隨著5G、人工智能、物聯網、區塊鏈等技術的廣泛應用，智能化農機成為機器換人的升級版。日前，2021年耒耜國際會議在江蘇大學舉行。圍繞智能農機裝備發展以及未來農業的前沿問題，中國工程院院士康紹忠、羅錫文、趙春江、陳學庚等共同展開研討。
發展智慧高水效農業裝備
我國是水資源短缺的國家。華北平原灌溉節水技術已研究推廣30多年，但并沒有改變地下水資源繼續惡化的現狀。主要原因在于種植制度一直向高耗水結構發展。康紹忠指出，智慧高水效農業將是未來農業的發展方向。它依托生物技術、信息技術和智能裝備，完成不同尺度水和作物表型信息的智能感知、用水智能決策與智能控制，達到區域水土適配和水生產力時空格局優化，從而實現精準用水和水效益最大化。在他看來，實現智慧高水效農業有四個關鍵要素：天—空—地一體化智能感知，即水與作物表型高通量智能感知；智能認知模型系統，即水與作物生產過程智能認知；智能決策系統，即用水與農業生產活動智能決策；智能控制設施與裝備，即水聯網系統的智能控制。“尤其是智能控制設施與裝備與我國未來農機發展有著密切關系，未來可期。”康紹忠說。
無人農場應注重基礎條件
派出一輛無人駕駛的小車，在無人農場中播種、噴藥、施肥等作業，過去只在電影里看到。而如今的農業4.0時代是以無人農機為特征的智能農業時代。羅錫文表示，農業4.0要探索“從好到強”，其特點是自動化、智能化、農機+互聯網。他指出，無人農場是智慧農業的一種生產方式，具有耕種管收生產環境全覆蓋、機庫田間轉移作業全自動、自動避障異況停車保安全、作物生產過程實時全監控、智能決策精準作業全無人五個特點。在他看來，智能農機之所以被稱為“智能”，在于其具有智能感知、自動導航、精準作業和智能管理四個功能。對于農情信息采集技術，人們都習慣于“天—地—空”的叫法，但羅錫文認為，農情信息采集技術主要是“星—機—地”，具體而言是根據衛星影像、飛機或無人機獲取的影像，在地面用儀器直接獲取分析農作物長勢和病蟲草害情況。“推廣無人農場應有較好的基礎條件，比如地塊較大，機耕道和灌排設施較好，衛星信號和網絡信號好。”羅錫文如是說。
解決表型組學關鍵技術“黑盒子”
農業進入4.0時代，育種也進入4.0時代，育種4.0綜合利用多組學大數據、基因編輯、合成生物學、人工智能等技術構建面向理想性狀組合的智慧育種體系。在這個過程中，表型組學研究正成為農業科研新的制高點。所涉及的高通量作物表型研究，可以幫助育種科學家根據育種材料的遺傳基因信息預測作物的表型。“表型組學、基因組學、環境組學三駕馬車結合在一起，搞清它們對生命影響的作用，就是作物科學未來研究的核心內容之一。”趙春江說。然而，“目前我國表型技術和表型設施建設主要依賴進口，還存在關鍵技術‘黑盒子’、設施軟硬件升級改造和服務、大型進口表型設施運營與維護、表型數據安全、多組學大數據種業應用與表型設備、自主研發的并行與融合等方面的問題。”趙春江說。在他看來，我國要有自己的技術，關鍵要在傳感器和算法上下功夫，我國在高端傳感器和算法上仍需要加強基礎研究。
地膜回收機械化是攻關重點
地膜覆蓋栽培為我國農業發展作出重大貢獻，帶來巨大經濟效益，促進農民的增產增收、脫貧致富，但農田殘膜治理工作的不徹底，也為農業的可持續發展留下隱患。陳學庚指出，目前我國棉田殘膜治理存在的核心問題有收凈率低、含雜率偏高、回收機械的使用可靠性差、回收殘膜的資源化利用困難、缺少成熟的降解膜產品等。他通過對新型農田殘膜回收機的研發介紹展示了農田殘膜污染治理新進展，并表示高強度耐老化地膜全回收機械的研究開發是攻關重點。
來源：農業大數據資訊
發展智慧高水效農業裝備
我國是水資源短缺的國家。華北平原灌溉節水技術已研究推廣30多年，但并沒有改變地下水資源繼續惡化的現狀。主要原因在于種植制度一直向高耗水結構發展。康紹忠指出，智慧高水效農業將是未來農業的發展方向。它依托生物技術、信息技術和智能裝備，完成不同尺度水和作物表型信息的智能感知、用水智能決策與智能控制，達到區域水土適配和水生產力時空格局優化，從而實現精準用水和水效益最大化。在他看來，實現智慧高水效農業有四個關鍵要素：天—空—地一體化智能感知，即水與作物表型高通量智能感知；智能認知模型系統，即水與作物生產過程智能認知；智能決策系統，即用水與農業生產活動智能決策；智能控制設施與裝備，即水聯網系統的智能控制。“尤其是智能控制設施與裝備與我國未來農機發展有著密切關系，未來可期。”康紹忠說。
無人農場應注重基礎條件
派出一輛無人駕駛的小車，在無人農場中播種、噴藥、施肥等作業，過去只在電影里看到。而如今的農業4.0時代是以無人農機為特征的智能農業時代。羅錫文表示，農業4.0要探索“從好到強”，其特點是自動化、智能化、農機+互聯網。他指出，無人農場是智慧農業的一種生產方式，具有耕種管收生產環境全覆蓋、機庫田間轉移作業全自動、自動避障異況停車保安全、作物生產過程實時全監控、智能決策精準作業全無人五個特點。在他看來，智能農機之所以被稱為“智能”，在于其具有智能感知、自動導航、精準作業和智能管理四個功能。對于農情信息采集技術，人們都習慣于“天—地—空”的叫法，但羅錫文認為，農情信息采集技術主要是“星—機—地”，具體而言是根據衛星影像、飛機或無人機獲取的影像，在地面用儀器直接獲取分析農作物長勢和病蟲草害情況。“推廣無人農場應有較好的基礎條件，比如地塊較大，機耕道和灌排設施較好，衛星信號和網絡信號好。”羅錫文如是說。
解決表型組學關鍵技術“黑盒子”
農業進入4.0時代，育種也進入4.0時代，育種4.0綜合利用多組學大數據、基因編輯、合成生物學、人工智能等技術構建面向理想性狀組合的智慧育種體系。在這個過程中，表型組學研究正成為農業科研新的制高點。所涉及的高通量作物表型研究，可以幫助育種科學家根據育種材料的遺傳基因信息預測作物的表型。“表型組學、基因組學、環境組學三駕馬車結合在一起，搞清它們對生命影響的作用，就是作物科學未來研究的核心內容之一。”趙春江說。然而，“目前我國表型技術和表型設施建設主要依賴進口，還存在關鍵技術‘黑盒子’、設施軟硬件升級改造和服務、大型進口表型設施運營與維護、表型數據安全、多組學大數據種業應用與表型設備、自主研發的并行與融合等方面的問題。”趙春江說。在他看來，我國要有自己的技術，關鍵要在傳感器和算法上下功夫，我國在高端傳感器和算法上仍需要加強基礎研究。
地膜回收機械化是攻關重點
地膜覆蓋栽培為我國農業發展作出重大貢獻，帶來巨大經濟效益，促進農民的增產增收、脫貧致富，但農田殘膜治理工作的不徹底，也為農業的可持續發展留下隱患。陳學庚指出，目前我國棉田殘膜治理存在的核心問題有收凈率低、含雜率偏高、回收機械的使用可靠性差、回收殘膜的資源化利用困難、缺少成熟的降解膜產品等。他通過對新型農田殘膜回收機的研發介紹展示了農田殘膜污染治理新進展，并表示高強度耐老化地膜全回收機械的研究開發是攻關重點。
來源：農業大數據資訊
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