智慧农业与农机智能化的发展前景分析

陆宗明

摘要：农业是我国的基础产业，地位举足轻重，农业的稳定发展有利于实现食品安全和粮食的稳定供应，对于保障国家的经济和社会稳定具有重要意义。在信息化时代，农业的发展也迈上了新的台阶，农机是农业生产的必备要素之一，随着大数据等技术的发展，农机智能化水平不断提升，智慧农业初具模型。作为一种新的农业发展模式，智慧农业借助信息技术的力量，可以显著提高农业生产的效率、质量和可持续发展能力，为农民提供更多的增值服务，推动农业现代化和农村经济的发展，推进乡村振兴的实现。

关键词：农机智能化；智慧农业；发展趋势

随着社会的发展，农业也面临着新的挑战和机遇。一方面，人口大幅增长与土地资源有限之间的矛盾越来越突出，传统的农业生产方式比较粗犷，生产效率低下，难以满足现阶段的农业发展需求。另一方面，随着科技的进步，农机智能化水平显著提升，农业生产理念和技术推陈出新，给农业现代化发展带来了新的机遇，不仅有助于提高农业生产效率，还能促进农业可持续发展。基于此，农机智能化水平的提高和智慧农业的应用发展成为当前的研究热点和发展方向。

1 智慧农业与农机智能化概述

1.1 智慧农业

智慧农业是指利用信息技术、物联网、人工智能等先进科技手段，结合农业生产的实际需求，实现农业生产全过程的智能化管理和决策的新型农业生产模式，有助于实现农业生产的数字化、智能化和精细化管理。现阶段，农田监测、气象预警、水资源管理、养殖管理和农产品溯源等方面都可以开展智慧农业的应用。其应用思路为，通过传感器、监测设备等手段，采集农田土壤、气象、水源、植物生长等数据，并实现实时监测、数据存储和分析。基于分析采集到的数据，提供准确的农业需求预测和决策支持，如精准施肥、精确灌溉、智能病虫害防控等。利用机器人、自动化设备等实现农业生产流程的自动化操作，同时融合人工智能技术，实现智能农业生产。通过物联网，将各类设备、传感器等互联互通，实现信息共享和资源互动。同时，通过大数据分析，发现和应用数据中隐藏的模式和规律，进一步优化农业管理和决策。除了应用外，智慧农业还强调要推动农业科技创新，鼓励农业科技成果应用和转化，提供农业数字化服务，如农业技术培训、农产品溯源等，促进农业产业升级和农村经济发展。同时，注重农业的可持续发展，通过节约资源、减少污染等措施，保护农业生态环境，实现农业高效、环保、可持续发展。

1.2 农机智能化

农业机械是指用于农业生产的各种机械设备和工具，可以代替人力，完成农田耕作、种植、收割等工作，提高农业生产的效率和产量，包括但不限于拖拉机、播种机、收割机、灌溉设备、施肥机等。农机智能化是指将现代化信息技术与农业机械相结合，实现农业生产自动化、智能化的发展方向。它利用传感器、控制器、自动化设备、云计算、大数据等技术，对农机进行监测、控制和数据分析，使农业机械具备自动操作、智能诊断和远程监控等功能。其主要特点包括，其一，数据采集与分析。农机智能化通过传感器和仪器设备采集和监测农田的环境数据，如土壤湿度、气温、光照等，并结合大数据分析技术，通过数据模型预测、识别病虫害和作物生长情况，为农业生产提供决策依据。其二，自动化与机器人技术。农机智能化的重要手段是引入自动化和机器人技术，实现农机的自动控制和操作。例如，精准播种机和自动收割机可以根据预设的参数和地形状况自动进行作业，提高作业的精度和效率。其三，远程监测与控制。农机智能化可以实现对农机的远程监控和控制，通过云计算和物联网技术，农民可以通过手机或电脑实时查看和控制农机的运行情况，进行精细化管理。其四，信息化管理与决策支持。农机智能化通过整合农田环境数据、农机作业数据和市场信息，提供决策支持。农民可以根据系统分析的结果，优化农机作业方案、调整施肥、浇水等方法，提高农业生产的效益。

2 智慧农业发展中农机智能化应用的价值分析

2.1 提高生产效率

农机智能化应用通过自动化操作和智能化控制，能够实现农机作业的精准和高效。例如，智能化的播种机械可以根据土壤条件和作物需求进行种子的精准投放，减少种子的浪费，提高作物的出苗率和产量。智能化的收割机械可以根据作物的生长情况和成熟度进行自动调节，提高收割的效率和品质，可以大幅度节约人力和时间成本，提高农业生产的效率和效益。

2.2 降低资源消耗

智能农机应用可以根据作物需求和土壤条件进行精准施肥和灌溉，避免了过量施用化肥和水的浪费。同时，通过传感器实时监测土壤湿度、作物生长状态等信息，农机可以根据需要进行智能调整，实现节水和节能目标，有助于降低资源消耗，减少环境污染，提高农业的可持续发展水平。

2.3 提高农产品质量和安全

農机智能化应用可以实现对农田土壤、水源和气象等环境因素的实时监测和分析，提供准确的农业管理和决策支持。通过精准施肥、用药和灌溉等操作，可以提高农产品的品质和口感。同时，智能化农机在生产过程中能够实现对农药和化肥的准确控制，减少对农产品的残留，提高农产品的安全性。

2.4 降低劳动强度和改善农民生活

传统农业作业往往需要大量的人力投入，劳动强度较高。智能农机应用可以减轻农民的体力劳动，改善其工作条件和生活质量。农机智能化应用还可以提高农民技术素质和知识水平，降低农业从业门槛，促进农村人口的流动和社会经济的发展。

3 如何加快农机智能化，推进智慧农业的应用发展

3.1 加大政策及资金的支持力度，推进农村的基础设施建设

在农机智能化推广应用中，政府发挥着引导性的作用，为了提高其推广应用效果，必须优化顶层设计。修订相关政策和法律法规，提供政策支持和激励措施，建立智慧农业相关产业的标准和规范，推进跨部门的协作和合作，各个部门应加强沟通和协调，形成政策、战略和资源的共识，以推动智慧农业信息化建设和政策修订工作，建立智慧农业发展的长效机制。政府需要充分发挥行政职能，制定和完善促进农机智能化和智慧农业发展的政策，包括财政奖励、税收优惠、贷款支持、科技创新等方面的政策，吸引企业参与农机智能化和智慧农业领域的研发与应用，并鼓励农民使用智能农业设备，提高智慧农业的普及率；增加对农村基础设施建设的资金投入，包括农业水利设施、农田整理、道路修建、电力供应等，通过增加投资、设立专项基金等方式，提供资金支持，加强农村基础设施的建设，为农机智能化和智慧农业的应用提供良好的基础条件；加大对农机智能化和智慧农业产业的扶持和培育力度，鼓励符合条件的企业设立农机智能化研发中心、智慧农业示范园等，为企业提供土地、资金等方面的扶持。同时，还可以加强与科研机构和高校的合作，推动技术创新和科研成果的转化。推动农村数字基础设施建设，提供良好的网络环境和通信设施，为农机智能化和智慧农业的应用提供支撑。加大对农村宽带网络的建设和推广，降低网络接入成本，提高农村网络覆盖率，确保农村地区能够顺利实现远程监控、数据传输和信息交互。

3.2 完善推广服务体系，加大对智能化农机推广应用的宣传力度

成立专门的农机智能化推广服务机构，负责推广智能化农机的应用和培训农民的操作技能，提供一整套的服务，包括技术指导、示范推广、培训和售后服务等，帮助农民更好地理解和应用智能化农机技术：开展各种形式的宣传推广活动，如举办智慧农业技术交流会、农机智能化推广巡展等；利用传统媒体和新兴媒体，如电视、广播、报纸、网络等，加大对智能化农机应用的宣传力度，提高农民对智能化农机的认知和接受程度；通过组织农民交流会、技术培训班等形式，邀请已经应用智能化农机的农民分享他们的经验和成功案例，树立农民对智能化农机应用的信心，激发他们的兴趣和积极性。政府要加大对智能化农机推广应用的政策扶持力度，推出相关的补贴政策和贷款支持政策，降低农民购买智能化农机的成本；同时，建立健全监管机制，加大对智能化农机的产品质量和售后服务的监督力度，确保农民能够购买到优质的智能化农机产品。在全面推广智慧农业之前，可以选择实验地区进行试点工作，通过实践和总结经验，逐步完善智慧农业的相关政策和技术措施，为进一步推广智慧农业打下基础。

3.3 推进土地连片集中模式，促进农机的深入应用

农机作业需要一定的规模才能发挥效益，土地集中连片能够提供相对较大的农田面积，农机可以更加方便地进行连片作业，解决农机操作中的空间碎片化问题，减少因为农田之间的隔离而导致的行车时间和能耗，促进农机的高效集约化应用，提升农机的作业效率、农业的生产力和经济效益。因此，为了促进农机的深入应用，有必要推进土地连片集中经营。政府要重视土地集中连片的规划和建设，可以制定相关政策，提供补贴和优惠政策，包括土地流转补贴、土地承包合同的保障、农机具购置补贴等，鼓励并支持农民组织成合作社、农民专业合作社等形式，实行土地流转和集约经营，扩大土地连片集中规模。通过组织示范区和示范农场，向农民展示土地连片集中模式和农机深耕的效益，加强技术指导和培训，并提供专家咨询、示范农机设备、技术培训等支持，推动土地连片集中模式在特定区域的示范推广。组织农村土地整治，包括土地承包合同的整理和规范、土地流转市场的建立和完善、耕地质量的提升等，为土地连片集中模式的推进创造良好的条件，提高土地的流转效率和规模经营能力。加强农村信息化建设，提供农户土地信息管理系统，方便土地流转管理和农民收益分配的实时追踪。同时，利用现代通信技术和电子商务平台，提供农机设备的租赁和维修服务，方便农民使用农机设备。

3.4 建立完善农机信息化综合服务平台，促进农机数据的融合

农机智能化技术的应用，能够有效提高农业生产的效率和质量，提升农民的收入和农产品的竞争力。农机智能化生产环境包括利用传感器、无人机、遥感等技术实现智能监测、预测和决策，使农业生产更加科学、精准和可持续。在农村实现智慧农业全覆盖的过程中，农机智能化生产环境是一个不可或缺的组成部分。农业生产环节涉及大量的数据，包括土壤、气象、水质、产量等各种农业生产所需的数据，将这些数据通过数据系统进行收集、存储、分析和呈现，有助于农民和农业专家进行决策和管理。为了实现这一目的，有必要建立完善农机信息化综合服务平台，制定统一的数据标准和格式，建立起一个共享的数据资源库，推动农机设备和传感器的智能化改造，实现自动化的数据采集与传输，确保数据的及时性和准确性；同时，需促进不同农机设备产生的数据的有效融合和分析，通过数据挖掘、机器学习等技术，提取有价值的信息，以便更好地为农民、农机厂商、科研机构等各个相关方服务。

3.5 加强人才培养，大力开展农机智能化的研发

专业人才是推动农机智能化水平提升和智慧农业应用发展的关键力量，要在高校和研究机构加强相关学科的建设，开设农机智能化研发方向的专业，优化人才培养方案，为后续发展提供储备力量。相关部门可与农业机械企业、科研院所等合作，建立联合培养计划，提供学生实习和合作研发的机会，通过与行业和实践结合，使学生能够更好地掌握农机智能化技术和研发实践；制定政策和项目，提供奖学金、资金、项目支持等激励措施，鼓励人才从事农机智能化研发工作，同时，设立研究基金，用于支持农机智能化研究和开发项目；投资建设农机智能化研发实验室和工程中心，提供创新研发的场所和设备，开放数据和资源，吸引研究人员和企业参与农机智能化的研发工作。此外，农民是农业生產活动的直接参与者，他们的生产经验，是农机智能化改进的有力依据，因此，有必要加强专业农户队伍建设，激励青壮年参与智慧农业建设，为他们提供农业培训和技术指导，获得更多关于智慧农业技术和管理的知识，提高农户的农业专业素质，从而提高他们在农机智能化和智慧农业建设中的参与度和贡献度。

4 结语

综上所述，提高农机智能化水平、推进智慧农业的应用发展，是农业现代化发展不可逆的趋势。为了实现这一目标，可以加大政策及资金的支持力度、完善推广服务体系、推进土地连片集中模式、建立完善农机信息化综合服务平台、加强人才培养等措施，借以提高农业生产的精准度和效率，并降低对资源的依赖，实现农业生产的可持续发展。随着技术的不断革新和应用的推广，相信农机智能化和智慧农业的发展会给农业产业带来更多的机遇和创新，为人类提供更加丰富、安全和可持续的粮食供应。

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