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酒泉智慧農(nóng)機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及對策
【農(nóng)機(jī)網(wǎng) 地方農(nóng)機(jī)】 近年來，酒泉市以作物耕種管收生產(chǎn)環(huán)節(jié)全覆蓋、機(jī)庫田間轉(zhuǎn)移作業(yè)全自動(dòng)、自動(dòng)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(zhǔn)作業(yè)全無人等為目標(biāo)，以推進(jìn)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(lǐng)域全方位全鏈條普及應(yīng)用為主線,依托“無人化”智慧農(nóng)場建設(shè)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化、智能化發(fā)展，建設(shè)智慧農(nóng)機(jī)取得一定成效。
一.智慧農(nóng)機(jī)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(jī)械股份有限公司以羅錫文院士團(tuán)隊(duì)無人化農(nóng)場技術(shù)成果為模型，將互聯(lián)網(wǎng)+的行動(dòng)計(jì)劃與現(xiàn)代化信息技術(shù)快速滲透到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，通過互聯(lián)網(wǎng)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營、服務(wù)的融合打造了甘肅省首個(gè)“千畝制種玉米全程機(jī)械化及智慧農(nóng)業(yè)示范園”。該項(xiàng)目重點(diǎn)聚焦“種子和耕地”存在的突出問題，通過“政、產(chǎn)、學(xué)、研、用”合作，開展1350畝高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田基礎(chǔ)建設(shè)，推廣玉米制種的育、耕、種、管、收、儲(chǔ)等全流程機(jī)械化無人操作模式，推進(jìn)振興河西國家玉米繁育制種基地建設(shè)。奧凱智慧農(nóng)業(yè)示范園建設(shè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了5個(gè)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(gè)環(huán)節(jié)。二是機(jī)庫田間轉(zhuǎn)移作業(yè)全自動(dòng)，即農(nóng)機(jī)自動(dòng)從機(jī)庫轉(zhuǎn)移到田間，完成田間作業(yè)后自動(dòng)回到機(jī)庫。三是自動(dòng)避障異況停車保安全，即在農(nóng)機(jī)轉(zhuǎn)移和作業(yè)過程中能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避賬，遇到異常情況能自動(dòng)停車，以確保安全。四是作物生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)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(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。五是智能決策精準(zhǔn)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(shí)作出決策，并自動(dòng)進(jìn)行精準(zhǔn)作業(yè)，包括精準(zhǔn)施肥和精準(zhǔn)施藥等。示范園同時(shí)集無人化農(nóng)機(jī)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(jī)械化技術(shù)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化、機(jī)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(jī)服務(wù)平臺(tái)模式
1、瓜州縣機(jī)采棉智慧農(nóng)機(jī)服務(wù)平臺(tái)。2023年，瓜州縣針對機(jī)采棉產(chǎn)業(yè)單個(gè)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(jī)采棉智慧農(nóng)機(jī)服務(wù)平臺(tái)建設(shè)。生產(chǎn)實(shí)踐表明，機(jī)采棉智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式效益顯著。機(jī)采棉與人工采棉相比，膜下滴灌水肥一體化技術(shù)應(yīng)用可實(shí)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(jī)植保、化學(xué)打頂、脫葉催熟、打包式機(jī)械采棉等機(jī)采棉配套集成技術(shù)，棉花采摘成本降低700元，機(jī)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(dá)到1385元。棉花膜下滴灌精密播種技術(shù)的應(yīng)用，減少了耕地次生鹽堿化，保護(hù)了地力，促進(jìn)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(shí)以精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備為支撐，以互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)機(jī)信息化技術(shù)為載體，購置引進(jìn)國內(nèi)先進(jìn)的智慧農(nóng)機(jī)設(shè)施設(shè)備，大幅增加農(nóng)機(jī)自動(dòng)導(dǎo)航無人駕駛系統(tǒng)、深松整地作業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)終端、報(bào)廢更新遠(yuǎn)程監(jiān)管系統(tǒng)等現(xiàn)代智慧農(nóng)機(jī)裝備，構(gòu)建農(nóng)機(jī)作業(yè)生產(chǎn)信息化體系，實(shí)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(jī)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(jì)、機(jī)手培訓(xùn)、信息發(fā)布等一體化服務(wù)，走出了一條實(shí)現(xiàn)小農(nóng)戶與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有機(jī)銜接的新路子。
2、玉門市智慧農(nóng)機(jī)信息服務(wù)平臺(tái)。2024年，玉門市支持鵬誠農(nóng)機(jī)服務(wù)農(nóng)民專業(yè)合作社斥資60萬元引進(jìn)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(gè)智慧農(nóng)機(jī)信息服務(wù)平臺(tái)。數(shù)字屏作業(yè)監(jiān)測終端采用亞米級(jí)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(zhǔn)，為面積計(jì)算提供了精準(zhǔn)的定位數(shù)據(jù)。該監(jiān)控終端適用于拖拉機(jī)(帶深松、深翻、旋耕、 播種、粉碎還田、打捆等作業(yè)機(jī)具)、移栽機(jī)(自走乘坐式機(jī)型)、收割機(jī)(小麥、玉米等谷物聯(lián)合收割機(jī))、植保機(jī)(自走式)等多種農(nóng)機(jī)作業(yè)類型的監(jiān)控，可以適配多種作業(yè)機(jī)具，減少了機(jī)手為適應(yīng)多個(gè)作業(yè)類型補(bǔ)貼需要安裝多套監(jiān)控主機(jī)的投入，降低了機(jī)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(jī)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(jī)具傳感器等，可實(shí)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(chǔ)模塊、運(yùn)算處理模塊等，可將農(nóng)機(jī)定位數(shù)據(jù)等按照設(shè)定好的時(shí)間間隔上傳至管理運(yùn)營平臺(tái)，便于進(jìn)行管理與運(yùn)維決策分析。自今年9月24日“智慧農(nóng)機(jī)信息服務(wù)平臺(tái)”投入運(yùn)行止目前，鵬誠農(nóng)機(jī)服務(wù)農(nóng)民專業(yè)合作社完成農(nóng)機(jī)作業(yè)信息調(diào)度服務(wù)面積12000畝。
三、措施建議
1.完善智慧農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。通過購機(jī)補(bǔ)貼政策實(shí)施、申請國家“兩重”項(xiàng)目等方式，加大智慧農(nóng)機(jī)、“無人化”智慧農(nóng)場建設(shè)投入力度。利用數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)工程，不斷完善智慧農(nóng)機(jī)信息服務(wù)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(wù)，建設(shè)智慧農(nóng)機(jī)示范基地，推廣應(yīng)用農(nóng)機(jī)北斗終端、精量播種、變量施肥、農(nóng)業(yè)無人機(jī)等智能農(nóng)機(jī)裝備。推動(dòng)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，為各級(jí)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門提供農(nóng)機(jī)管理應(yīng)用數(shù)據(jù)信息平臺(tái)，推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)。
2.加大農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化建設(shè)。按照《全國高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)規(guī)劃(2021-2030)》有關(guān)要求，統(tǒng)籌推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田新建和改造提升，對工程建設(shè)后管護(hù)和農(nóng)田利用狀況進(jìn)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(xué)施肥、病蟲害綜合防治等農(nóng)業(yè)科技應(yīng)用。持續(xù)推進(jìn)數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)項(xiàng)目，推動(dòng)信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營深度融合。
3、強(qiáng)化部門協(xié)同促進(jìn)機(jī)藝融合。以農(nóng)作物的生長模型為基礎(chǔ)，建立可量化的規(guī)模化種植規(guī)范，重點(diǎn)圍繞農(nóng)作物的合適生長需求，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)分解為模塊化的作業(yè)任務(wù)，在規(guī)模化種植背景下，綜合考慮作物品種、目標(biāo)產(chǎn)量、生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)性因素、以及地理氣候環(huán)境特點(diǎn)，形成具體的、可量化的種植規(guī)范，涵蓋作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和生長指標(biāo)，為量化管理、科學(xué)決策、農(nóng)藝農(nóng)田農(nóng)機(jī)深度結(jié)合提供依據(jù)和基礎(chǔ)。
4、加強(qiáng)智慧農(nóng)業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)。結(jié)合農(nóng)村實(shí)用人才帶頭人培訓(xùn)、高素質(zhì)農(nóng)民培育、農(nóng)民手機(jī)應(yīng)用技能培訓(xùn)等項(xiàng)目,加大智慧農(nóng)業(yè)人才培訓(xùn)力度,提高技術(shù)人員素質(zhì)，提升生產(chǎn)作業(yè)全過程實(shí)時(shí)監(jiān)測和農(nóng)機(jī)作業(yè)服務(wù)數(shù)據(jù)收集、分析、處理、應(yīng)用質(zhì)量與水平，增強(qiáng)小農(nóng)戶參與智慧農(nóng)業(yè)的意識(shí)和能力，推動(dòng)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(jìn)一步提高。信息化是智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)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(shí)現(xiàn)了部分信息化功能，但與國內(nèi)外一些先進(jìn)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(yīng)用、大數(shù)據(jù)處理和分析、云計(jì)算等方面還需要進(jìn)一步提升和完善。瓜州機(jī)采棉智慧農(nóng)機(jī)服務(wù)平臺(tái)還有一些更加先進(jìn)的工具沒有運(yùn)用進(jìn)來，需要進(jìn)一步配套多光譜無人機(jī)及其配套的決策平臺(tái)，提高建設(shè)質(zhì)量水平。
二是智慧農(nóng)場建設(shè)新技術(shù)新裝備兼容性矛盾突出。現(xiàn)階段大規(guī)模推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，目前全市建成面積達(dá)248.3萬畝，但是農(nóng)田建設(shè)、水利設(shè)施、農(nóng)機(jī)運(yùn)行、農(nóng)藝實(shí)施和種植管理的兼容性矛盾比較突出。比如瓜州機(jī)采棉智慧農(nóng)機(jī)服務(wù)平臺(tái)，由于農(nóng)田水利設(shè)施設(shè)計(jì)不盡合理，導(dǎo)致水肥一體化系統(tǒng)中電磁閥、電動(dòng)球閥等設(shè)備數(shù)字信息覆蓋面積不夠穩(wěn)定，智能農(nóng)機(jī)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(xiàng)。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(shí)時(shí)監(jiān)測和農(nóng)機(jī)作業(yè)服務(wù)數(shù)據(jù)收集、分析、處理、應(yīng)用程度較低，數(shù)據(jù)鏈應(yīng)用還不夠充分，還沒有完全實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)作業(yè)決策自動(dòng)化，需要進(jìn)一步通過應(yīng)用無人化、數(shù)字化、精準(zhǔn)化裝備技術(shù)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提質(zhì)、增效、降本，構(gòu)建可復(fù)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(shè)高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人員還缺乏。智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)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(dǎo)航路徑規(guī)劃、轉(zhuǎn)彎半徑設(shè)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(yīng)專業(yè)背景的相關(guān)技術(shù)人員，全市智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)還缺少對設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和指導(dǎo)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(jī)的發(fā)展。
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