酒泉智慧農(nóng)機發(fā)展現(xiàn)狀及對策

　　近年來，酒泉市以作物耕種管收生產(chǎn)環(huán)節(jié)全覆蓋、機庫田間轉(zhuǎn)移作業(yè)全自動、自動避障異況停車保安全、作物生產(chǎn)過程全監(jiān)控、智能決策精準作業(yè)全無人等為目標，以推進物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領域全方位全鏈條普及應用為主線,依托“無人化”智慧農(nóng)場建設，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標準化、機械化、智能化發(fā)展，建設智慧農(nóng)機取得一定成效。
 

　　一.智慧農(nóng)機發(fā)展的基本情況
 

　　(一)“無人化”智慧農(nóng)場模式。酒泉奧凱種子機械股份有限公司以羅錫文院士團隊無人化農(nóng)場技術(shù)成果為模型，將互聯(lián)網(wǎng)+的行動計劃與現(xiàn)代化信息技術(shù)快速滲透到農(nóng)業(yè)領域中，通過互聯(lián)網(wǎng)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營、服務的融合打造了甘肅省首個“千畝制種玉米全程機械化及智慧農(nóng)業(yè)示范園”。該項目重點聚焦“種子和耕地”存在的突出問題，通過“政、產(chǎn)、學、研、用”合作，開展1350畝高標準農(nóng)田基礎建設，推廣玉米制種的育、耕、種、管、收、儲等全流程機械化無人操作模式，推進振興河西國家玉米繁育制種基地建設。奧凱智慧農(nóng)業(yè)示范園建設項目實現(xiàn)了5個功能。一是耕種管收生產(chǎn)環(huán)節(jié)全覆蓋，即覆蓋農(nóng)作物生產(chǎn)中的耕整、種植、田間管理和收獲的各個環(huán)節(jié)。二是機庫田間轉(zhuǎn)移作業(yè)全自動，即農(nóng)機自動從機庫轉(zhuǎn)移到田間，完成田間作業(yè)后自動回到機庫。三是自動避障異況停車保安全，即在農(nóng)機轉(zhuǎn)移和作業(yè)過程中能實現(xiàn)自動避賬，遇到異常情況能自動停車，以確保安全。四是作物生產(chǎn)過程實時全監(jiān)控，即能對作物生產(chǎn)過程中的長勢和病蟲損害情況進行實時監(jiān)控。五是智能決策精準作業(yè)全無人，即能根據(jù)作物的長勢和病蟲草害情況及時作出決策，并自動進行精準作業(yè)，包括精準施肥和精準施藥等。示范園同時集無人化農(nóng)機系統(tǒng)、無人化灌溉系統(tǒng)、無人化綠色防控系統(tǒng)等多維技術(shù)于一體，為玉米制種生產(chǎn)提供了全過程的無人機械化技術(shù)服務，實現(xiàn)了規(guī)?；C械化、智能化種植，集約化管理，解決了制種玉米去雄、收獲、剝皮三大“卡脖子”問題。
 

　　(二)智慧農(nóng)機服務平臺模式
 

　　1、瓜州縣機采棉智慧農(nóng)機服務平臺。2023年，瓜州縣針對機采棉產(chǎn)業(yè)單個人工管理面積小、智慧調(diào)度能力水平低、技術(shù)品種不完善等問題在瓜州鎮(zhèn)開展機采棉智慧農(nóng)機服務平臺建設。生產(chǎn)實踐表明，機采棉智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式效益顯著。機采棉與人工采棉相比，膜下滴灌水肥一體化技術(shù)應用可實現(xiàn)節(jié)水50%、節(jié)肥25%，每畝減少生產(chǎn)成本265元，有效提高了灌溉效率和肥料利用率；推廣智能一體化、無人機植保、化學打頂、脫葉催熟、打包式機械采棉等機采棉配套集成技術(shù)，棉花采摘成本降低700元，機采棉與傳統(tǒng)種植棉相比，每畝增加保苗3500-4000株，畝增產(chǎn)70公斤，畝增收420元，達到1385元。棉花膜下滴灌精密播種技術(shù)的應用，減少了耕地次生鹽堿化，保護了地力，促進了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，有顯著的生態(tài)效益。該縣同時以精準農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備為支撐，以互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)機信息化技術(shù)為載體，購置引進國內(nèi)先進的智慧農(nóng)機設施設備，大幅增加農(nóng)機自動導航無人駕駛系統(tǒng)、深松整地作業(yè)遠程監(jiān)測系統(tǒng)終端、報廢更新遠程監(jiān)管系統(tǒng)等現(xiàn)代智慧農(nóng)機裝備，構(gòu)建農(nóng)機作業(yè)生產(chǎn)信息化體系，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的耕、種、管、收等作業(yè)環(huán)節(jié)農(nóng)機調(diào)度、作業(yè)監(jiān)測、作業(yè)質(zhì)量分析、作業(yè)面積統(tǒng)計、機手培訓、信息發(fā)布等一體化服務，走出了一條實現(xiàn)小農(nóng)戶與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有機銜接的新路子。
 

　　2、玉門市智慧農(nóng)機信息服務平臺。2024年，玉門市支持鵬誠農(nóng)機服務農(nóng)民專業(yè)合作社斥資60萬元引進北京大田互通物聯(lián)技術(shù)有限公司“數(shù)字屏作業(yè)監(jiān)測終端”，建成該市首個智慧農(nóng)機信息服務平臺。數(shù)字屏作業(yè)監(jiān)測終端采用亞米級差分 RTK算法，定位精度誤差20CM，定位數(shù)據(jù)、軌跡數(shù)據(jù)更加精準，為面積計算提供了精準的定位數(shù)據(jù)。該監(jiān)控終端適用于拖拉機(帶深松、深翻、旋耕、 播種、粉碎還田、打捆等作業(yè)機具)、移栽機(自走乘坐式機型)、收割機(小麥、玉米等谷物聯(lián)合收割機)、植保機(自走式)等多種農(nóng)機作業(yè)類型的監(jiān)控，可以適配多種作業(yè)機具，減少了機手為適應多個作業(yè)類型補貼需要安裝多套監(jiān)控主機的投入，降低了機手的采購成本。數(shù)字屏作業(yè)監(jiān)測終端可采集、跟蹤、管理農(nóng)機的位置信息、作業(yè)狀態(tài)信息等，可外接作業(yè)狀態(tài)傳感器，作業(yè)機具傳感器等，可實現(xiàn)對多種作業(yè)類型的監(jiān)控。數(shù)字屏作業(yè)監(jiān)測終端內(nèi)置北斗定位模塊、4G通信模塊、存儲模塊、運算處理模塊等，可將農(nóng)機定位數(shù)據(jù)等按照設定好的時間間隔上傳至管理運營平臺，便于進行管理與運維決策分析。自今年9月24日“智慧農(nóng)機信息服務平臺”投入運行止目前，鵬誠農(nóng)機服務農(nóng)民專業(yè)合作社完成農(nóng)機作業(yè)信息調(diào)度服務面積12000畝。
 

　　三、措施建議
 

　　1.完善智慧農(nóng)業(yè)基礎設施建設。通過購機補貼政策實施、申請國家“兩重”項目等方式，加大智慧農(nóng)機、“無人化”智慧農(nóng)場建設投入力度。利用數(shù)字鄉(xiāng)村建設工程，不斷完善智慧農(nóng)機信息服務體系，為農(nóng)民和新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體提供各類信息服務，建設智慧農(nóng)機示范基地，推廣應用農(nóng)機北斗終端、精量播種、變量施肥、農(nóng)業(yè)無人機等智能農(nóng)機裝備。推動數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，為各級農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門提供農(nóng)機管理應用數(shù)據(jù)信息平臺，推動智慧農(nóng)業(yè)建設。
 

　　2.加大農(nóng)田基礎設施數(shù)字化建設。按照《全國高標準農(nóng)田建設規(guī)劃(2021-2030)》有關(guān)要求，統(tǒng)籌推進高標準農(nóng)田新建和改造提升，對工程建設后管護和農(nóng)田利用狀況進行持續(xù)監(jiān)測，因地制宜開展數(shù)字農(nóng)業(yè)、良種良法、科學施肥、病蟲害綜合防治等農(nóng)業(yè)科技應用。持續(xù)推進數(shù)字農(nóng)業(yè)建設項目，推動信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營深度融合。
 

　　3、強化部門協(xié)同促進機藝融合。以農(nóng)作物的生長模型為基礎，建立可量化的規(guī)?；N植規(guī)范，重點圍繞農(nóng)作物的合適生長需求，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)分解為模塊化的作業(yè)任務，在規(guī)?；N植背景下，綜合考慮作物品種、目標產(chǎn)量、生產(chǎn)效率、經(jīng)濟性因素、以及地理氣候環(huán)境特點，形成具體的、可量化的種植規(guī)范，涵蓋作業(yè)標準和生長指標，為量化管理、科學決策、農(nóng)藝農(nóng)田農(nóng)機深度結(jié)合提供依據(jù)和基礎。
 

　　4、加強智慧農(nóng)業(yè)人才隊伍建設。結(jié)合農(nóng)村實用人才帶頭人培訓、高素質(zhì)農(nóng)民培育、農(nóng)民手機應用技能培訓等項目,加大智慧農(nóng)業(yè)人才培訓力度,提高技術(shù)人員素質(zhì)，提升生產(chǎn)作業(yè)全過程實時監(jiān)測和農(nóng)機作業(yè)服務數(shù)據(jù)收集、分析、處理、應用質(zhì)量與水平，增強小農(nóng)戶參與智慧農(nóng)業(yè)的意識和能力，推動智慧農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
 

　　二、存在問題
 

　　一是智慧農(nóng)場信息化水平需要進一步提高。信息化是智慧農(nóng)業(yè)建設的重要支撐和載體，雖然目前酒泉市建成的奧凱“無人化”智慧農(nóng)場已經(jīng)實現(xiàn)了部分信息化功能，但與國內(nèi)外一些先進的智慧農(nóng)場相比還存在一定差距，例如奧凱“無人化”智慧農(nóng)場在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用、大數(shù)據(jù)處理和分析、云計算等方面還需要進一步提升和完善。瓜州機采棉智慧農(nóng)機服務平臺還有一些更加先進的工具沒有運用進來，需要進一步配套多光譜無人機及其配套的決策平臺，提高建設質(zhì)量水平。
 

　　二是智慧農(nóng)場建設新技術(shù)新裝備兼容性矛盾突出?，F(xiàn)階段大規(guī)模推進高標準農(nóng)田建設，目前全市建成面積達248.3萬畝，但是農(nóng)田建設、水利設施、農(nóng)機運行、農(nóng)藝實施和種植管理的兼容性矛盾比較突出。比如瓜州機采棉智慧農(nóng)機服務平臺，由于農(nóng)田水利設施設計不盡合理，導致水肥一體化系統(tǒng)中電磁閥、電動球閥等設備數(shù)字信息覆蓋面積不夠穩(wěn)定，智能農(nóng)機裝備優(yōu)勢發(fā)揮不夠充分。
 

　　三是無人化智慧農(nóng)場部分環(huán)節(jié)還存在短板弱項。無人化農(nóng)場技術(shù)成果系統(tǒng)集成程度不高，生產(chǎn)作業(yè)全過程實時監(jiān)測和農(nóng)機作業(yè)服務數(shù)據(jù)收集、分析、處理、應用程度較低，數(shù)據(jù)鏈應用還不夠充分，還沒有完全實現(xiàn)精準作業(yè)決策自動化，需要進一步通過應用無人化、數(shù)字化、精準化裝備技術(shù)，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提質(zhì)、增效、降本，構(gòu)建可復制、易推廣的綠色生態(tài)、高效環(huán)保的循環(huán)生態(tài)無人農(nóng)場模式。
 

　　四是智慧農(nóng)場建設高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人員還缺乏。智慧農(nóng)業(yè)建設對工作人員技術(shù)素質(zhì)要求高，如像奧凱“無人化”農(nóng)場對無人駕駛導航路徑規(guī)劃、轉(zhuǎn)彎半徑設置等方面操作人員技能水平要求比較高，但是目前具有相應專業(yè)背景的相關(guān)技術(shù)人員，全市智慧農(nóng)業(yè)建設還缺少對設備采集的數(shù)據(jù)進行分析和指導的專業(yè)技術(shù)人員，這些短板不足影響限制了智慧農(nóng)機的發(fā)展。