长期以来,芦笋作为我国高价值特色作物之一,市场需求稳步增长,产业链条从育种栽培到加工流通不断完善,部分环节技术水平已具备国际竞争力。
然而,采收环节仍是制约产业扩规模、提效益的突出短板:一方面,芦笋采收对时效性和精细化要求高,采收标准与操作动作相对复杂;另一方面,采收季节集中、劳动强度大,导致用工紧张与成本上行并存。
业内普遍反映,采收费用在生产成本中占比高,成为影响经营收益的重要变量。
问题的形成既有作物特性因素,也有劳动力结构与生产组织方式变化的叠加影响。
芦笋嫩茎生长快、采收窗口短,要求对可采长度、粗细与成熟度进行快速判断并精准切取,稍有偏差就可能影响品质与商品率;同时,传统采收依赖熟练工,劳动技能门槛抬升。
近年来农村劳动力老龄化加速,季节性用工流动性增强,而种植面积扩张、规模化经营增加了对稳定采收能力的需求,使“找工难、用工贵、效率低”的矛盾进一步凸显。
在此背景下,推动采收环节机械化、智能化,成为产业升级绕不开的一道关口。
针对上述痛点,农业农村部南京农业机械化研究所农业机器人团队牵头,联合国内科研单位开展协同攻关,面向露地与设施等复杂作业环境,集中突破高精度导航、精准视觉识别、多臂高效协同控制等关键核心技术。
此次亮相的芦笋高速采收机器人在识别与作业效率方面给出较为明确的性能指标:芦笋识别准确率不低于95%,定位误差控制在1毫米以内,单臂采收时间不超过5秒/根;在多臂协同作业模式下,每小时可采收鲜芦笋约2500根。
装备同时采用模块化设计理念,便于在不同种植条件下快速适配,并为向其他果蔬收获作业拓展预留接口。
从产业影响看,该类装备的推广应用有望在三方面释放效应。
其一,直接降低对季节性劳动力的依赖,缓解采收旺季用工紧张,稳定生产节奏;其二,通过标准化、可复制的作业流程提升采收一致性与效率,减少因人工差异带来的损耗,推动质量分级与订单化生产更易落地;其三,在规模化经营主体中形成“装备投入—成本摊薄—效益提升”的正向循环,促进芦笋产业由“扩面积”向“提单产、稳品质、强品牌”转变。
更为重要的是,采收环节的突破将对产业链协同产生牵引作用,为后端分选、预冷、加工等环节的节拍匹配创造条件。
同时也应看到,农业机器人从“亮相”走向“普及”,还需跨过一系列工程化与应用化关卡。
不同地区的栽培模式、垄作形态、株行距与田间杂草情况差异较大,对传感、识别与运动控制提出更高要求;设备可靠性、维护便利性以及长期运行成本,将直接影响经营主体的购买与使用意愿。
下一步,相关单位需要在田间长期试验、作业场景库建设、关键部件国产化与标准体系完善等方面持续发力,推动从样机验证到规模化应用的“最后一公里”加速打通。
据研发团队介绍,后续将继续聚焦果蔬产业重大需求,深化农业机器人关键核心技术攻关,加快相关技术在农业生产领域落地应用。
业内人士认为,随着智能农机与数字农业基础设施逐步完善,采收机器人将从单一作物、单一环节的示范应用,向多作物、多环节的成套化、平台化方向演进,成为推动传统农业向机械化、智能化转型的重要支点。
芦笋采收机器人的成功研发和应用,是我国农业科技自主创新的重要成果,也是推动农业现代化的生动缩影。
当前,我国正处于加快推进农业农村现代化的关键时期,科技创新已成为破解"三农"发展难题的重要途径。
从田间地头的机械化设备到田间管理的智能化系统,一系列农业科技创新正在改变中国农业的面貌。
我们有理由相信,随着更多类似的科技成果不断涌现和推广应用,我国农业必将迎来更加光明的发展前景,农民的生产生活也将因此获得实实在在的改善。