李鑒方 董偉

近年來,杭州市蕭山區(qū)通過全國“平安農(nóng)機示范區(qū)”和全省農(nóng)機化示范區(qū)創(chuàng)建，以農(nóng)業(yè)“機器換人”為目標和導(dǎo)向，通過政府扶持、項目帶動、示范引領(lǐng)、培訓(xùn)推動等措施，全區(qū)農(nóng)業(yè)機械化事業(yè)得到了持續(xù)的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，到2017年底，農(nóng)機總動力達43.8萬kW，農(nóng)機原值達5.86億元，農(nóng)作物耕種收綜合機械化水平達到72.05%，農(nóng)機化進入了高級發(fā)展階段。特別是近10年來，基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能農(nóng)機裝備的引進試驗與示范應(yīng)用，在省市處于領(lǐng)先地位，在全國也有一定的知名度。

1 應(yīng)用情況

蕭山農(nóng)業(yè)主要為糧食、蔬菜、花木、茶果、水產(chǎn)等產(chǎn)業(yè)，智能農(nóng)機裝備主要應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、溫室控制、灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控等設(shè)施農(nóng)業(yè)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備的有機結(jié)合。這類應(yīng)用在蕭山建有10多個基地，如杭州艾維園藝（花卉）、浙江陽田農(nóng)業(yè)（草莓、番茄）、蕭山舒蘭農(nóng)業(yè)（蔬菜）、杭州萬爵農(nóng)業(yè)（水產(chǎn)）、浙江名望農(nóng)業(yè)（藍莓）、杭州美人紫農(nóng)業(yè)（葡萄）等，涉及花卉、蔬菜、水果的設(shè)施化栽培與水產(chǎn)設(shè)施化養(yǎng)殖等，面積為333 hm2左右。既可以電腦操作，也可以手機APP操作，當然電腦操作功能比較全面、系統(tǒng)，手機相對比較簡化。智能農(nóng)機裝備還可將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與農(nóng)機結(jié)合起來，對聯(lián)合收割機、插秧機、農(nóng)用無人機等的作業(yè)實現(xiàn)智能管理與控制。

1.1 土壤與環(huán)境信息智能化監(jiān)測

快速、實時、準確和定位化地獲取土壤與環(huán)境（主要為空氣溫度、濕度、土壤溫度、濕度與光照強度）信息，進行無線傳輸、智能化動態(tài)監(jiān)測，并可以網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)測。

1.2 溫室智能化控制

把監(jiān)測的信息與設(shè)定值進行對比處理，自動控制開窗、卷膜、風(fēng)機、濕簾、加溫、降溫、生物補光等環(huán)境控制設(shè)備，自動調(diào)控溫室內(nèi)溫度、濕度、光照等環(huán)境要素，以達到設(shè)定要求。

1.3 智能化微灌與肥水同灌

通過應(yīng)用微灌技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)與自動控制技術(shù)，將多項現(xiàn)代技術(shù)和裝備有機地結(jié)合起來，實現(xiàn)快速檢測土壤含水量、環(huán)境濕度，并按照農(nóng)作物對水分、養(yǎng)分的需求，自動啟閉水泵和電磁感應(yīng)閥，實現(xiàn)對農(nóng)作物的按需精準灌水和施肥（液態(tài)肥）。同時，能實現(xiàn)遠程網(wǎng)絡(luò)查詢和控制。

1.4 水產(chǎn)設(shè)施養(yǎng)殖智能化監(jiān)測與控制

將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在水產(chǎn)設(shè)施養(yǎng)殖中，實時在線監(jiān)測水體溫度、pH值、溶氧量、鹽度、濁度、氨氮、化學(xué)需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）等對水產(chǎn)品生長環(huán)境有重大影響的水質(zhì)參數(shù)和太陽輻射、氣壓、雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、空氣溫濕度等氣象參數(shù)，在分析所檢測數(shù)據(jù)變化趨勢及規(guī)律的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對養(yǎng)殖水質(zhì)環(huán)境參數(shù)的預(yù)測預(yù)警；并根據(jù)預(yù)測預(yù)警結(jié)果，智能調(diào)控增氧機、循環(huán)泵等養(yǎng)殖設(shè)施，實現(xiàn)水質(zhì)智能調(diào)控，可極大避免因人為管理不當造成的經(jīng)濟損失，從而對水產(chǎn)養(yǎng)殖實現(xiàn)智能化控制和管理。

1.5 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與農(nóng)機結(jié)合應(yīng)用

如在插秧機（70余臺）、聯(lián)合收割機（10余臺）上安裝北斗農(nóng)機作業(yè)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)農(nóng)機作業(yè)精準定位、作業(yè)面積測算等；在農(nóng)用無人機（8臺）上安裝自動操作系統(tǒng)，應(yīng)用RTK技術(shù)（載波相位差分技術(shù)），可實現(xiàn)無人操作的植保作業(yè)，2017年蕭山飛防植保533 hm2左右。

2 應(yīng)用效果分析

根據(jù)調(diào)查，智能農(nóng)機裝備在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中真正應(yīng)用起來，有以下幾個方面效果。

2.1 提高產(chǎn)品品質(zhì)

如艾維園藝（2個連棟溫室，1萬余m2），在花卉栽培中實現(xiàn)了溫室的智能化控制和智能化微灌與肥水同灌，使蘭花的品質(zhì)得到了提高，在同行業(yè)中更具有競爭力，可使經(jīng)濟效益提升5%～10%，每年增值至少5萬元以上。

2.2 減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險

如萬爵養(yǎng)殖（池塘循環(huán)水養(yǎng)魚），2017年550 m2水槽共養(yǎng)殖回魚1萬t。在高密度的水產(chǎn)養(yǎng)殖中，一旦水質(zhì)發(fā)生問題，水產(chǎn)品將成批死亡，因此實時動態(tài)監(jiān)測、預(yù)警十分重要。有了智能化監(jiān)測、預(yù)警作保障，多了一份安全。自應(yīng)用該技術(shù)以來，萬爵養(yǎng)殖有效控制了養(yǎng)殖風(fēng)險。

2.3 提高勞動效率，節(jié)約生產(chǎn)成本

如艾維園藝、陽田農(nóng)業(yè)，通過應(yīng)用智能農(nóng)機裝備，系統(tǒng)可自主調(diào)控溫室的溫度、濕度、光照強度，并實現(xiàn)定時灌溉、精準灌溉；同時，也可通過電腦網(wǎng)絡(luò)、手機隨時查看基地作業(yè)情況，操作相關(guān)設(shè)施設(shè)備。一個基地可節(jié)約1個設(shè)施設(shè)備管理操作人員，年可節(jié)約6～10萬元。同時，由于實現(xiàn)了溫室的自動控制，加上精準灌溉與肥水同灌，還可節(jié)約電、水、肥料成本，一般可節(jié)約10%以上。

2.4 降低勞動強度

用機器代替手工勞動，勞動強度大為降低；如再用電腦、手機代替機器操作，勞動過程就更為輕松與便捷。如以前對水稻機插面積、油菜機收面積等需要使用測量儀到田間實地測量，而現(xiàn)在無論是機手還是管理部門，可通過電腦或手機準確查看作業(yè)面積與軌跡。再如連棟大棚，一般是一個基地分多個區(qū)域的，在沒安裝智能系統(tǒng)時，其卷膜、微灌等的啟閉，需要一個區(qū)域一個區(qū)域人工負責操作；而安裝智能系統(tǒng)后，系統(tǒng)會按預(yù)先設(shè)定值自動完成，或遠程操作完成。

3 推廣前景預(yù)測

隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的有力實施，以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平、農(nóng)業(yè)機械化水平和農(nóng)業(yè)勞動者素質(zhì)的不斷提高，智能農(nóng)機裝備將會在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到不斷的推廣應(yīng)用。那時候，也許會出現(xiàn)這樣的場景：在農(nóng)業(yè)大田、農(nóng)業(yè)工廠里，可以看到忙碌的機械，但看不到操作機械的農(nóng)民，他們都在辦公室里，輕松地在屏幕上看著機械的作業(yè)過程，時不時地對電腦或手機進行操作。這就是智能化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的時代。

要推廣應(yīng)用智能農(nóng)機裝備，需要在以下幾個方面努力：一是要加大扶持力度，并通過以點促面的方式逐步推廣應(yīng)用；二是要不斷提升農(nóng)機產(chǎn)品的性能，能自動控制、精確作業(yè)，便于與物聯(lián)網(wǎng)對接；三是要不斷提高農(nóng)業(yè)勞動者素質(zhì)，能熟練應(yīng)用智能化農(nóng)機裝備；四是要不斷加強農(nóng)機農(nóng)藝的融合，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從經(jīng)驗生產(chǎn)提升到科學(xué)生產(chǎn)，能科學(xué)給出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)參數(shù)，讓機械按參數(shù)進行自動化、智能化作業(yè)。