，為農(nóng)機智能化和智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用提供良好的基礎(chǔ)條件；加大對農(nóng)機智能化和智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的扶持和培育力度，鼓勵符合條件的企業(yè)設(shè)立農(nóng)機智能化研發(fā)中心、智慧農(nóng)業(yè)示范園等，為企業(yè)提供土地、資金等方面的扶持。同時，還可以加強與科研機構(gòu)和高校的合作，推動技術(shù)創(chuàng)新和科研成果的轉(zhuǎn)化。推動農(nóng)村數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提供良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和通信設(shè)施，為農(nóng)機智能化和智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用提供支撐。加大對農(nóng)村寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和推廣，降低網(wǎng)絡(luò)接入成本，提高農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)覆蓋率，確保農(nóng)村地區(qū)能夠順利實現(xiàn)遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸和信息交互。

3.2 完善推廣服務(wù)體系，加大對智能化農(nóng)機推廣應(yīng)用的宣傳力度

成立專門的農(nóng)機智能化推廣服務(wù)機構(gòu)，負責(zé)推廣智能化農(nóng)機的應(yīng)用和培訓(xùn)農(nóng)民的操作技能，提供一整套的服務(wù)，包括技術(shù)指導(dǎo)、示范推廣、培訓(xùn)和售后服務(wù)等，幫助農(nóng)民更好地理解和應(yīng)用智能化農(nóng)機技術(shù)：開展各種形式的宣傳推廣活動，如舉辦智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)交流會、農(nóng)機智能化推廣巡展等；利用傳統(tǒng)媒體和新興媒體，如電視、廣播、報紙、網(wǎng)絡(luò)等，加大對智能化農(nóng)機應(yīng)用的宣傳力度，提高農(nóng)民對智能化農(nóng)機的認知和接受程度；通過組織農(nóng)民交流會、技術(shù)培訓(xùn)班等形式，邀請已經(jīng)應(yīng)用智能化農(nóng)機的農(nóng)民分享他們的經(jīng)驗和成功案例，樹立農(nóng)民對智能化農(nóng)機應(yīng)用的信心，激發(fā)他們的興趣和積極性。政府要加大對智能化農(nóng)機推廣應(yīng)用的政策扶持力度，推出相關(guān)的補貼政策和貸款支持政策，降低農(nóng)民購買智能化農(nóng)機的成本；同時，建立健全監(jiān)管機制，加大對智能化農(nóng)機的產(chǎn)品質(zhì)量和售后服務(wù)的監(jiān)督力度，確保農(nóng)民能夠購買到優(yōu)質(zhì)的智能化農(nóng)機產(chǎn)品。在全面推廣智慧農(nóng)業(yè)之前，可以選擇實驗地區(qū)進行試點工作，通過實踐和總結(jié)經(jīng)驗，逐步完善智慧農(nóng)業(yè)的相關(guān)政策和技術(shù)措施，為進一步推廣智慧農(nóng)業(yè)打下基礎(chǔ)。

3.3 推進土地連片集中模式，促進農(nóng)機的深入應(yīng)用

農(nóng)機作業(yè)需要一定的規(guī)模才能發(fā)揮效益，土地集中連片能夠提供相對較大的農(nóng)田面積，農(nóng)機可以更加方便地進行連片作業(yè)，解決農(nóng)機操作中的空間碎片化問題，減少因為農(nóng)田之間的隔離而導(dǎo)致的行車時間和能耗，促進農(nóng)機的高效集約化應(yīng)用，提升農(nóng)機的作業(yè)效率、農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)力和經(jīng)濟效益。因此，為了促進農(nóng)機的深入應(yīng)用，有必要推進土地連片集中經(jīng)營。政府要重視土地集中連片的規(guī)劃和建設(shè)，可以制定相關(guān)政策，提供補貼和優(yōu)惠政策，包括土地流轉(zhuǎn)補貼、土地承包合同的保障、農(nóng)機具購置補貼等，鼓勵并支持農(nóng)民組織成合作社、農(nóng)民專業(yè)合作社等形式，實行土地流轉(zhuǎn)和集約經(jīng)營，擴大土地連片集中規(guī)模。通過組織示范區(qū)和示范農(nóng)場，向農(nóng)民展示土地連片集中模式和農(nóng)機深耕的效益，加強技術(shù)指導(dǎo)和培訓(xùn)，并提供專家咨詢、示范農(nóng)機設(shè)備、技術(shù)培訓(xùn)等支持，推動土地連片集中模式在特定區(qū)域的示范推廣。組織農(nóng)村土地整治，包括土地承包合同的整理和規(guī)范、土地流轉(zhuǎn)市場的建立和完善、耕地質(zhì)量的提升等，為土地連片集中模式的推進創(chuàng)造良好的條件，提高土地的流轉(zhuǎn)效率和規(guī)模經(jīng)營能力。加強農(nóng)村信息化建設(shè)，提供農(nóng)戶土地信息管理系統(tǒng)，方便土地流轉(zhuǎn)管理和農(nóng)民收益分配的實時追蹤。同時，利用現(xiàn)代通信技術(shù)和電子商務(wù)平臺，提供農(nóng)機設(shè)備的租賃和維修服務(wù)，方便農(nóng)民使用農(nóng)機設(shè)備。

3.4 建立完善農(nóng)機信息化綜合服務(wù)平臺，促進農(nóng)機數(shù)據(jù)的融合

農(nóng)機智能化技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，提升農(nóng)民的收入和農(nóng)產(chǎn)品的競爭力。農(nóng)機智能化生產(chǎn)環(huán)境包括利用傳感器、無人機、遙感等技術(shù)實現(xiàn)智能監(jiān)測、預(yù)測和決策，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加科學(xué)、精準和可持續(xù)。在農(nóng)村實現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)全覆蓋的過程中，農(nóng)機智能化生產(chǎn)環(huán)境是一個不可或缺的組成部分。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)涉及大量的數(shù)據(jù)，包括土壤、氣象、水質(zhì)、產(chǎn)量等各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)系統(tǒng)進行收集、存儲、分析和呈現(xiàn)，有助于農(nóng)民和農(nóng)業(yè)專家進行決策和管理。為了實現(xiàn)這一目的，有必要建立完善農(nóng)機信息化綜合服務(wù)平臺，制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準和格式，建立起一個共享的數(shù)據(jù)資源庫，推動農(nóng)機設(shè)備和傳感器的智能化改造，實現(xiàn)自動化的數(shù)據(jù)采集與傳輸，確保數(shù)據(jù)的及時性和準確性；同時，需促進不同農(nóng)機設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的有效融合和分析，通過數(shù)據(jù)挖掘、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)，提取有價值的信息，以便更好地為農(nóng)民、農(nóng)機廠商、科研機構(gòu)等各個相關(guān)方服務(wù)。

3.5 加強人才培養(yǎng)，大力開展農(nóng)機智能化的研發(fā)

專業(yè)人才是推動農(nóng)機智能化水平提升和智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用發(fā)展的關(guān)鍵力量，要在高校和研究機構(gòu)加強相關(guān)學(xué)科的建設(shè)，開設(shè)農(nóng)機智能化研發(fā)方向的專業(yè)，優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，為后續(xù)發(fā)展提供儲備力量。相關(guān)部門可與農(nóng)業(yè)機械企業(yè)、科研院所等合作，建立聯(lián)合培養(yǎng)計劃，提供學(xué)生實習(xí)和合作研發(fā)的機會，通過與行業(yè)和實踐結(jié)合，使學(xué)生能夠更好地掌握農(nóng)機智能化技術(shù)和研發(fā)實踐；制定政策和項目，提供獎學(xué)金、資金、項目支持等激勵措施，鼓勵人才從事農(nóng)機智能化研發(fā)工作，同時，設(shè)立研究基金，用于支持農(nóng)機智能化研究和開發(fā)項目；投資建設(shè)農(nóng)機智能化研發(fā)實驗室和工程中心，提供創(chuàng)新研發(fā)的場所和設(shè)備，開放數(shù)據(jù)和資源，吸引研究人員和企業(yè)參與農(nóng)機智能化的研發(fā)工作。此外，農(nóng)民是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的直接參與者，他們的生產(chǎn)經(jīng)驗，是農(nóng)機智能化改進的有力依據(jù)，因此，有必要加強專業(yè)農(nóng)戶隊伍建設(shè)，激勵青壯年參與智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)，為他們提供農(nóng)業(yè)培訓(xùn)和技術(shù)指導(dǎo)，獲得更多關(guān)于智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)和管理的知識，提高農(nóng)戶的農(nóng)業(yè)專業(yè)素質(zhì)，從而提高他們在農(nóng)機智能化和智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)中的參與度和貢獻度。

4 結(jié)語

綜上所述，提高農(nóng)機智能化水平、推進智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用發(fā)展，是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展不可逆的趨勢。為了實現(xiàn)這一目標，可以加大政策及資金的支持力度、完善推廣服務(wù)體系、推進土地連片集中模式、建立完善農(nóng)機信息化綜合服務(wù)平臺、加強人才培養(yǎng)等措施，借以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準度和效率，并降低對資源的依賴，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。隨著技術(shù)的不斷革新和應(yīng)用的推廣，相信農(nóng)機智能化和智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展會給農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)帶來更多的機遇和創(chuàng)新，為人類提供更加豐富、安全和可持續(xù)的糧食供應(yīng)。

參考文獻

[1] 劉振廣.提升農(nóng)機智能化水平助推智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展[J].南方農(nóng)機，2023，54（12）：188-190.

[2] 謝延杰.智能化農(nóng)機在智慧農(nóng)業(yè)中的推廣應(yīng)用研究[J].中文科技期刊數(shù)據(jù)庫（全文版）農(nóng)業(yè)科學(xué)，2023（7）：86-88.

[3] 董愛君.智能化農(nóng)機在智慧農(nóng)業(yè)中的推廣應(yīng)用研究[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2023（1）：42-44.

[4] 赫兵，李超，劉月月，等.智能化機器人和ICT技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用前景分析[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2023（1）：94-96.

[5] 高鵬飛，葛艷晶.數(shù)字化探索 智能化實踐--建三江分公司智慧農(nóng)業(yè)展現(xiàn)新活力[J].農(nóng)場經(jīng)濟管理，2023（5）：65-80.

[6] 劉冰.智慧農(nóng)業(yè)視域下農(nóng)業(yè)機械智能化技術(shù)的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2023，43（8）：39-40.

[7] 張艷杰.加強農(nóng)機智能化水平 加快智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用發(fā)展[J].農(nóng)機使用與維修，2022（11）：41-43.