发布日期:
2026年01月07日
“硬核”农机装备重塑农耕新图景
杨福增团队成员在记录苹果采摘机器人运行数据。(资料图)
李智国教授(右一)在调试农机。(资料图) 本报记者 张恒
在广袤的土地上,一场悄无声息的农业变革正在悄然展开——0.015秒精准识别,仿生手臂温柔摘果;丘陵坡地上,灵巧的播种机精准播撒希望;无人农场中,从耕作到收获的全流程自动运行……
不久前的第三十二届杨凌农高会农机装备展上,一批先进的农业现代化智能装备亮相,令游客眼前一亮。这些适用于多场景的智能农机,正以精准创新破解传统农业的痛点,为乡村振兴注入强劲动力,科技的力量正让农业焕发生机。
从智能装备、生物技术到新材料、新工艺,展出的尖端技术与产品正以前沿的科技力量,悄然重塑传统农业的生产方式。近日,记者走进西北农林科技大学,探秘“硬核”农机装备如何重塑农耕新图景。
机器人协作破解采摘难题
2025年秋收,在延安市黄陵县的苹果全程机械化试验站里,一场“人机协奏”的采摘作业正在上演。被果农亲切称为“大娃”“小娃”的两台机器人,轻巧穿梭于果林之间——高处的“大娃”舒展机械臂精准定位,低处的“小娃”轻柔摘取,动作流畅如行云流水。
这对“双生”机器人由西北农林科技大学杨福增教授团队自主研发,是我国首套苹果双臂协同采摘机器人系统。它们集人工智能识别、多自由度机械臂与现代控制技术于一体,实现0.015秒快速识别、7.5秒完成单果采摘,真正做到“认得准、抓得稳、摘得轻”。
长期以来,我国丘陵山区果园面临“牛能进,‘铁牛’难进”的机械化采摘瓶颈。苹果采摘仍依赖“梯子+果篮”的传统方式,机械化采收率仅2.7%,采收成本却占总成本的三到四成。“再过几年,老一辈干不动了,苹果谁来摘?”杨福增的忧虑,也是万千果农的共同心声。
为摆脱这一困境,团队历经数年攻关,取得两项关键突破:一是研发高效识别算法,能在复杂环境中实时定位并分类果实;二是优化末端执行器,采用“旋转—水平牵拉”模式,实现低损耗、轻柔采摘,最大限度保护苹果。
2022年,团队在单臂机基础上成功研制出双臂协同机器人,并进一步构建国内首套“采摘—转运”多机器人协同系统。如今,升级后的五臂、六臂机器人已具备全天候作业能力。未来系统全面投产后,每小时可采摘约800颗苹果,约10分钟即可完成单株果树采收。
无人农场实现“指尖种地”
“300亩小麦,一天多时间就全部收完了!”2025年夏收,宝鸡市陈仓区利民无人农场的“90后”负责人王浩杰,只需在指挥屏上轻轻一点,远处的无人收割机便应令而动,在金黄的麦浪中自主穿行,高效完成收割任务。
“过去种地全凭经验,漏播、误农现象时有发生。如今,借助无人驾驶装备,苗出得整齐划一,仿佛用尺子量过一般,机器还能24小时不间断作业,抢抓农时,我们再也不用熬夜守地了。”王浩杰对这项“种田黑科技”赞不绝口,它源自西北农林科技大学机械与电子工程学院陈军教授团队的多年潜心研究。
“农业装备智能化的目的并非炫技,而是要让种地人少受累、多增收!”陈军教授向记者说。由他带领团队打造的北斗导航智能农作系统,在宝鸡无人农场落地三年,已使300亩麦田实现了“在办公室种田”的现代愿景。
“无人农场并非为了取代人力,而是为了让种田变得更轻松,让农民有更多时间享受生活。”陈军强调,科技的价值在于赋能而非替代。他透露,未来农场将向“农机、农艺、农信深度融合”的方向升级,通过智能调度实现多机协同作业,使播种、植保、收割等环节高效衔接,进一步提升效益,惠及更多农户。
破解丘陵山地播种难题
“这台机器每小时能播种1.5亩玉米,效率是人工的10倍。其结构也经过优化,不易缠草堵土。”在杨凌天河机械制造有限公司生产车间,陕西省农业机械产业技术体系首席专家李智国指着身旁一台灵巧的丘陵山区小型精量播种机介绍。这类“田间神器”能适应小麦、玉米、油菜等多种作物,操作简便,价格仅在6000元左右,真正让普通农户“买得起、用得好”。
这款“亲民农机”的诞生,源于李智国对陕西丘陵山区农业困境的深入思考。面对“大农机进不去、人力种地效率低”的难题,他带领团队联合企业,紧扣农户实际需求展开攻关,最终研发出这款体型小巧、播种精准的装备。
不仅如此,针对西北旱塬的种植需求,李智国团队还研发了高性能小麦智能精量播种机,目前已进入中试阶段。该机采用宽幅沟播技术,可抗旱保墒,促使麦苗健壮、抗倒伏。从丘陵到旱塬,团队的研发始终紧贴“田间需求”。
“农机研发一定要紧跟农民的需求。”展望未来,李智国这样说,“我们先扎实做好机械化,再稳步迈向智能化。通过培训农机手、推广实用农机、多建示范田,让更多农民从科技进步中受益。”
