寻找农机展上的“智能农机”元素

推广和应用

在如今的新闻里，常常能看到无人驾驶拖拉机作业的报道，这其实就是智能农机在进行试验、推广和应用。说起这个话题，就不能不提及智慧农业。智能农机和智慧农业，两者并不在一个车辙里,但在精准作业、可视管理等方面，两者又相互重合。智能农机是智慧农业的组成部分,也是发展智慧农业的重要物质技术手段。随着智慧农业的发展，客观上对智能农机提出了迫切需求。

雷沃阿波斯营销公司客户服务中心总监陈敏革认为，我国农业生产正在经历历史上一场变革，随着多种形式适度规模经营的发展，种植合作社、家庭农场等新型社会化服务组织将成为农业生产的主体，通过土地流转、土地入股、土地托管、代耕代种、联耕联种、统一经营等多种形式，实现规模化生产。他们年龄集中在35—45周岁，愿意接受新产品和新技术，开放创新，购买力强，追求舒适、高效、智能。由于农机使用群体的变化，智能农机或将迎来发展窗口，进一步推动农业装备向绿色高效、智能舒适的方向发展。

与陈敏革的分析同步，智能农机推广和应用的必要性，还得益于国家持续推动绿色、循环、优质、高效可持续农业发展。中国科学院合肥智能机械研究所副研究员李伟指出，我国传统农业有两个痛点：一是化肥过量施用导致土壤环境恶化。我国使用了世界1/3的化肥，利用率不足30%，其原因是缺少精量施肥的装备与方法，现有装备测土配方过程繁琐，效率低、成本高、费工费时。二是盲目使用农药导致农产品品质降低。每年大约337万吨的化肥施量，接近世界1/3，效率不足30%，原因同样是缺少精准施药技术装备，病虫害检测的效率、范围、精准度都有限。如何根除这些痛点？唯有发展智能农机才是一剂良药。

智能农机的推广和应用有个特例，不妨探讨一下。即，在大农业范畴里，畜牧养殖和设施农业的智能化似乎要先行一步。分析其中原因，第一，这两个领域率先完成了产业升级或产业起点较高。以奶牛业为例，2008年的毒奶粉事故本是不幸事件，但我国奶业知耻后勇，加快了产业升级应是万幸。统计表明，2018年全国奶类产量3176.8万吨，100头以上占比61.4%，进入规模化健康发展轨道。第二，与这两个领域大多使用的是场地机械不无关系。

中国农业大学教授施正香团队2018年对国家奶牛产业体系试验站下属牛场调查后得出两项结论：第一，牛场规模越大机械化水平越高。结果显示，50头以下牛场，投资能力有限，机械化程度较低，饲养方式粗放；超过100头的牛场，设备投入意愿高，注重效率和效益，机械化水平较高。因此，目前100头牛是机械化的分水岭。第二，规模以上牛场各环节机械化水平发展不平衡。千头以上牛场，饲料投喂、挤奶环节全部实现了机械化，其中，奶厅集中挤奶占81%，牛舍管道式挤奶占比19%，但设备进口比例高达61%；饲草料生产加工环节，只是在有饲草地的大型牛场，基本配备了饲草生产和加工设备；在粪污清理、处理和利用环节，机械化水平比较薄弱；环境控制环节机械化水平最低。

边看边听，笔者的感受是，目前我国畜牧养殖业正处于规模化上升阶段，对智能装备与信息化技术需求迫切，特别是随着畜牧养殖业高质量发展加快，智能化装备技术或将进入黄金发展期。而比较遗憾的是，我国农机工业在养殖设备方面是个薄弱环节，现阶段的研发能力和产业化水平滞后，国产设备可靠性差生产效率低，在短期内恐难以满足养殖业发展需要。据介绍，在国科、京鹏等企业近年来努力下，颈枷、卧床、饮水槽设备、刮粪板、风机、水冲系统等简易设备基本实现了国产化，鱼骨式、并列式、转盘式挤奶机械的国产化一度达到70%。但是，我国养殖机械化依赖从欧美进口的局面没有改变，受约束的是智能设备配套的自动计量控制系统等核心技术。

这一状况与施正香教授团队的调查结果基本吻合。饲喂机械，包括TMR搅拌车、自动饲喂车、传送带饲喂系统、犊牛饲喂小车等，进口比例高达90%，国产设备的短板在于自控系统核心技术的约束；挤奶机器人100%依赖进口；环境控制机械，包括湿温度自控、风机通风自动开关、喷淋系统控制设备等，有70%依赖进口；粪污处理机械，包括固液分离机、搅拌泵、切割泵、回冲泵、粪污存储系统等，80%依赖进口；垫料再生系统、撒粪车等，进口依赖更是高达90%。

当然，智能农机的推广和应用，更离不开智能化管理服务平台。否则，智能农机就如同一台“飞行模式”的手机。智能农机管理，包括了机具配置、机具状态监控、实时调度和维修保养的智能化，而这至少要在一个农场或区域布置一个高效农业生产管理平台才能实现。目前，一些企业、农场、合作社以及地方农机管理部门，以“互联网+”的模式，尝试建立了区域范围的服务网络，如宁波市农机总站“智慧农机”平台、雷沃阿波斯iFarming、中联重科中联重科
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DeepHarvest等，平台也好数据集也罢，其实都是通过与移动作业的机械进行数据交换的管理信息系统，机手通过系统可制定详细作业计划，调整作业负荷与速度；系统采集作业数据，作业面积、耗油率、产量等统计数据，在智能终端一目了然。

从智能农机发展趋势来看，确实需要组建一个如同“车联网”的全国性智能化农机服务平台，统筹现有区域网络平台，并为企业、合作社和地方农机管理部门预留接口，在平台基础上进一步开发如“农场版”“管理版”子系统，如同是打造一个全国性的“农机智能助手”，实现全国农机化信息共享。中国农机化信息网曾经有一个“农机直通车”项目，但运行未能得以延续，在当前“区块链”技术十分看好的形势下，可考虑重新列入计划，推动其进入示范推广。