正值“三夏”大忙,智能农机在田间大显身手。联合收割机自主规划路线,播种机一次完成施肥、精播,植保无人机按需变量喷洒,传感器实时为庄稼“体检”。

作为农业新质生产力的主要内容,智能农机正成为人工智能与制造业融合的重要方向之一。《加快农业农村现代化“十五五”规划》明确提出,推进高端智能农机装备研发应用。业内人士表示,这标志着智能农机迈入规模化发展的机遇期。

麦收作业表现亮眼

在辽宁锦州黑山县的麦田里,来自山东齐河县的跨区机手董松正驾驶雷沃谷神GM5125智能联合收割机抢收小麦。该收割机不仅可根据作物长势自动调节作业速度、割台高度、滚筒转速等参数,储粮状态、卸粮时机、机收损耗等信息在驾驶室高清大屏上也一目了然。“我们团队50多台收割机,5月9日从湖北武汉开始作业,一路北上,预计7月初收官。”董松说。

智能农机在今年麦收跨区作业中表现亮眼。据农业农村部数据,全国投入各类农机具超1700万台(套),其中联合收割机80多万台、跨区作业20多万台。业内人士介绍,今年参与跨区机收的收割机呈现大型化、节能化、智能化、低损化四大趋势。主流机型迈入“公斤级”时代,轮式12公斤/秒、履带式9公斤/秒喂入量成主流,纵轴流取代横轴流;增程混合动力首次量产应用,每亩节油降本5元至6元;损失实时监测“红绿灯”预警、北斗定位作业检测成标配、驾驶室大屏一键操控;新机型配备大喂入量脱粒、低冲击清选和防洒落割台,从源头杜绝籽粒损耗,全国多地平均机收损失率控制在1%以内。

今年麦收的一大亮点是中联重科“谷王”系列TE100—DH混合动力收割机首次参与跨区机收。河北邯郸机手蔡社军告诉记者,过去,收割机作业负载波动大、油耗高。如今这款收割机搭载增程混动与智能控制系统,能精准控制油耗,综合油耗降低超30%,效率提升15%,故障率和维修成本也随之下降。

智能联合收割机还实现了复式作业与秸秆处理一体化,为夏播赢得时间。在河北行唐县只里乡贾洛营村的麦田里,智能收割机来回穿梭,收割、脱粒、清选、秸秆粉碎还田4道工序一次性完成,几分钟就能收完一大片。有的机型还配备秸秆切碎和抛洒装置,做到随收随种、抢抓农时。山东郓城等地,农户使用北斗导航无人播种设备开展新品种玉米机播作业,实现夏收夏种无缝衔接,跑出“三夏”生产“加速度”。

数智驱动重塑生产

当前,我国粮食产量连续两年站上1.4万亿斤高位,但农村劳动力短缺、资源约束趋紧、单产提升难度加大。业内人士表示,加快智能农机研发应用,是农业现代化的必然选择,更是培育农业新质生产力的突破口。

与传统农机不同,智能农机将数据要素深度植入农业生产全链条,实现了农业生产全过程的数字化感知、智能化决策、精准化作业和智慧化管理。目前,全国安装北斗终端的农机约320万台(套)。农业农村部农业机械化总站智能装备推进处相关负责人表示,精准播种、变量施肥、智慧灌溉、环境控制等技术逐渐普及,智能农机成为破解农业生产难题的重要抓手。

从大田作物到设施园艺,从畜禽养殖到水产加工,智能装备已覆盖精细化整地、精量播种、水肥一体化和个性化饲喂等全场景。位于北京平谷“农业中关村”的首农畜牧良种奶牛场智能环控牛舍内,立体风扇、喷淋系统实时维持最佳环境,智能饲喂使饲料转化率提高15%。同时,挤奶机器人可让奶牛自主选择挤奶时间。首农畜牧公司负责人介绍,机器人通过传感器精准识别奶牛身份,实时分析产奶量与健康数据,自动清洁消毒,原料奶菌落总数控制在1万以下,优于欧盟标准。

从“经验驱动”向“数据驱动”转型,智能农机正在重塑农业生产方式。中国农机工业协会会长赵剡水表示,智能农机不仅是行走的数据采集器,更是融合人工智能算法的移动决策终端。它通过各类传感器实时采集土壤墒情、作物长势、环境信息,可自主分析并形成最优路径和精准作业指令,有效减少种子、化肥、农药等投入品损耗,节约水资源,降低农业面源污染,在保护环境的同时挖掘单产潜力,为夯实国家粮食安全根基提供装备支撑。

多重瓶颈尚待破解

发展智能农机装备已成为我国抢抓全球农机智能化变革机遇、迈向农机强国的突破口。不过,国产智能农机在核心技术、应用场景、产业生态及人才储备等方面仍存在瓶颈,亟需系统性突破。

总体看,我国智能农机起步较晚,虽然部分机具进步显著,但与发达国家相比,在基础理论、自主创新及零部件可靠性上差距明显。液压泵阀、智能传感器、高压共轨喷油嘴等核心部件长期依赖进口;自动驾驶虽达厘米级精度,但数据传输、控制算法响应滞后。赵剡水认为,可通过“揭榜挂帅”机制,集中攻关芯片、AI决策等关键核心技术,组建产学研推用联合体,加速成果转化,将主动权牢牢掌握在自己手中。

我国农业生产场景复杂多样,对智能农机适应性、定位及规划能力提出极大挑战。农田数字化基础设施薄弱,丘陵地区通信网络差,“田不宜机、艺不适机”问题突出,严重制约智能农机规模化落地。赵剡水建议,围绕平原地区、丘陵山区及设施农业等作业场景,推出一批成熟可靠的新型智能农机产品,并通过“新基建”提升田间通信覆盖与数据采集能力,补齐数字化短板。

针对农机产业“多、散、小”,部分企业研发投入不足、维保技能难以匹配智能化需求等问题,赵剡水建议,分类培育龙头及专精特新企业,支持生产线数字化转型,建强先进制造业集群,发展“滴滴农机”式远程运维与共享模式,完善标准、检测、认证体系及中试验证设施,农机购置与应用补贴对智能农机重点倾斜,加强国际合作,通过双循环提升产业能效。

业内人士表示,智能农机是农业现代化的新引擎,也是智能经济发展的新蓝海。农机行业需抢抓机遇,把握时代红利,在新一轮产业革命大潮中占据领先位置,为保障粮食安全和农业高质量发展注入强劲动力。(经济日报记者 刘 慧)