9月23日，中國農(nóng)民迎來了第四屆豐收節(jié)，全國各地農(nóng)民分享著豐收的喜悅。其中，機(jī)收減損，是不少農(nóng)產(chǎn)品豐收的重要推動力。
據(jù)悉，2020年我國主要糧食作物耕種收綜合機(jī)械化率均超過80%。特別是近年來，我國加強(qiáng)自主研制，在耕、種、管、收、儲、運(yùn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)六大環(huán)節(jié)開始進(jìn)入數(shù)字化、智能化、無人化的階段式發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效率、高水平、高量產(chǎn)作業(yè)目標(biāo)，降低作業(yè)能耗和排放。
民以食為天，中國目前耕地面積排世界第三，但加上園地、林地、牧草地等其他農(nóng)業(yè)用地，我國農(nóng)業(yè)用地總面積達(dá)529萬平方公里，居世界第一。編輯部整理了8類在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的無人駕駛農(nóng)機(jī)產(chǎn)品，來看看它們是如何為中國農(nóng)村和農(nóng)業(yè)振興提供有效的技術(shù)支撐。
無人駕駛拖拉機(jī)
用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的拖拉機(jī)，按功能可分通用型（大田作業(yè)）、中耕型（作物行間中耕）、水田型（水稻田作業(yè)）、園藝型（果園、苗圃等作業(yè)）、坡地型（山坡地作業(yè)）、集材型（林區(qū)集材和運(yùn)輸作業(yè)）等。
國內(nèi)首臺無人駕駛拖拉機(jī)是中國一拖研制的東方紅LF954-C拖拉機(jī)，于2016年10月在2016中國國際農(nóng)業(yè)機(jī)械展覽會期間進(jìn)行了實(shí)地作業(yè)演示活動。
東方紅LF954-C整機(jī)配備國III發(fā)動機(jī)、動力換向變速箱、電控懸掛系統(tǒng)，搭載的信息和控制系統(tǒng)包括，自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、整車控制系統(tǒng)、雷達(dá)及視覺測量系統(tǒng)、遠(yuǎn)程視頻傳輸系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)等，可適用于農(nóng)田耕、整、植保用途的無人駕駛。
2020年6月，國家農(nóng)機(jī)裝備創(chuàng)新中心將環(huán)保理念注入無人駕駛農(nóng)機(jī)產(chǎn)品，推出國內(nèi)首臺5G+氫燃料電動拖拉機(jī)ET504-H。它不僅外形科幻，擁有隱形式不銹鋼外殼和蘑菇頭GPS天線，鯊魚式的呼吸燈和毫米波雷達(dá)；而且內(nèi)核夠硬，裝載智能整車控制系統(tǒng)，能夠?qū)崟r感知整車運(yùn)行狀態(tài)及周邊作業(yè)環(huán)境，把新型農(nóng)機(jī)無人集群場景和5G應(yīng)用場景結(jié)合起來，提高作業(yè)時的綠色智能性、高效性、可靠性和安全性。
ET504-H使用氫燃料電堆和動力電池作為動力源，擁有雙層保障，一般情況下三分鐘就可以將氫燃料加滿了，最高作業(yè)時速30公里。由于搭載無人駕駛技術(shù)，它可以24小時待命。
無人駕駛播種機(jī)
播種機(jī)屬于種植機(jī)械種類，其原理是將種子直接分批播種在土壤中，提高播種效率。在大規(guī)模種植場所，常見的有玉米播種機(jī)、棉花播種機(jī)、牧草播種機(jī)等。
2019年11月，我國自主研制出的無人駕駛聯(lián)合耕播作業(yè)機(jī)，并于當(dāng)年正式應(yīng)用于小麥生產(chǎn)。
無人駕駛聯(lián)合耕播作業(yè)機(jī)可實(shí)現(xiàn)自動耕播、施肥、除草等一系列農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工序，在田間可以自動調(diào)頭和轉(zhuǎn)彎，自動后退對行，一次旋耕深度可達(dá)22公分左右，且施肥均衡、播種深度和播種帶寬一致。廣泛應(yīng)用在稻麥生產(chǎn)，徹底顛覆了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀，改變傳統(tǒng)落后的作業(yè)方式，是我國稻麥生產(chǎn)上又一次質(zhì)的飛躍。
在“棉產(chǎn)大省”新疆，不少棉農(nóng)都開始使用無人駕駛拖拉機(jī)、播種機(jī)精準(zhǔn)播種。目前，播種過程完全機(jī)械化，只用3天就能完成1000畝棉田的播種。
無人駕駛插秧機(jī)
插秧機(jī)是針對水稻研發(fā)的一款種植機(jī)械，使用機(jī)械爪從苗床中取出秧苗，規(guī)整栽種在水田中，比人工插秧效率高，秧苗成活率、品質(zhì)都得到大大提升。
今年5月，水稻插秧時節(jié)，黑龍江北大荒集團(tuán)紅衛(wèi)農(nóng)場有限公司智慧農(nóng)業(yè)先行示范區(qū)就已經(jīng)廣泛應(yīng)用無人駕駛智能插秧機(jī)，進(jìn)行精細(xì)化插秧作業(yè)。
據(jù)介紹，無人駕駛智能插秧機(jī)應(yīng)用北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)，田間作業(yè)時可實(shí)現(xiàn)自動避障、掉頭和轉(zhuǎn)彎。同時，車體配備攝像頭，將田間秧苗情況通過5G信號，實(shí)時傳輸?shù)街腔坜r(nóng)業(yè)中心，做到精準(zhǔn)插秧，節(jié)省人力成本，提高插秧作業(yè)效率和質(zhì)量。
無人駕駛收割機(jī)
中國作為農(nóng)業(yè)大國，自1986年起，主要糧食產(chǎn)量穩(wěn)居世界第一。截至2020年，我國糧食產(chǎn)量連續(xù)六年保持在1.3萬億斤以上，持續(xù)居世界第一，水稻、小麥自給率保持在100%。我國糧食減損一個百分點(diǎn)可多養(yǎng)活1600萬人。
高產(chǎn)對應(yīng)著更大的收割作業(yè)量，為提高收割效率，2018年6月，中聯(lián)重科就推出了收割神器——國內(nèi)首臺無人駕駛谷物收割機(jī)，參與小麥開割作業(yè)。作業(yè)現(xiàn)場，無人駕駛谷物收割機(jī)行走速度快、收割效率高、脫粒效果好，具有智能化程度高、操作簡單、工作模式多樣靈活、行駛路徑直、軌跡偏差小等特點(diǎn)。
日前中國農(nóng)民豐收節(jié)，3臺無人駕駛智能聯(lián)合收割機(jī)靈活自如地穿行于北大荒集團(tuán)紅衛(wèi)農(nóng)場有限公司智慧農(nóng)業(yè)先行示范區(qū)。借助衛(wèi)星導(dǎo)航定位，無人駕駛收割機(jī)每天可收割70多畝稻谷。
無人駕駛運(yùn)糧機(jī)
無人駕駛運(yùn)糧機(jī)一般與無人駕駛收割機(jī)協(xié)同作業(yè)，通過5G信號，導(dǎo)航精準(zhǔn)定位，運(yùn)糧機(jī)接收到收割機(jī)發(fā)出的“糧倉已滿”信息后，立即開到收割機(jī)旁邊，收割機(jī)伸出卸糧筒將谷物卸到運(yùn)糧車中，誤差可以控制在厘米級。
無人駕駛噴霧機(jī)
噴霧機(jī)主要適合于小麥、玉米、水稻及各種蔬菜的病蟲害防治噴藥作業(yè)。傳統(tǒng)的人工施肥打藥，農(nóng)民一天不一定能管好一片地，費(fèi)時費(fèi)力。而使用一臺臂展達(dá)12米寬的無人駕駛噴霧機(jī)噴水、施肥，一個小時至少可以覆蓋30畝土地，工作效率是人工作業(yè)的30倍以上。
無人植保機(jī)
無人植保機(jī)是一種應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的無人駕駛飛行器，目的是幫助提高農(nóng)作物產(chǎn)量和監(jiān)測農(nóng)作物生長。無人植保機(jī)具備高效、便捷、精準(zhǔn)、環(huán)保等諸多優(yōu)勢，且一般以小型為主，操作簡單、攜帶便捷、應(yīng)用成本低，適用于多種地形和地塊。
它的傳感器和數(shù)字成像能力可以幫助農(nóng)民更加了解他們的田地，并且有助于提高農(nóng)作物產(chǎn)量和農(nóng)場效率。今年國家把植保無人飛機(jī)正式納入中央財政購置補(bǔ)貼范圍，列入了《2021-2023年全國通用類農(nóng)業(yè)機(jī)械中央財政資金最高補(bǔ)貼額一覽表》，把無人植保機(jī)推上了發(fā)展快車道。
溫室智能運(yùn)輸車
除了田地耕種，我國以無土栽培、立體種植、自動化管理為特征的植物工廠研發(fā)和產(chǎn)品水平也較為先進(jìn)，已有具備自主知識產(chǎn)權(quán)的成套技術(shù)設(shè)備，并已打入國際市場。
現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)溫室實(shí)現(xiàn)全程智能化生產(chǎn)后，通過溫室智能運(yùn)輸車、無土栽培智能監(jiān)控系統(tǒng)等輔助作業(yè)，勞動生產(chǎn)率和單位面積產(chǎn)量得到大幅提高。
