摘 要 随着科技的进步,各种先进的智能化农业机械设备得到广泛应用。为推动农业机械智能化改造,促进农业经济发展,基于安徽省阜阳市智能化农业机械发展概况,探讨智能化农业机械推广对农业生产的影响,分析智能化农业机械推广存在的核心技术自主创新能力不足、农业机械普及度及农民接受度低、专业人才储备不足等问题,提出加强智能化农业机械基础研究、加大农民培训与技术普及力度、加强专业人才队伍建设等对策。
关键词 智能化农业机械;农业生产;安徽省阜阳市
中图分类号:F323.3 文献标志码:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.06.057
近年来,随着我国农业现代化进程的不断加快,传统的农业生产方式暴露出诸多弊端,如生产效率低下、资源利用不合理、农民收入增长乏力等[1]。目前,将物联网、人工智能、大数据等技术应用于农业机械,助力实现了农业精准化、自动化、高效化生产,全面提高了农业生产效率[2]。
安徽省阜阳市是我国重要的农业生产基地,面临着劳动力短缺、生产效率低下等难题,急需通过科技手段提升农业生产力,确保地区粮食安全和农民收入稳定增长。近年来,阜阳市积极推进农业机械智能化改造,通过政策支持和技术推广,逐步引入智能拖拉机、无人驾驶收割机、精准播种机等先进设备,取得了显著成效。农业机械智能化改造不仅是提升农业生产力的重要手段,而且是实现农业可持续发展的必由之路[3]。探讨智能化农业机械对农业生产的影响,分析智能化农业机械推广存在问题,并提出相应的对策,以全面了解智慧农业技术的应用效果,为阜阳市农业现代化发展提供科学依据和实践经验。
1 阜阳市智能化农业机械发展概况
阜阳市作为我国农业大市,近年来在农业机械智能化发展方面取得了显著成就,具体体现在以下6个方面。1)农业机械总动力与机械化水平。截至2023年,阜阳市农业机械总动力达到774万kW,主要农作物耕种收综合机械化水平达到93.61%。2)农机购置补贴政策。阜阳市充分发挥农机购置补贴政策的导向作用,引导农民购置高效智能先进适用农机具。2023年,阜阳市实施中央、省级农机购置补贴资金4亿余元,补贴机具2.6万余台,受益农户1.5万余户。这一政策有效促进了老旧农业机械的淘汰和农业机械装备结构的优化调整。3)智能辅助驾驶设备。为提高农业生产效率,阜阳市新增智能辅助驾驶设备120余套,成功创建国家级主要农作物生产全程机械化示范县7个、“平安农机”示范县2个、省级主要作物生产高标准全程机械化综合示范基地4个、农机农艺融合示范基地5个,大大提升了农业作业的精准性和智能化水平。4)农业机械社会化服务。阜阳市强化示范带动作用,推进“三中心”建设,即全程机械化综合农事服务中心、粮食烘干中心、育秧中心,充分发挥农机社会化服务组织辐射带动作用,带领更多农户多种粮、种好粮。截至2023年底,阜阳市累计创建省级全程机械化综合农事服务中心81家、粮食烘干中心36家、育秧中心5家,农业机械社会化服务网络日益完善,农业机械社会化服务能力日益增强。
阜阳市在农业机械智能化改造方面取得显著成就,涵盖政策支持、技术升级、服务网络建设、产业转型升级等多个维度,有效提高了农业生产效率,为实施乡村振兴战略、推进农业现代化和农村全面进步奠定了坚实的基础。
2 智能化农业机械推广对农业生产的影响
近年来,阜阳市积极推动农业机械智能化改造,在农业生产中广泛应用各种智能化农业机械,对阜阳市农业生产产生了以下4个方面的积极影响。
2.1 提高农业作业效率
智能化农业机械的引入显著提高了阜阳市的农田作业效率。传统的农田作业依赖于人力,作业速度相对较慢且易受人为因素的影响。而智能化农业机械通过集成全球定位系统(Global Positioning System,GPS)、自动驾驶技术、远程控制系统,有助于实现精准的路径规划和田间作业[4]。例如,自动驾驶拖拉机配备自动导航系统,能够沿预设路径进行耕地、播种、施肥和收割等操作,减少了人为操作的误差;无人机能够快速、高效地完成农药喷洒和施肥作业,覆盖面积大且精准度高,大幅减少了作业时间;智能收割机通过传感器实时监测作物的成熟度和收割状态,自动调整收割参数,保证收割作业的高效性和工作质量。智能化农业机械的应用,大大提高了阜阳市农田作业效率,降低了劳动强度,显著缩短了作业时间,从而提高了整体农业生产效率。
2.2 发展精准农业
智能化农业机械是发展精准农业的关键。精准农业的发展依赖于对农田和作物的精细管理,借助传感器和大数据技术,实现对农作物生长环境的实时监测和管理,从而优化资源利用,提高农作物产量和品质。精准农业中常用的智能化农业机械包括以下3种。1)智能播种机。结合GPS定位和变量播种技术,根据土壤的肥力和含水量等信息,精确控制播种的深度和密度,实现因地制宜的播种管理,提高种子的利用率和出苗率。2)作物监测无人机。无人机配备高清摄像头和多光谱传感器,能够实时监测作物的生长状态和病虫害情况。借助图像处理和分析技术,根据病虫害的具体位置和患病程度,进行定点处理,减少农药用量,保护环境,同时保证农作物健康生长。此外,帮助农户及时发现和处理问题,防止病虫害的蔓延。3)智能机器人。在果蔬种植领域,智能采摘机器人利用人工智能和机械臂技术,能够高效、无损地采摘果实,降低人工采摘的成本和损耗。
2.3 降低生产成本
智能化农业机械在降低农业生产成本方面发挥了重要作用。通过减少人力、优化资源利用和提高作业效率,农户可以显著降低生产成本,从而提高经济效益。1)降低人力成本。智能化农业机械的自动化操作,减少了对人工的依赖。尤其是在农忙季节,智能化农业机械可以全天候高效作业,避免了人工劳动力短缺的问题。2)优化资源利用。智能化农业机械的精准控制和管理,减少了农药、化肥、水资源的浪费。例如,根据土壤养分情况,智能施肥机能够精准施肥,避免过量使用化肥,提高肥料利用率。3)减少设备损耗。智能化农业机械通过实时监测和自动调整作业参数,减少了设备的磨损和故障率,从而降低了维护和维修成本,提高了经济效益,保障农业生产的可持续性。
2.4 推动农业现代化和可持续发展
智能化农业机械的应用,不仅推动了农业生产力的提升,还促进了农业现代化和可持续发展。现代化的农业生产方式,不仅依赖于高效的机械设备,还需要结合信息技术和管理技术,实现全方位的智能管理。1)农业数据管理。智能化农业机械在作业过程中产生大量数据,涵盖土壤质量、气象条件、作物生长状况等多方面信息。利用大数据分析技术,助力农户全面了解农田的状况,优化生产决策,提高管理水平。2)生态农业。通过智能化农业机械的精准控制和管理,化肥和农药的使用量减少,环境污染减轻,从而有助于维护农田生态系统平衡,促进生态农业的发展。3)农业机械共享和服务平台。智能化农业机械的普及,促进了农业机械共享和服务平台的发展。农户可以通过共享平台,租赁智能农业机械,降低购置成本,同时获得专业的农业机械服务,提高农业生产的现代化水平。
3 智能化农业机械推广中存在的问题
3.1 核心技术自主创新能力不足
阜阳市在智能化农业机械推广与应用中,核心技术自主创新能力不足是主要障碍之一。虽然近年来阜阳市科技水平有显著提高,但在智能化农业机械领域,核心技术的研发和创新与一些发达地区仍存在明显差距[5]。阜阳市的农业机械企业大多规模较小,研发能力有限,在农业智能化方面的研发投入相对不足,难以承担高额的研发费用和技术风险。这导致了其对国外先进技术的依赖,制约了其自主创新能力的发展,并使该领域的发展受到国外技术和市场需求的制约。
3.2 农业机械普及度及农民接受度低
智能农业机械在阜阳市的普及度和农民的接受度较低也是一个重要问题,影响了智能化农业机械在阜阳市的进一步推广与应用。尽管智能化农业机械的应用能够显著提高农业生产效率和农产品品质,但其高昂的成本和复杂的操作对农民来说是一个很大的挑战。大多数农民对智能化农业机械的认知有限,缺乏必要的操作技能和维护知识,导致他们对智能农业机械持观望态度,不敢轻易尝试。此外,智能化农业机械的有效运行高度依赖于稳定的网络环境和充足的电力供应,然而,在部分偏远农村地区,由于网络覆盖不全和电力基础设施不完善,智能农业机械的推广与应用受到了明显制约。
3.3 专业人才储备不足
智能农业机械的推广和应用离不开专业人才的支持。然而,阜阳市在智能农业机械专业人才方面的储备严重不足。农业机械的智能化改造需要跨学科的人才,包括农业工程、机械工程、电子信息工程、计算机科学等领域,但目前阜阳市相关领域的人才培养体系还不完善。相关专业的教育资源匮乏,高校和职业院校在智能农业机械领域的课程设置和科研投入不足,难以培养出符合市场需求的专业人才。此外,已培养出的专业人才往往倾向于流向经济更发达的地区,造成阜阳市智能农业机械领域的人才流失问题严重。
4 对策建议
4.1 加强智能化农业机械基础研究
为解决核心技术自主创新能力不足的问题,阜阳市需要加强对智能化农业机械的基础研究。政府应加大对智能农业机械领域的科研经费投入力度,鼓励当地企业、高校、科研机构联合攻关,重点突破智能感知、自动控制、无人驾驶等关键技术[6]。建立健全技术标准体系,提高技术成果转化率,使科研成果能够迅速应用于实际生产中。此外,阜阳市应加强与国内外先进科研机构和企业的合作,吸收并借鉴先进技术,进一步强化自主创新能力。
4.2 加大农民培训与技术普及力度
为提高智能化农业机械的普及度和农民的接受度,阜阳市需要加强对农民的培训和技术普及。政府和企业应联合开展多层次、多形式的培训活动,向农民普及智能化农业机械的知识和使用技能。通过举办现场演示会、培训班、技术讲座等活动,让农民亲身体验智能农业机械的优势,增强他们的信任感和使用意愿。此外,利用互联网和新媒体平台,建立智能化农业机械的在线学习平台和技术支持服务体系,方便农民随时随地获取相关知识和技能。通过电视、广播、报纸等传统媒体,以及微信、抖音等新媒体渠道,广泛宣传智能农业机械的应用案例和成功经验,提高农民对智能农业机械的认知度和接受度。
4.3 加强专业人才队伍建设
为解决智能农业机械专业人才储备不足的问题,阜阳市需要从人才培养和引进两方面入手。1)加大当地高校和职业院校在智能农业机械领域的课程设置和科研投入力度,培养一批既懂农业生产又掌握智能技术的复合型人才。2)加大人才引进力度,吸引国内外优秀的智能农业机械专业人才到阜阳市工作。通过提供优惠政策、良好的工作环境和生活条件,吸引和留住高层次人才。同时,政府和企业可以合作建立智能农业机械研究院、产业园区等平台,为人才提供施展才华的舞台,促进智能化农业机械产业的发展。
5 结语
智能化农业机械的应用给阜阳市农田生产带来了多方面的积极影响。从提高作业效率、实现精准农业、降低生产成本、提高作物产量和品质,到推动农业现代化和可持续发展,智能化农业机械为阜阳市农业产业带来了全新的发展机遇。未来,随着技术的不断进步和普及,智能化农业机械将推动农业生产向更加高效、环保和可持续的方向发展。
参考文献:
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[2] 徐洋,张亚超,李素敏.基于大数据的农业机械作业自动化测量仪优化应用[J].南方农机,2023,54(21):81-83.
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[4] 孟志军,王昊,付卫强,等.农业装备自动驾驶技术研究现状与展望[J].农业机械学报,2023,54(10):1-24.
[5] 赵春江,李瑾,冯献,等.关于我国智能农机装备发展的几点思考[J].农业经济问题,2023(10):4-12.
[6] 陈欢,汪永武,马斐,等.基于生产托管服务的农业科技成果转化新模式探析:以安徽颍州农业社会化服务科技创新基地为例[J].安徽农业科学,2024,52(3):246-251.
(责任编辑:张春雨)
作者简介:王晶(1978—),本科,工程师,主要从事农业机械推广。E-mail:414298850@qq.coom。