目前，日本农业机械化已经发展到较高水平，在国际上属于先进行列。而日本的农业基础条件，与我国南方的很多地方比较相似，其发展路径有着很好的借鉴作用。我们简要总结日本农业机械化发展经历，重点介绍目前无人农机发展现状，以便在我国农业机械化发展进程中能够吸收借鉴。
一、日本农业机械化发展经历了3个阶段
日本农业机械化发展始于1947年，经过70多年的发展，日本经历了恢复和打基础、基本实现机械化、全面全程实现机械化3个阶段，目前已经处在农机智能化阶段。
1、恢复和打基础阶段
从二战结束到20世纪60年代初，为日本经济恢复和打基础时期。这一时期，日本农业人口比例大，农民收入不是很高。为此，这一阶段，日本主要发展一些价格较低的小型农业机械，来代替手工劳动，促进了农业生产发展和农业劳动力转移，基本解决了粮食自给问题。
2、基本实现农业机械化阶段
从20世纪60年代初到80年代末，是日本农业机械化高速发展时期。随着经济的快速发展，农村劳动力大量涌向城市，于是为了适应劳动力短缺的情况，宽幅联合收割机、高速插秧机、大中型拖拉机及配套农机具便应运而生。日本的水稻生产，从育秧、整地、插秧、田间管理到收获，基本都用上了机械。这一时期日本农业基本实现了机械化。
3、全面全程实现农业机械化阶段
从20世纪80年代到2017年，日本农业基本上实现了全面、全程机械化。这一阶段日本农业机械化呈现以下特点。
（1）高端化和自动化。由于这一阶段，日本农民老龄化比较严重，从事农业生产的人口大都是老人和妇女，因此小型、轻便、易操作、舒适性好和可靠性高的农机产品，受到用户青睐。同时，也是由于农业劳动力的老龄化和女性化，一些自动化程度高的"傻瓜"型农机得到发展。
（2）主要粮食作物实现全程机械化。水稻是日本的主要粮食作物，这一时期水稻生产从整地、育秧、插秧、田间管理、收获到烘干，逐步实现了全程机械化。
（3）农业全面机械化。除水稻这一主要粮食作物外，日本其他农作物的生产也基本实现了机械化，特别是水果和蔬菜的生产，机械化发展较快，水平也很高。例如，广泛推广应用的大蒜种植机、小籽粒蔬菜播种机、萝卜收获机、蔬菜移栽机、瓜苗全自动嫁接机等等。
二、日本水稻全程机械化主要农机作业
1、整地和育秧
一般采用旋耕机和碎土搅浆整地机，整地效果比较好。水稻育秧采用棚室育秧，采用稻壳粉碎后，经专用设备加工成秧盘和苗床土，全部采用机械播种和工厂化育秧。
2、栽插秧
日本水稻栽插秧全部实现了机械化。在高寒地区采用钵苗栽插的方式，而在其他地区采用高速插秧机模式。钵苗栽插方式的插秧机为三菱公司的产品技术，我国江苏亚美柯引进了该产品技术，但推广难度比较大。
在日本农村，几乎家家都有插秧机，插秧机每年工作时间都不到一周。
3、田间管理
田间管理主要是施用农药和追肥，一般他们用射程近30米的喷雾机进行，或者使用直升机和无人飞机进行。
4、收获与烘干
日本水稻收获全部采用机械，主要机型为4-6行的半喂入联合收割机，目前也有使用全喂入联合收割机的。由于日本气候湿润，水稻收获后含水率比较高，一般要用烘干机处理。日本的水稻专用烘干机5～30吨不等，大的也有上百吨。
洋马全自动插秧机
三、日本无人农机的发展
所谓智能农机，就是自动化程度很高的农机，它能够根据当时的作业环境，以及对作业的要求，自动调整有关动作，最终自动完成相关作业。
1、农业劳动力减少和老龄化催生无人农机
从事农业的主要劳动力不断减少且老龄化严重。据介绍，日本农业人口从1995年的256万人，减少到2015年的175万人，农业人口老龄化显著，从业者平均年龄约67岁，其中65岁以上的人口占比更是高达68%，人手短缺与老龄化问题严重。日本综合研究所的三轮泰史认为，2030年农业人口将减少到100万人。
尽管日本农民收入在全球农民收入中名列前茅，但和中国农村一样，年轻人都愿意到城里工作，只剩下老年人和女性从事农业生产。另外，福岛核事故之后，当地的农民大量逃离，使得农田无人耕种。于是，在日本的农机制造商为了开拓市场，适应农民的需求，致力于无人农机的开发生产。
2、无人拖拉机的研发试制和概念机展示
如果把无人农机作为智能农机的标志，则日本智能农机的出现始于2016年。这一年的1月19日，日本久保田在京都市举行的展示会上，展示了利用卫星定位系统(GPS)的无人驾驶拖拉机，该拖拉机只要输入农场的GPS位置指定耕种场地，便可自行前往进行工作。
与此同时，洋马农机与大米生产厂家神明签署合作协议，为其提供安装通信仪器的拖拉机和能分析土壤水分含量的小型无人机，以此提高生产效率。
2016年11月，无人驾驶拖拉机出现在日本福岛县。当地时间29日，相关团体在福岛县南相马市，向媒体展示了无人驾驶的"机器人拖拉机"样机耕田的样子，该无人驾驶拖拉机由井关公司提供。
也就是2016这一年，日本三大农机公司均已涉及并开始研制智能农机产品。
3、无人拖拉机的市场销售和推广
经过两年的改进提高，无人驾驶拖拉机终于成熟，日本三大农机公司久保田、洋马和井关，到2018年已经全部将无人驾驶拖拉机推向了市场。因此，2018年也被称为日本的无人农机元年。
率先销售无人拖拉机的是久保田公司。2017年５月，久保田在日本率先推出了售价约100万日元（约合5.85万元人民币）的无人驾驶耕作农机"SL60A"，它带有全球卫星定位系统和久保田公司自己研发的自动操作系统，以及传感器、相机等多种装置，以保证自动操作时的安全。
据《日经亚洲》报道，久保田与英伟达近日已达成合作协议，将开发研制高端自动驾驶拖拉机。久保田搭载英伟达AI技术的自动驾驶拖拉机，不久将会成为田野里的靓丽风景。另外，久保田计划在今年推出新款无人驾驶插秧机，并计划发售新款无人驾驶联合收割机。
久保田自动驾驶拖拉机概念车展示
洋马农机公司于2018年下半年推出的无人驾驶拖拉机。只要预先在操作平台上输入农场相关信息和行进路线等，无人拖拉机就可以利用全球卫星定位系统自动行驶和耕作。
井关农机公司2018年发售的一款无人驾驶农机，对１公顷农田的耕作效率能达到普通农机的1.5倍以上。这款无人驾驶拖拉机，其顶部安装有卫星信号接收装置，能实现误差仅数厘米的高精度作业。机身周围还安装有超声波传感器等，能感知障碍物并自动停止。由于采用了这些新技术和设备，无人农机的制造成本也相应增加。据介绍，这款农机售价约为1200万日元 （约合73万元人民币），是同款有人驾驶拖拉机的1.67倍。
井关无人拖拉机（新华网发）
这款无人拖拉机可以在有人驾驶和无人驾驶间切换。同时，它不仅可以实现单独无人驾驶作业，还可以进行一辆有人驾驶一辆无人驾驶协同作业，大大提高耕作效率。
四、其他无人农机的发展状况
为了降低农业生产过程中的劳动力成本，缓解农业人口老龄化，日本近年来不仅发展无人拖拉机，同时还涌现出小型无人机、无人驾驶收割机、插秧机和农用机器人等智能设备，以致力于发展无人化农业。
去年，日本农林水产省开始在全国进行小型无人机和无人驾驶农机的智能农业试点工作。这项试点选出了遍布各地的69个项目，涉及不同条件的农地，实验内容包括水稻耕作、旱地耕作、蔬菜栽培、畜牧业等。试点工作将持续两年时间。农林水产省将根据相关试点数据，推广相关技术。
老农前两年就职的农业机械杂志社与日本农林社之间，历史上有着较多交往，杂志也经常性地交换。最近这几年，从日本农林社出版的《机械化农业》杂志，可以看到很多关于蔬菜机械方面的信息。根据有关媒体披露的信息，我们介绍几种农用机器人。
1、农用无人飞机
农用无人飞机从水田上方对图像进行分析，计算出施用肥料和农药的时间，以便 于精准施肥（药），这样能够降低四分之三的肥料（农药）用量。该款无人机的售价在500万日元（约合4.5万美元）左右。据介绍，如果耕作面积在30公顷以上的大规模经营，农户两年就可以收回成本。
为推动无人机的进一步普及和安全使用，日本农林水产省近日首次制定了农业领域普及小型无人机计划，包括扩大小型无人机在生产状况分析、农药化肥喷洒、防治鸟兽害等领域的使用。该计划称，到2022年要将无人机喷洒农药的面积从目前的两万公顷扩大至100万公顷。此外，日本还专门成立了由政府和民间代表组成的联席会议，以进一步普及小型无人机。
不过，要推广小型无人机仍需解决一些技术问题。例如，需要研发适合喷洒化肥的材料，通过技术更新实现均匀播种，如何在作业过程中保持机身稳定等。
2019年3月，日本茨城县河内町举行了第二次"探寻农业用无人机可能性大赛"。为期两天的比赛除了开展喷洒除草剂和施肥作业的无人机操作比赛外，还举办了研讨会，邀请产学研各界就解决无人机的技术问题献计献策。
2、新型智能插秧机和远程操作的挖掘机
日本农机企业还在研发新型智能插秧机、可远程操作的小型挖掘机等。其中插秧机可以通过安装在车轮上的传感器，瞬时检测田地内土壤的深度及肥沃程度，从而在插秧的同时播撒适量的肥料。小型挖掘机操作者只要佩戴防风镜形状的显示器，就能借助3D影像远程驾驶。这种无人挖掘机可以在山间完成开垦及运送木材等作业。
西红柿采摘机器人
3、蔬菜作业机器人
日本蔬菜机器人的种类比较多，有的已经研发了很多年，产品已经比较成熟。例如，蔬菜移栽机器人、瓜苗嫁接机器人和有些各类的蔬菜瓜果采摘机器人等。
黄瓜采摘机器人
收获芦笋的机器人，用机械手臂将一排排的芦笋拔起，放到随身携带的篮子里。地面上的白线，让机器人搭载的摄像头识别行进路线，使用红外线照射蔬菜，利用人工智能进行技术分析，识别蔬菜的大小，以判定是否应该收获。
这些机器人会由研发公司出借给种植芦笋和黄瓜的农户使用，同时收取农户蔬菜销售额的15%作为服务费。据实验结果表明，机器人的引进使得每个温室大棚的人力成本从4人降至1人。
水果采摘机器人
此外，还有不少小型企业正在加紧研发各种小型农业用机器人。位于神奈川县镰仓市的一家创业公司将于今年夏天发售一种机器人，不仅能采摘蔬菜，还能诊断病虫害和土壤状况。
有企业正在合作研发一款用于采摘梨、杏等水果的机器人，相关实验已经在福岛县进行多次，计划今年将该款机器人将引入果园。
业界人士认为，利用人工智能技术的无人化农业机械的推广和普及，将大大提高日本农业的生产效率，有望吸引更多个人和企业从事农业生产，提升本国农业竞争力。
日本的农业机械化就介绍这些，有什么想法可在评论中发表，谢谢！
我是清闲老农：农业生产都用上了机器，老农就清闲了。
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