现在说农机4.0时代还为时尚早
前不久,笔者收到微信订阅号推送的文章,标题写“激光除草”,便点进去看了内容,看过之后不禁感叹,确实是可以颠覆主流除草方式的智能农机。后来,无意间在行业交流群内看到宁夏某葡萄园内所使用的无人作业农机,不用人操作便可完成多行精准调控喷药,根据场地空间和环境调整作业角度方向,并保证 24小时全程作业。
支撑农业各产业发展的机械化基础逐步稳固,中商产业研究院发布的《2024—2029年我国农业机械产业发展战略及供需格局研究预测报告》显示,2022年中国农业机械行业市场规模达 5611亿元,同比增长5.67%,2023年约为 5857亿元。中商产业研究院分析师预测,2024年我国农业机械市场规模将增长至 6100亿元。
智能农机方面,智研咨询编撰的《2024—2030年中国智慧农机行业市场全景调研及前景战略研判报告》披露,2021年以北斗、5G等信息技术为支撑的智能农机装备进军劳动生产,加装北斗卫星导航的拖拉机、联合收割机超过 60万台。截至 2023年底,全国安装北斗终端农机达 220万台,作业效率和作业精度达到国际先进水平。
由于国家和地方政府通过政策导向对农机购置、技术研发、推广培训等进行大力支持,进一步加快了农机更新迭代的速度,也促进了新型、智能农机产品的不断涌现,涵盖耕作、播种、植保、收获等各个环节,并在无人驾驶、精准农业、自动化管理等方面取得了显著进展。这些先进的智能农机不仅提高了农业生产效率,降低了劳动强度,还推动了中国农业向现代化、科技化方向发展。
譬如,在自动耕作、播种、施肥等方面由雷沃重工开发的“雷沃欧豹”系列无人驾驶拖拉机,具有高度自动化的耕作能力,这类拖拉机能够大幅提高作业效率,减少人工干预,已经在全国多个省份广泛应用。插秧方面如“久保田”高速插秧机,能够实现精准插秧,适应不同种植条件,并且具有操作简便和高效节能的特点。植保无人机则广泛应用于大面积农田及不易进入的山区进行农药喷洒与施肥,如大疆农业的“MG-1”系列无人机,广泛应用于各种作物的病虫害防治,能够根据地形和作物状态进行精准作业。在智能收割与采摘方面,此类型的机器已经集成 GPS定位、自动驾驶、智能监控等技术,实现全自动的收割作业。设备能够在收割过程中实时监控作物状态,优化收割路径,减少损失。如“雷沃谷神”系列智能收割机,适用于水稻、小麦等多种农作物,具备高效、稳定的收割能力。
粮食作物的智能设备很齐全,经济作物也得跟得上。
湖南农业大学硕士生导师谭立新教授向笔者介绍在茶叶采摘方面,也已经研发出了智能茶叶采摘机,其能够自动识别并采摘适宜的茶叶,减少对茶叶的损伤,同时提高采摘速度和质量。比如浙江理工大学武传宇团队研发的智能采茶机器人,该机器人实现了对茶叶识别定位、采摘收集流程的自动化。
农机已经进化到4.0,农业机械化率有多少?
《2022年全国农业机械化发展统计公报》显示,2022年我国农作物耕种收综合机械化率达73.11%,较上年提高 1.08个百分点;其中机耕率、机播率、机收率分别达到 86.42%、61.91%、66.56%。谷物联合收割机、玉米收获机、水稻插秧机拥有量分别达到 173.11万台、63.80万台、98.79万台,同比分别增长 6.39%、4.49%、2.56%。大马力无级变速拖拉机、大喂入量联合收获机等大型高端智能农机装备相继投入农业生产,植保无人驾驶航空器拥有量达到 13.07万架,同比增长 33.48%。
省份之间农业机械化程度参差不齐的情况也比较明显。
浙浙江江金金华华的的情情况况也也相相似似,,虽虽然然大大户使用农机频率较高,但最先进的恐怕也只有植保无人机,其他大型农机都不是完全智能的,所以不能进行无人作业。
再结合我国其他地区的情况来看,绝大多数的农机程度都在 3.0阶段,农机 4.0的脚步只有极少数区域或者种植大户能跟得上。
谭立新教授表示,智能农机的发展,对于小农户是挑战和机遇,对于大户来说是更好发展的有力工具。
从小农户的角度看,租赁升级农机除了能减轻劳动强度之外,还能够提高小农的收益,以此用最小的生产成本转化为最大的生产效益。除此之外,智能农机的使用要求农户掌握一定的操作技能和技术,在一定程度上将推动小农户的转型,促使小农户逐渐成为技术型、知识型农民,对于文化程度不高的农民可能是一个不小的挑战。
“无论是小户还是大户,智能农机的出现提高了生产效率和作物质量量,也降低了劳动强度,不仅为农户带来了好处,还有效地推动了我国农业现代化进程。我们作为这一行业的从业人员,也很希望智能农机能够尽快大量落地,惠及更多农户。”王驰如是说。
王驰在接受笔者的咨询时说,农机技术以及设备的更新对农业来讲有着深远且巨大的影响。它提高了农业生产效率,减少了人力需求,降低了劳动强度,同时提高了作业质量。而且,通过精确施肥、灌溉和病虫害管理还能够减少资源浪费和环境污染。随着人口老龄化日趋明显,农业作业人口数量锐减,真正高效低价的农业机械将成为市场未来的主要力量。
“智能农机会越来越多地结合人工智能和机器学习技术,使得设备具备自学习能力,可以根据环境变化、作物生长状态和历史数据,进行自适应调整和优化操作,这将使农机更加智能化。例如,无人驾驶拖拉机、自动化播种机和无人机等将更广泛地应用于农业生产,实现全程无人值守作业。”谭立新教授表示,“智能农机的应用将不再局限于种植和收获环节,而是延伸到农业的全产业链,包括耕作、播种、施肥、灌溉、收获、加工、存储、运输和销售等环节,将不同环节的智能设备进行集成,形成一体化的农业生产解决方案。农业将会朝着更加智慧、高效和可持续的方向发展。”
据笔者了解,市场上目前展出的和投入使用的智能农机,存在研发成本高、维护修理费用昂贵、操作人员需具备过硬专业能力、部分智能农机使用区域对基础硬件设施还有所要求等问题。这些问题对于绝大部分农户来说,都是解决不了的难题,所以根本无法去真正地享受科技智能所带来的便利,反而有可能加重负担。还有就是用来打药、施肥、灌溉的无人作业农机,也需要考虑市面上农药、肥料等的不同类型,像植保无人机一样,可以根据农户的需求和农资产品的类型不断进行容量和载重的调整,以达到最好的喷施效果。否则也是无用。
无论是智能农机的客观因素,还是农户本身的主观因素,都是智能农机落地推广中要面临的壁垒。这也就造成了农机 4.0时代迟迟不能普惠农业的现状。