柳工農(nóng)機的一處生產(chǎn)車間內(nèi)景。 (柳工農(nóng)機供圖)
河南省周口市,聯(lián)合收割機在河南省黃泛區(qū)農(nóng)場的麥田里收割。 (圖片來源:視覺中國)
江蘇省海安市胡集街道周吳村田間正在工作的智能自走噴桿噴霧機。 (圖片來源:視覺中國)
金秋時節(jié),是收獲的季節(jié)。入秋以來,全國各地秋糧大規(guī)模收獲陸續(xù)展開,一臺臺現(xiàn)代化農(nóng)機裝備馳騁田間地頭,成為秋收“大舞臺”的“主角”。河南省安陽市曹固村,無人駕駛收割機兩天收完1200畝地;廣西壯族自治區(qū)賓陽縣的現(xiàn)代蔗業(yè)示范區(qū),大型甘蔗收獲機將甘蔗切段收集、蔗葉分解成碎渣……根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的數(shù)據(jù),預(yù)計今年“三秋”期間,各地投入的各類農(nóng)業(yè)機械將達到3000萬臺(套)。智慧農(nóng)機改變了傳統(tǒng)農(nóng)耕方式,讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更高效、更安全、更便捷。
習近平總書記強調(diào):“要把發(fā)展農(nóng)業(yè)科技放在更加突出的位置,大力推進農(nóng)業(yè)機械化、智能化,給農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化插上科技的翅膀。”農(nóng)機裝備是提升農(nóng)業(yè)效率、保障糧食安全的重要支撐。黨的十八大以來,我國農(nóng)作物耕種收綜合機械化率快速提升,由2012年的57%到如今超過72%。農(nóng)機裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展也取得積極成效,突破了一批關(guān)鍵技術(shù)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機械化,對于加快推進我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程具有重要意義。
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地上的農(nóng)機連上了天上的“北斗”
無人收割機瞄得精準、行得筆直
進入10月,河南省鶴壁市??h優(yōu)質(zhì)花生現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園內(nèi),8000畝花生田透出豐收的喜氣。一早,伴著機器轟鳴,一臺4壟8行的無人駕駛農(nóng)機從倉庫開出,按照規(guī)劃路徑,精準開進田里。“收得干凈、瞄得精準、行得筆直、不用人管、天黑了也不怕。”產(chǎn)業(yè)園生產(chǎn)負責人宋法軍表示,一臺無人花生撿拾機一天能收700畝地,比傳統(tǒng)收割效率提升了5倍。
沒有農(nóng)機手操作,無人農(nóng)機是如何看得準、行得正的?園區(qū)技術(shù)主要負責人王東偉告訴記者,這是因為這些農(nóng)機連上了天上的“千里眼”——北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。
“在我們收割機的頂端,有兩個蘑菇狀的信號接收器。信號接收器裝有GNSS天線,可以接收北斗定位信號。我們會事先對田塊進行打點定位,規(guī)劃最優(yōu)作業(yè)路徑,然后將作業(yè)地塊的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng),之后把機器開到田里,打開開關(guān),它就能自己按照設(shè)置好的路線跑起來,還會智能轉(zhuǎn)彎。”王東偉介紹,如今,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于園區(qū)的各種農(nóng)業(yè)機械裝備中,每臺設(shè)備上都裝有一個北斗導(dǎo)航智能終端。
“北斗”是我國農(nóng)機裝備領(lǐng)域近年來的新晉熱詞。隨著我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)投入商用,越來越多搭載北斗智能終端的農(nóng)機裝備出現(xiàn),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。在北斗衛(wèi)星精準定位的賦能下,農(nóng)機可以自動控制方向,提升了機械化作業(yè)的精準度,更引領(lǐng)了我國精準農(nóng)業(yè)發(fā)展的新潮流。
在江蘇省高郵市的揚州大學實驗農(nóng)牧場(康源乳業(yè)公司),無人駕駛拖拉機、無人駕駛插秧機、無人飛機、無人駕駛收割機等無人化農(nóng)機一字排開,組成一個“機械方陣”,讓農(nóng)牧場實現(xiàn)了“耕種管收”的全環(huán)節(jié)無人化作業(yè)和農(nóng)機作業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。依托北斗導(dǎo)航系統(tǒng)和無人農(nóng)機設(shè)備,目前農(nóng)牧場已形成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全程精細管理和精細作業(yè)技術(shù)的協(xié)同工作模式。
“我們從去年開始使用搭載了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的無人農(nóng)機設(shè)備,農(nóng)場耕種收的質(zhì)量顯著提高,行距株距精確無誤,大幅度降低作業(yè)行間重疊、遺漏。今年春播的時候,我們用了北斗播種機,播種均勻、深淺一致,不僅提高了播種質(zhì)量,而且節(jié)約種子使用量達到15%以上,提高壯苗率20%以上,勞動力用工成本減少70%以上,節(jié)水30%以上。”康源乳業(yè)生產(chǎn)技術(shù)科張宜輝這樣表示。
為了鼓勵農(nóng)戶使用北斗農(nóng)機,近年來,不少省區(qū)市已將農(nóng)用北斗智能終端納入購機補貼。以廣西壯族自治區(qū)為例,農(nóng)戶購置一臺農(nóng)用北斗作業(yè)監(jiān)測終端可獲得補貼1000元。安徽省多地今年也陸續(xù)開展農(nóng)機補貼比例提升工作,深化北斗系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用,推動智慧農(nóng)業(yè)、精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
《2022中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示,截至2021年年底,我國已有超10萬臺農(nóng)機安裝北斗自動駕駛系統(tǒng),安裝農(nóng)機定位作業(yè)監(jiān)測等遠程運維終端超過45萬臺(套)。工業(yè)和信息化部相關(guān)負責人指出,到“十四五”末期,我國平原地區(qū)主要糧食作物將全面普及以導(dǎo)航技術(shù)為主、具備自動行走能力的智能農(nóng)機裝備,在集中連片的大型平原地區(qū)農(nóng)場,具備高度自主行走能力的智能農(nóng)機、完全自主行走能力的農(nóng)機將成為作業(yè)主力。屆時,我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化水平將會進一步提升。
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數(shù)字化智能化設(shè)備走進茶園果園
降低用工成本,提升產(chǎn)品品質(zhì)
國慶期間,正是秋茶收獲的季節(jié)。福建省福州市春倫集團的萬畝茶園里,綠意濃濃。一排排茶樹中間,一臺臺由采摘裝置和茶葉收集裝置組成的自動采茶機來回穿梭,不到十分鐘,一排茶葉便采摘完畢。
春倫集團黨委書記、董事長傅天龍告訴記者,這片10000多畝的茶園是集團的數(shù)字茶園基地,從采摘到管理,都實現(xiàn)了數(shù)字化、智能化。就拿采收環(huán)節(jié)來說,現(xiàn)在茶園里有自動采茶機23臺,采茶效率比傳統(tǒng)手工采摘提高了300%以上。在制茶方面,也投用了8條全自動毛茶初制生產(chǎn)線,只要調(diào)節(jié)好溫度、速率、鮮葉量、揉捻力度等工藝參數(shù),設(shè)備就可以自動將鮮葉制成毛茶,比起傳統(tǒng)手工制茶工藝,效率提升600%以上,優(yōu)化人工成本330%,茶葉的品質(zhì)也更加穩(wěn)定。
“我們是2018年開始進行數(shù)字茶園建設(shè)的。”傅天龍說,“這不僅是為了提升茶葉品質(zhì),更重要的是能夠推動茶園實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,進而帶動生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展。”
傅天龍給記者列舉了茶園的一系列數(shù)字化設(shè)備:視頻監(jiān)控、VR全景、5G網(wǎng)絡(luò)等感知設(shè)備,可以對茶葉進行信息自動采集,實現(xiàn)茶園可視化、可追溯管理;茶農(nóng)通過手機上的春倫智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺,隨時隨地可查看茶葉的生長情況和環(huán)境數(shù)據(jù)。溫度、濕度、光照度、風向、風速、二氧化碳濃度……哪個地方出現(xiàn)異常,系統(tǒng)都會實時提醒;茶園里還設(shè)有多個24小時運轉(zhuǎn)的監(jiān)測站,主要用于采集蟲情信息、誘捕害蟲,并將昆蟲的高清照片傳送到集團物聯(lián)網(wǎng)平臺中控中心。平臺系統(tǒng)可以診斷害蟲類型,分析、預(yù)測蟲害發(fā)展趨勢并對癥下藥。這些設(shè)備,都讓茶園的管理更加精細化。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部指出,發(fā)展農(nóng)機大數(shù)據(jù)和智慧農(nóng)機裝備是我國農(nóng)業(yè)機械化和農(nóng)機產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要方向。在推進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全程機械化的同時,通過信息技術(shù)裝備實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理數(shù)字化、信息化、智能化,對提高農(nóng)業(yè)發(fā)展質(zhì)量效益、建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)具有重大意義。
近年來,在國家有關(guān)政策支持和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展帶動下,數(shù)字農(nóng)業(yè)、智能農(nóng)業(yè)在全國各地四處開花。
手機掃一掃就能獲得施肥方案,坐在監(jiān)控中心輕點鼠標就能遠程澆灌……在貴州省六盤水市水城區(qū)米籮鎮(zhèn)的獼猴桃產(chǎn)業(yè)園里,一系列高科技手段為豐收助力。市農(nóng)投公司萬噸冷鏈物流中心分選車間,一臺全自動“CT機”通過AI視覺系統(tǒng),對獼猴桃進行360度檢測分級,挑選出優(yōu)質(zhì)果打包、分裝、發(fā)售。當?shù)匾患耀J猴桃企業(yè)倉儲冷鏈部部長姜廣介紹說:“這臺智能分選設(shè)備,可以對獼猴桃的重量、外觀、糖分、硬度等進行智能識別、標準分選,每天分選出來的高標準商品果數(shù)量在200噸以上,保證到了消費者手里,都是個頭飽滿、色澤誘人。”
貴州省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳有關(guān)負責人表示,這種果蔬智能分選設(shè)備近年來在貴州不少地方得到推廣應(yīng)用,選出的都是精品,極大提高了當?shù)剞r(nóng)產(chǎn)品的附加值。貴陽市修文縣獼猴桃種植大戶施朋啟介紹,“縣里安裝了果蔬智能分選線,每條果蔬智能分選線都設(shè)置了大數(shù)據(jù)中控臺,可以自動采集分選數(shù)據(jù)和入庫情況,告別了過去人盯人的模式,大大減少人工消耗,降低用工成本,今年果子應(yīng)該又能賣個好價格。”
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蔗農(nóng)用上了國產(chǎn)大型甘蔗收獲機
相比進口農(nóng)機更物美價廉
廣西壯族自治區(qū)南寧市賓陽縣現(xiàn)代蔗業(yè)示范區(qū)內(nèi),成片甘蔗被甘蔗收獲機切割成段。一臺甘蔗收獲機,一天能收割100噸甘蔗,而人工砍收,每人每天只能收割1噸。
這些甘蔗收獲機的生產(chǎn)制造商是廣西的一家本土企業(yè)——柳工農(nóng)業(yè)機械股份有限公司(以下簡稱柳工農(nóng)機)。公司自主研制的S935甘蔗收獲機曾創(chuàng)下單機單日采收甘蔗500噸的成績,是全球同行中最大型高效的產(chǎn)品。
廣西盛產(chǎn)甘蔗,制糖業(yè)是當?shù)氐奶厣a(chǎn)業(yè)。但廣西丘陵山地多、地塊小,這些地理特征讓甘蔗機械化種收變得艱難。賓陽縣現(xiàn)代蔗業(yè)示范區(qū)負責人柯小清說,以前,為了種好甘蔗,示范區(qū)想了很多辦法,比如高價進口國外的機械,但實際使用效果并不好,不適合廣西的地理環(huán)境,售后維修也不方便?,F(xiàn)在用上了國產(chǎn)農(nóng)機,不僅價格實惠,而且好用實用。
柳工農(nóng)機生產(chǎn)的甘蔗收獲機之所以好用,在于量身定制。柳工農(nóng)機品牌宣傳負責人韋曉春介紹,柳工農(nóng)機的甘蔗收獲機針對廣西丘陵地形設(shè)計,靈活性高,動力儲備也大。除了甘蔗收獲機,柳工農(nóng)機甘蔗生產(chǎn)全程機械化研究院還聘請了華南農(nóng)業(yè)大學、福建農(nóng)林大學等專家隊伍,從甘蔗育、耕、種、管、收、運出發(fā),開展甘蔗生產(chǎn)全程機械化的研究。有了國產(chǎn)農(nóng)機的助力,從2011年到2021年,廣西全區(qū)甘蔗耕種收綜合機械化率提升了近25個百分點。
每年的11月到來年的3月中旬是甘蔗收獲的季節(jié),從9月開始,柳工農(nóng)機的甘蔗收獲機訂單量就會增多。韋曉春說,2016年柳工農(nóng)機注冊成立時,公司僅有一款產(chǎn)品,就是S935甘蔗收獲機,銷售也并不理想。而近年來,柳工農(nóng)機的甘蔗收獲機系列不斷迭代升級,在今年9月舉行的第19屆中國—東盟博覽會上,公司展出的全新一代甘蔗收獲機S713已經(jīng)實現(xiàn)了無人駕駛。
“這種甘蔗收獲機專為小地塊作業(yè)設(shè)計,掉頭靈活,能在300米內(nèi)由人遠程操控,在丘陵地帶可以保障操作者的安全。”韋曉春介紹,“收獲機先用刀片將甘蔗切斷,之后輸送至切段箱切段,再把切好的甘蔗收集到料斗。標準收割狀態(tài)下,一臺收獲機的收割效率是每小時10噸。”
為鄉(xiāng)親們生產(chǎn)自己的農(nóng)機,這是做甘蔗收獲機起家的柳工農(nóng)機的初心。由此出發(fā),如今,柳工農(nóng)機的農(nóng)機裝備產(chǎn)品體系日益豐富,技術(shù)水平也不斷提升。
柳工農(nóng)機的發(fā)展可以說是國產(chǎn)農(nóng)機領(lǐng)域的一個縮影。記者了解到,在過去很長一段時間內(nèi),我國國產(chǎn)農(nóng)機的國內(nèi)市場占有率都較低,一些核心零部件、核心技術(shù)也受制于人。在甘蔗這種經(jīng)濟作物領(lǐng)域,相比三大主糧作物,收獲機械發(fā)展速度更顯緩慢。而黨的十八大以來,我國農(nóng)機裝備產(chǎn)品體系日益豐富,形成了65個大類、4000多個機型品種的產(chǎn)品系列。“十三五”時期,國產(chǎn)農(nóng)機產(chǎn)品供給能力穩(wěn)定達到90%,主要經(jīng)濟作物薄弱環(huán)節(jié)“無機可用”問題基本得到解決。在2022年中國農(nóng)民豐收節(jié)上,位于四川省成都市的主展館現(xiàn)場所展示的農(nóng)機機器,幾乎都是國產(chǎn)。展館負責人表示,近年來,國產(chǎn)大型農(nóng)機在研發(fā)制造技術(shù)、質(zhì)量等方面取得不俗成績,改變了進口農(nóng)機長期壟斷高端農(nóng)機市場的局面。