近年來，美國、德國、日本等國均十分重視智能農機裝備的發(fā)展，并將其列為農業(yè)創(chuàng)新的核心范疇，對智能農機裝備全產業(yè)鏈進行了布局，形成了較為成熟的產業(yè)體系和商業(yè)化發(fā)展模式。

在糧食安全和農業(yè)強國戰(zhàn)略政策助推下，我國農機行業(yè)正進入新一輪革新。尤其。以中聯中科、濰柴雷沃、博創(chuàng)聯動、一拖股份、沃得農機、迪馬股份、超星智能等為代表的企業(yè)紛紛加碼智能農機，并以技術創(chuàng)新、產品創(chuàng)新、應用創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新等方式推動中國農業(yè)現代化、智能化。

一、政策與市場雙輪動力引爆

中國作為農業(yè)大國和世界上最大的發(fā)展中國家，根據相關規(guī)劃目標，中國農機市場在未來10年中將保持較快增長，銷售規(guī)模年均增速在5-6%左右，預計2030年后中國農機市場規(guī)模將超過9000億元，有望在10年后形成一個萬億級的農機大市場。

另外，隨著農機市場需要，我國農機市場正迎來大型高端農機時代，高端、智能農機是未來我國農機企業(yè)必爭的戰(zhàn)略要地。

有機構預測，近5年我國農業(yè)機器人需求量保持38.6%的增長。預計2025年全球農業(yè)機器人市場總量約為93億臺，到2030年增長近4倍，達到360億臺。

智能農機的發(fā)展，除了市場助推之外，政策也是世界智能農機發(fā)展的重要條件之一。去年，趙春江院士發(fā)布一篇文章《國外智能農機裝備發(fā)展經驗與啟示》，該“文章”表示，美國、德國、日本的智能農機發(fā)展有一個關鍵因素就是政策推出。

比如，2018年，美國農業(yè)部發(fā)布了《農業(yè)機械化和自動化技術發(fā)展藍圖》，將提升農機智能化技術應用的范圍和水平作為2025年農業(yè)生產的核心目標和任務。2020年，《美國農業(yè)創(chuàng)新議程》明確持續(xù)加大對農業(yè)自動化創(chuàng)新技術的投資，尤其關注自主機器人、無人機等智能農機裝備。還比如，日本政府推出購買智能農機補貼50%，比一般農機高20個百分點，此舉也大大推動了智能農機在日本的發(fā)展。

無獨有偶，我國農業(yè)生產正經歷著重大的歷史性變革，智能農機正成為農業(yè)現代化進程的加速器。當前，我國政府也陸續(xù)出臺相關政策。

2021年10月，在《關于全面推進鄉(xiāng)村振興加快農業(yè)農村現代化的意見》中正式提出農業(yè)農村現代化要發(fā)展智慧農業(yè)，建立農業(yè)農村大數據體系，推動新一代信息技術與農業(yè)生產經營深度融合。十四五規(guī)劃指出，以科技創(chuàng)新、機制創(chuàng)新、政策創(chuàng)新為動力，加快補齊機具技術供給、農藝農田配套、管理政策創(chuàng)新等方面的短板，加快推進農業(yè)機械化向全程全面高質高效發(fā)展。這為加快推進我國農業(yè)產業(yè)邁向中高端水平指明了方向。

2022年，農業(yè)農村部編制了《“十四五”全國農業(yè)機械化發(fā)展規(guī)劃》（簡稱：規(guī)劃）表示，加快推動農業(yè)機械化智能化、綠色化，包括推動智能農機裝備技術創(chuàng)新，示范運用智能化技術，推進機械化生產數字化管理、推進農機節(jié)能減排等。

除了常規(guī)政策之外，“一號文件”也紛紛支持智農農機和農業(yè)裝備的發(fā)展。比如，2023年“一號文件”指出，要加快先進農機研發(fā)推廣。加緊研發(fā)大型智能農機裝備、丘陵山區(qū)適用小型機械和園藝機械。支持北斗智能監(jiān)測終端及輔助駕駛系統(tǒng)集成應用。完善農機購置與應用補貼政策，探索與作業(yè)量掛鉤的補貼辦法，地方要履行法定支出責任。

今年2月初，2024年“一號文件”出爐，該“文件”也有一段表述：大力實施農機裝備補短板行動，完善農機購置與應用補貼政策，開辟急需適用農機鑒定“綠色通道”。

眾所周知，“農業(yè)現代化，關鍵是農業(yè)科技現代化”。農業(yè)機械裝備作為農業(yè)科技的集成和大規(guī)模應用重要載體，是發(fā)展現代農業(yè)的重要基礎，是保障國家糧食安全的重要支撐，在提升土地產出率、資源利用率和勞動生產率方面效果顯著，為我國糧食產量穩(wěn)步增長奠定了堅實基礎。

當下，智能農機正從技術、產品、應用逐漸進入深水區(qū)。

二、智能農機新技術創(chuàng)新不斷，加速行業(yè)進步

在智能農機賽道發(fā)展情況來看，智農技術的應用與升級是智能農機發(fā)展的核心。人工智能技術、大數據技術、物聯網和云計算技術、自動駕駛技術、遠程遙控技術、導航技術、機器視覺技術等高科技技術出現與應用引爆了各大企業(yè)紛紛布局智賽道。

1）人工智能技術

智能農機作為人工智能在農業(yè)中的代表之一，在高效種植和精確農藥噴灑方面發(fā)揮著重要作用。人工智能在農業(yè)中的應用不僅局限于智能農機的種植和農藥噴灑功能，還延伸到了其他領域，如土壤監(jiān)測和作物識別。通過使用人工智能技術，可以實現對農田土壤的精確監(jiān)測和分析，以幫助農民了解土壤的肥力和水分狀況，從而精確調整施肥和灌溉措施。同時，人工智能還能夠識別和監(jiān)測作物生長的情況，包括作物的生長階段、病蟲害風險等，為農民提供科學的農事管理建議。

2）大數據技術

大數據技術可以為智能農機的自動化控制提供基礎支持。通過對農業(yè)生產數據的分析，可以對農機的工作狀態(tài)、作業(yè)需求進行準確判斷，并控制農機的行進、作業(yè)等動作。尤其是數據統(tǒng)計管理功能。農機在作業(yè)的同時，終端設備把作業(yè)的位置、作業(yè)畝數、收割產量等數據上傳系統(tǒng)平臺實時存儲，便于管理人員查看和管理。

在智能農機中，可以通過傳感器等技術收集到大量的農業(yè)生產數據，包括土壤濕度、氣溫、作物生長情況等信息。這些數據可以通過云計算等技術進行收集和存儲，并利用數據分析算法進行分析和預測。通過對這些數據的分析，可以為農民提供農業(yè)生產的決策支持，幫助他們合理安排農作物的種植、施肥等工作，提高農業(yè)生產的效率和產量。

3）物聯網和云計算技術

物聯網和云計算技術的應用使得智能農機能夠實現與其他設備和系統(tǒng)的互聯互通。通過無線網絡和云平臺，農民可以獲取大量的農業(yè)數據，如土壤成分、氣象信息、作物生長狀態(tài)等。這些數據能夠幫助農民更好地了解農田的狀況，提供精準的農業(yè)生產建議，實現科學化管理和決策。

4）無人駕駛技術

無人駕駛技術是智能農機的核心之一。它利用激光雷達、攝像頭、GPS等傳感器實時感知周圍環(huán)境，并通過先進的算法進行決策和控制。無人駕駛技術使得農機能夠在沒有人操控的情況下自主地完成耕種、播種、施肥、噴藥等任務，大大提高了農業(yè)生產的效率和精度。

5）遠程遙控技術

遠程遙控技術使得農民可以通過手機或電腦遠程監(jiān)控和控制農機的運行。農民只需在家中坐著，就能看到農田的情況，調整農機的工作模式和路徑。這不僅節(jié)省了時間和人力，而且能夠及時發(fā)現和解決問題，提高了農田管理的效率和精確度。

6）農機自動導航系統(tǒng)

農機自動導航駕駛系統(tǒng)是一種先進的農業(yè)機械自動化技術，利用先進的硬件設施、傳感器和軟件系統(tǒng)，將農機實現自主導航和自動駕駛。其主要由地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、自動控制的電子操作系統(tǒng)、傳感器和控制器等多種技術組合而成。

在應用方面，農機自動導航駕駛系統(tǒng)被廣泛應用于耕種、播種、施肥等領域，在稻、麥、玉米、棉花等農作物的自動化種植中得到了廣泛推廣和認可。

業(yè)內人士表示，智能農機的發(fā)展除了技術助推之外，智能農機創(chuàng)新應用也非常重要。技術突破的核心一定要落地應用。

三、智能農機落地8大應用，打造智能化場景

智能農機的應用領域非常廣泛。首先，智能農機可以應用于田間作業(yè)，如自動駕駛的收割機、智能噴灑機等，大大提高了農田作業(yè)效率和質量。其次，智能農機可以應用于農業(yè)裝備的監(jiān)測和維護，通過遠程監(jiān)控和自動維修，減少了農機故障和損失。此外，智能農機還可以應用于農業(yè)數據的收集和處理，為農業(yè)生產提供精準的信息和決策支持，并打造了可以實現的種養(yǎng)領域場景。

1）自動化播種

智能農機的應用方式多種多樣，其中自動化播種是其中之一。通過智能農機進行自動化播種，可以實現精準投放和均勻分布，保證了秧苗的優(yōu)良品質。根據統(tǒng)計，原來的人工播種方式，兩個人一天差不多只能種1畝多地，使用無人機一天可以播種近300畝地，效率大大提高同時，大大節(jié)約經濟成本。

2）無人駕駛插秧機

無人駕駛智能插秧機省力、省時、節(jié)肥、實用，通過導航系統(tǒng)，結合智能軟件路徑規(guī)劃實現全程作業(yè)自動化，省去一名機手。由于不受機手體力限制，無人駕駛智能插秧機工作時間長、效率高。無人駕駛智能插秧機采用導航定位技術，在插種田塊四角定位后將數據輸入遙控設備，工作人員按下啟動鍵就能在田里自動插種秧苗，一臺機器一天能插種水稻20多畝，大大減輕了農民的勞動強度。

3）智能施肥或智能打農藥

由于施肥和打農藥的復雜性，需要對作物生長和病蟲害做出有效的判斷。因此，智能施肥或智能打農藥也是智能農機的一大亮點。根據土壤條件和作物需求，智能農機可以精確計量施肥和打農藥，為作物提供合理的營養(yǎng)供給和病蟲害防治。

4）自動除草

自動除草也是智能農機的一項重要功能，通過攝像頭和圖像識別技術，智能農機可以自動識別和定位雜草，從而有效減少雜草對作物的危害。另外，智能噴灑農藥也可以通過傳感器和GPS技術實現，智能識別病蟲害情況，并準確噴灑農藥，降低了農藥的浪費和對環(huán)境的污染。

5）智能灌溉

智能灌溉系統(tǒng)是一種基于物聯網技術、自動控制技術和傳感器技術的系統(tǒng)，可以實現對農作物的智能化管理和精準化灌溉。系統(tǒng)通過收集溫度、濕度、光照、土壤水分等數據，并根據這些數據進行智能分析和處理，從而自動控制灌溉的時間、水量和灌溉方式，以達到最佳的灌溉效果。智能灌溉技術作為節(jié)水農業(yè)的科技解決方案，為農業(yè)領域帶來了重要的創(chuàng)新。

6）精準農業(yè)管理

除了提高農作物產量，智能農機還可以在提高農作物質量方面發(fā)揮作用。例如，精準農業(yè)管理就是智能農機的重要功能之一。通過數據收集和分析，智能農機可以實時監(jiān)測和管理作物生長環(huán)境以及土壤條件，從而提供優(yōu)質農產品的生產指導。在精準作業(yè)、精準種養(yǎng)、精準施肥和噴藥等環(huán)節(jié)作出有效地判斷和提供系統(tǒng)的解決方案。

7）采摘機器人

機器人采收技術是農業(yè)現代化的關鍵技術之一，主要應用于蘋果、草莓、番茄、黃瓜等農產品的采摘，以及林業(yè)領域的木材采伐等。

采收機器人準確識別成熟作物的速度與精度是提升機器人作業(yè)效率的關鍵。其利用高效的算法和先進的傳感器，將數據采集設備與視覺系統(tǒng)結合，提高視覺系統(tǒng)對信息的處理速度，同時利用機器學習和深度學習等技術不斷提高對成熟果實作物的識別精度將會成為未來圖像識別技術的發(fā)展方向。

8）無人駕駛收割機

（自動）無人收割機的應用不僅可以提高生產效率，也能有效降低人力成本，是無人農場配套的智慧化農業(yè)設備。據介紹，相對于傳統(tǒng)收割機，無人駕駛收割機具有智能化程度高、工作模式靈活多樣、行駛路徑直、軌跡偏差小等優(yōu)點。一臺無人駕駛收割機一小時可以收割15畝左右的小麥，不僅提高了作業(yè)精度、作業(yè)效率，降低了生產成本，還最大程度降低損失率。