植保機、無人機，各類現(xiàn)代化農(nóng)機裝備馳騁在田野上，從播種、施肥到噴藥、收獲，全流程能夠?qū)崿F(xiàn)自動化……農(nóng)業(yè)機械與科技融合發(fā)展，為農(nóng)民帶來了實實在在的效益，為推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化寫下生動注腳。

近年來，圍繞建設(shè)農(nóng)業(yè)強國目標(biāo)，中國不斷加大農(nóng)機等科技創(chuàng)新和創(chuàng)新成果應(yīng)用，農(nóng)業(yè)裝備和農(nóng)業(yè)機械化水平實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，加快向“大中小型兼?zhèn)?、綠色高效智能一體”邁進(jìn)。目前，全國農(nóng)作物耕種收綜合機械化率達(dá)74.3%，農(nóng)機作業(yè)水平不斷提升，社會化服務(wù)能力顯著增強。從會種地到“慧”種地，機械化+智能化作業(yè)正在繪就有“智”更有“質(zhì)”的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新圖景。

農(nóng)機也“智慧”

進(jìn)入冬季，廣東省河源市東源縣柳城鎮(zhèn)萬綠智慧無人農(nóng)場的稻田已經(jīng)完成了收割，地里種滿了紫云英，綠油油的長勢喜人，就等著來年耕地時作為綠肥，提升糧食作物產(chǎn)量及品質(zhì)。

“我們農(nóng)場有5200畝稻田，其中的1500畝示范區(qū)實現(xiàn)了無人化耕作，耕、種、管、收都由無人農(nóng)機代為完成，大大提高了工作效率。”萬綠智慧農(nóng)場負(fù)責(zé)人王鍵寬向本報介紹，“就靠著這個手機大小的北斗終端機，裝上它，農(nóng)機就像長了‘眼睛’，會拐彎，有異常情況會停下。有導(dǎo)航系統(tǒng)控制，農(nóng)機就能按設(shè)定的路線勻速作業(yè)。”

北斗終端搭載農(nóng)機后，手機變成了“新農(nóng)具”，在指尖進(jìn)行“云端”種地。

王鍵寬歷數(shù)著一年四季的全程智能化：耕，有北斗旋耕機按照設(shè)計路線翻耕；種，有插秧機、拋秧機、撒播飛機精準(zhǔn)作業(yè)；管，包括苗情、蟲情、地情等，通過系統(tǒng)實時監(jiān)測，無人機飛到田里施肥、打藥；收，無人駕駛收割機與無人駕駛運糧車配合，自動裝卸……

“萬綠智慧無人農(nóng)場已經(jīng)突破了數(shù)字化感知、智能化決策、精準(zhǔn)化作業(yè)和智慧化管理四大技術(shù)?！蓖蹑I寬說。經(jīng)過多年的發(fā)展，萬綠智慧無人農(nóng)場聲名在外，已經(jīng)成為東源全力打造絲苗米產(chǎn)業(yè)園的一張“金名片”。

東源縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，東源正在加大農(nóng)機推廣力度，做好農(nóng)機購置補貼工作，全縣農(nóng)業(yè)機械總動力達(dá)20.14萬千瓦，水稻耕、種、收綜合機械化水平達(dá)71.75%。每到種植和收割的關(guān)鍵時期，農(nóng)技人員就會深入田間地頭，提供全方位農(nóng)技服務(wù)，充分調(diào)配農(nóng)業(yè)機械，做好基層農(nóng)技推廣。

產(chǎn)供銷串聯(lián)，產(chǎn)學(xué)研聚集。像東源一樣，各類智慧農(nóng)機的應(yīng)用，正用科技賦能農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展。

冬日暖陽下，山東省濱州市沾化區(qū)下洼鎮(zhèn)西孫村良杰家庭農(nóng)場的冬棗大棚內(nèi)，樹上的果子已清。農(nóng)場負(fù)責(zé)人丁太平和他的老伴范愛寶正忙著對大棚清園，清除枯枝落葉、刮除棗樹枝干老翹皮、剪除病蟲枝……檢查維護(hù)冬棗“智慧大腦”感知傳感器，為來年冬棗優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)打基礎(chǔ)。

“有了‘智慧大腦’，種棗增收價格高。”丁太平高興地說。

丁太平說的“智慧大腦”是指冬棗一體化智慧平臺。丁太平的冬棗園安裝了氣象站、棗園監(jiān)測儀、土壤環(huán)境監(jiān)測儀、誘蟲燈、水肥一體機，布滿了氣象監(jiān)測、蟲情監(jiān)測、土壤監(jiān)測、水肥一體化監(jiān)測、棚內(nèi)環(huán)境監(jiān)測、智慧物聯(lián)網(wǎng)等設(shè)施的感知節(jié)點設(shè)備。

通過“智慧冬棗”手機APP，丁太平可以隨時掌握棗園土壤溫度、濕度、蟲害種類和蟲口密度等指標(biāo)信息；缺水能報警、缺肥會提醒；卷簾、澆水、補光、放風(fēng)等農(nóng)事操作一鍵啟動。

科技提高了冬棗種植的效率，也降低了成本，減少了浪費。去年，丁太平的25畝冬棗大棚畝產(chǎn)達(dá)2000斤，收入80余萬元，比安裝設(shè)備前增收10萬元。

從“靠經(jīng)驗”到“靠數(shù)據(jù)”，“智慧冬棗”逐步覆蓋沾化區(qū)冬棗生產(chǎn)、銷售、加工等諸多環(huán)節(jié)，冬棗生產(chǎn)降本增效成為現(xiàn)實。今年截至目前，沾化區(qū)冬棗總產(chǎn)量超過6億斤，實現(xiàn)銷售收入40億元，冬棗全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值達(dá)60億元以上，全區(qū)棗農(nóng)人均冬棗增收2000余元。

12月11日，在湖北秭歸，大疆農(nóng)業(yè)最新旗艦級無人機T100完成了新品發(fā)布后的首秀，助力秭歸橙子“飛”出大山。

在秭歸，柑橘產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民群眾致富的支柱型產(chǎn)業(yè)，農(nóng)業(yè)無人機的應(yīng)用，推動著柑橘種植從植保飛防到采收環(huán)節(jié)實現(xiàn)全面機械化管理，不僅能夠解決當(dāng)?shù)貜?fù)雜地形的噴灑難題，更有效提升了運輸效率與作業(yè)安全，為當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)升級注入了新動力。

“自2012年大疆首次將無人機技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域以來，農(nóng)業(yè)無人機這一行業(yè)迎來了飛躍?！贝蠼r(nóng)業(yè)全球市場負(fù)責(zé)人沈曉君說，12年間，大疆農(nóng)業(yè)從單一的植保作業(yè)起步，逐步拓展到播撒、吊運、果樹飛防等多場景應(yīng)用，實現(xiàn)了無人機技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場景中的全面覆蓋。

如今，從播種、撒肥到植保，全程都可以運用農(nóng)業(yè)無人機。農(nóng)業(yè)無人機規(guī)?；瘧?yīng)用的同時，也推動了飛防服務(wù)行業(yè)的快速發(fā)展。2024年，大疆農(nóng)業(yè)無人機涉及作業(yè)臺數(shù)20萬臺，接近50萬人在從事飛防服務(wù)工作。

創(chuàng)新須“舍得”

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對農(nóng)業(yè)機械的新需求，推動了國產(chǎn)大型農(nóng)機裝備持續(xù)升級。近日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、財政部發(fā)布《2024—2026年全國通用類農(nóng)業(yè)機械中央財政資金最高補貼額一覽表》，本輪補貼“優(yōu)機優(yōu)補”趨勢明顯，整體朝向智能化、高端化發(fā)展。

各類激勵政策讓農(nóng)機企業(yè)更“舍得”創(chuàng)新，近年來，頭部農(nóng)機企業(yè)的研發(fā)力度、創(chuàng)新力度不斷加強，助力農(nóng)機裝備產(chǎn)業(yè)鏈邁向高端智能。

在中國一拖生產(chǎn)車間，科技感十足的智能化生產(chǎn)線引人注目：機械臂夾持著各種零件裝置，靈活自如地進(jìn)行著提升、送進(jìn)、組裝動作，一臺臺拖拉機正這樣不斷被組裝出來……智能制造正帶給農(nóng)機裝備產(chǎn)業(yè)更多可能。

作為國內(nèi)領(lǐng)先的農(nóng)業(yè)裝備制造服務(wù)企業(yè)，近年來，中國一拖通過原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新，在“工業(yè)大數(shù)據(jù)分析”“智能化物流裝備體系”“多品種定制化產(chǎn)品智能制造體系”“數(shù)字化車間實景仿真”“參數(shù)化三維數(shù)字設(shè)計”等方面推進(jìn)數(shù)字化、智能化制造技術(shù)在農(nóng)機行業(yè)的集成應(yīng)用，將10余種核心智能制造裝備和工業(yè)互聯(lián)信息技術(shù)進(jìn)行深度融合應(yīng)用，建成了大型農(nóng)機智能制造工廠，為行業(yè)樹立了智能制造的應(yīng)用典范。

補短板方面，中國一拖在大馬力拖拉機、收獲機等大型機具的研發(fā)方面加大投入，先后研發(fā)了超400馬力的拖拉機和喂入量超15kg/s的大型谷物收割機，形成可直接替代進(jìn)口的產(chǎn)品和技術(shù)；圍繞當(dāng)前混合動力、純電動、氫能源3大類綠色農(nóng)機作業(yè)裝備體系，自主研制電動和混合動力的農(nóng)用動力機械；在農(nóng)業(yè)裝備智能化方面，自主研發(fā)無人駕駛電動拖拉機、新一代移動通訊技術(shù)，助力農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展。

2023年3月，中國一拖三批共45臺東方紅大馬力智能拖拉機交付北大荒集團，這些大馬力智能拖拉機的馬力段分別為220馬力、260馬力、320馬力，裝配有無人駕駛系統(tǒng)和自動輔助駕駛系統(tǒng)，可滿足智能化無人操作，被用于北大荒集團玉米、大豆等作物種植的精準(zhǔn)作業(yè)，助力黑土地增產(chǎn)增收。

隨著國內(nèi)農(nóng)機向著智能、高效、大型化發(fā)展，農(nóng)機制造企業(yè)迫切需要提高研發(fā)測試水平。

2023年，由國家農(nóng)機裝備創(chuàng)新中心建設(shè)的全國首個農(nóng)機硬件在環(huán)測評驗證平臺HIL在河南洛陽正式投用，以數(shù)賦能助力國產(chǎn)農(nóng)機高質(zhì)量發(fā)展。

據(jù)介紹，HIL可依托數(shù)字孿生技術(shù)，盡可能逼真地模擬現(xiàn)場應(yīng)用的各種真實環(huán)境，從而實現(xiàn)農(nóng)機電控系統(tǒng)的高精度測試驗證。通過自定義場景與作業(yè)工況，該平臺目前支持燃油動力、純電動、混動等多種動力類型農(nóng)機測試，具備極限工況測試、故障模擬、故障重現(xiàn)及故障診斷測試、總線通訊測試等功能。憑借搭建自動化測試序列，平臺可完成自動化、全天候高效測試，從而解決農(nóng)機電控系統(tǒng)在“設(shè)計—開發(fā)—驗證—改進(jìn)”環(huán)節(jié)中存在的效率低、周期長等難題。

“我們針對農(nóng)機搭建的硬件在環(huán)測評驗證平臺，能夠有效縮短產(chǎn)品開發(fā)驗證迭代周期，降低人力和時間成本，提升農(nóng)機電控系統(tǒng)的開發(fā)效率和研發(fā)質(zhì)量，讓數(shù)據(jù)跑起來，研發(fā)快起來?！眹鴦?chuàng)農(nóng)業(yè)裝備質(zhì)量檢驗檢測技術(shù)（洛陽）有限公司控制仿真試驗室見習(xí)室主任張彩霞表示。

隨著越來越多的智能農(nóng)機裝備問世，國家農(nóng)機裝備創(chuàng)新中心近年又完成了智能農(nóng)業(yè)裝備管理平臺建設(shè)。該平臺通過智能終端實時獲取農(nóng)機運行數(shù)據(jù)，運用云計算、大數(shù)據(jù)分析、機器學(xué)習(xí)等方法，可提供農(nóng)機運行檢修、車輛遠(yuǎn)程調(diào)度、故障預(yù)測提醒等服務(wù)。目前，該平臺聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測的農(nóng)業(yè)裝備數(shù)量突破16萬臺。點開全國農(nóng)機數(shù)字化大屏，每臺聯(lián)網(wǎng)農(nóng)機的作業(yè)數(shù)據(jù)便可實時查詢。

“下一步我們將繼續(xù)積累底層數(shù)據(jù)，耦合應(yīng)用場景，將智能農(nóng)機裝備與農(nóng)民、土地和作物更緊密地互聯(lián)起來?！眹肄r(nóng)機裝備創(chuàng)新中心首席技術(shù)專家王云飛說。

“充電”農(nóng)機手

“先檢查農(nóng)機是否在空擋，掛好擋后慢慢起步。田間作業(yè)，一定要開慢一點……”10月底，在貴州省貴陽市烏當(dāng)區(qū)百宜村舉行的烏當(dāng)區(qū)2024年高素質(zhì)農(nóng)民培育技能服務(wù)型——農(nóng)機操作手培訓(xùn)班現(xiàn)場，經(jīng)驗豐富的老師傅在田間為學(xué)員仔細(xì)講解農(nóng)機操作要點，指導(dǎo)學(xué)員操作農(nóng)機。

為推動農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)的普及和應(yīng)用，烏當(dāng)區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局把農(nóng)機培訓(xùn)課“搬”到田間地頭。采取“課堂授課+現(xiàn)場教學(xué)+實操”的教學(xué)模式開展培訓(xùn)，邀請農(nóng)業(yè)技術(shù)骨干圍繞農(nóng)機的使用維護(hù)、安全生產(chǎn)規(guī)范等進(jìn)行授課。

“通過技術(shù)人員現(xiàn)場講解、演示以及實操訓(xùn)練，我掌握了正確的農(nóng)機使用方法。接下來，我將把農(nóng)機應(yīng)用到生產(chǎn)中，提高生產(chǎn)效率?！睘醍?dāng)區(qū)下壩鎮(zhèn)巖山村的農(nóng)機手吳開軍說。

“有41人參加了考試并通過了這次培訓(xùn)，取得了拖拉機和聯(lián)合收割機駕駛證?！睘醍?dāng)區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局相關(guān)負(fù)責(zé)人說，近年來，烏當(dāng)區(qū)加大對高素質(zhì)農(nóng)民的培育力度，切實提升農(nóng)民技能水平，為推進(jìn)鄉(xiāng)村全面振興提供了堅實人才保障。

農(nóng)業(yè)機械化水平提高了，農(nóng)機手也需不斷“充電”。像烏當(dāng)區(qū)一樣，全國各地圍繞主要產(chǎn)業(yè)和農(nóng)民需求，科學(xué)制定操作性強的培育計劃，培育了一批批懂農(nóng)機農(nóng)藝、能經(jīng)營管理、會操作維修的農(nóng)機技能人才隊伍，推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展步伐。

今年11月，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合廣東省東源縣政府，依托中國農(nóng)業(yè)機械學(xué)會農(nóng)業(yè)航空分會、東源縣水稻智慧農(nóng)場技術(shù)創(chuàng)新研究中心建設(shè)了無人農(nóng)機培訓(xùn)和試飛試航基地。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授羅錫文院士出席了揭牌儀式。

據(jù)介紹，這個基地將承擔(dān)起農(nóng)用無人機、無人駕駛拖拉機等的操作培訓(xùn)、田間試航業(yè)務(wù)，以孵化高層次無人機、無人駕駛拖拉機人才。

在陜西渭南，大荔縣有很多東方紅農(nóng)機的忠實用戶，他們購買拖拉機主要從事藥材收獲作業(yè)。由于動力強勁、作業(yè)效率高，東方紅產(chǎn)品在當(dāng)?shù)劁N售火爆。每到農(nóng)忙時節(jié)，中國一拖的服務(wù)人員就會前往田間地頭，與用戶交流使用情況，聽取反饋，并講解產(chǎn)品使用、保養(yǎng)注意事項。

為了進(jìn)一步提升服務(wù)人員技能水平，今年春耕前，中國一拖還啟動了全國服務(wù)站大練兵，培訓(xùn)內(nèi)容涵蓋各類新產(chǎn)品知識、典型故障分析處理技能、典型問題服務(wù)預(yù)案、故障案例等。

“用戶購買了大疆的農(nóng)業(yè)無人機，第一個要解決的問題就是培訓(xùn)的問題?！鄙驎跃榻B，2016年，大疆成立了慧飛子公司，全面負(fù)責(zé)農(nóng)業(yè)板塊相關(guān)課程的開發(fā)和設(shè)計。截至目前，大疆在全國設(shè)立了1000多個農(nóng)業(yè)相關(guān)的培訓(xùn)點，累計培訓(xùn)30萬植保飛手。

買了無人機還有一個問題要解決，就是售后維修?！稗r(nóng)業(yè)作業(yè)講究時節(jié)，如果設(shè)備因為各種原因不能使用，需要等幾天才能修好，那得多著急?！鄙驎跃f，為此，大疆農(nóng)業(yè)在全國設(shè)立了1000多個維修網(wǎng)點，超過90%的作業(yè)地點50公里內(nèi)1小時的車程就能找到一個網(wǎng)點進(jìn)行維修。有部分網(wǎng)點在農(nóng)忙期間，還能提供全天候的維修服務(wù)。

據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部監(jiān)測，2022年全國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化率達(dá)到27.6%。從“人拉肩扛”到全程機械化，高效農(nóng)機為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)增添動力，讓種地變得更輕松、更智慧。

（李向中對本文亦有貢獻(xiàn)）