1、802023 年 11 月下Agricultural Machinery and Agronomy农机与农艺昌吉州智慧农机在数字农业发展中的应用*张岳,田聪华(新疆农业大学,新疆 乌鲁木齐 830000)摘要:随着科技的进步和农业现代化的推进,数字农业成为引领农业发展的重要方向,智慧农机的推广应用,给农业生产带来了新的机遇和挑战。研究团队概述了数字农业的定义、优势及发展现状,分析了昌吉州的农业资源及数字化基础设施现状,结合具体数据探讨了昌吉州智慧农机在农业种植、养殖和农田管理等环节中的应用成果,以及智慧农机在资源利用效率提升、农产品质量提高、农村经济发展与农民收入增加等方面带来的效益,并针对目
2、前昌吉州智慧农机发展存在的问题提出相关可行性建议,从而提高昌吉州智慧农机应用水平以及农业可持续发展能力。关键词:智慧农机;数字农业;农业生产效率;农村经济发展中图分类号:F323.3 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-3872.2023.22.022随着科技的不断发展和农业现代化的推进,数字农业已成为引领农业发展的重要方向,智慧农机的推广应用,为农业生产提供了新的机遇和挑战。昌吉州是一个重要的农业产区,传统的农业生产模式面临着许多问题,在这样的背景下,智慧农机的应用为昌吉州农业发展带来了新的希望,对于推动农业产业结构升级和农村经济发展起到重要作用,为农村经济带来新
3、的增长点,有助于促进农村地区的就业和收入增长,推动农村经济的健康发展。1 数字农业概述1.1 数字农业的定义数字农业是将现代信息技术和通信技术,包括云计算、大数据、物联网、人工智能等,应用于农业生产、管理和决策过程的一种新型农业模式;它通过收集、传输、存储和分析农业数据,实现农业生产过程的精准化、智能化和可持续发展。1.2 数字农业的意义及优势数字农业可以提高农业生产效率,利用先进的技术和信息化手段监测、分析和优化农业生产过程,通过精确施肥、灌溉和高效病虫害防控,提高作物产量和品质,跟踪和记录农产品的生产、加工、运输等全过程信息,并且通过建立溯源系统和追踪机制,保障农产品的质量安全,降低资源浪
4、费和损失。农民可以借助数字农业系统提供的数据和决策支持,合理安排种植计划和经营管理工作。数字农业通过收集、分析和利用大量的农业数据,可以为农民、农业从业者和政府部门提供准确的决策支持,帮助实现农作物的精准种植、合理施肥、科学病虫害防控等,提高农业生产效益、降低风险,带动农村经济的发展。1.3 数字农业的发展现状与趋势我国的智慧农机设备种类目前主要有智能化的播种机械设备、智能化的施肥机械设备、智能化的农药喷洒机械设备、智能化的农田灌溉机械设备、智能化的农作物收割机械设备等1-2。随着传感器技术和无线通信技术的发展,数字农业可以获取到更多、更准确的农业数据,数字农业系统中的自动化设备和机械正在不断
5、发展和完善,促进了农产品追溯体系的建立与完善。数字农业被认为是推动农业可持续发展的重要途径,它可以帮助农民合理管理资源,减少化学农药和化肥的使用,优化生产过程,降低对水资源的依赖程度,提高土地的利用效率,并增强农民环境保护意识,不仅有助于提升农业生产效率和农民收入,也为农村数字化转型提供了契机。2 昌吉州农业资源及数字化基础设施现状2.1 昌吉州农业资源概况昌吉州位于中国新疆维吾尔自治区,拥有较大的农用土地面积,约为166.2万hm2。其中,耕地面积约为129.9万hm2,土壤质量较好,适宜农作物的生长。昌吉州处于天山山脉的北麓,拥有丰富的水资源,该地区多条河流流经,为农业生产提供了可靠的灌溉
6、水源。昌吉州的农业发展以种植业为主导,主基金项目:新疆维吾尔自治区公益性科研院所基本科研业务经费资助项目(KY2022023)作者简介:张岳(1999),女,新疆阜康人,硕士研究生,研究方向为农业经济。通信作者:田聪华(1978),女,甘肃武威人,硕士研究生,研究员,研究方向为农业经济。2023 年 11 月下81Agricultural Machinery and Agronomy农机与农艺要农产品有小麦、玉米、棉花、水稻、大豆等作物,此外,畜牧业也是该地区的重要农业产业,养殖有绵羊、牛、猪等。2.2 昌吉州数字化基础设施现状大力推进智慧农机的发展应用,是现代农业发展的重要方向,同时也是提升
7、农业生产效率、促进农业可持续发展的重要保障3-4。2022年,昌吉州农机总动力达269万kW,主要农作物综合机械化水平达98.2%,拥有各类拖拉机6.37万台,配套农机具13万台套,农机装备水平位居全疆前列。3 昌吉州智慧农机在数字农业发展中的应用3.1 昌吉州智慧农机在农田管理中的应用1)智能测土仪。智能测土仪能够通过土壤传感器获取土壤养分含量、pH 值、土壤温度等数据,这些数据可帮助农民了解土壤状况,制定科学施肥方案,提高施肥效果,同时,也可以用于土壤质量监测和评价。2)智能播种机。智能播种机通过GPS定位和传感器技术,可以实现播种行走线路的精确定位以及种子的精确投放。昌吉州大力推广“干播
8、湿出”种棉技术,2022年昌吉州完成棉花种植225.9万亩,智能播种机不仅解放了劳动力,也提高了农作物产量。3)智能植保机。智能植保机通过图像识别和传感器技术,可以监测作物的病虫害情况,根据设定的阈值进行精确的喷洒控制。新疆开展植保无人机作业试点始于2010年前后,2016年呈井喷式发展态势,2018年无人机植保作业面积达6 000万亩次以上。截至2022年底,昌吉州精量播种、精细整地、精确植保作业面积达到播种面积的90%以上。4)数据管理与追溯。应用智慧农机可以记录农田管理过程中的各项数据。可以对这些数据进行统计分析,帮助农户了解农田管理情况,并提供参考依据。同时,这些数据也可以用于农产品追
9、溯体系的建设,实现农产品质量安全追溯。3.2 昌吉州智慧农机在农作物种植中的应用1)智能化施肥。智慧农机可以通过传感器检测土壤的养分含量和作物的需求,从而提供精确的施肥方案,根据作物类型和生长阶段等信息,智慧农机可以自动控制施肥设备的操作。近几年,昌吉州将水肥一体化智能灌溉施肥技术纳入高标准农田建设项目,加大技术推广力度。截至2022年,昌吉州使用水肥一体化智能灌溉施肥技术的农田已达50多万亩,预计在“十四五”末,昌吉州水肥一体化智能灌溉施肥技术应用面积将达到550万亩,从而进一步推动昌吉州农业生产提质增效。2)病虫害监测与防治。智慧农机利用图像识别技术和传感器监测农田中的病虫害情况,及时发现
10、和预警可能的病虫害问题,通过智能化的病虫害防治系统,为农民提供针对性的防治建议,包括合适的药剂和防治措施,减少病虫害对作物的损害。2022年以来,昌吉州农业技术推广中心重点围绕棉花、小麦、玉米等主要产业,把农作物病虫害防治作为落实州“稳粮优棉”重点工作来抓,昌吉州千名农业技术人员在乡村进行常态化蹲点,向种植户提供病虫害防治技术服务,调查监测当前农作物主要病虫害发生情况,指导农民科学防治病虫害工作,帮助农户解决实际问题。3)农事决策支持。智慧农机收集和分析大量的数据,为农民提供决策支持。通过整合土壤信息、气象数据和作物生长情况等多种数据,智慧农机可以帮助农民制定最佳的种植计划和作业安排,提高农作
11、物的产量和质量。3.3 昌吉州智慧农机在养殖中的应用1)智能化喂养管理。智慧农机可以通过传感器和监测设备实时监测饲料的消耗情况、动物的进食量和饮水情况等。昌吉市大力推进农区畜牧业振兴、奶业振兴行动,围绕现代畜牧产业园、州级农业奶业产业园创建,加快推进畜牧业高质量发展。2)智能养殖环境控制。2020年以来,昌吉国家农业科技园区先后启动泰昆集团30万t高档猪饲料、20万套种鸡场、4 800头种猪场、50万头生猪屠宰加工厂、麦趣尔万头奶牛绿色养殖基地等项目建设。智慧农机可以自动控制养殖环境,保持良好的养殖环境,利用智能饲料搅拌车、自动挤奶厅、粪污处理等设备,实现了多个养殖环节的自动化处理,提升动物的
12、生长效率和健康状况。3)疾病预警与监测。智慧农机可以通过传感器和图像识别技术等,监测动物群体的行为、体温和健康状态等。4 昌吉州智慧农机对数字农业发展的影响4.1 提高农业生产效率对于现代化的农业生产活动来说,特别是在大规822023 年 11 月下Agricultural Machinery and Agronomy农机与农艺模生产当中,对农业机械的作业效率提出了较高的要求5-6。智慧农机利用信息技术、传感器和自动化设备等,可以实现农作物种植和动物养殖等过程的智能化、精准化管理。通过实时监测、数据分析和智能决策支持,智慧农机可以提供精确的施肥、灌溉和喂养等操作指导,帮助农民更科学地进行农事决
13、策,提高农业生产效率。4.2 保证农产品质量与安全性智慧农机可以监测农作物和畜禽的生长情况,并及时预警病虫害等问题。通过实时监控养殖环境和科学施用农药、饲料等操作,可以保证农产品的质量和安全性。此外,智慧农机也能够追溯农产品的生产过程和流通信息,有助于提高食品安全管理效率。4.3 促进农村经济发展与农民收入增加智慧农机能够提供精确的施肥、灌溉和养殖等操作指导,高效的农业生产意味着更多的农产品可以被销售出去,增加农民的农产品收入和农田利用收入。通过数据驱动的决策支持能够帮助农民更好地了解市场需求和变化,根据市场信息,农民可以调整种植和养殖计划,选择适销对路的农产品品种,拓展市场渠道。此外,智慧农
14、机还可以通过追溯系统和产品溯源技术,提高农产品的品牌价值和市场竞争力。应用智慧农机,农民可以根据实际需求精准控制肥料施用量、灌溉用水量和饲料喂养量等,减少资源浪费,这样可以降低生产成本,提高农民的经济效益。智慧农机还可以帮助农民及时采取措施进行病虫害防治,保证农产品的质量和安全性。此外,通过智慧农机的推广和应用,可以创造更多的就业机会,提高农村地区的就业率。5 昌吉州智慧农机发展趋势及建议5.1 面临的挑战与问题智慧农机的应用涉及多个设备和系统的集成,但不同厂商的产品可能存在技术标准不一致和兼容性差的问题,这可能导致设备之间无法有效地进行数据交换和交互操作,限制了智慧农机的实际应用效果。智慧农
15、机涉及大量的数据采集、存储和传输,其中可能包含农业从业人员的个人信息和敏感商业数据,因此如何确保数据的安全性和隐私保护成为一个重要问题。智慧农机的使用需要农业从业人员具备一定的技术和操作知识,在推动智慧农机的发展过程中,提供相关培训和教育将是一个重要的任务。智慧农机的技术不断更新迭代,对于农业从业人员来说,如何及时了解新技术、更新设备,并获得相应的维护和支持服务,是一个极其重要的问题。智慧农机的引进和应用需要一定的资金投入,包括设备购买、技术培训和数据服务等方面,农业从业人员需要评估投入和回报之间的关系,确保智慧农机能够带来实际的经济效益,从而增加农业生产的可持续性。5.2 发展趋势及建议1)
16、加强数据安全与隐私保护。制定相关的法律法规,确保智慧农机数据的安全性和隐私保护,同时推动相关技术和手段的研发与应用,提高数据加密、权限管理和合规监管的能力。2)加大智慧农机研发投入和人才培养力度。推动设备和系统的创新与改进,同时,建立智慧农机的技术标准体系,提高设备之间的兼容性和互操作性,降低厂商之间的技术壁垒。智慧农机对于人才的需要和要求非常高,无论是在智慧农机操作、研究中还是在日常农业作业中,对农业从业人员知识储备能力和操作学习能力要求都很高7-8。3)加大农民培训与教育力度。加强对农民的培训和教育,提高他们使用智慧农机的技能和知识水平,使农民了解智慧农机的优势和使用方法。4)强化财政支持
17、与激励政策。鼓励农民购买智慧农机设备,并提供财政支持和税收优惠政策,降低其投入成本。同时,建立智慧农机的租赁和共享经济模式,为农民提供更灵活的使用选择。5)加强合作与协同创新。积极推进农机技术创新,努力提升农机科技化水平9-10。鼓励农业企业、科研机构、农民合作社等各方共同参与智慧农机的开发和推广,加强协作与合作,共同解决技术难题并推动智慧农机的发展。6)推动数字农业平台建设。建设数字农业平台,集成智慧农机、数据分析和决策支持等功能,为农民提供一站式的农业服务和管理平台,促进信息共享与农业技术推广。6 结语从目前的研究和实践来看,智慧农机在推动农业现代化、提高农业生产效率等方面发挥着重要作用。
18、结合本文的分析可知,在农业生产活动当中扩大智慧农业机械的应用范围,一方面能够提(下转第103页)2023 年 11 月下乡村振兴103Rural Revitalization制度可防止基层权力滥用和腐败现象滋生,进而净化党内政治生态,树立党组织的权威,巩固执政基础。3.4 转变思想:加强农村基层党组织政治传导功能“思想建设是党的基础性建设。”10因此,只有打通思想关,才能凝聚力量,才能发挥基层党组织战斗力。一是加强理论学习,提高政治站位。基层党员干部要主动学习党的最新理论成果,用科学的理论涤荡思想上的“污垢”和“病根”,锤炼自身党性,铸就钢筋铁骨,为农村各项工作的有序展开提供保障。二是坚持与时
19、俱进,完善技能培训。在“空心化”严重的农村中,留守村中的“386199”部队,学历素质不高,大部分还受到传统封建思想的影响,思想比较落后。因而理论学习要与时俱进,例如鼓励村民学习农村经营管理知识、农业生产知识和经营知识、“互联网+”知识等,把村民培养成乡村振兴建设的中坚力量。3.5 注重服务:筑牢农村基层党组织党员干部的服务意识中国共产党一经诞生就确立了为人民谋幸福的初心,始终坚持“全心全意为人民服务”的根本宗旨。农村基层党组织作为直接联系人民的最密切的前线,应该充分发挥服务保障群众的作用。首先,加强党员培训,强化党员服务意识。党员培训就是强化党员干部的服务意识和服务水平,培育“心中有党、心中
20、有民、心中有责、心中有戒”的四有好干部,使党员干部牢记“共产党的干部要坚持当 老百姓的官,把自己也当成老百姓,不要做官当老爷”11。其次,分门别类,精准服务。农村的事务比较繁杂,特殊困难群众较多,基层党支部应该建立台账,明确服务对象,建立如“党建+队伍”“党建+X”等相关工作制度,对于有特殊需求的群众主动送服务上门。参考文献:1 习近平.高举中国特色社会主义伟大旗帜为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗:在中国共产党第二十次全国代表大会上的报告M.北京:人民出版社,2022:30-31+36+67+49-50.2 朱海嘉,甘鸿.新时代提升农村基层党组织组织力质量的实践路径探析J.理论导刊,20
21、22(2):19-26.3 国务院扶贫办.中国脱贫攻坚:威县故事M.北京:研究出版社,2020:62.4 宋小霞,王婷婷.文化振兴是乡村振兴的“根”与“魂”:乡村文化振兴的重要性分析及现状和对策研究J.山东社会科学,2019(4):176-181.5 朱志平,朱慧劼.乡村文化振兴与乡村共同体的再造J.江苏社会科学,2020(6):62-69.6 天等县统计局.2021年天等县国民经济和社会发展统计公报EB/OL.(2022-09-26).http:/ 习近平.论坚持全面深化改革M.北京:中央文献出版社,2018:517.8 深入实施新时代人才强国战略 加快建设世界重要人才中心和创新高地N.人民
22、日报,2021-09-29(1).9 中共中央党史和文献研究院.习近平关于“三农”工作论述摘编M.北京:中央文献出版社,2019:150.10 颜晓峰.思想建设是党的基 础性建设 J.红 旗文稿,2019(19):4-8+1.11 中央党校(国家行政学院)党建部.新时代德才兼备的高素质干部M.北京:人民出版社,2021:101.高农业生产效率,另一方面还能够保证农产品的质量和安全性,促进农村经济发展与农民收入增加。未来,应继续加大对智慧农机技术的研发和推广力度,进一步发挥其在农业现代化、可持续发展和农民生活改善等方面的积极作用,为实现我国农业高质量发展作出更大贡献。参考文献:1 胡明花.浅谈智
23、慧农机在农业发展中的现状与促进性作用J.中国农机监理,2023(6):33-35.2 刘军霞.积极发展智慧农机着力推进农机化供给侧结构性改革J.河北农机,2018(1):8-10.3 殷弟云.智慧农机发展及其对策探讨:以衡阳市为例J.南方农机,2023,54(10):144-146.4 方明霞.智慧农业给农机行业带来的机遇与挑战J.农机使用与维修,2019(5):12-13.5 金常红,郭瑞鹃.智慧农机对农业发展的影响J.智慧农业导刊,2022,2(22):4-7.6 李丽君.智慧农机在数字农业发展应用中的“润果”模式探索J.当代农村财经,2022(10):15-19.7 李瑛.智慧农机在宁夏现代农业中的运用研究J.中国农机监理,2023(6):67-69.8 唐义平.福建省智慧农机推广应用的前景及建议J.福建农机,2021(3):1-4+22.9 许木兰.农机智慧化发展中的机遇与挑战J.农机使用与维修,2022(11):53-55.10 赵慧,徐明东.智慧农机在数字农业发展中的应用:以邹城市为例J.中国农机监理,2023(2):42-44.(上接第82页)