农业自动化推动农业粮食体系转型(农业自动化面临的问题)-农机大全网

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　　农机大全网（nongjidaquan.com）今天给各位分享农业自动化推动农业粮食体系转型的知识，其中也会对农业自动化面临的问题进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

本文导读目录：

1、农业自动化推动农业粮食体系转型

2、农业自动化面临的问题

3、农业航空植保：向按需施药、精准喷洒升级

4、农业节水化，德邦大为灌溉装备更高效

农业自动化推动农业粮食体系转型 ♂

农业自动化推动农业粮食体系转型

11月2日，联合国粮食及农业组织（以下简称“粮农组织”）发布年度旗舰出版物之一的《2022年粮食及农业状况》报告（以下简称“报告”）。报告主题为“运用农业自动化推动农业粮食体系转型”，对过去几十年来农业自动化的发展历程进行系统梳理，探讨如何通过农业自动化推动实现可持续发展目标，并就增大效益、减少风险提出若干政策建议。

报告将农业自动化的演变总结为五个阶段：约公元前1万年引入斧头、锄头等手动工具，约公元前4000年开始使用畜力牵引，1910年代起实行机动机械化，1980年代进入数字设备时代，2000年代起，人工智能机器人逐步运用到农业领域。

如今，农业技术变革不断加快，几年前仍无从想象的新技术正在快速涌现——基于电子标签的畜牧生产技术（包括挤奶机器人和家禽饲喂系统）正在部分国家逐步推广；全球卫星导航系统使得自动化作物生产成为可能。更为先进的技术已经在市场上崭露头角：在农作物生产领域，除草机器人等自动化机器开启了商业化进程，无人飞行器（通常称为无人机）可有效收集作物管理和投入品施用数据；在水产养殖领域，自动化饲喂和监测技术正大行其道；在林业领域，木材砍伐和运输机械是当前自动化技术研发的主要目标。很多近期开发的技术是成为利用信息优化投入品和资源利用的管理策略，大大推动了精准农业的发展。共享经济兴起，在非洲和亚洲，小规模和中等规模农民可以在无需全款购置的情况下，使用价格昂贵的设备（例如拖拉机）。

报告指出，农业自动化的潜在效益是多方面的，这将有助于实现若干可持续发展目标：推动农业粮食体系转型，增强农业粮食体系的效率、生产率、韧性、可持续性和包容性；提高农业劳动生产率和利润率，改善农业工人的工作条件，在农村地区创造对青年有吸引力的新创业机会；减少粮食损失，改进产品质量和安全；加强环境可持续性和气候变化适应性。

报告强调，过去大规模重型机械的使用可能会与环境可持续发展背道而驰，进一步刺激森林砍伐和农田单作，造成生物多样性损失、土壤退化和土壤侵蚀。而近期一些农业自动化的新进展，如精准农业和小规模设备的采纳，则更有利于改善环境可持续性，增强抵御气候和其他冲击的韧性。

“粮农组织坚信，没有技术进步和生产水平的提高，就无从实现让数亿人摆脱贫困、饥饿、粮食不安全和营养不良的目标。”粮农组织总干事屈冬玉表示，“真正重要的是如何推进自动化进程，而不是讨论自动化是否会发生。我们必须确保自动化进程具有包容性，能够推动可持续发展。”

和所有技术变革一样，农业自动化将重塑农业粮食体系。富裕的、教育背景更好的大规模农业生产者往往比贫困的小规模生产者更容易获取自动化服务。如果技术普及程度不均衡，尤其是在小规模生产者以及青年和妇女等边缘群体无法获取技术的情况下，不平等问题将进一步恶化。报告建议，应降低技术采纳门槛，确保各种规模的农业生产者都能获取自动化解决方案。这就需要推动技术创新，让自动化技术适应小规模生产者的需要，或者通过创新的制度安排，例如共享资产或机械租赁服务，为设备所有者与小规模生产者搭建桥梁，使后者可以通过付费获得自动化服务。

针对“自动化会导致失业”这一普遍关切，报告指出，此种担忧在历史上从未被验证。低技能劳动力需求可能会缩减，对高技能劳动力的需求会增加；自动化会减少薪酬较低的季节性农场就业，但会刺激上下游行业增加薪酬高的非季节性就业机会。农业自动化是社会结构转型的一部分，农业工人得以进入工业和服务业等其他利润更高的行业。

若采纳自动化的原因是工资上涨、劳动力短缺，自动化会促进劳动生产率和工资水平的提高，但不会带来失业。若是在劳动力充足的背景下，通过补贴人为拉低成本，那么就会面临引发失业的风险，技能低、无法另谋出路的劳动力受到的影响最大。在这种情况下，政策应避免对自动化进行补贴。

报告提出高效、可持续、包容的农业自动化路线图，包括创造有利于环境的一般性政策，着眼于农业相关部门整体的农业制定政策、立法和投资，制定确保自动化有助于实现可持续和有韧性的农业粮食体系的政策，制定确保包容性的自动化进程惠及所有人的政策。

“粮农组织从战略层面上坚信，在适当的治理、人力资本和制度的支持下，技术、创新和数据是所有计划干预措施的关键跨领域和跨部门加速器，能够加速实现目标，减少利弊权衡。这些加速器将促进所有背景下的农业转型。”屈冬玉说。

农业自动化面临的问题 ♂

农业自动化面临的问题

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对于自动化将如何改变世界的运行方式，人们讨论了很多。农业则肯定是一个将受到影响的行业。

在过去一年左右的时间里，我们看到大量来自大大小小的公司发出公告，都声称作业现场自动化指日可待。

起跑

然而，到目前为止，只有一家主要制造商公开宣布他们将在不久的将来把全自动拖拉机投放市场，那就是约翰迪尔。

本月早些时候，迪尔声称该拖拉机已准备就绪，现在只需将其开到田地，将其指向正确的方向并轻按“开启”开关即可。

然而，现在或是在不久的将来，完全自动化是否真的可行仍然是个问题。值得注意的是，迪尔本身必须在人工监督下交付到现场，而公共道路的自动化似乎还有很长的路要走。

在很长一段时间内，让一辆自动驾驶农机投入使用还是需要驾驶员

自从在拉斯维加斯的消费电子展上推出以来，约翰迪尔通过一份声明（如下），澄清了欧洲市场的销售情况，降低了市场对这款拖拉机的预期：

“约翰迪尔将致力于为更多机器和部件提供该技术。目前尚未计划在欧洲推出该品牌，因为目前安全法规不允许使用自动驾驶汽车。”

这一声明证实了在其能够更广泛地销售之前需要克服的两个问题：一是其经营范围有限，二是欧盟立法不利于无人驾驶汽车。

期望满足现实

回顾几年前的预测，对于机器自动化的总体预测，以及我们今天实际达到的发展和接受阶段，存在一些鸿沟。

最乐观的预测是埃隆·马斯克的预测，他乐观地表示，到 2019 年，我们将能够从全国各地制造出一辆特斯拉，会自行找到通往自动化的路。尽管埃隆很有天赋，这种情况仍遥遥无期。与在大街上驾驶家庭轿车相比，火箭科学似乎是孩子们的游戏。

在 2016 年推出的 Starship Technologies 送货机器人仍主要局限于校园送货

在交通领域也值得注意的是，从完全自动化的看涨驱动到逐渐采用“高级驾驶员辅助系统”（简称 ADAS）的基调发生了变化。

这些是完全自动化的单个组件，可以安装在机器上。我们距离目标还有很长的路要走，特别是对于全面自动化来说， 2042 年是一个合理的目标时间。

拖拉机是更大蓝图的一部分

那么，对于被广泛宣传为自动化时机成熟的农业系统，这种延迟实施的意义是什么？

为了帮助回答这个问题，大家可能会关注正在尝试自动化以降低成本和人力的其他领域，其中最值得注意的领域之一是国防。

在西方，有两种基本做法：第一个是美国海军，20 年前，美国海军委任了两类较小的近海船只，作为减少人员配备和最终完全自主操作的试验台。

美国海军对其轻型载人朱姆沃尔特级驱逐舰寄予厚望。该项目最终被取消

成本超支是意料之中的事，但没有预见到的是减少的船员数量会带来巨大的工作量。即使在 2010 年，船员们已经在抱怨每两天在海上只能睡 6 到 8 个小时。

减少船员人数也是美国海军朱姆沃尔特级驱逐舰的一个特点。假设将船上人员数量减半将大大降低成本，但预计的 32 艘船舶中仅建造了 3 艘，这在很大程度上是由于费用限制。

限制野心可能会奏效

如果大规模自动化未能在海上兑现其承诺，那么英国凭借第二种方法取得了一些成功，即在前线人员较少的情况下，逐步开展战争。

一位英国皇家空军高级官员最近评论说，“我们的无人机测试中队，216 中队，毫无疑问地证明了蜂群无人机的破坏性和创新性实用性”。

后一种方法显然更为温和，并且随着规模变小，似乎取得了更大程度的成功。

有效的比较

回到普通的应用层面，更温和的进步反映在越来越多的视频无人机和太阳能机器人割草机，进入到日常生活中。

自然的比较是大型、改良的拖拉机与小型、专用的田间机器人。然而，这两种选择的成本还没有被普遍知晓，因为这两种选择的制造商都不太愿意为他们的产品提供一个数字。

我们所看到的是，自动化开始发挥作用的领域往往是在比开放环境更有规律的工作环境中。果园和大型果蔬就是明显的例子。

GPS 和自动转向的出现预示着一个光明的未来，但现在却陷入了实际实施细节的困境中。

服务自动化

另一个问题是，一旦所有这些电子设备出现，谁来实际维修这些电子设备？

同样，我们可以回顾一下个人计算的历史，并注意到维修设备和修复软件并不总是简单的或具有成本效益的，因此设备变得越来越便宜，也逐渐变得相当于一次性服务。

这对于小型机器人来说可能是可以接受的，但约翰迪尔 8R 410 在安装自动化控制系统之前要花费 430,000 欧元。这是一项投资，而不是附带费用。

经销商和制造商已经缺乏志愿成为技术人员的年轻人，除非钱是到位的。

远程运行和维修拖拉机仍然是比较遥远的

现在有什么行业不期待技术人员在周末也能工作？

可能问题简单地归结为农业收入较少的事实，那些有技能和积极性的人自然会倾向于获得更高报酬的职位。

因费用过大而停滞不前

因此，农民面临这样的前景，即为了取代人类驾驶，他们不仅将面临巨额的资本支出，而且还会面临更高的持续成本，毕竟自动化不会便宜，费用在中短期内肯定不会减少。

汽车行业已经放弃了直接的自动化，并且正在研究更长时间的缓慢过渡时期，农业很可能也会这样做。

农业航空植保：向按需施药、精准喷洒升级 ♂

农业航空植保：向按需施药、精准喷洒升级

近几年，在庞大的市场需求推动下，以高效、省力为显著优势的农业航空植保呈现出强劲的发展势头，植保无人机飞防作业进入大规模应用时代，2018年预计作业面积可以达到2亿亩次，比2017年增长一倍。

资料图

当前，我国航空植保施药技术和智能化装备达到了什么样的水平？7月21日，由农业农村部科技发展中心主办、华南农业大学承办的“化学肥料和农药减施增效综合技术研发”国家重点专项（简称“两减”专项）现场展示会在河南省安阳市举办，集中展示了航空植保在精准施药和智能化方面取得的进展和成果。

仿地飞行自动避障植保无人机作业更智能

7月21日上午，在安阳县瓦店乡的万亩示范基地，安阳全丰、无锡汉和、高科新农、广州极飞四家代表企业的植保无人机竞相起飞，现场展示仿地飞行、自动避障、精准施药等功能。

记者在现场看到，不管是电动的还是油动的、多旋翼的还是单旋翼的，现场演示的植保无人机基本都可以做到一键启动、定高定速、全自主飞行，飞行作业数据自动上传，可以实现远程监控，并且具有一定的仿地形飞行和自动避障功能。从现场测试的多张水敏纸上也可以看到，每平方厘米的喷幅范围内，雾滴个数都在15个以上，也就是说完全达到防治要求。

华南农业大学国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心副主任邓继忠在现场介绍说，“RTK差分技术可以使无人机做到厘米级定位，飞行精度大大提高。植保无人机仿地技术已经可以根据地形变化自动做出响应，这在丘陵山地、柑橘等作物施药上大有用武之地，田间遇到电线杆等障碍物可以自动避开，大大提高了飞行的安全性。不过传感器性能、反应速度都还有待提高，仿形、避障技术仍有改进的空间。”

按需施药精准喷洒农业航空技术实现多项突破

据介绍，在“两减”专项中“地面与航空高工效施药技术与智能化装备”项目各承担单位的共同努力下，精准农业航空技术有了很大发展，实现多项技术创新和突破。

“我们已经可以实现一个飞手同时操控4架飞机，RTK差分定位、断点续喷等技术的运用，有效解决了重喷漏喷的问题，仿地飞行和避障技术也具有了一定的实用功能，随着技术的改进、成本的降低会逐渐普及。”华南农业大学国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心主任兰玉彬介绍说，在农业航空图像处理技术、航空遥感农情分析技术、施药处方图生成技术、基于处方图的实时按需喷雾技术、低空变量施药控制理论、无人机雾滴飘移理论及沉积规律、大数据应用功能、航空专用药剂等方面均取得了可喜进展。

兰玉彬教授告诉记者，通过空中和地面遥感，采集并解析农田中的作物长势、病虫草害等农情信息，再将农田分为作业网格，依据不同的农情制定不同的喷雾作业处方，并对网格有针对性地进行喷洒，这种农业航空精准施药技术已经可以实现并在小范围内进行了应用示范。

这也就意味着，今后有望实现从全田均匀喷雾转变为因地制宜按需喷药，有病虫草害的田块精准喷洒、无病虫草害的田块则无须喷洒，对于农药减量意义重大，这也将是今后技术升级的重要方向。

加强协作联合攻关科技创新助力农业绿色发展

据了解，“地面与航空高工效施药技术与智能化装备”项目由华南农业大学牵头，农业农村部南京农机化研究所、中国农科院植保所、安阳全丰等8家单位牵头，30多家优势单位合作承担。

项目以研发高工效、智能化精准机具，加强技术集成创新，实现农药减施增效为目标，开展航空施药、水田、高秆作物、密植果园、设施农业等不同作业环境下的关键施药装备和技术研究，最终达到突破重大技术、研发智能化产品和装备、为农药减施增效提供技术与装备支撑的目标。

当天下午，还同时召开了国家重点研发计划“两减”重点专项科技需求与成果对接座谈会，旨在推动专项内部上中下游项目之间，以及与“粮丰”专项之间、与产业需求之间的成果对接，加强交流协作，促进产学研结合和一体化组织实施。

农业农村部科技发展中心副主任聂善明表示，无人机在植保领域的应用得到了国家的重视和扶持，在“两减”专项中专门立项。要把项目真正实施好，取得更大的进展和成效，必须要加强项目间、专项间的联合协作，联合攻关，形成合力。

要强化产学研结合，真正做到问题来源于生产、成果应用于实践，特别是要加强与技术推广部门、企业、新型农业经营主体的结合。要搞好成果转化落地工作，做到管用、好用、用得起，通过科技创新，为促进产业转型升级、农业绿色发展和乡村振兴战略作出更大贡献。

（来源：中国农业新闻网）