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山东潍坊市农业机械智能化发展评估与路径

2026-10-11 07:33:20

本文收录于《农业工程技术-农业信息化》2025年第11期，目次44

摘要：为评估潍坊市农业机械智能化技术的应用成效与发展路径，该文采用实地调研与典型案例分析相结合的方法进行研究。研究发现，智能灌溉系统、无人驾驶农机及智能施肥系统等技术的应用，显著提高了农业生产效率与资源利用效率。其中，智能温室系统可降低人工成本约50%，提升水肥利用率约30%。研究同时发现，技术推广面临初期投资高、专业人才短缺、技术适配性不足等挑战。因此，加强政策引导、完善技术培训体系、推动多主体协同创新，是实现农业机械智能化持续发展的关键路径。

关键词：农业机械化；智能化；精准农业；技术应用；潍坊市

随着物联网、人工智能等信息技术的深入发展，农业机械的智能化与自动化已成为推动现代农业转型升级的关键动力。潍坊市作为山东省重要的粮食和蔬菜生产基地，近年来在智能农机推广与应用方面开展了积极探索[1]。然而，在智能化技术从示范走向普及的过程中，仍面临技术场景适配不足、前期投入成本偏高与专业人才短缺等现实挑战。该文旨在通过实地调研与案例分析，系统梳理潍坊市农业机械智能化的发展现状，评估技术应用的实际效益，剖析制约其推广落地的关键因素，以期为区域农业现代化转型提供参考。

潍坊市农业机械智能化应用现状分析

潍坊市农业机械智能化技术的应用已逐步覆盖耕、种、管、收全链条，尤其在设施农业、大田作业和智能管理平台建设方面成效显著。

1.1 整体机械化与智能化水平

据潍坊市农业农村局统计，全市农作物耕、种、收综合机械化率已达93.53%，小麦、玉米等主要粮食作物机收贡献率分别达60%和30%。在设施农业领域，物联网应用覆盖率超80%，已建成200余家智慧农场，其中24家被列为重点培育对象[2]。这些数据反映出潍坊市在农业机械化与智能化方面已具备较好的基础。

1.2 重点领域技术应用进展

在设施农业方面，寿光市已推广至第七代智能温室，新建大棚普遍配备智能环境调控系统，实现远程监控与自动化管理，管理覆盖率超过90%[3]。在大田作业方面，无人驾驶播种机、植保无人机等智能装备已在部分区域示范推广。在数字化管理方面，依托“鲁农云”等平台，部分农场初步实现了生产数据的实时采集与决策支持。

关键技术应用案例分析

2.1 智能温室环境控制系统——以寿光蔬菜大棚为例

寿光市作为“中国蔬菜之乡”，其智能温室技术代表了国内设施农业的前沿水平。第七代智能温室普遍采用荷兰、以色列等国的先进环境控制技术，通过部署各类传感器实时监测温室内的温湿度、光照、二氧化碳浓度等参数，并借助自动化设备实现通风、遮阳、灌溉、补光等操作的精准调控。农户可通过手机APP或电脑终端进行远程监控与管理，大幅降低了劳动强度，提升了生产管理效率。据实地调研，智能温室系统可使人工成本降低约50%，水肥利用率提高约30%，产量提升约20%。

2.2 大田作业无人化技术——以潍柴雷沃无人驾驶玉米收获机为例

潍柴雷沃推出的无人驾驶玉米收获机，集成了北斗高精度定位、激光雷达、视觉识别等多传感器系统，可实现自主路径规划、实时避障、精准收获等功能。该机型配备280马力发动机，作业效率高，适应大面积连片作业需求。在潍坊部分规模化农场开展的应用示范表明，无人驾驶收获机可有效缓解农业劳动力短缺问题，降低作业成本，并提高作业的一致性与精准度。

2.3 智能水肥管理系统——以自然邦“AI+5G”西红柿种植系统为例

由潍坊自然邦生态农业科技有限公司与山东农业大学合作研发的“AI+5G”西红柿智能种植系统，深度融合了物联网、人工智能与5G通信技术通过部署在温室内的传感器网络实时采集环境与作物生长数据，依托AI算法分析西红柿不同生长阶段的养分需求，并自动控制水肥一体化设备进行精准供给。该系统的应用，实现了对“温、光、气、水、肥”等要素的协同智能调控，在提升西红柿产量与品质的同时，显著减少了水肥资源浪费，体现了精准农业的环保与高效特征[4]。

面临的挑战与对策分析

3.1 主要挑战

潍坊市农业机械智能化技术在推广过程中面临以下四个维度的现实挑战。经济可行性方面，智能化农机装备及系统初始投资大、维护成本高。以智能温室环境控制系统为例，其单套价格通常在20～50万元，无人驾驶农机则需30万元以上，远超普通农户及小型合作社的经济承受能力。同时，受农产品价格波动和经营风险影响，投资回报周期具有不确定性，导致经营主体采纳意愿降低。技术适配性方面，部分技术在示范条件下表现优异，但在规模化应用中面临环境适应难题。例如，传感器在高温高湿、多尘等复杂田间环境中易出现精度下降或故障；智能决策模型基于通用数据开发，对潍坊地区土壤类型多样性和气候差异的精准适配仍显不足；不同厂商设备与平台间存在数据接口不统一、系统兼容性差等问题，形成“数据孤岛”，限制了技术协同效能[5]。人力资源方面，智能农机操作、维护及数据分析需要跨学科知识，而当前农村地区既掌握现代农业技术又熟悉信息化设备的复合型人才严重短缺。传统农机手普遍存在年龄偏大、数字化素养不足的问题，难以快速适应智能化转型。服务体系方面，覆盖安装调试、操作培训、故障维修、软硬件升级的全链条社会化服务体系尚未完善。尤其在小农户集中区域，专业服务网点少、响应速度慢、服务成本高，制约了技术应用的可持续性。

3.2 优化对策建议

针对上述挑战，需构建系统化、多层次的发展策略。强化政策引导与金融创新：政府应制定更具针对性的补贴政策，提高智能农机购置补贴比例，并探索基于作业面积或减排效果的“后补贴”机制。鼓励金融机构开发“智慧农机贷”“融资租赁+保险”等综合金融产品，引入担保机制降低信贷风险。推动技术集成与本地化研发：支持组建以企业为主体、科研院所参与的创新联合体，针对潍坊主要作物和典型生产场景，开展关键传感器、专用算法和低成本智能模块的研发。重点攻关多源数据融合、边缘智能决策等技术，提升系统的环境稳定性和决策精准度。构建多层次人才培养体系：依托涉农高校、职业院校开设智慧农业相关专业与课程；农业部门联合企业定期开展面向新型经营主体、农机合作社骨干的实操培训；建立“田间学校+线上平台”相结合的技能提升渠道，培育本土化技术服务队伍。健全社会化服务网络：鼓励龙头企业、专业合作社拓展智能化服务业务，发展“全程托管”“环节服务”等多种服务模式。通过政府购买服务、税收优惠等措施，培育一批专业化、市场化的农业科技服务公司，构建覆盖县、乡、村三级的技术服务网络，有效降低技术应用门槛[6]。

结语

研究显示，潍坊市在智能温室调控、无人驾驶农机作业和智能水肥管理等关键技术应用方面取得了显著成效，有效提升了农业生产效率与资源利用水平。然而，技术的规模化推广仍面临资金约束、适配性不足、人才短缺和服务体系不完善等多重挑战。未来，应着力推动低成本、高可靠的技术创新与集成，构建“产学研用”深度融合的创新生态，完善基于应用效果的政策支持与金融服务体系，并加强本土化技术人才培养。通过多方协同，方能使智能化技术真正惠及广大农业生产者，为区域农业现代化与可持续发展提供有力支撑。