掌握「無人化」,未來農業根本不用靠人

一花一世界ice 發佈 2020-06-07T05:35:51+00:00

近年來,數字化、自動化、智能化技術在農業領域應用步伐加快,隨之,「無人化」農業也引發了社會的廣泛關注。

近年來,數字化、自動化、智能化技術在農業領域應用步伐加快,隨之,「無人化」農業也引發了社會的廣泛關注。「無人化」農業究竟發展到什麼程度,全球農業無人化的現狀是怎樣的?

1、無人化大田種植

「大田種植作業工況條件複雜,實現無人化作業難度較大。北美、西歐具備基礎但需求不緊迫,日韓處於萌芽階段,我國正逐步興起」

北美、西歐、澳洲等地已開發國家已經開始應用自動化裝備開展農業生產,美國大中型農場應用自動導航駕駛系統來實現拖拉機、聯合收割機等自動化作業,2019年美國農機自動導航駕駛系統普及率約為90%

日本主要農機企業基於「1個機手、2台機器」設想,推出了帶有高精度衛星定位導航功能和遙控功能的自動化農機產品。2018年,久保田公司先後上市了帶有自動駕駛功能的水稻收穫機、拖拉機。

我國大田種植自動化農機裝備與已開發國家存在差距,但發展趨勢加快,無人化農機新產品相繼問市。「東方紅」「阿波斯」無人駕駛拖拉機聯合收割機已開展試驗和作業示範。黑龍江、新疆、江蘇、山東等多個糧棉主產省份相繼開展了全過程無人化農業生產試驗。

值得注意的是,在無人化大田種植領域,我國植保無人飛機發展一枝獨秀。2018年我國植保無人飛機保有量超過2萬台,作業面積超過3億畝次,在裝備總量、作業面積上均為世界第一

農用無人飛機可搭載植保、影像獲取、播種等多種裝置完成不同作業。電動多旋翼機型能夠精準導航、主動避障、定量施藥。國際上,美國農用飛機以有人駕駛固定翼飛機為主,無人飛機在農業植保中鮮有應用。

2、無人化設施栽培

主要應用於果菜、花卉育苗管理、水肥一體化、病蟲害防治、採收運輸、加工包裝等環節。歐美日處於世界領先水平,我國整體水平不高

歐美日等一些已開發國家在自動化、智能化生產技術研究與應用方面已經實現了環境調控自動化、生產過程無人化、分級包裝智能化。在設施栽培中農業生產機器人也應用廣泛。

以色列、荷蘭、德國、英國、澳大利亞等國家均有針對本國特色農業生產的機器人研發,採摘機器人均有小規模使用。近年來他們還制定了國家戰略將工業機器人加快應用於農業領域,農業機器人研發速度明顯加快

我國設施農業機械化率僅30%左右,具有自主智慧財產權的農業機器人大部分還停留在樣機階段,在精度、效率和可靠性方面和國外相比還存在一定差距。

值得欣喜的是,我國以無土栽培、立體種植、自動化管理為特徵的植物工廠研發和產品水平較為先進,已有具備自主智慧財產權的成套技術設備,並已打入國際市場。比如,上海浦東智能種苗工廠實現了全程智能化生產。與傳統集約化種苗基地相比,勞動生產率和單位面積產能分別提高6倍以上。

3、無人化設施養殖

無人化設施養殖主要應用於環境控制、飼餵、擠奶、防疫、廢棄物處理等作業環節。已開發國家生豬、奶牛、蛋雞養殖已有規模化應用,我國技術裝備研發能力嚴重滯後

歐美等已開發國家設施養殖機械自動化程度較高,信息化、智能化技術應用於畜牧養殖各個環節,已建成多種養殖環境自動監控系統平台,形成了適合不同飼養規模和區域特點的生產模式,特別是生豬、奶牛、蛋雞養殖的少人化生產已有規模化應用。

我國相關研究基礎薄弱,裝備智能化程度不高,核心部件和高端產品依賴進口,但無人化設施養殖發展勢頭強勁。

從發展趨勢看,無人化農業將主要應用在規模化種植、設施栽培、設施養殖領域,解決水田植保、育苗嫁接、病死畜禽處理等作業環境差、勞動強度大、精準度要求高、安全風險防範難的有關問題,市場需求潛力很大

目前,我國無人化農業發展雖然具備了一定基礎,但大部分都屬於探索階段,技術成熟度和經濟性仍有許多欠缺,需要在政策、科技、項目、標準等方面積極支持,深入推進機械化、信息化融合,促進農業機械化高質量發展,努力為農業現代化提供新動能。

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