智能引领，大型高效：全球农业机械迈向绿色全程机械化新阶段
智能引领，大型高效：全球农业机械迈向绿色全程机械化新阶段
世界农业机械化正在经历一场深刻的变革。在人工智能等新技术的推动下，农业机械正朝着大型化、智能化、绿色化和全程全产业链机械化方向发展。本文将详细介绍这些趋势，并探讨它们对农业未来的影响。
农业机械向大型化发展
世界农机巨头纷纷推出大功率、多功能、大型化拖拉机及其配套机械，以降低人工成本。例如，约翰迪尔（John Deere）9030系列拖拉机最大功率超过400马力，其中9630(T)最大功率达到597马力；7950型自走式青饲料收割机在1900rpm时最大功率达到812马力，S690i型联合收割机最大功率达到530马力，5460i型自走式喷雾机作业幅宽可达36米。
德国CLAAS公司新推出的XERION 5000四轮多功能拖拉机最大输出功率达到524马力；LEXION 600谷物收割机采用奔驰公司生产的发动机，最大功率可达到586马力，每小时可收获120吨。为适应保护性耕作要求，许多农机企业开发出免耕深松、灭茬、施肥、播种一次完成的大型复式作业机具。
德国格力莫公司（GRIMME）生产的大型马铃薯（甜菜）播种机能够将旋耕、覆土、播种、施肥、起垄五项作业一次完成，其大马力马铃薯（甜菜）收获机械能将去叶、刨掘、收获、清土、装运五项作业联成一体，显著提高了农机作业效率，同时减少了机器类型和田间运行次数，实现了保护土壤、节约成本、提高效率的多重功效。
农机智能化步伐加快
近年来，高新技术在农业机械上的广泛应用，推动了农业机械向智能化发展。大型拖拉机、联合收割机普遍采用了GPS卫星定位、激光制导等高新技术，能够精确指导农场主进行耕种、施肥、收获和植保用药，从而获得最佳的投入产出效果。
美国早在上世纪60年代就开始探索现代农业进化，80年代提出了精准农业构想，90年代开始研用农业物联网，进入利用通讯技术、计算机网络、全球定位系统（GPS）、地理信息系统技术（GIS）、遥控技术等获取、处理、传递和运用农业农村信息的阶段。联合收割机、拖拉机等装载有全球定位天线接收机、产量传感器和监视器等技术，开启了农机化新科技、高性能、智能化的先河。
其自动驾驶在2015年达到83%，GPS喷药控制达到了70%多，卫星航空影像达到50%，田间地图达到40%多，智能化多功能播种、收割、施肥作业机械及驾驶日益成熟，育苗机器人、施肥机器人也已生产使用，农业ITO技术普及率和精准农业在80%以上，形成大农场机械化和物联网联合生产，精准化农业达到世界先进水平，是最早实现农业现代化的国家。
日本上世纪60年代政府就制定了《农业基本法》、《农业作业安全基准》和《农业机械安全装备基准》，并不断修改和完善。形成从制造、使用到管理比较规范体系；适时建立完善的农业计算机管理中心，建立起能够促进农民改善经营管理生产的农业科研推广体系和完善的社会化服务体系，提高农业经营和作业效率化的信息化网络，创新研发与之相适应的基于GPS定位系统的精准农业远程化服务系统，对收割机故障进行远程实施诊断，并能指导维修作业。
CLAAS公司生产的大型谷物收割机，应用了地理信息系统、全球定位系统和卫星遥感等多项技术。CLAAS、NEW HOLLAND公司青贮饲料收获机采用了自动装满装置，应用三维数字图像分析技术使得草料装载运输无论在白天还是夜晚都实现了自动化，出料口和出料挡板自动地朝向草料运输车厢的内部底料位处，驾驶员只需要关注运输车是否装满。
CLAAS公司研制了联合收割机的伺服系统作为一个交互式的辅助设置系统，它涵盖了不同谷物和不同收获条件的所有收割机机型，可引导操作员一步一步地把机器设置到现场的最适化状态。
农业机械向绿色化发展
随着可持续农业发展受到高度重视，智能化、自动化农业机械技术得到快速发展，推动了以秸秆覆盖播种技术、大型免耕播种机和自走式耕播联合作业机为代表的保护性耕作技术装备的快速发展，以及以精量播种、超低量喷洒、风幕喷洒为代表的精准精量播种、施肥、施药技术装备发展，成为节约资源、保护环境的重要技术装备支撑。
综观欧美及日本主要发达国家的先进经验，建议我国在促进农机化和农机装备转型升级上，要从顶层做好设计，制定规划、科学布局，上下齐心发力。建立高新技术专项补贴，向购置大型农机和智能农机的大户，农机合作社倾斜。撬动社会资本和技术，强化科研机构和科学家队伍建设，建立大学专业研究团队，关注农机生产企业，形成研究、产品、开发、应用生产体系，提高制造装备水平。
大力发展互联网、农业物联网、大数据、云计算等信息技术融合农业机械化，提高智能装备，建章立法，加快土地流转，支持和促进农业经营规模化，大力发展各种形式专业合作社或农业现代产业园区。
在Agritechnica展会上，许多厂家都生产出了有利于保护资源环境的农业机械，以适应农业机械化与农业可持续发展相结合这一新的发展趋势。Kverneland公司研究的同步轨道播种技术，促进更有效地利用作物生长空间和养份，提高收益率和保护环境。
诸多厂商推出如能源林收获、秸秆收集打捆、农牧业废弃物利用、沼气生产与利用装备，如有利于保护性耕作的深松灭茬圆盘犁、有利于节约化学药剂的精密喷雾植保机械、有利于节水的喷灌机械、节约种子的精密播种机等。
全程全产业链机械化
农业机械由种植业领域的粮食作物，以及油料作物、糖料作物、纤维作物等经济作物，以及畜牧业、林业、果业、农产品加工业、农用工程机械等推进，覆盖了农业生产从种子生产、耕整地、种植、田间管理、收获加工、秸秆利用的全过程，覆盖了动力机械、作业机具、联合收获机械、部件配件等全产业链。
CLAAS、New Holland、John Deere、KUHN等大型企业的产品以动力机械、大型收获机械最为“抢眼”，Lemken、Amazone等以作业机具为主，Grimme公司具有领先水平的甜菜、马铃薯收获机械，Checchi & Magli的多种作业方式的移栽机械；Asa-Lift公司胡萝卜、圆白菜、洋葱、大蒜等收获机械；CAFFINI公司葡萄等作物的植保机械，等等，总体上看，国外已经达到了农业机械门类齐全，产品生产制造水平、高新技术应用水平，以及产品成熟度等较高的发展阶段。
在法国，全国有13个农业装备使用合作社，负责为农场经营者购置调配使用农业机械并未农场经营者提供资信。在美国英国政府均在上世纪和新世纪初，建立集卫星定位，自动导航、遥感检测、传感识别、智能机械、电子识图等技术于一体的精准农业，并得到全面发展。成为信息化技术和农机、农业深度融合的典范。田间耕作播种收获施肥施药等农业机械全部加装有电脑控制系统和软件应用系统，根据地理位置土壤运行作物种类等情况，实现自动化耕作、精量化点播、变量化施肥等，利用智能化、自动化控制技术开展农业生产作业，并对农场、土地进行科学管理和决策。
农业数字化与农机数字化
目前农业数字化与农机数字化正在成为世界农业科学家们的孜孜行动，我国的表现似更靓眼。
将现代人类文明成果特别是信息技术应用于农业，让农业实现生产机械化，机械智能化；农业信息数字化；农业生产物联网化；应用5G等网络技术，使农业具有人类劳动者一样的大脑，坐在电脑前就能耳聪目明地进行农业生产；……装备技术、北斗导航、5G等用信息中心联结起，让农民由面朝黄土背朝天转变为电脑终端操作者，由体力劳动蜕变成智慧劳动者。
目前我国农业发展面临“天花板”，农业劳动力老龄化、人工成本增加、大量农业劳动力向城市转移，如果农业没有脱胎换骨的天翻地覆变化，使种地农民的收入相当于或高于城市人均收入，就会无人种地，也就端不住14亿国人的饭碗子；如果农民成为低收入的代名词，收入难以高出城市人均收入的数倍，农业就会被夕阳化，成为我国民族复兴的拦路虎！因此，我国农业的根本出路，在于一是大幅度转移农村人口，为农业实现家庭农场式规模经营创造条件；二是在于迅速实现数字化农业，让夕阳产业重新朝阳化。本文就是数字农业专聊版，若益于行，则幸甚至哉！
数字农业和数字农机由以下系统集合而成：1.农业物联网（Internet of Things）；2.农业大数据（Big Data）；3.精准农业（Precision Farming）；4.智慧农业（Smart Agriculture）
2020年，新冠肺炎疫情为中国的乡村及农民生活带来诸多不便，物流”断链“会导致脱贫农民面临因疫返贫等一系列问题。在此期间，基于大数据、物联网、人工智能、5G等的数据资源和数字技术发挥了巨大优势，不仅助力乡村地区实现精准化、高效化疫情防控，同时在很大程度上帮助农村农业规避了疫情带来的负面影响：
在生产环节，线上购买农资、专家网上指导、无人机喷洒农药——数字技术帮助多地实现“云上春耕”。每年三四月是春耕农忙时节，受疫情困扰，农民在家中出不去、专家在外地进不来，在线技术此时发挥了重要作用。
在消费环节，在线直播宣传、网上下单订购、智能物流配送——数字技术帮助农民加速“云上销售”。农业农村部总经济师、发展规划司司长魏百刚日前指出，2020年农产品线上销售保持了两位数增长，预计前三季度网络零售额超过3000亿元。
在产业升级方面，数字技术有益于培育“互联网+订单农业”，建立产销衔接服务平台，促进消费需求与农业生产高效匹配，形成“BT（生物技术）+IT（信息技术）”的产业发展新模式。……
面对这场农业农机新浪潮，我们准备好了吗？
本文原文来自nongji1958.com