再好的智能農(nóng)機,如果沒有配套的農(nóng)藝,最終可能成為昂貴的“擺設(shè)”

(來源:當代農(nóng)機)

在陜西的擺設(shè)一處農(nóng)業(yè)園區(qū),一場本應(yīng)展示農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化成果的再好終智能農(nóng)機演示,卻以令人意想不到的智的農(nóng) “趴窩” 收場。這臺從國外引進的農(nóng)能成智能農(nóng)機,集成了傳感器、機果人工智能、配套大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù),藝最被寄予提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的為昂厚望,卻在實際操作中遭遇 “水土不服”,擺設(shè)淪為 “昂貴的再好終擺設(shè)”。

這次事件引發(fā)了廣泛關(guān)注,智的農(nóng)也促使我們深入思考:在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的農(nóng)能成進程中,我們是機果否過于聚焦智能設(shè)備的先進性,而忽視了與之匹配的配套栽培工藝?這就好比,再高級的藝最汽車,如果沒有與之適配的道路,也只能被困在車庫,無法展現(xiàn)其性能。同理,農(nóng)業(yè)智能設(shè)備若缺乏與之配套的農(nóng)藝和栽培體系,便難以發(fā)揮其最大價值。

陜西案例中,這臺號稱 “世界上最先進” 的智能農(nóng)機究竟卡在了何處?深入分析發(fā)現(xiàn),土壤條件與種植模式的問題,是導(dǎo)致其 “折戟” 的重要原因。智能農(nóng)機配備了大量精密傳感器和執(zhí)行機構(gòu),對土壤的平整度、疏松度以及殘留物等有著嚴格要求。然而,我國不少農(nóng)田存在土壤板結(jié)、殘膜污染、秸稈還田不規(guī)范等問題,使得智能農(nóng)機難以適應(yīng)。

種植模式的不統(tǒng)一,也是智能農(nóng)機推廣的一大障礙。為實現(xiàn)自動化作業(yè),智能農(nóng)機通常需要標準化的種植模式,包括行距、株距等參數(shù)。但在我國,不同地區(qū)、甚至不同農(nóng)戶之間的種植習(xí)慣差異較大,導(dǎo)致標準化智能農(nóng)機難以廣泛應(yīng)用。

引進先進設(shè)備卻未同步研發(fā)配套栽培工藝,是更深層次的問題。智能農(nóng)機并非萬能,其工作參數(shù)需要根據(jù)特定的作物品種、土壤特性、氣候條件進行設(shè)定。這些參數(shù)背后,是一套基于數(shù)據(jù)和實驗的栽培體系。沒有這套體系,智能農(nóng)機就如同失去靈魂的軀殼,無法發(fā)揮應(yīng)有效能。正如一位農(nóng)機專家所言:“沒有與之匹配的栽培工藝,智能設(shè)備就是擺設(shè)。”

深入剖析:“卡殼” 環(huán)節(jié)大揭秘

土壤條件:智能農(nóng)機的 “攔路虎”

我國土壤狀況復(fù)雜,部分地區(qū)存在土壤板結(jié)問題,這使得土壤透氣性和透水性變差,影響了智能農(nóng)機傳感器對土壤參數(shù)的準確感知。例如在一些長期過度使用化肥的農(nóng)田,土壤團粒結(jié)構(gòu)被破壞,變得堅硬緊實,智能農(nóng)機在作業(yè)時,其犁地、播種等部件難以順暢入土,導(dǎo)致作業(yè)效率低下甚至無法正常工作。

殘膜污染也是一大難題。據(jù)統(tǒng)計,我國地膜每年使用量約為 143.7 萬噸、覆蓋面積高達 2.8 億畝 ,兩項指標均為世界第一。由于部分地膜難以降解,經(jīng)過風(fēng)化后破碎殘片混入土壤中。在新疆等西北地區(qū),土壤中的殘膜超過了國家頒布土壤殘存標準 5 倍以上,嚴重影響了作物的水分、營養(yǎng)吸收,也給智能農(nóng)機的作業(yè)帶來阻礙,如殘膜可能纏繞在農(nóng)機的轉(zhuǎn)動部件上,導(dǎo)致機械故障。秸稈還田不規(guī)范同樣不容忽視,一些農(nóng)戶在秸稈還田時,秸稈粉碎程度不夠,長度過長,分布不均勻,使得智能農(nóng)機在進行翻耕、播種等作業(yè)時,容易出現(xiàn)堵塞、播種深度不一致等問題,影響作業(yè)質(zhì)量。

種植模式:多樣化帶來的挑戰(zhàn)

我國地域遼闊,不同地區(qū)的自然條件和人文因素導(dǎo)致種植習(xí)慣差異顯著。在山東,由于氣候和傳統(tǒng)習(xí)慣,菜農(nóng)普遍喜歡種植瓜果硬口類蔬菜,像番茄、青瓜、辣椒等;而云南菜農(nóng)在得天獨厚的自然條件下,大量種植的蔬菜以葉菜、豆類及花菜類為主 。這種種植品種的差異,使得對智能農(nóng)機的功能需求也各不相同。

即使在同一地區(qū),不同農(nóng)戶之間的種植習(xí)慣也存在差異。以大蒜種植為例,山東的魯西南大蒜種植區(qū)以收獲蒜頭為主,品種多為雜交紅蒜以及金鄉(xiāng)白皮大蒜;而魯南大蒜種植區(qū)以收獲蒜薹為主,品種二水早以及蒼山大蒜為主 。在種植密度、行距、株距等方面,農(nóng)戶們也各有偏好,難以形成統(tǒng)一的標準化種植模式。這就導(dǎo)致智能農(nóng)機在設(shè)計和應(yīng)用時,難以兼顧各種種植習(xí)慣,無法實現(xiàn)大規(guī)模的高效應(yīng)用。

栽培工藝:缺失的關(guān)鍵拼圖

引進先進智能農(nóng)機設(shè)備后,未同步研發(fā)配套栽培工藝,猶如搭建高樓卻缺少關(guān)鍵的基石。智能農(nóng)機的工作參數(shù)需依據(jù)作物品種、土壤特性、氣候條件等精準設(shè)定。比如,不同品種的玉米,其最佳播種深度、施肥量和灌溉量都有所不同。若沒有基于大量數(shù)據(jù)和實驗的栽培體系,智能農(nóng)機就無法根據(jù)實際情況調(diào)整作業(yè)策略,難以發(fā)揮其應(yīng)有的效能。在實際生產(chǎn)中,由于缺乏配套栽培工藝,智能農(nóng)機可能出現(xiàn)播種深度不準確,導(dǎo)致種子發(fā)芽率低;施肥量不合理,造成肥料浪費或作物生長不良等問題,使其成為看似先進卻無法有效運作的 “昂貴擺設(shè)”。

國內(nèi)外對比:差距背后的思考

國外經(jīng)驗:農(nóng)藝與農(nóng)機協(xié)同共進

在全球農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進程中,美國和歐洲的經(jīng)驗值得我們深入學(xué)習(xí)和借鑒。美國作為農(nóng)業(yè)強國,其大型農(nóng)場廣泛采用保護性耕作制度,為智能農(nóng)機的高效運行奠定了堅實基礎(chǔ)。在愛荷華州,這片被譽為 “美國糧倉” 的土地上,保護性耕作方式的應(yīng)用面積已接近 90% 。當?shù)剞r(nóng)場主在秋季玉米機械收獲后,會將秸稈拋撒留在田間,實現(xiàn)全量覆蓋還田,第二年春季直接用免耕播種機進行播種。這種方式不僅減少了農(nóng)機作業(yè)環(huán)節(jié),降低了生產(chǎn)成本,還能有效提升土壤有機質(zhì)含量,改善土壤結(jié)構(gòu),為智能農(nóng)機提供了適宜的作業(yè)條件。

精準農(nóng)業(yè)技術(shù)在歐洲得到了廣泛應(yīng)用,尤其是在德國和荷蘭等國家,智能農(nóng)機不再是孤立的設(shè)備,而是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相互連接,形成了一個高效協(xié)同的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。在德國,克拉斯等企業(yè)研發(fā)的智能農(nóng)機和精準農(nóng)業(yè)系統(tǒng),能夠?qū)崟r共享數(shù)據(jù),根據(jù)作物生長模型和土壤監(jiān)測數(shù)據(jù)自動調(diào)整作業(yè)參數(shù)。例如,在播種環(huán)節(jié),智能農(nóng)機可以根據(jù)土壤的肥力狀況和種子的特性,精確控制播種深度和間距,確保種子在最佳的環(huán)境中生長。通過這種方式,歐洲國家實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精細化管理,提高了資源利用效率,保障了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。

國內(nèi)困境:有 “機” 無 “藝” 的尷尬

與農(nóng)業(yè)發(fā)達國家相比,我國在智能農(nóng)機應(yīng)用方面面臨著有 “機” 無 “藝” 的尷尬局面。農(nóng)機與農(nóng)藝融合不足是一個突出問題。我國農(nóng)機研發(fā)多由工業(yè)部門主導(dǎo),在提升機械性能方面投入了大量精力,卻對作物生長規(guī)律、土壤特性等農(nóng)藝因素考慮不夠充分。這就導(dǎo)致很多智能農(nóng)機雖然在參數(shù)上表現(xiàn)出色,但在實際應(yīng)用中卻難以達到預(yù)期效果。以某品牌的智能施肥機為例,由于沒有充分考慮不同地區(qū)土壤肥力的差異和作物的需肥規(guī)律,在一些地區(qū)出現(xiàn)了施肥量過多或過少的情況,不僅浪費了肥料,還影響了作物的生長。

數(shù)據(jù)積累與應(yīng)用欠缺也是制約我國智能農(nóng)機發(fā)展的重要因素。智能農(nóng)機的核心在于 “智能”,而智能的實現(xiàn)離不開數(shù)據(jù)的支持。我國在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集、分析和應(yīng)用方面尚處于起步階段,尚未形成完整的數(shù)據(jù)庫和生長模型。這使得很多智能農(nóng)機在作業(yè)時 “無數(shù)據(jù)可用”,或 “有數(shù)據(jù)不會用”,無法充分發(fā)揮其智能化的優(yōu)勢。在病蟲害監(jiān)測方面,雖然一些智能農(nóng)機配備了傳感器,但由于缺乏歷史數(shù)據(jù)和有效的分析模型,無法準確預(yù)測病蟲害的發(fā)生趨勢,難以為農(nóng)民提供及時有效的防治建議。

破局之路:實現(xiàn)深度融合的策略

面對智能農(nóng)機 “趴窩” 的困境,實現(xiàn)農(nóng)機與農(nóng)藝的深度融合迫在眉睫。這不僅是解決當前問題的關(guān)鍵,更是推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必由之路。我們需要從理念、標準、數(shù)據(jù)和產(chǎn)業(yè)鏈等多個層面入手,采取切實可行的策略,讓智能技術(shù)真正服務(wù)于作物生長。

理念先行:農(nóng)藝引領(lǐng)農(nóng)機發(fā)展

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,作物生長是核心,一切技術(shù)手段都應(yīng)圍繞這一核心展開。因此,樹立 “農(nóng)藝引領(lǐng)農(nóng)機” 的理念至關(guān)重要。智能農(nóng)機的研發(fā)和應(yīng)用,必須以農(nóng)藝需求為出發(fā)點,根據(jù)作物生長規(guī)律和栽培要求來設(shè)計功能和參數(shù)。

這意味著農(nóng)藝專家應(yīng)提前介入智能農(nóng)機的研發(fā)過程,與農(nóng)機研發(fā)人員密切合作。在研發(fā)智能播種機時,農(nóng)藝專家可以根據(jù)不同作物的種子特性、發(fā)芽條件以及種植密度要求,為播種機的設(shè)計提供專業(yè)建議,確保播種機能夠精準控制播種深度、間距和播種量,滿足農(nóng)藝需求。通過這種方式,從源頭上保障農(nóng)機設(shè)計符合農(nóng)藝要求,使智能農(nóng)機能夠更好地適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實際需要。

標準化與適用性并重

推動種植模式的標準化,是為智能農(nóng)機應(yīng)用創(chuàng)造條件的重要舉措。政府和相關(guān)部門可以制定統(tǒng)一的種植標準,規(guī)范行距、株距、播種深度等參數(shù),促進種植模式的規(guī)范化和統(tǒng)一化。在東北地區(qū)的玉米種植中,推廣統(tǒng)一的行距和株距標準,使智能農(nóng)機能夠更高效地進行播種、施肥和收割等作業(yè),提高作業(yè)效率和質(zhì)量。

增強智能農(nóng)機的適應(yīng)性也不容忽視。我國地域廣闊,不同地區(qū)的自然條件和種植習(xí)慣差異較大,智能農(nóng)機需要具備應(yīng)對不同農(nóng)藝特點的能力。農(nóng)機企業(yè)應(yīng)加強與農(nóng)業(yè)科研院所的合作,加大研發(fā)投入,開發(fā)既智能又靈活的農(nóng)業(yè)裝備。研發(fā)能夠根據(jù)不同地形、土壤條件和作物品種自動調(diào)整作業(yè)參數(shù)的智能農(nóng)機,使其能夠在山地、丘陵等復(fù)雜地形以及不同種植模式下正常作業(yè)。

構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動決策體系

智能農(nóng)機不僅是作業(yè)工具,更是數(shù)據(jù)采集終端。應(yīng)充分利用智能農(nóng)機在作業(yè)過程中采集的土壤濕度、肥力、作物生長狀況等數(shù)據(jù),構(gòu)建作物生長模型和栽培決策系統(tǒng)。通過對這些數(shù)據(jù)的分析和挖掘,可以實現(xiàn)精準化、個性化的農(nóng)藝指導(dǎo)。

利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù),根據(jù)土壤濕度和作物需水規(guī)律,智能農(nóng)機可以自動調(diào)整灌溉量和灌溉時間,實現(xiàn)精準灌溉;根據(jù)作物的生長階段和土壤肥力狀況,智能施肥系統(tǒng)可以精準控制施肥量和施肥種類,提高肥料利用率,減少資源浪費。通過構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策體系,智能農(nóng)機能夠根據(jù)實際情況調(diào)整策略,成為能夠自主決策的 “智能體”,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更加科學(xué)、精準的服務(wù)。

全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展

智能農(nóng)機只是智慧農(nóng)業(yè)的一個環(huán)節(jié),需要與種子、肥料、農(nóng)藥、加工等環(huán)節(jié)協(xié)同發(fā)展,形成統(tǒng)一的標準化體系。只有整個產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)了標準化和數(shù)字化,智能農(nóng)機才能充分發(fā)揮效能。

在種子環(huán)節(jié),研發(fā)適合智能農(nóng)機作業(yè)的種子品種,提高種子的發(fā)芽率和抗逆性;在肥料環(huán)節(jié),根據(jù)作物的營養(yǎng)需求和土壤肥力狀況,研發(fā)精準施肥技術(shù)和專用肥料;在農(nóng)藥環(huán)節(jié),利用智能農(nóng)機的精準施藥功能,減少農(nóng)藥的使用量,降低環(huán)境污染;在加工環(huán)節(jié),實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的標準化加工和質(zhì)量追溯,提高農(nóng)產(chǎn)品的附加值。通過全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展,形成一個有機的整體,推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的升級和發(fā)展。

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