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　　智慧農(nóng)機在數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用

　　?1959年偉大領(lǐng)袖毛主席提出“農(nóng)業(yè)的根本出路在于機械化”。經(jīng)過60多年的變遷，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進入以機械化為主導(dǎo)的新階段，主要糧食作物耕種收綜合機械化率均超過80%，農(nóng)機制造水平穩(wěn)步上升，農(nóng)機裝備總量持續(xù)增長，農(nóng)機具配套設(shè)備日益完善。目前，在數(shù)字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展背景下，我國農(nóng)業(yè)機械化也呈現(xiàn)出由農(nóng)機自動化向農(nóng)機智能化方向邁進的階段特征。智慧農(nóng)機在數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用日益廣泛。

1智慧農(nóng)機與數(shù)字農(nóng)業(yè)

數(shù)字農(nóng)業(yè)是將信息作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素，用現(xiàn)代信息技術(shù)對農(nóng)業(yè)對象、環(huán)境和生產(chǎn)全過程進行可視化表達、數(shù)字化設(shè)計、信息化管理的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。數(shù)字農(nóng)業(yè)使信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)有效融合，對改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式具有重要意義。智慧農(nóng)機是在農(nóng)業(yè)機械上安裝多種傳感器和中央處理芯片，以及衛(wèi)星定位檢測終端設(shè)備、數(shù)字化集成模塊、無線通訊系統(tǒng)等，形成一種智能化動態(tài)作業(yè)系統(tǒng)，在不同的作業(yè)環(huán)境下，發(fā)出不同的指令，使機具準(zhǔn)確無誤地完成作業(yè)。同時通過管理中心信息平臺顯示出農(nóng)機作業(yè)的信息，將這些信息進行監(jiān)測、統(tǒng)計和管理，并對農(nóng)機進行宏觀管理、指揮調(diào)度、作業(yè)統(tǒng)計等，是數(shù)字農(nóng)業(yè)在農(nóng)機化作業(yè)管理中的應(yīng)用。智慧農(nóng)機充分利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、“3S”（遙感、全球定位系統(tǒng)GPS、地理信息系統(tǒng)）等嶄新的信息技術(shù)與農(nóng)機鏈條相融合，通過數(shù)據(jù)分析，得出科學(xué)決策。

2翼城縣智慧農(nóng)機在數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用

翼城縣位于山西省南部，境內(nèi)山地、丘陵、平川各占1/3，屬于國家規(guī)劃的糧食生產(chǎn)功能區(qū)。全縣耕地保有量3.55×104 hm2，基本農(nóng)田保護面積2.92×104 hm2，糧食作物播種面積4×104 hm2，境內(nèi)糧食作物以生產(chǎn)小麥、玉米為主，谷子、豆類、甘薯類及高粱兼而有之。2020年，全縣新增動力機械247臺（其中玉米收割機3臺，大中型拖拉機36臺，谷物收割機9臺，微耕機118臺，田園管理及81臺），農(nóng)機總動力達到24.5×104 kW。耕、種機械化率達到99.5%，小麥聯(lián)合收獲機械化率達到99.1%，玉米聯(lián)合收獲機械化率達到89.3%，綜合機械化水平達到90%以上。近年來，農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)組織蓬勃發(fā)展，具有耕種防收配套作業(yè)能力的農(nóng)機合作社達到16家，翼城縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)托管面積從2018年的0.2×104 hm2發(fā)展到2020年的1×104 hm2，服務(wù)組織農(nóng)機裝備實力不斷提高，托管作業(yè)逐步達到機械化、規(guī)?；?、集約化，先后購置無人機66臺，讓服務(wù)組織嘗到智慧農(nóng)機的“甜頭”。翼城縣智慧農(nóng)機在數(shù)字農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的方式主要表現(xiàn)如下。

2.1安裝衛(wèi)星定位檢測系統(tǒng)

在拖拉機、玉米收割機、自走式植保機、青貯機等農(nóng)機具安裝衛(wèi)星定位檢測系統(tǒng)，可以監(jiān)測農(nóng)機的作業(yè)信息，如：深松、播種、收割、玉米機收、旋耕、植保等作業(yè)，作業(yè)的數(shù)據(jù)隨時傳到服務(wù)器，可以在翼城縣農(nóng)機作業(yè)數(shù)據(jù)平臺直觀地看到該車運行軌跡、作業(yè)深度、作業(yè)面積，實時監(jiān)控，對這些數(shù)據(jù)進行分析、統(tǒng)計、處理。傳感器傳輸各種作業(yè)信號，信號通過農(nóng)機上安裝的微型電腦進行邏輯運算并傳導(dǎo)，形成動態(tài)作業(yè)系統(tǒng)，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理智能化，最終實現(xiàn)農(nóng)業(yè)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、效率化、高產(chǎn)高質(zhì)量化。

2.2使用無人機噴灑方式對麥田進行追肥和防治作業(yè)

通過無人機不僅可以噴藥而且可以實現(xiàn)田間追肥，效率提高了20—30倍，并且噴灑均勻一致、作業(yè)效果非常好。加快推廣應(yīng)用新的智能化裝備，更好地滿足全縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)托管需求。智慧農(nóng)機提升了農(nóng)機作業(yè)時控、診斷和通訊等操作技術(shù)，作業(yè)成本降低、效率增加，綠色環(huán)保、改善生態(tài)環(huán)境。操作過程精細化，針對不同的作業(yè)對象和環(huán)境精細執(zhí)行控制命令，準(zhǔn)確作業(yè)，自動且高效。

2.3智慧農(nóng)機管理系統(tǒng)

農(nóng)機信息管理（數(shù)字農(nóng)機平臺）、農(nóng)機辦證系統(tǒng)、農(nóng)機補貼管理系統(tǒng)、農(nóng)機作業(yè)系統(tǒng)（農(nóng)機業(yè)務(wù)管理、農(nóng)機監(jiān)理）、農(nóng)機信息管理平臺主要針對農(nóng)田、托管服務(wù)組織、農(nóng)機專業(yè)合作社、維修服務(wù)站、農(nóng)機大戶、培訓(xùn)機構(gòu)等的數(shù)據(jù)采集及存儲、管理、查詢分析；農(nóng)機辦證系統(tǒng)負(fù)責(zé)農(nóng)機登記及駕駛證業(yè)務(wù)的管理工作，統(tǒng)一的農(nóng)機監(jiān)理業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，依法確定注冊登記農(nóng)機的機型，駕駛員考核發(fā)證工作等；農(nóng)機補貼系統(tǒng)利用先進的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和軟件體系對農(nóng)機購置補貼工作進行科學(xué)管理；智慧農(nóng)業(yè)農(nóng)機作業(yè)監(jiān)管數(shù)據(jù)平臺及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)托管農(nóng)機作業(yè)數(shù)據(jù)平臺通過依托衛(wèi)星定位，采集作業(yè)機具作業(yè)數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)傳回服務(wù)器，服務(wù)器對數(shù)據(jù)進行分析、運算，生成縣鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）合作社、機手、農(nóng)戶可以查看的數(shù)據(jù)。在智慧農(nóng)業(yè)農(nóng)機作業(yè)監(jiān)管數(shù)據(jù)平臺上，選擇農(nóng)機、車輛、作業(yè)日期（開始日期、結(jié)束日期）、模塊（深松管理、農(nóng)田管理、青貯管理、播種管理、秸稈還田、深耕管理、通用計算、玉米收割、旋耕管理等）、達標(biāo)率、審核面積、操作等這些數(shù)據(jù)，工作人員可以隨時查看機手作業(yè)情況，各農(nóng)機合作社的作業(yè)面積、平均深度、達標(biāo)面積等，對作業(yè)質(zhì)量起到很好的監(jiān)督作用。同時對縣域各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的作業(yè)面積、今日面積、昨日面積、總面積、達標(biāo)面積、今年作業(yè)農(nóng)機數(shù)量以已審核面積分類統(tǒng)計，一目了然。農(nóng)業(yè)農(nóng)機作業(yè)監(jiān)管數(shù)據(jù)平臺在某種程度上實現(xiàn)農(nóng)機信息化資源“一張網(wǎng)”以及調(diào)度服務(wù)“一張圖”的機制。

3科技引領(lǐng)專業(yè)人才賦能智慧農(nóng)機

加快新型職業(yè)農(nóng)民（農(nóng)機操作手）培育步伐，通過開辦農(nóng)民夜校、技校等方式補足“技能”短板，調(diào)動農(nóng)民的積極性、主動性和創(chuàng)造性。2020年，中央農(nóng)業(yè)廣播學(xué)校翼城縣分校組織開展高素質(zhì)農(nóng)民植保無人機培訓(xùn)。經(jīng)過40個課時的理論學(xué)習(xí)和48個課時的高強度實踐訓(xùn)練，100名學(xué)員均準(zhǔn)確掌握了藥劑配制、航線規(guī)劃、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、避障及飛行技巧等植保無人機操作規(guī)程，可以熟練操作無人機開展農(nóng)業(yè)植保飛防作業(yè)，并參加了由中國航協(xié)通航分會與中國成人教育協(xié)會聯(lián)合推出的無人機應(yīng)用技能UTC培訓(xùn)體系考核，學(xué)員獲得了植保無人機操作合格證書，為從事植保無人機職業(yè)鋪平了道路，為翼城縣植保無人機領(lǐng)域培養(yǎng)了一大批精兵強將。

4智慧農(nóng)機在數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展應(yīng)用中存在的不足

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)托管運用中，存在的弊端主要包括以下幾點：一是國家土地確權(quán)信息不能并網(wǎng)。信息平臺無法界別項目區(qū)邊界，在實施項目過程中，項目村與非項目村的邊界不好區(qū)分。后臺作業(yè)軌跡，作業(yè)量雖然顯示完整，但無法精準(zhǔn)識別，在監(jiān)管上存在缺憾。二是農(nóng)機具作業(yè)時，信號盲區(qū)、掉線、無法連接網(wǎng)絡(luò)等情況時有發(fā)生，導(dǎo)致后臺作業(yè)信息缺失。三智慧農(nóng)機系統(tǒng)成本很高，投資大，回本時間長，農(nóng)戶購買意愿較低。

5改進提升建議

5.1完善農(nóng)業(yè)信息化綜合服務(wù)平臺

由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門牽頭，整合土地確權(quán)、土壤檢測、社會化服務(wù)等信息，實現(xiàn)資源共享。同時完善鄉(xiāng)村信息網(wǎng)絡(luò)基站建設(shè)，確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)“無盲區(qū)”，推進農(nóng)機大數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，構(gòu)建完善的大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)，提供各類數(shù)據(jù)信息服務(wù)。將各項工作綜合整合，有效解決農(nóng)業(yè)信息“碎片化”問題，形成農(nóng)業(yè)信息的互聯(lián)互通，各項業(yè)務(wù)工作方便共享數(shù)據(jù)資源。融合智慧農(nóng)業(yè)云平臺，發(fā)揮農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)資源中心的優(yōu)勢，為智慧農(nóng)機作業(yè)服務(wù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營提供科學(xué)、可靠的生產(chǎn)托管、農(nóng)業(yè)植保、病蟲害防治以及氣象“私人定制”等全方位服務(wù)，打通各個地區(qū)的智慧農(nóng)機服務(wù)平臺的對接通道。分板塊建設(shè)智慧農(nóng)機管理平臺，加強農(nóng)機生產(chǎn)作業(yè)指揮調(diào)度系統(tǒng)，主要包括農(nóng)機產(chǎn)品質(zhì)量鑒定、新技術(shù)推廣以及農(nóng)機設(shè)備維修管理等工作，切實為服務(wù)組織和農(nóng)機作業(yè)人員提供保障。通過政策和新基建融合聯(lián)通，加快數(shù)字農(nóng)業(yè)智慧農(nóng)機發(fā)展步伐。

5.2創(chuàng)新關(guān)鍵技術(shù)

無人駕駛技術(shù)逐漸成熟，盡快應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，完成耕種防收全程無人作業(yè)，配套水肥一體化、智能噴灌等，智慧農(nóng)機率先開啟無人作業(yè)新模式。建立和支持智慧農(nóng)業(yè)機器人研發(fā)中心，加快科技創(chuàng)新力度，通過農(nóng)機裝備企業(yè)智能化、綠色化產(chǎn)品改造，促使新農(nóng)機、新技術(shù)不斷升級。

5.3加大政策扶持力度

通過農(nóng)機購置補貼，設(shè)置專項資金用于農(nóng)機合作社等農(nóng)機社會化服務(wù)主體購置使用智慧農(nóng)機。適當(dāng)對大中型拖拉機、聯(lián)合收獲機、植防飛機等機械設(shè)備中加裝北斗導(dǎo)航、智能監(jiān)控設(shè)備給予適當(dāng)政策補貼，提升現(xiàn)有農(nóng)機的信息化和智能化水平。通過政策補助，鼓勵農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者以互聯(lián)網(wǎng)為載體，進行預(yù)約、訂單等電子商務(wù)服務(wù)，并大力普及農(nóng)機app為種地農(nóng)民第一時間獲取農(nóng)機信息和農(nóng)機大戶有效辦理購機補貼提供全方位的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。