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本文导读目录：

1、加速我国智能农机推广应用探究(上)

2、加速我国智能农机推广应用探究(下)

加速我国智能农机推广应用探究(上) ♂

加速我国智能农机推广应用探究(上)

根据农业农村部最新发布，今年“三秋”期间，全国投入农机3000万台，用于玉米、水稻、大豆和棉花等作物收获，冬小麦及油菜播种、秸秆还田离田、深松旋耕整地等机械化作业服务。农业生产效率大大提高，在总量有保障的同时，我国农机装备结构持续优化。植保无人机目前保有量和作业面积已位居世界第一。北斗定位、远程监测、无人驾驶、精准作业等智能化技术加快应用于农业生产一线。今年有60多万台装有北斗导航的智能化农机投入“三秋”生产，联合收获机向大型化、智能化、多功能化升级换代。智能农机应用成为亮点，引领我国农机化发展新趋势。本文就加速智能农机应用作些探讨，与同行交流。

一、国内外智能农机研发应用现状

智慧农业由精准农业定位系统、地理信息系统、遥感控制系统、农业专家系统、智能农机系统、环境监测系统等智能系统组成。智能农机是物联网、云计算、大数据等新一代信息技术与整个农业产业链相结合的模式。目前智能农业机械包括拖拉机、采集器、自动导航、整地机自动调整等。智能农业机械是将现代信息通信技术、计算机网络技术、智能控制技术和工业检测技术相结合的产物。其主要特点是智能农机的精确化运行、自动化作业、无人化管理（由电脑操控工作）。根据农业生产需要逐步开发应用智能农业机械的引导和无人操作，飞行设施的高效、准确和智能保护，农产品的实时、快速跟踪和监督，无人农业机械的远程操作，农业技术远程培训指导、农业整合、植物保健芯片（CPU）、智能农机与智能农业协同发展是大势所趋。近些年来，农业农村部重视推动无人机、无人农业机械、农业机器人等新设备在大规模种植繁殖领域的应用。在全国13省（市、区）布点26家“无人农场”，以智能农机为核心的智慧农业蓬勃发展。中国工程院院士罗锡文用了高度概括的五句话来描述无人农场：“耕种管收生产环节全覆盖；机库田间转移作业全自动；自动避障异况停车保安全；作物生产过程实施全监控；智能决策精准作业全无人。”

农业行业观察认为，农场无人化是未来农业新趋势，它不仅仅破解农产品品质难题，还会对整个农业产业链升级带来利好。而其核心地位的智能农业机械，在智能耕作、智能播种与应用、智能灌溉、智能植保、智能收获等方面取得了进展。国内外实践证明：只有让“智能农业机器”更智能、更普及，我们才能有效地掌握食品安全的主动权。

1、国外研究应用情况

现阶段，大多数发达国家的农业生产条件已经完全实现了机械化、智能化的生产水平。很多发达国家将农业机械设备和农业园艺融合到一起，把农业机械设备的智能化全面的落实到实际的生产中，抡占现代农业装备制高点，切实做好农业的精确化发展。日本的小型智能化农机装备种类齐全，农作物生产全部实现智能化控制。美国依靠全球卫星定位系统和计算机技术进行因点、因苗精确施肥喷药，使农业智能化管理更进一步，推动了农机智能的飞速发展。

耕作机械智能化。美国东伦敦综合技术学院土地管理系研制成功一种激光拖拉机，利用激兜计算机导航装置，不仅能够准确无误地测定其所在位置及运行方向，使误差不超过25CM，而且能够根据送人农场计算机中心的电子图表，查找出该处土地的湿度、化学成分、排水沟位置和其它一些特点，准确计算出最佳种植方案、所需种子、肥料和农药数量等。一人在室内荧屏前可操纵多台激光拖拉机进行耕作，耕作速度快，且可减少种子、化肥和农药消耗，节约生产成本50％，提高作物产量20％。 收获机械智能化。美国农场装备制造商卫西弗格森，在联合收割机上安装了一种产量计算器，能在收割作物的同时，准确收集有关产量的资料，并绘成各个田块的产量分布图；农场主可以利用这种产量分布图，来确定下一季的种植计划以及种子、化肥和农药在不同田块的使用量。

灌溉机械智能化。美国内布拉斯加州的瓦尔蒙物工业股份有限公司和ARS公司开发出一种可实现农田自动灌溉的红外湿度计，被安装在环绕着一片农田的灌溉系统上后，可每6秒钟读取一次植物叶面湿度，当植物需水时，它会通过计算机发出灌溉指令，及时向农田中灌水。

 施药机械智能化。澳大利亚推出一种能识别莠草的喷雾器。它在田野移动时，能借助专门的电子传感器，来区分庄稼和杂草，当发现只有莠草时，才喷出除莠剂。这样，花费的除莠剂只有常规的1／10，甚至更低，减轻了对环境的 污染。

 挖土机械智能化。美国匹兹堡一家公司研制成功一种超声波挖土机，在埋有电缆和管道的地方挖土时，可避免将电缆和管道挖坏。这种新型挖土机，使用超声波喷气流破碎土壤，然后用真空装置将土吸走，不会对电缆和管理造成危害。

 放牧机械智能化。英国科学家设计出一种可代替人或犬放牧羊群的牧羊机械狗。它备有一架摄像机和一台计算机，可对羊群移动的情况进行分析。如果羊群显得不安定的话，其队形和移动状况就会反映出来；牧羊机器狗便会在羊群中移动，直到羊群安定下来，羊群不会受到惊扰。

采摘机械智能化。法国科学家开发的摘苹果机器人，能辨别出苹果是否成熟，摘一只苹果仅需6秒，比人工节省一半时间。美国一家公司发明一种采蘑菇机器人，可按设定的蘑菇伞最小直径进行采摘，平均每6秒种采摘一个蘑菇，还不会使蘑菇受损。

目前国际上发达国家智能农机研发应用进展较快，逐步形成完整的智能农机体系。

2、国内研究应用现状

我们国家由于各个区域的地理条件差异很大，农作物的生长环境不同，这就使农业机械种类极其繁杂。自从改革开放以来，我们国家就开始重视有关农业机械设备的研究，在精准农业机械设备方面，很多农业机械企业开始进军智能化农业机械设备的研发领域，从而使我国的农业机械智能化技术水准得到了持续的提升。目前我国的东北、新疆维吾尔自治区等地区的大型综合市场已经设有智能化农业机械设备的站点。从我国的农业机械发展报告中可以看到，现阶段我国的东方红X-804型号拖拉机已经装备了DGPS自动导航控制系统，使该型拖拉机的自动化处理、智能化水准大大提升，把拖拉机无人驾驶的愿景变成现实。我国的智能化农业机械设备目前主要以智能化的播种机械设备、智能化的施肥机械设备、智能化的喷药机械设备、智能化的灌溉机械设备、智能化的收获机械设备等等为主。这些机械通过自装的“大脑”情况分析，实现智能化、自主工作。但总体看，我国农业机械设备型号依旧不多，科技化的技术水准以探索发现为主，和国外的发达国家相比差距还是非常明显的。

对于我国这样一个人口众多、地形复杂、人均资源不足、气候环境变化显著的传统农业大国来讲，智能化农业机械技术发展相对欠发达，制约着我国农业的发展。因此与发达国家之间智能农业机械的发展还存在着一定的差距，为了缩小差距，现阶段我国着重研究农业机械，提出发展智能化农业机械“弯道超车”新路子。发展智能化农业机械，也就是促使农业向自动化与智能化的方向发展。在当今社会，我国农业部门也总结出了一些有关智能化农业机械发展的经验。比方说，在农业上应用计算机技术、传感与检测技术、图像处理技术，促使农业机械进一步自动化，以此不断推动现代农业化的发展;同时我国也开展了智能化农业机械。如山东寿光的智能蔬菜大棚，大棚采取自动采摘装置，这便是农业自动化与智能化相结合。我国也不断向外国吸取先进经验，以便于更好地发展智能化农业机械。例如，学习英国有关精准控制肥料的动力测量和日本发明的四行半喂入联合收割机。我国通过不断向发达国家学习，逐渐掌握智能农业的核心技术，以此促进我国智能化农业机械的发展。

农业机械设备的智能化服务可以减少工作人员手动操作时间，大大提升了工作效率，从而使相关的农业生产环节更加的完善。智能化农业机械设备内安装的多种传感器，不仅仅只是对作业的过程进行监控，还可以快速的绕开不利于工作的环境条件，把机械设备一直控制在最好的工作状态之中，从而大大提升了工作的操作安全性和技术的可靠性。虽然中央处理芯片是个“小个子”，但是它的工作能力和处理能力是極其强大的。

目前，国内智能化的作业机械主要有智能化播种机械、智能化施肥机械、智能化喷药机械、智能化灌溉机械和智能化收获机械等。智能化作业状态监控、故障报警和行走导航等方面是人们关注热点，应用也越来越普遍。现在逐渐普及5G网络，借助各种手机、电脑软件可以轻松采集机械工作时的状态，采集相关的工作信息，保证性能的良好发挥。只要利用软件稍微改变判断基准和操作顺序，就可以改变机械功能要求，使机械作用于不同对象，适应相应的工作环境。

3、国内农机化管理智能化进展

智能化农业机械作为系统化操控工程，智能化农业机械只有具备完善的管理网络与系统，才能有效实现功能区域性的扩展，进而向南全国推广。根据农业智能化管理系统的组成部分而言，其主要分为3个部分，即web系统终端、App和硬件设施，这3个组成部分的相互联系性比较强。具体而言，农作物种植人员在进行此系统应用时，首先需要在农业机械上进行定位设备的安装，然后再通过谷歌地图的作用，对于农业机具的所处位置进行实时的定位，以在web系统终端管理下，对拖拉机的耕作进度与区域进行划分。而拖拉机驾驶人员则可以通过智能化App软件，对种植区域的天气情况及耕作任务进行了解，以使其能够合理地调整种植方式及区域。

近几年的夏秋期间，“农机帮”、“农机直通车”、手机APP等一批利用大数据、云计算等信息技术，为农机行业提供农机作业、农机维修等信息服务的互联网移动平台，让机手找活干、农民找机械不再犯难，成为农机化生产的一大亮点。农机360网在北京召开O2O电商战略落地发布会，联合太平洋保险、信农贷，推出“农机实体店＋电商平台＋金融服务＋农机保险”的农机营销新模式。“互联网+农机”使传统的农机行业不断迸发新的生机和活力。

农机管理部门顺应“互联网+”大势，积极推进农机化与信息化、农机管理与互联网融合，取得显著成效。农业部农机化司组织开发并推广应用了农机跨区作业服务直通车、农机化生产信息网上直报系统、农机统计直报系统、农机产品网上展示系统、国家支持推广目录申报系统等13个应用系统，提高了农机管理现代化水平。

黑龙江在全国率先建成省级农机管理调度指挥网络系统。该系统能够实现农机自动定位、作业轨迹查询、图像信息采集、无线视频、耕作和深松面积统计、应急指挥和天气预报等功能。目前入网车载智能终端达到15000多台，深松监测终端4000多台。2016年4月11日，农业部农机试验鉴定总站发布《关于农业机械部级推广鉴定网上办事大厅试运行的通知》，标志着农机推广鉴定工作进入“线上”时代。

农业农村部大力推广应用农机深松智能装备监测系统，采取卫星定位、无线通讯和智能监测传感技术，对农机深松作业过程、面积、质量进行实时监测，有效防范了农机深松作业补助工作风险，各级纪检、监察部门对此也给予了充分肯定。

加速我国智能农机推广应用探究(下) ♂

加速我国智能农机推广应用探究(下)

二、我国农业机械智能化优先领域

近年来我国农业机械智能化发展迅速，许多成果领先于世界先进水平，但不能固步自封。我们要学习国外相关的高水平技术，与我国农业现状相结合，生产出更符合我国环境，具有我国特色的农业机械。想变成农业化现代大国，我们还需要完善基础设施，提高条件，及时更新技术，相关部门要加强推广，营造良好的氛围。使农民群众接受智能化农业机械，更熟悉的掌握相关操作。我国的地理环境决定了对机械技术需求的多样性，还需要加大扶持力度，投入更多的资金与精力来确保研发出更智能化的设备。智能化与农业机械相结合发展在将来不仅会提高农作物的产量与质量，而且会给我国经济效益带来较大的提升，为农村的经济发展奠定物质技术基础。现在智能化农业机械的种类很多，如中国一拖的第一台无人驾驶拖拉机——东方红 LF954-C，此拖拉机中对于各种智能化系统进行了配置，领先于国际。现在智能化农业机械的种类很多，随着我国科学技术的发展，会将更多智能化的相关技术应用到当中，使装备的种类更加丰富，在未来自动化与智能化将标志着我国农业的现代化发展。未来若干年，农机智能化优先领域如下：

1、人机交互系统与应用计算机视觉技术

因为自动化的操作需求，电子监控设备需要准确的安装到农业的机械设备当中，从而使相关的操作人员在具体的应用中更为轻松，只需要观察显示仪上的标准数据，随时的进行工作量多少的调整和工作速度的快慢就能够顺利的完成指定工作。而且还能够通过显示仪上的数据及时的掌握机械设备的工作情况，如果机械设备出现损坏或者故障问题，工作人员就能在第一时间进行故障排除的相关工作，从而使任务保质保量的完成。

要想发展现代化农业，就要改变以往传统的农业生产技术，大力开发应用现代农业新技术，如计算机视觉技术。农产品质量管理、农业资源整合等这些重要工作，都离不开这一技术，使用该技术可以实现农产品生产、管理和检测的自动化，切实提升农业生产效率，就大规模种植而言，可降低劳动力需求量。目前，发达国家已熟练应用该技术，如利用蘑菇机器人，借助采集并通过处理的图像来实现定位采摘。我国也在努力研发这一技术，但尚不成熟。

2、精准农业系统工程

及时地了解农作物的生长情况和种植土壤中含有的水分和养分情况，依据农作物在每个生长阶段不同的生长条件所需要的的水分和养分情况，做到精准的营养供给，这就是其他技术达不到的。我们还可以通过模型数据的分析预判农业生产中所能出现的情况，从而直接避免错误的风险产生，大大减少了时间成本和生产成本，间接的提升了土地的使用效率。现代化的智能应用都要以先进的科学技术为基础。所以，发展我们国家农业机械设备的智能应用和计算机网络技术应用也是快速发展农业现代化所要走的必经之路。

3、农业机械管理信息化

现代农业机械设备的管理模式都是以智能化为主，将现有的农业机械的配置、机械的状态、机械的实时调度整合到一起。我们应在农作物的种植区域，大量的收集相关信息数据库，从实际应用的角度出发，去了解当地农作物的生长条件和生长环境，充分发挥机械设备科技化的能力。通过建立农场办公室计算机与移动作业机械的无线通信，能够与作业机械实现实时数据交换，从而建立起合理化、完整化的农业机械设备详细的管理信息系统，将农场管理调度中心的电脑系统直接应用到耕地作业机械智能终端存储，然后快速的、灵活的调用读取相关的作业数据，再存入到农场计算机的大数据库之中。与移动作业机相比，农场计算机具有非常强大的信息存储、信息处理、专家知识库和管理决策支持等特点，通过对传感器采集的数据进行分析处理以后，能够制定出详细的作业计划和农业工作的可行性操作方案。

现阶段的农业生产水平与科技化的农业机械设备是相辅相成、息息相关的，要想切实的应用好现代化的机械设备更离不开智能化的电子设备和先进的计算机网络技术，如果脱离智能化的电子设备和先进的计算机网络技术，就难以实现实际的生产生活。科技化的农业机械设备在当代的农业生产过程中占有的位置极其重要，科技化的机械设备不仅仅能够使农业的生产成本大大减少，同时还能够更为合理的利用现有资源，在环境保护的问题上也能起到很好的推进作用。农业机械设备的现代化设计可以大幅度的提高农业生产的整体效率，能够把农业生产的智能化推向更为快速的发展方向，对于广大的农民群众和我们国家的农业水平都具有深刻的、长远的影响。

4、实现农产品检测、包装自动化

目前，农产品质量检测的水平还有很大的提升空间。科学家研发出了自动检测包装机，可大大提升检测包装的效率，借助X射线，监控农产品害虫的相关状况，确保农产品完好无损再上市。另外，可借助计算机技术，计算农产品的体积、数量，最大限度地节省运输资源，通过合理包装来提升农产品质量，确保农民增产增收。

5、创建现代化信息监管体系

积极创建现代化信息监管体系，确保更好地实现农机自动化。目前，现代化农业不断发展，要确保集成化信息系统平稳运行，充分发挥农机智能效用，就必须持续健全相关系统，保证系统的先进性及农机的先进性，提升系统维护能力，确保系统稳定、安全，健全故障检测排查系统，切实提升农业现代化整体水平及农业产业的生产效率，将现代化农机的价值充分发挥出来。

三、智能农机推广应用存在问题

智能化农机赋能现代农业，降低了人力成本和时间成本，提高了农业生产效率，也提升了农产品质量安全水平，回答了“谁来种地、如何种地”的时代之问，助力现代农业跑出了“加速度”，打开了乡村振兴的新空间。陕西省汉中市在不断探索智能农机装备在农业生产中的应用中积累了经验，蹚出了智能农机发展的成功之路，但也存在一些亟待解决的问题：

1、受地理条件限制。陕西省汉中市地处秦岭巴山之间，属典型的盆地气候，国土面积的85%为丘陵山区，农业机械化水平与平原相比严重滞后，制约了智能农机在农业生产中的应用。这一地域现状，决定了智能化农机设备必须具备简单便捷、可操作性强、性能稳定、环境适应性强、中小型为主等特点。农民感叹“大型机械不能用，小型机械笨又傻（功能单一），智能机械不会用”正是该类型地区的共同特点。

2、推广应用受制约。智能农机对“互联网+”基础要求高，“网络信号不覆盖，智能设备是摆设”。目前陕西省汉中市部分偏远乡镇由于网络信号不覆盖，对信息监测不到、信号盲区、辖区间信息识别错误等原因不能上传远程监测数据，而采取人工核查。受观念、技术、资金、政策等因素制约，农机服务组织、农机大户大都是沿袭传统的单一耕种收作业作业模式 ，使引进的无人植保飞机，北斗导航无人驾驶插秧机、激光平地机等先进装备作业服务能力难以有效发挥。

3、智能平台功能单一。目前，农机智能管理信息平台只在农机深松作业中得到应用，农机深松作业信息化监管服务系统采用卫星定位、无线通讯技术和深松机具状态监测传感技术，实现对农机深松作业过程、面积、深度等参数实时准确监测，支持深松作业数据统计分析、图形化显示、作业机具管理、作业视频监控与合作社管理等功能。但其功能单一，亟待拓展，提高通用性。即使是南郑区利用5G数据平台，进行机插秧无人化操作，也暴露出由于地形复杂，使数据信息传输受阻影响精准作业问题。导致农机资源利用不足，机械和作业缺乏科学的选型配套，没有让更多的农机忙起来、动起来。

4、智能化农机技术人才短缺。智能农机离不开好机手，眼下智能化农机技术人才短缺，制约着智能农机的推广应用。当前，汉中市的农机实用技术培训仅限于传统农机作业、技术、维修等的培训，而现代农机手普遍希望加强自动导航、无人驾驶、精准作业、智能监测、物联网、“互联网+农机作业平台”等机械化信息化融合装备与配套农艺技术培训。

四、加速智能农机推广应用的政策建议

当前，智能农机发展正当其时。从市场层面看，各类新型经营主体需求日趋旺盛，“机器换人”步伐加快；从政策层面看，近年来中央一号文件和各省市均要求加快智能化农机研发、应用和推广；从技术层面看，5G技术、卫星导航技术、电液控制技术、作业监测等现代农机装备技术趋于成熟。为此，我们必须抓住机遇，顺势而为，加强农机智能化应用，推进农业机械化全程全面发展，给农业插上科技创新的金翅膀，让越来越多的农民挑上农业现代化的“金扁担”。

1、建设智慧农机综合管理系统。建议将现有深松作业单项信息管理系统升级为综合农机信息管理平台，主要针对农田、托管服务组织、农机专业合作社、维修服务站、农机大户、培训机构等的数据采集及存储、管理、查询分析。通过搭建智慧农机综合管理系统，把农机信息平台数据通过依托卫星定位，采集作业机具数据，把数据传回服务器，服务器对数据进行分析、运算，生成县乡（镇）合作社、机手、农户可以查看的数据。同时对县域各乡镇的作业面积、今日面积、昨日面积、总面积、达标面积、今年作业农机数量以已审核面积分类统计，一目了然。农机作业监管数据平台在某种程度上实现农机信息化资源“一张网”以及调度服务“一张图”的机制。从而有利于指导农机化生产，精准实施农机扶持政策，避免农机扶持”撒胡椒面”,推动农机化全面、健康、科学发展。

2、加快新型农机操作手培训。依托农广校、农机校、农村干部学校、职业技术学院等人才培养体系，补足农村新型技能人才培植短板，调动农民的积极性、主动性和创造性，加快新型农机操作手培育步伐。当前，农机手普遍希望加强自动导航、无人驾驶、精准作业、智能监测、物联网、“互联网+农机作业平台”等机械化信息化融合装备与配套农艺技术培训。

建议一是根据农机农艺融合的要求，应在对农机手的培训中增加农艺内容，使机手既懂农机又懂农艺；同理，对农艺人员的培训也要增加农机内容。要规划建设智能化机艺融合培训示范基地，加快技艺融合科技成果转化、技术试验推广、服务机制创新，示范引领智能化农机农艺融合发展。

二是重视新型职业农民培训。目前已呈现家庭农业向农庭农场发展的新趋势，农村人力资源培养要顺势而为，由新农人生产者向会经营者企业家转变。

三是把农村各类合作社所需人才作为新型职业农民培植重点，分层次分阶层，有的放矢，做好新农业人才要素植入式培育，使之成长为现代农业经营者，撑起我国现代农业新天地。学历教育与实用技能培训相结合，经营管理人才培养与职业技能培训相匹配，“长班短班”合理配置，适应农村新农人的人才需求层次结构。

四是设立新型职业农民培育基金，把学历教育与技能培训有机结合，培植新型职业农民人才梯次队伍，支持智能农机应用。

3、推进农业机械化大数据应用。应以“新基建”和数字乡村建设为契机，加快推进农村信息基础建设，使网络信息无死角、全天候、低成本覆盖，为农机化与信息化融合提供强有力支撑，让智能农机“耳聪目明”、有劲使得出。同时推进农机大数据互联互通，构建完善的大数据应用系统，提供各类数据信息服务。将各项工作综合整合，有效解决农业信息“碎片化”问题，形成农业信息的互联互通，各项业务工作方便共享大数据信息资源。融合智慧农业云平台，发挥农业大数据资源中心的优势，为智慧农机作业服务与农业生产经营提供科学、可靠的生产托管、农业植保、病虫害防治以及气象“私人定制”等全方位服务，打通各个地区的智慧农机服务平台的对接通道。

4、加大政策扶持力度。通过农机购置补贴，设置专项资金用于农机合作社等农机社会化服务主体购置使用智慧农机。适当对大中型拖拉机、联合收获机、植防飞机等机械设备中加装北斗导航、智能监控设备给予适当政策补贴，推动现有农机的信息化和智能化改造，提升其智能化信息化水平。通过政策补助，鼓励农业生产者以互联网为载体，进行预约、订单等电子商务服务，并大力普及农机app为种地农民第一时间获取农机信息和农机大户有效办理购机补贴提供全方位的优质服务。