(來源:當代農機)
7月14日,山西省農業農村廳和山西省工信廳聯合啓動農業領域機器人典型應用場景遴選工作,明確在種植、養殖、農產品初加工三個領域,徵集遴選一批技術先進、成熟度高、成效明顯、應用前景廣闊、可複製推廣的機器人典型應用場景,並加強推廣應用。
此舉與之前出台的《山西省智慧農業行動計劃(2026—2030年)》形成銜接。這意味着,因地制宜發展農業新質生產力,在山西正在被拆解成一項項具體的田間應用。
循着這樣的規劃設計,農業機器人如何走進田間,又能取得什麼樣的效果呢?
把「不可能」變成「能用」
山西七成耕地是丘陵山地,地塊零散、坡度大,平原地區的機器到了這裏經常會「水土不服」。機器下地難,是山西農業機械化路上的老問題。
去年11月,山西省農業農村廳出台的《山西省智慧農業行動計劃(2026—2030年)》提出,實施智慧農業公共服務能力提升、重點領域應用拓展、示範帶動三大行動,推廣「北斗+」精準種植、智能農機、AI果樹修剪機器人、果園採摘機器人、智能巡檢機器人。
作為一個路徑,農業領域機器人典型應用場景遴選工作隨之啓動。其中,種植領域聚焦育苗繁育、耕整、播栽、田間管理、收穫,養殖領域聚焦飼養、繁育、畜禽產品採集、廢棄物資源化利用與無害化處理,農產品初加工領域聚焦農產品初制加工、儲運等關鍵環節。
遠程操控下,一台銀灰色機器沿20度坡地穩穩爬上去,不打滑、不溜車。施肥、覆膜、鋪滴灌帶、播種、覆土五道活兒一口氣幹完。一台機器、2000餘畝地,這是去年秋天在陽高、壽陽、襄垣、武鄉、永和五縣跑出來的成績,單機連續作業19天,沒趴窩。當地村民叫它「大地智牛」。
這台機器由山西農業大學雜糧栽培機械化研究團隊與山西艾格機器人技術有限公司聯合研發。不僅實現五道工序一體操控,遇到不規則田塊邊界還能自動規劃路徑,彎道實時監測曲率、自動變速。它填補了國內丘陵山區全自主覆膜播種機器人的空白。
運城市萬榮縣,45萬畝果園鋪在黃土坡上。國家農業智能裝備工程技術研究中心研發的多臂採摘機器人正在這裏測試。視覺識別鎖定蘋果,機械臂和仿生夾爪協同摘取,在強光和複雜環境下一樣穩。目前綜合採收率每小時800個蘋果,相當於5到8個工人的工作量。
晉中國家農高區晉創谷,山西農芯硅谷科技有限公司把力氣花在設施農業和養殖上。西紅柿採摘機器人,機械臂輕量化減重30%-50%,能識別毫米級果實,實測採摘成功率94.4%。畜牧巡檢機器人能在羊舍7×24小時跑着監測,體溫、體重、身份信息、採食狀態、健康情況,連同環境溫溼度、氣體數據一併上傳。眼下,這家企業正在攻關黃花菜、向日葵機器人採摘。
規劃引領下,科研院所與企業協同攻關,一批因地制宜的技術不再停留於實驗室,正在田間地頭用起來、推開去。
從全鏈條機械化到農業節本增效
「能不能用」是關鍵,而「用了值不值」更為重要。農業機器人走進田間的標尺,不在技術參數裏,而在每畝地的成本賬上。
從單個環節的精準替代,到全鏈條的系統集成,再到服務模式的創新,農業機器人帶來的節本增效,在不同場景裏各有各的算法。
在長治市長子縣三石蔬菜園區,一台噴灑機器人沿菜壟穩穩穿行。多光譜感知實時調節藥液用量,並根據蔬菜品類、生長周期和病蟲害防控標準調節參數,霧化藥液覆蓋葉面、根莖和枝葉縫隙。
「一台頂6個植保工人,農藥利用率提高35%。」園區負責人張培紅說。
晉城高平市河西鎮官莊村,3000畝智慧農場是一幅全鏈條圖景。多光譜無人機先精準識別病蟲害區域,無人植保機再按數據精準作業;太陽能殺蟲燈和智能監測設備24小時值守;無人駕駛農機、北斗導航、5G傳輸與「智慧大腦」相連,實現氣象站、土壤墒情站、病蟲害檢測、田間可視化監控全集成。
據介紹,平台接入40餘台農機、60多套物聯網傳感設備,管着3萬餘畝地,帶來的效果是用工成本下降了25%以上,農藥化肥減少了10%-15%,畝均產量提8%左右。從「人盯地」到「系統管地」,這套組合拳打出來的效果,遠大於單個農機具的簡單疊加。
養殖端同樣融入機器人場景。與傳統種植不同,養殖業的痛點不在於機器下地,而在於全天候、無應激的精細化管理。
臨汾市汾西縣段村肉羊養殖園區,羊舍巡檢機器人在複雜環境下自主導航,採集可見光視頻和熱成像視頻,記錄羊只活動狀態和舍內溫度分佈。山西荷瀾育種數智種豬場內,「牧場守望者」軌道巡視機器人掛在豬舍上方滑軌上跑,通過AI和機器視覺估算豬隻體重,非接觸測量避免應激,日增重曲線和標準生長曲線對比,為飼餵提供依據。巡檢這件事,過去靠人的經驗和腿腳,現在交給機器全天候緊盯,數據更連貫、判斷更及時。
從事農產品加工的芮城縣豐海果業有限公司車間裏,智能雙通道蘋果分級系統檢測顏色、瑕疵、糖度等6項核心指標,結合稱重細分型號,一果一碼、優果優價。雙通道分揀線每小時處理14.4萬個蘋果,相當於300名工人,優質蘋果溢價提高20%以上,帶動5個鄉鎮8000畝果園升級,4000餘戶果農年均增收700萬餘元。智能分級讓前端種植的投入有了高回報。
從噴灑機器人到大田無人駕駛農機,從羊舍巡檢機器人到蘋果智能分揀線,山西農業機器人的場景應用正在從單點試驗走向全鏈條滲透。政策給方向,技術破難題,而最終的效果,落在每畝地省下的成本、每棵樹多結的果實、每個蘋果多賣出的價錢裏。
作者:農民日報全媒體記者 馬玉