數(shù)字與智能化技術(shù)在皖南地區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械中的應(yīng)用

馬澤同

（池州學(xué)院大數(shù)據(jù)與人工智能學(xué)院，安徽池州 247000）

隨著科技的不斷進步和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的推進，智能化技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，其中農(nóng)業(yè)機械自動化技術(shù)應(yīng)用成為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重中之重?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械化是一種將農(nóng)事自動化、智能化的方式，不僅可以降低勞動強度，還可以提高作物的產(chǎn)量。目前，已有很多省市將農(nóng)業(yè)機械自動化、智能化融入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進行了調(diào)整和優(yōu)化，從而讓農(nóng)業(yè)可以在為市場提供不受季節(jié)、地域限制的多樣化農(nóng)產(chǎn)品，讓人們的餐桌變得更加豐富的同時，讓農(nóng)民獲得更多的經(jīng)濟效益。

皖南地區(qū)隸屬安徽省，包括黃山市、蕪湖市、馬鞍山市、銅陵市、宣城市及池州市6 個城市，地理環(huán)境優(yōu)越，擁有豐富的自然資源和較大的農(nóng)業(yè)發(fā)展?jié)摿?，總面積約3.65 萬km2。近年來，智能化技術(shù)在皖南地區(qū)農(nóng)業(yè)機械中的應(yīng)用為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了非常大的助力，雖然皖南地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展取得了一定的成績，但也面臨著一些問題和挑戰(zhàn)[1]。本文著重探討了皖南地區(qū)數(shù)字和智能化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械中的應(yīng)用現(xiàn)狀和主要發(fā)展阻礙，重點對皖南地區(qū)農(nóng)業(yè)機械智能化應(yīng)用場景進行論述，并針對性提出進一步推廣和應(yīng)用數(shù)字與智能化農(nóng)業(yè)機械的建議，研究結(jié)果對促進皖南地區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有一定參考價值。

1 發(fā)展概述

1.1 農(nóng)業(yè)機械智能化技術(shù)的概念

農(nóng)業(yè)機械智能化技術(shù)是指將先進的信息技術(shù)、感知技術(shù)和自動化技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機械系統(tǒng)中，通過數(shù)據(jù)的采集、分析和處理，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械的自主決策、智能操作和遠程控制的一種技術(shù)手段。通過農(nóng)業(yè)機械智能化技術(shù)，不僅能夠提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量、減少人力和資源的浪費，還可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準(zhǔn)化管理，為農(nóng)民提供更好的工作環(huán)境和工作條件。農(nóng)業(yè)機械智能化技術(shù)的應(yīng)用將為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程注入新的動力，并將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)推向更高的智能化水平。

1.2 皖南地區(qū)農(nóng)業(yè)機械智能化發(fā)展現(xiàn)狀

與皖北地區(qū)相比，皖南地區(qū)水資源相對充足，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)較為多樣化，以糧食作物（如水稻、小麥）和經(jīng)濟作物（如茶葉、油菜）為主，并兼有畜牧業(yè)和漁業(yè)。同時，部分農(nóng)村地區(qū)有一定規(guī)模的果樹種植和蔬菜種植，農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施相對完善，注重農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新和技術(shù)推廣，農(nóng)業(yè)機械化水平較高，農(nóng)機具的使用廣泛。

在農(nóng)業(yè)機械應(yīng)用方面，皖南地區(qū)農(nóng)業(yè)機械智能化發(fā)展呈現(xiàn)出以下4 個方面的特點。1）農(nóng)機配備率逐步提升。據(jù)不完全統(tǒng)計，皖南地區(qū)農(nóng)作物耕種收綜合機械化率達到65%，大部分農(nóng)戶擁有農(nóng)用拖拉機、播種機、收割機等基礎(chǔ)農(nóng)機具，設(shè)施農(nóng)業(yè)、畜牧養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖和農(nóng)產(chǎn)品初加工等產(chǎn)業(yè)的機械化率總體在40%以上。2）機械推廣服務(wù)體系不斷完善。以馬鞍山市含山縣為例，僅該縣就擁有農(nóng)機化服務(wù)組織141 個，服務(wù)能力占總面積的65%以上。3）農(nóng)業(yè)智能化創(chuàng)新應(yīng)用不斷推進。例如，蕪湖市借助科技力量，全市農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主體已達35 家，應(yīng)用后效益提升6.63%，目前已建成省級農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范基地16 家，“智慧蔬菜”“智慧畜牧”“智慧漁業(yè)”應(yīng)運而生。4）皖南地區(qū)鼓勵農(nóng)業(yè)機械的創(chuàng)新和應(yīng)用，推動農(nóng)機裝備更新?lián)Q代，加強農(nóng)機裝備研發(fā)，推廣應(yīng)用新型農(nóng)機具，如黃山市一直深耕茶葉智能化機械領(lǐng)域，突破了多項山區(qū)特色作物農(nóng)機“卡脖子”技術(shù)，研發(fā)、示范推廣一批新裝備。

1.3 皖南地區(qū)農(nóng)業(yè)機械智能化應(yīng)用場景分析

皖南地區(qū)應(yīng)用農(nóng)業(yè)機械數(shù)字和智能化的場景較多，主要分為以下3 個方面。

1）丘陵地區(qū)山區(qū)特色作物農(nóng)機應(yīng)用。皖南6 市中，黃山市的屯溪區(qū)和涇縣、池州市的青陽縣和石臺縣及宣城市的祁門縣等都是典型的丘陵地區(qū)，農(nóng)作物以茶葉、山核桃和山區(qū)中草藥等為主。智能化應(yīng)用主要體現(xiàn)在茶葉生產(chǎn)方面，規(guī)模以上茶企已基本實現(xiàn)茶葉采摘、炒制篩分、包裝和貯存等全流程數(shù)字化和智能化。以池州市為例，全市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)共建立規(guī)模不同的茶葉初制加工廠近220 個，共擁有茶葉生產(chǎn)相關(guān)機械近3 200 臺（套）。

2）平原地區(qū)主要糧食作物農(nóng)機應(yīng)用。皖南6 市中，蕪湖市、銅陵市和馬鞍山市大部分區(qū)域地形為平原，以種植水稻和油菜為主，坡地種植玉米、薯類及經(jīng)濟作物。上述地區(qū)對農(nóng)業(yè)智能化的應(yīng)用主要體現(xiàn)在水稻無人機噴藥和收割方面，聯(lián)合收割機應(yīng)用率超過80%。此外，在農(nóng)場化種植方面，比較典型的是蕪湖市三山經(jīng)開區(qū)133.33 hm2的智慧“蕪湖大米”核心示范基地。該基地通過傳感器和無線通信技術(shù)，實現(xiàn)對農(nóng)田環(huán)境、作物生長和農(nóng)機狀態(tài)的實時監(jiān)測與控制，通過數(shù)據(jù)分析和預(yù)測，提供智能決策支持，優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理流程，實現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。

3）畜牧業(yè)養(yǎng)殖智能化應(yīng)用。皖南地區(qū)畜牧養(yǎng)殖比較分散，主要在蕪湖市和馬鞍山市。目前，兩市的大型畜牧公司均實現(xiàn)了機械自動化和數(shù)字化，以蕪湖市無為縣溫氏家禽有限公司為例，采用“公司+高效生態(tài)養(yǎng)殖小區(qū)+屠宰加工”模式，建設(shè)62 座高效自動化養(yǎng)殖基地，配套建設(shè)天然氣基站、污水處理中心及超聲波消毒系統(tǒng)，通過物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)控雞舍，打造“人養(yǎng)機器，機器養(yǎng)雞”的高效小區(qū)模式，全方位監(jiān)控雞群生長情況。此外，馬鞍山市淤東鎮(zhèn)是皖南山區(qū)畜牧業(yè)養(yǎng)殖重要基地，具有規(guī)模大、養(yǎng)殖品種多樣、生態(tài)環(huán)境優(yōu)越等特點，在牲畜生長數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測、自動化飼料供給系統(tǒng)、智能化環(huán)境調(diào)控、健康監(jiān)測和疾病預(yù)警等方面都實現(xiàn)了數(shù)字化和智能化[2]。

雖然皖南地區(qū)的農(nóng)機配備率有所提高，但是整體來說，農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展還不夠完善，與發(fā)達地區(qū)相比還存在差距，存在部分地區(qū)農(nóng)機配備率較低、農(nóng)機化服務(wù)水平有待提高、農(nóng)機裝備結(jié)構(gòu)需要調(diào)整與優(yōu)化等問題。

2 主要問題

1）農(nóng)用機械使用受限。皖南地區(qū)地形主要為丘陵，地勢多起伏不平，地形復(fù)雜，為農(nóng)機作業(yè)造成不便，增加農(nóng)機作業(yè)的難度和風(fēng)險。且丘陵地帶的土地廣泛分布著高坡耕地、坡耕地和谷地等，茶葉、山核桃等特色農(nóng)產(chǎn)品廣泛種植于此，卻沒有與地形相適應(yīng)的農(nóng)機能夠使用，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模相對較小，并且經(jīng)濟基礎(chǔ)相對較薄弱；此外，農(nóng)機機械化和智能化的成本較高，超過了許多當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的承受能力，導(dǎo)致農(nóng)機的使用程度較低。2）政府部門政策導(dǎo)向和驅(qū)動存在不足。政府對數(shù)字與智能化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械中的應(yīng)用缺乏明確的政策支持和指導(dǎo)，缺乏相應(yīng)的激勵措施和資金支持，導(dǎo)致農(nóng)民和農(nóng)業(yè)企業(yè)在引進和應(yīng)用這些技術(shù)時面臨著較高的風(fēng)險和成本壓力，缺乏積極性和動力；地方政府在推動這些技術(shù)的采用和推廣方面缺乏足夠的力度和行動，缺乏對農(nóng)機發(fā)展需求的了解和對未來發(fā)展方向的把控。3）地方專業(yè)技術(shù)人員嚴(yán)重不足，缺乏數(shù)字智能化技術(shù)應(yīng)用的知識和技能，使得農(nóng)機智能化的推廣和應(yīng)用困難重重。4）接受程度較低。目前，皖南農(nóng)村地區(qū)從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的大多為老年人，對新技術(shù)的接受程度相對較低，存在技術(shù)壁壘。

3 路徑探討

針對皖南地區(qū)在農(nóng)業(yè)機械智能發(fā)展方面的問題，從以下幾個方面進行路徑探討。

1）區(qū)域突破，補齊特色經(jīng)濟作物裝備短板。針對皖南地區(qū)多丘陵地形的問題，相關(guān)部門須加大對丘陵山區(qū)機耕路、田間道路和排水渠道的建設(shè)力度，進一步明確“宜機化”要求，通過土地集中、平整，改善農(nóng)機作業(yè)通行條件，推動低丘緩坡田塊“小變大”和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，補齊丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)機械化基礎(chǔ)條件薄弱的短板。針對皖南地區(qū)丘陵和山區(qū)特色作物種植農(nóng)藝特點，積極研發(fā)輕簡型農(nóng)機裝備和高適應(yīng)性專用機械。著力圍繞山區(qū)茶葉、板栗、山核桃、油茶、中藥材等特色作物，加快種植、管理、收獲和初加工等關(guān)鍵環(huán)節(jié)新型農(nóng)機裝備的研發(fā)，解決“無機可用”問題。發(fā)揮省農(nóng)機裝備應(yīng)用產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系作用，積極爭取國家和省市項目支持，圍繞皖南山區(qū)特色經(jīng)濟作物裝備短板，研發(fā)新機具，推進丘陵山區(qū)機械化[3-5]。

2）政策驅(qū)動，加快推進農(nóng)機裝備提檔升級和補貼。根據(jù)《安徽省“十四五”農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展規(guī)劃》，相關(guān)部門需要精準(zhǔn)實施農(nóng)機具購置補貼政策，并對農(nóng)作物生產(chǎn)全程機械化關(guān)鍵環(huán)節(jié)機具購置實行重點補貼，引導(dǎo)各級財政和社會資本加大投入，鼓勵、支持、引導(dǎo)有條件的地區(qū)整鄉(xiāng)、整縣、整市推進全程機械化。此外，要分區(qū)域、分產(chǎn)業(yè)、分品種、分環(huán)節(jié)全面梳理皖南地區(qū)農(nóng)機發(fā)展需求，編制農(nóng)機裝備需求和研制清單，重點研發(fā)制造農(nóng)機精細作業(yè)遠程監(jiān)測終端、無人作業(yè)多功能精量播種機等大中型智能機械，研發(fā)丘陵山區(qū)輕便小型作業(yè)機械、名優(yōu)茶智能化采摘機械、新型茶葉萎凋保鮮成套設(shè)備、大宗茶自動上料機、高效山核桃采摘加工等特色小型機械等[4-6]。

3）服務(wù)聯(lián)動，培養(yǎng)一批農(nóng)機化管理人才。針對皖南地區(qū)專業(yè)技術(shù)人員偏少問題，當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門要充分發(fā)揮高?？蒲性核?、基層技術(shù)推廣部門、農(nóng)機企業(yè)、農(nóng)機合作組織等社會力量的作用，培養(yǎng)懂農(nóng)機操作、維修等實用技能的人才，造就一支有一定科學(xué)文化素質(zhì)、有技能、會經(jīng)營、思想業(yè)務(wù)過硬的農(nóng)機化產(chǎn)業(yè)大軍。還可以通過大力開展農(nóng)機手機械操作技能大賽和技術(shù)培訓(xùn)，提高機手規(guī)范化操作、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的能力和水平。組織農(nóng)機技術(shù)人員上門服務(wù)，確保智慧農(nóng)機裝備的保管存放環(huán)境安全可靠，指導(dǎo)幫助農(nóng)機合作社和農(nóng)戶及時進行農(nóng)機具檢修調(diào)試保養(yǎng)工作，同時采取線上授課、現(xiàn)場教學(xué)和實地操作等多種形式開展農(nóng)機安全知識及操作技能專項培訓(xùn)，培訓(xùn)農(nóng)機手，提升農(nóng)機人員操作技能，確保智能農(nóng)機“拉得出、用得好、有效益、促發(fā)展”[7]。

4）推廣帶動，積極搭建智慧農(nóng)機推廣平臺。針對皖南地區(qū)留守老人多、大多數(shù)農(nóng)戶習(xí)慣傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、對新技術(shù)的接受和應(yīng)用有所抵觸等問題，有關(guān)部門和企業(yè)可在區(qū)域內(nèi)組織新技術(shù)和新裝備的現(xiàn)場展示活動，組織農(nóng)作物機收和人工采收效率競技比賽，用量化方式凸顯智慧機械優(yōu)勢。還可以通過全程機械化示范推介會、農(nóng)機推廣田間日等活動，為智慧農(nóng)機、智能終端等生產(chǎn)企業(yè)搭建展銷平臺，對無人植保機、自走式玉米收獲機、聯(lián)合整地機等智能作業(yè)機械進行現(xiàn)場展示，用看得見、摸得著的方式展現(xiàn)增產(chǎn)增收實效，引導(dǎo)農(nóng)民主動接受并使用新技術(shù)、新機具。通過實地指導(dǎo)等形式，提升農(nóng)民的知識水平和技術(shù)能力，使年齡稍大的農(nóng)戶也能熟悉和掌握農(nóng)業(yè)機械自動化的操作和維護[8-9]。

4 結(jié)語

綜上所述，在皖南地區(qū)，農(nóng)機智能化的發(fā)展應(yīng)用路徑需要從提升特色經(jīng)濟作物裝備短板、加快推進農(nóng)機裝備提檔升級和補貼、培養(yǎng)一批農(nóng)機化管理人才和積極搭建智慧農(nóng)機推廣平臺等方面進行探討和實施。此外，需要通過加強技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新、優(yōu)化數(shù)據(jù)管理和決策支持，以及提供完善的服務(wù)體系，進一步推動智能化技術(shù)在皖南地區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械中的應(yīng)用，促進農(nóng)業(yè)的高效、可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益的雙贏。