○江蘇省無錫市農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)推廣中心 張建國(guó)

隨著農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)進(jìn)程不斷加快，農(nóng)村勞動(dòng)力短缺、人工成本不斷攀升、農(nóng)民勞動(dòng)觀念轉(zhuǎn)變等諸多問題日益凸顯，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化、智慧化需求越來越高，發(fā)展無人農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化將是大勢(shì)所趨，也是降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式變革的重要途徑。為此，無錫市緊緊圍繞以“機(jī)械化—智能化—無人化”為發(fā)展主線，依托國(guó)家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)，發(fā)揮無錫物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)，遵循“試點(diǎn)—示范—推廣”路徑，大力推動(dòng)稻麥作業(yè)主要環(huán)節(jié)（耕整地、種植、植保、收獲等）的全過程無人作業(yè)試驗(yàn)和成果應(yīng)用，建立稻麥全過程無人作業(yè)試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)，借助智慧農(nóng)機(jī)服務(wù)管理平臺(tái)，實(shí)行無人駕駛、遠(yuǎn)程遙控、大數(shù)據(jù)分析與智能管控，最終實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化智慧農(nóng)業(yè)，為無錫市糧食生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)從“全程機(jī)械化”到“全程無人化”轉(zhuǎn)變(從粗放到精確、從機(jī)械到智能、從有人到無人方式的轉(zhuǎn)變)，探索經(jīng)驗(yàn)和路徑。

一、基本思路

引進(jìn)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)自動(dòng)駕駛設(shè)備，結(jié)合GNSS、控制轉(zhuǎn)向、組合慣導(dǎo)等多項(xiàng)核心技術(shù)，進(jìn)行無人化智能農(nóng)機(jī)試驗(yàn)，分析智能化設(shè)備的功能和作業(yè)性能指標(biāo)，總結(jié)形成可用于指導(dǎo)面上推廣的技術(shù)規(guī)范或操作規(guī)程，為加快無錫市農(nóng)機(jī)化發(fā)展轉(zhuǎn)型升級(jí)，推動(dòng)無錫市現(xiàn)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)高新技術(shù)的應(yīng)用與推廣，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)?；⒓s化和標(biāo)準(zhǔn)化提供科學(xué)理論和技術(shù)裝備支撐，打造農(nóng)藝與智能農(nóng)機(jī)、農(nóng)情與數(shù)據(jù)信息、農(nóng)機(jī)與人工智能深度融合的新典范。

二、發(fā)展規(guī)劃

按照單機(jī)無人化、群組無人化、全域無人化三個(gè)發(fā)展階段并在2025年完成具備商業(yè)價(jià)值的無人作業(yè)農(nóng)場(chǎng)建設(shè)的總體目標(biāo)要求，進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械向自動(dòng)化、智能化發(fā)展，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，減輕駕駛操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮現(xiàn)代農(nóng)機(jī)裝備保障國(guó)家糧食安全中的作用。同時(shí)，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)技術(shù)的組裝集成和科技成果轉(zhuǎn)化，促進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的改造與升級(jí)，為加快新型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展起到示范、帶動(dòng)作用，加快推進(jìn)園區(qū)農(nóng)業(yè)信息化工程建設(shè)。

第一步：引進(jìn)收割機(jī)、拖拉機(jī)、噴霧機(jī)、插秧機(jī)等農(nóng)機(jī)具設(shè)備，并安裝北斗導(dǎo)航自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，借助結(jié)合GNSS、控制轉(zhuǎn)向、組合慣導(dǎo)等多項(xiàng)核心技術(shù)，通過控制方向盤旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)農(nóng)機(jī)轉(zhuǎn)向輪自動(dòng)轉(zhuǎn)向，控制農(nóng)機(jī)按AB直線、圓圈、對(duì)角線及自適應(yīng)曲線等模式自動(dòng)行駛，實(shí)現(xiàn)稻麥田間智能農(nóng)機(jī)裝備全程“無人化”作業(yè)。

第二步：優(yōu)化物聯(lián)傳感網(wǎng)絡(luò)及5G通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，完成稻麥田間作業(yè)全程“無人化”智能農(nóng)機(jī)裝備遠(yuǎn)程可視化管控終端建設(shè)工作，通過整合現(xiàn)代農(nóng)藝和無人農(nóng)機(jī)裝備、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，依托多種傳感節(jié)點(diǎn)和5G通信網(wǎng)絡(luò)，對(duì)農(nóng)機(jī)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管，在二維地圖上實(shí)現(xiàn)對(duì)“無人化”智能農(nóng)機(jī)裝備的實(shí)時(shí)位置、實(shí)時(shí)狀態(tài)、路徑規(guī)劃、歷史軌跡、作業(yè)面積、作業(yè)質(zhì)量、實(shí)時(shí)油耗、實(shí)時(shí)速度等信息進(jìn)行監(jiān)控管理。

第三步：推動(dòng)“無人化智慧農(nóng)場(chǎng)”示范基地建設(shè)，借助三維可視化、虛擬現(xiàn)實(shí)、物聯(lián)傳感等信息化技術(shù)，對(duì)農(nóng)機(jī)合作社的農(nóng)田、農(nóng)業(yè)機(jī)械化設(shè)備、建筑物、構(gòu)筑物及其他農(nóng)業(yè)輔助設(shè)備進(jìn)行精細(xì)化建模，同時(shí)全面接入示范區(qū)域內(nèi)的物聯(lián)傳感設(shè)備，將無人化農(nóng)場(chǎng)內(nèi)的各農(nóng)機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài)直觀呈現(xiàn)在信息化平臺(tái)內(nèi)，并在信息化平臺(tái)內(nèi)實(shí)現(xiàn)模擬試驗(yàn)、操作示范、技術(shù)推廣、產(chǎn)品展示等功能，推動(dòng)數(shù)字化、智能化技術(shù)與農(nóng)業(yè)裝備深度融合，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化種植、智能化決策、可視化管理和智能化操控。

第四步：將稻麥田間作業(yè)全程“無人化”智能農(nóng)機(jī)裝備推廣至全市區(qū)域，至2025年，各市（縣）、區(qū)分別建成3～4家稻麥田間作業(yè)全程“無人化”智能農(nóng)機(jī)裝備試驗(yàn)示范農(nóng)場(chǎng)，進(jìn)一步加強(qiáng)農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化，促進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的改造與升級(jí)。通過衛(wèi)星遙感技術(shù)，配合無人機(jī)、地面?zhèn)鞲衅?，?duì)農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)、病蟲害、土壤肥力、光照強(qiáng)度等監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行綜合測(cè)評(píng)。通過大數(shù)據(jù)分析，規(guī)劃農(nóng)機(jī)耕整地、種植、植保、收獲計(jì)劃，指導(dǎo)農(nóng)機(jī)作業(yè)。

三、存在問題

1）現(xiàn)有農(nóng)田集中度不高，田塊小而分散，有落差，平整度差，大型農(nóng)機(jī)在無人化作業(yè)過程中需要不斷耗費(fèi)時(shí)間進(jìn)行轉(zhuǎn)向掉頭，不能充分發(fā)揮其效率優(yōu)勢(shì)。

2）合作社原有農(nóng)機(jī)具設(shè)備品牌型號(hào)多樣，與現(xiàn)有的北斗導(dǎo)航農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛設(shè)備暫不能完全有效適配，推廣難度較大。

3）相比傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)，無人化農(nóng)機(jī)操作難度大，合作社現(xiàn)有農(nóng)機(jī)實(shí)用人員少、總體技能水平偏低，暫時(shí)沒有足夠的技術(shù)人才支撐無人化作業(yè)，一定程度上影響了無人農(nóng)機(jī)新技術(shù)、集成的推廣、示范和運(yùn)用。

四、發(fā)展建議與舉措

今后幾年，將是無人農(nóng)機(jī)應(yīng)用的黃金發(fā)展時(shí)期。無錫市將抓住這個(gè)契機(jī)，在信息化、智能化、數(shù)字化發(fā)展大潮中，積極引進(jìn)新技術(shù)、新機(jī)具，提高機(jī)械化信息化融合發(fā)展水平，促進(jìn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合，提升農(nóng)機(jī)化綜合水平，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展服務(wù)。

1.創(chuàng)新試驗(yàn)的組織模式和管理方式。成立以企業(yè)為主體的無人農(nóng)機(jī)合作社，支持、鼓勵(lì)其采取資金、設(shè)備、技術(shù)、專利、服務(wù)等緊密合作方式，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)和管理，采取宣傳、推廣、采購(gòu)、承包等各種市場(chǎng)手段，推動(dòng)無人農(nóng)機(jī)的技術(shù)開發(fā)、試驗(yàn)、應(yīng)用、推廣等工作。

2.加大財(cái)政扶持力度。積極爭(zhēng)取各方支持，在智能農(nóng)機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)的研發(fā)、智能終端設(shè)備的購(gòu)置、技術(shù)支持和運(yùn)維、操作人員培訓(xùn)等方面加大財(cái)政資金投入，加快推動(dòng)無人農(nóng)場(chǎng)建設(shè)的發(fā)展。

3.加強(qiáng)協(xié)調(diào)配合。加強(qiáng)與財(cái)政、工信、自然資源部門，農(nóng)業(yè)信息、農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)推廣機(jī)構(gòu)，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、農(nóng)機(jī)企業(yè)等多方密切協(xié)作，確保無人農(nóng)場(chǎng)能夠持續(xù)健康運(yùn)行。

4.改進(jìn)設(shè)備的適應(yīng)性。針對(duì)不同的農(nóng)業(yè)機(jī)具進(jìn)行無人化技術(shù)的改造和推廣應(yīng)用。

5.加快專業(yè)技能人才培養(yǎng)。創(chuàng)新培訓(xùn)模式，提高培訓(xùn)質(zhì)量，采取多種培養(yǎng)的方式和途徑，開拓視野和思路，提高專業(yè)技術(shù)水平，打造高素質(zhì)智慧農(nóng)機(jī)人才隊(duì)伍。

6.打造智慧農(nóng)機(jī)服務(wù)管理平臺(tái)。整合相關(guān)資源，強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)、信息化與農(nóng)機(jī)化的融合發(fā)展，構(gòu)建農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)一張圖、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)中心、農(nóng)場(chǎng)決策中心、物聯(lián)網(wǎng)控制平臺(tái)、農(nóng)機(jī)管理平臺(tái)，采集并分析農(nóng)機(jī)作業(yè)情況、蟲情及氣象數(shù)據(jù)、土壤墑情、種植作物生長(zhǎng)等信息，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化種植、智能化決策、可視化管理和智能化操控。

7.加快農(nóng)田“宜機(jī)化”建設(shè)步伐。順應(yīng)適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)、宜機(jī)化作業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，堅(jiān)持集中連片、規(guī)模開發(fā)、整體推進(jìn)，加大田地平整力度，推進(jìn)宜機(jī)化農(nóng)田建設(shè)，注重農(nóng)田農(nóng)機(jī)與溝渠路樹結(jié)合、橋涵閘站配套，為智能化作業(yè)、規(guī)模化生產(chǎn)創(chuàng)造條件。

8.探索無人農(nóng)場(chǎng)發(fā)展商業(yè)模式。堅(jiān)持因地制宜、因業(yè)制宜，按照先易后難、先急后緩、梯度推進(jìn)的原則，立足農(nóng)業(yè)全過程無人作業(yè)試驗(yàn)，推動(dòng)成熟、先進(jìn)、可靠的無人拖拉機(jī)、插秧機(jī)、施肥施藥機(jī)、收割機(jī)等投入到實(shí)際商業(yè)化應(yīng)用當(dāng)中。