海南热带农业智能农机装备发展研究

袁晓军+黄敞+曹建华

摘 要 通过分析国内外智能农机装备发展现状和海南热带农业对智能农机装备的需求，提出了海南热带农业智能农机装备发展思路和方法。

关键词 热带农业 ；智能农机 ；思路与方法

中图分类号 S232

Abstract By analyzing the current situation of the development of intelligent agricultural machinery at home and abroad and the demand of Hainan tropical agriculture for intelligent agricultural machinery equipment， the paper puts forward the development ideas and methods of agricultural machinery equipment of Hainan tropical agriculture.

Key words tropical agriculture ； intelligent agricultural machinery ； thoughts and methods

随着中国农业供给侧改革的深入推进，我国农业现代化发展将继续加强，高新精尖技术将越来越广泛应用于农机装备[1]。国务院印发的《中国制造2025》中，把农机装备列为制造业十大重点领域之一[2]，以提高我国农机装备的信息收集、智能决策和精准作业能力。农业部发布的《关于开展主要农作物生产全程机械化推进行动的意见》中要求，2020年全国农作物耕种收综合机械化水平要达到68 %以上[2]。智能农机装备能够帮助实现农业生产各环节实现智能控制、多机物联、精准作业、产品决策等功能[3]，智能农机装备是今后发展的重点和方向，也是提升我国农业现代化水平的重要途径。

海南热带农业是我国农业的重要组成部分，是我国热带农业生产的重要产地[4]，发挥农业智能农机装备在海南热带农业生产各环节中的作用，对海南热带现代农业的发展至关重要。目前，急切需要通过采用高新技术，发展海南高端智能农机装备，高效发挥其在海南热带农业发展各环节中的作用，推动海南现代农业发展水平。

1 国内外智能农机装备发展现状

欧州、美国、日本等发达国家智能化农机应用具有相当高的水平，美国在20世纪90年代就开始了农机智能装备的应用[5]，将GPS系统安装到农机装备上。发达国家的智能农机技术己趋于成熟，智能化的控制装置和电子监视系统已经在农机装备上广泛应用。美国东伦敦综合技术学院利用GIS、RS和激光计算机技术研发了误差在25 cm的激光拖拉机[6]，法国自行研发了应用于各类型的肥料播撒机上的“AMASAT”肥料撒播变量控制系统，法国绿色卫星”（GREENSTAR）生产率测定系统已经覆盖全国的收获机械[6]。欧洲很多发达国家的农机企业的生产线均完全自动化，以博世力士乐为主的企业已发起了德国工业4.0战略[7]。日本重视大型高性能的农机装备的应用，农业田间生产各环节实现了装备自动化[8]。欧美农机市场已日趋饱和，正在向发展中国家拓展，国外的高端农机装备产品在我国市场上形成了垄断[9]。

我國正处于智能制造的初级阶段，智能化农机装备还处于研发阶段，智能化农机装备较少，与发达国家相比还有很大的差距。我国研制出了蔬菜嫁接机器人、水果蔬菜采摘农业机器人、除草的农业机器人等，但总体上仍处于研究试验阶段[5]。发展智能农业装备是我国“十三五”期间重点工作之一，我国将从3个层面、11项重点方向和47项研究任务上，共计划投入总经费15.33亿元用于支持和发展我国智能农业装备[10]，成为我国科技创新的新增亮点。

2 海南热带农业对智能农机装备的需求

根据海南省统计局统计数据显示，截至2014年末，海南省农作物总播种面积为85.96万hm2，海南省耕地面积约为42.49万hm2，耕地面积约占农作物总播种面积的49.43 %。海南农业机械包括耕作机械、农用排灌机械、收获机械、渔业机械和农用运输车，总动力为522.84万kW，以排灌机械和收获机械为主，以柴油发动机动力为主。2014年，海南乡村人口有600.94万人，海南农村家庭从业人员为307.85万人，从事农业约占总农村家庭从业人员的69.55 %，从事信息传输、计算机服务和软件行业约占农村家庭从业人员的0.65 %。海南主要农产品包括粮食、糖料、蔬菜、水果、水产品和肉类产品，2014年产品产量分别为186.60万、424.88万、551.46万、413.00万、197.44万、79.47万t。

海南农机的发展与智能农机还有较大的差距，发展海南智能农机也是海南热带农业的发展需求与必然趋势，海南智能农业发展现状与需求见图1。

海南智能农机发展存在很多不利因素[11-13]，包括自然条件、基础设施、农机投入现状、农机装备结构、农机质量、农机社会化服务、农民素质、科技创新、财力支持、农业自然灾害等因素。海南智能化农机的发展需要具备一些要素[14-15]，才能确保将智能装备成果应用与海南热带农业生产全程中，需要通过融合高新技术、新一代的制造技术进行科技创新，需要加强农机农业融合、基础设施建造、人才培养、制度建设等方式，确保智能农机的高效推进与应用。海南热带农业的发展需要搭载信息技术的安全多能、自动高效、准备智能的装备，继续对老旧高耗能农机装备进行改造、更新与升级[16-17]，与农艺各环节密切结合下研发高端智能农机，优化农业装备结构，加快海南智能农机的研发与应用。

3 海南热带农业智能农机装备发展思路与方法

智能农机装备的发展应符合海南热带农业的特点，不能盲目模仿国外和国内的大型复杂智能农机装备，海南农产品丰富，海南农业生产对农艺的要求与大宗作物差别较大，不同产品生产对农艺的要求也不同，农机化水平较低，但立足海南自然环境和农业发展需求，海南热带农业智能农机装备的研发与应用难度也较大，海南热带农业智能农机装备的发展仍处于探索阶段。海南热带农业智能农机装备发展思路与方法见图2。endprint

海南热带农业智能农机装备的发展，应紧紧围绕海南特色农业产业生产中的具体农艺对农机的需求，建立海南智能农机信息服务平台，完善和动态更新相关数据信息，包括农业产业数据、现有农机装备与服务数据、农艺对农机的需求信息、农机政策与财政支持数据等，组建海南热带农业智能农机装备创新团队，借鑒国内外先进的智能农机经验和方法，利用高新信息技术与先进的制造技术，与相关企业联合攻关，研发具有海南热带农业特色的高端智能农机装备，以及对现有的农机装备进行更新升级，从科技创新角度切实推动智能农业在海南热带农业中的应用。

4 小结

科技创新引领海南热带特色农业发展[18]，智能农机在海南热带农业上的应用可以帮助打造“安全、高效、绿色、优质”的热带农产品品牌，提高热带农产品的知名度。随着科学技术快速发展，工业反哺农业[19]，高新精尖技术在智能农机中广泛应用，为海南热带农业智能农机装备的发展提供技术保障，智能农机也必将成为未来海南热带农业的发展趋势。

参考文献

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