嚴(yán)宇 葉濤 張文斌 李偵祥

0 引言

近年來(lái)，隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力短缺問(wèn)題凸顯，制約了農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的步伐。如何提高我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化水平、降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)人工的依賴程度，成為當(dāng)前農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的重要課題?，F(xiàn)代信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的深度應(yīng)用[1]，為“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”的建設(shè)提供了有利條件。“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G 技術(shù)和機(jī)器人等多種前沿技術(shù)的聯(lián)合使用，實(shí)現(xiàn)設(shè)備、機(jī)械和機(jī)器人的自主作業(yè)[2]，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化作業(yè)、信息化管理的無(wú)人（少人）化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)。推進(jìn)“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”建設(shè)，加快農(nóng)業(yè)生產(chǎn)“機(jī)器換人”步伐，不僅是鄉(xiāng)村振興的現(xiàn)實(shí)要求，也是未來(lái)中國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要方向[3]。

1 “無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”建設(shè)現(xiàn)狀

1.1 建設(shè)背景

2019年蘇州市成功創(chuàng)建全國(guó)首批率先基本實(shí)現(xiàn)主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機(jī)械化示范市，農(nóng)機(jī)裝備技術(shù)智能化、綠色化發(fā)展已成為該市農(nóng)機(jī)化轉(zhuǎn)型升級(jí)的主攻方向[4]。2020年蘇州市人民政府出臺(tái)《關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的實(shí)施意見(jiàn)》（蘇府〔2020〕100 號(hào)），明確提出，到2022年底，全市范圍內(nèi)要建成8 個(gè)市級(jí)智能農(nóng)機(jī)裝備應(yīng)用示范基地。

1.2 建設(shè)情況

2020-2022年，蘇州市本級(jí)、張家港市、吳江區(qū)農(nóng)機(jī)推廣部門先后依托省級(jí)農(nóng)機(jī)化項(xiàng)目，組織開(kāi)展“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”建設(shè)。經(jīng)過(guò)項(xiàng)目實(shí)施，蘇州市農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)推廣站完成拖拉機(jī)、收割機(jī)、插秧機(jī)、高地隙植保機(jī)等裝備的智能化改造工作，并通過(guò)試驗(yàn)研究，實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)耕、種、管、收主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)無(wú)人化作業(yè)，并初步建成“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”管理平臺(tái)，并計(jì)劃將各縣級(jí)市“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”納入平臺(tái)，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)一網(wǎng)統(tǒng)管。蘇州嗨森無(wú)人機(jī)技術(shù)有限公司在南通市高新區(qū)通安鎮(zhèn)開(kāi)展基于“無(wú)人機(jī)應(yīng)用”的智慧農(nóng)場(chǎng)建設(shè)[5]。常熟國(guó)家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)計(jì)劃投資2 200 萬(wàn)元建設(shè)農(nóng)機(jī)新裝備技術(shù)推廣、農(nóng)田“宜機(jī)化”改造和機(jī)藝融合并進(jìn)的新型智能化農(nóng)場(chǎng)。昆山市依托中國(guó)農(nóng)科院華東農(nóng)業(yè)科技中心在陸家鎮(zhèn)重點(diǎn)打造智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)示范基地。2022年5月，吳江國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)和太倉(cāng)市東林農(nóng)機(jī)服務(wù)專業(yè)合作社入選首批省級(jí)糧食生產(chǎn)“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”。

2 存在的問(wèn)題

2.1 投入成本大

根據(jù)江蘇省《糧食生產(chǎn)“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”建設(shè)指引（試行）》，“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”建設(shè)至少應(yīng)配置7 臺(tái)套具有遠(yuǎn)程監(jiān)控、自動(dòng)導(dǎo)航、無(wú)人/輔助駕駛、全路徑規(guī)劃功能的智能農(nóng)機(jī)裝備。以吳江現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)500 畝（33.33 hm2）糧食生產(chǎn)“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”為例，僅配齊耕、種、管、收環(huán)節(jié)智能農(nóng)機(jī)裝備（包括無(wú)人駕駛拖拉機(jī)1 臺(tái)、無(wú)人駕駛插秧機(jī)2臺(tái)、無(wú)人植保飛機(jī)1 臺(tái)、無(wú)人駕駛收割機(jī)2 臺(tái)）就需投入資金120 萬(wàn)元，再加上開(kāi)展智能農(nóng)機(jī)管控平臺(tái)建設(shè)、“宜機(jī)化”改造、后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)等費(fèi)用，投入成本較大。

2.2 智能化改造難度大

以水稻機(jī)械化生產(chǎn)機(jī)具為例，除插秧機(jī)智能化改造相對(duì)容易外，拖拉機(jī)、收割機(jī)、高地隙植保機(jī)智能化改造都較為困難［4，6］。例如：存量拖拉機(jī)進(jìn)行智能化動(dòng)力換擋改造較為困難；高地隙植保機(jī)在同步精準(zhǔn)施藥控制方面智能化改造技術(shù)還不成熟；由于使用條件惡劣，老舊農(nóng)機(jī)很難進(jìn)行智能化改造。

2.3 智能農(nóng)機(jī)售后保障機(jī)制不完善

農(nóng)機(jī)智能化改造企業(yè)大多集中在上海、常州、北京等地，農(nóng)忙季節(jié)，蘇州本地農(nóng)機(jī)經(jīng)銷企業(yè)的智能農(nóng)機(jī)專業(yè)維修人員緊缺，機(jī)具發(fā)生故障不能及時(shí)解決，影響智能農(nóng)機(jī)使用效率。

2.4 智能農(nóng)機(jī)管理制度不健全

目前，蘇州市對(duì)智能化改造后機(jī)具的上牌、年審、保險(xiǎn)等還沒(méi)有相關(guān)規(guī)定，影響機(jī)具安全使用。

2.5 智能農(nóng)機(jī)管控技術(shù)不成熟

智能農(nóng)機(jī)管控平臺(tái)是“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”的“大腦”。目前，大部分企業(yè)研發(fā)出的智能農(nóng)機(jī)管控平臺(tái)還處于實(shí)驗(yàn)室探索階段，產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，實(shí)際應(yīng)用效果無(wú)法保證。各大企業(yè)改造后的智能農(nóng)機(jī)通信協(xié)議不統(tǒng)一、不兼容，無(wú)法納入平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一管控，不能充分發(fā)揮“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”智能化、集約化、高效率作業(yè)的優(yōu)勢(shì)。此外，由于農(nóng)田氣象、耕地質(zhì)量、土壤墑情、水文等信息采集監(jiān)測(cè)設(shè)備應(yīng)用較少，無(wú)法掌握足夠多的數(shù)據(jù)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科學(xué)決策的依據(jù)，導(dǎo)致現(xiàn)有管控平臺(tái)仍停留在對(duì)機(jī)具無(wú)人化（少人化）操作的層面，離真正智能決策、智慧種田還有差距。

2.6 缺乏專業(yè)的“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”運(yùn)維隊(duì)伍

由于智能農(nóng)機(jī)裝備、管控平臺(tái)技術(shù)含量較高，操作難度大，且技術(shù)更新較快，對(duì)農(nóng)機(jī)操作、維修人員和管理人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)要求較高。目前，蘇州地區(qū)從事“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”建設(shè)的單位專業(yè)技能人才較少，機(jī)手受教育程度偏低，年齡結(jié)構(gòu)偏大，接受新裝備、新技術(shù)的能力不強(qiáng)，嚴(yán)重制約“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”進(jìn)一步發(fā)展。

3 對(duì)策與建議

3.1 加大扶持力度

一是加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)。將“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”建設(shè)納入蘇州“十四五”農(nóng)機(jī)化發(fā)展規(guī)劃，做好系統(tǒng)謀劃，明確目標(biāo)任務(wù)，倒排時(shí)間節(jié)點(diǎn)，加快推進(jìn)“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”建設(shè)。二是加大資金投入力度。制定相關(guān)獎(jiǎng)補(bǔ)政策，將智能農(nóng)機(jī)具納入市級(jí)農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼范圍，支持大中型農(nóng)機(jī)加裝導(dǎo)航定位、作業(yè)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)駕駛等終端。拓展資金投入渠道，采取投資補(bǔ)助、以獎(jiǎng)代補(bǔ)、風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償、財(cái)政貼息等多種方式，開(kāi)展“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”建設(shè)獎(jiǎng)補(bǔ)試點(diǎn)，發(fā)揮政策對(duì)社會(huì)資本的引導(dǎo)和撬動(dòng)作用，調(diào)動(dòng)“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”建設(shè)單位的積極性。三是出臺(tái)管理措施。針對(duì)牌證管理農(nóng)機(jī)，制定出臺(tái)智能化改造后機(jī)具的年審、保險(xiǎn)等相關(guān)規(guī)定，保障智能農(nóng)機(jī)使用安全。協(xié)調(diào)打通各智能化農(nóng)機(jī)企業(yè)終端數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)各類智能農(nóng)機(jī)互聯(lián)互通，推動(dòng)智能農(nóng)機(jī)裝備與技術(shù)有序健康發(fā)展。

3.2 加快高端農(nóng)機(jī)裝備、管控平臺(tái)研發(fā)

農(nóng)機(jī)管理部門要發(fā)揮紐帶橋梁作用，整合優(yōu)勢(shì)資源，引導(dǎo)導(dǎo)航研發(fā)企業(yè)、農(nóng)機(jī)整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)、農(nóng)機(jī)推廣部門開(kāi)展協(xié)同技術(shù)攻關(guān)，用好人工智能、5G 通信、北斗導(dǎo)航等領(lǐng)域的先進(jìn)成果，推動(dòng)一批關(guān)鍵技術(shù)裝備國(guó)產(chǎn)化，突破無(wú)級(jí)變速、動(dòng)力換擋等“卡脖子”難題，降低農(nóng)機(jī)智能化改造難度，切實(shí)解決“無(wú)機(jī)可改”“無(wú)好機(jī)改”“智能農(nóng)機(jī)管控難”等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，為“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”建設(shè)提供裝備與技術(shù)支撐。

3.3 做好基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

整合零散土地資源，為推進(jìn)“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”建設(shè)創(chuàng)造良好的條件。加快推進(jìn)農(nóng)場(chǎng)周邊5G 基站建設(shè)，提高信號(hào)傳輸穩(wěn)定性，打好農(nóng)場(chǎng)信息化建設(shè)基礎(chǔ)。開(kāi)展農(nóng)田“宜機(jī)化”改造，去埂填溝，擴(kuò)大田塊面積，安裝智能排灌設(shè)施，增加農(nóng)田信息采集終端，做好墑情、苗情、蟲(chóng)情、災(zāi)情和氣象等基礎(chǔ)信息收集工作，為無(wú)人農(nóng)機(jī)精準(zhǔn)高效作業(yè)提供依據(jù)。

3.4 強(qiáng)化人才隊(duì)伍建設(shè)

以農(nóng)機(jī)化教育培訓(xùn)為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)施省、市農(nóng)機(jī)化項(xiàng)目，針對(duì)“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”建設(shè)單位的機(jī)手、管理人員，開(kāi)展智能農(nóng)機(jī)裝備與技術(shù)專題培訓(xùn)，拓展培訓(xùn)內(nèi)容，提高培訓(xùn)實(shí)效。探索開(kāi)展農(nóng)用無(wú)人機(jī)操作、智能插秧機(jī)插秧、智能收獲機(jī)收獲等競(jìng)賽活動(dòng)，以賽促學(xué)、以賽促訓(xùn)，大力培養(yǎng)智能農(nóng)機(jī)技能人才，建設(shè)一支懂技術(shù)、會(huì)操作、能維修、善管理的智能農(nóng)機(jī)人才隊(duì)伍，為“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”建設(shè)提供人才支撐。

3.5 加強(qiáng)示范推廣

結(jié)合蘇州農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況，圍繞稻麥生產(chǎn)主要環(huán)節(jié)，強(qiáng)化機(jī)藝融合，制定出臺(tái)糧食生產(chǎn)“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，形成一套可復(fù)制推廣的“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”建設(shè)“蘇州模式”。抓住夏收夏種、秋收秋種等關(guān)鍵農(nóng)時(shí)，舉辦智能農(nóng)機(jī)展示、演示活動(dòng)，加快推進(jìn)“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”建設(shè)。強(qiáng)化輿論引導(dǎo)，大力宣傳智能化操作、精準(zhǔn)化作業(yè)、信息化管理的優(yōu)勢(shì)，為“無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”發(fā)展?fàn)I造良好的氛圍。