Revolusi Pertanian Pintar China Beralih dari Makmal Pembiakbakaan ke Ladang Penuaian

Robot mengubah cara China menanam dan menuai makanan

Daripada mesin yang mendebungakan bunga hingga penuai tanpa pemandu yang bergerak merentasi ladang bijirin yang luas, peralatan pintar sedang membentuk semula pertanian di China. Teknologi ini mula menangani tekanan lama yang dihadapi petani: kekurangan tenaga kerja, peningkatan kos, keperluan mendapatkan hasil yang boleh diharap serta cabaran menghasilkan makanan ketika cuaca ekstrem.

Teknologi ini merangkumi robot khusus untuk pembiakbakaan dan pemetikan teh, dron penyembur tanaman, sistem pengairan berpandu dan platform yang mengumpulkan data ladang. Sesetengah mesin direka untuk ladang komersial yang besar, manakala peralatan lebih ringan menyasarkan pegangan tanah yang lebih kecil dan kawasan bercerun curam. Secara bersama, semuanya menunjukkan peralihan daripada automasi yang terasing kepada sistem pertanian yang menyelaraskan sensor, teknologi penentududukan, kecerdasan buatan dan jentera.

Peralihan itu turut berkait dengan keutamaan negara. China membekalkan makanan kepada hampir satu perlima penduduk dunia dengan kurang daripada 9 peratus tanah pertaniannya, dan keselamatan makanan semakin sukar diurus dalam keadaan ketidakpastian geopolitik serta cuaca ekstrem yang kian kerap. Menurut angka yang dipetik oleh pihak berkuasa China, negara itu melaporkan pengeluaran bijirin melebihi 700 juta tan pada 2024 dan 2025, manakala bekalan bijirin per kapita melebihi 500 kilogram.

Pelan pemodenan China menetapkan sasaran tambahan bagi pengeluaran berasaskan teknologi. Pelan tindakan pertanian pintar negara menyasarkan lebih 30 peratus pengeluaran pertanian dipacu maklumat menjelang akhir 2026, meningkat kepada lebih 32 peratus menjelang akhir 2028. Pelan pemodenan 2026-2030 menetapkan sasaran sumbangan sains dan teknologi sebanyak 67 peratus kepada pembangunan pertanian.

Apakah yang boleh dilakukan robot selain memandu traktor?

Sesetengah sistem yang paling khusus menjalankan tugas yang sukar dimekanisasikan dengan peralatan konvensional. GEAIR, yang digambarkan sebagai robot pembiakbakaan pintar pertama di dunia, menggunakan teknologi pembelajaran mendalam untuk mengenal pasti bunga dan melakukan pendebungaan silang. Pendebungaan silang memindahkan debunga antara tumbuhan untuk menghasilkan hibrid dengan ciri terpilih. Dalam pembiakbakaan tomato, sistem itu dilaporkan memendekkan kitaran pembiakbakaan daripada lima tahun kepada satu tahun dan mengurangkan kos buruh lebih daripada 25 peratus. Dalam pembiakbakaan kacang soya, masa pendebungaan manual berkurang sebanyak 76.2 peratus.

Automasi seperti ini boleh mempercepat pembangunan varieti tanaman, meskipun hasilnya bergantung pada jenis tumbuhan, proses pembiakbakaan dan keadaan penggunaan sistem. Ia juga menunjukkan bahawa AI dalam pertanian sering berbentuk alat khusus: perisian mengenal pasti bunga atau ciri tanaman, kemudian sistem mekanikal melakukan tindakan yang tepat.

Sebuah mesin berasingan sedang dibangunkan untuk pembiakbakaan jagung. Mesin itu mengautomatikkan proses membuang bunga jantan, selain memotong bahagian atas tanaman. Langkah-langkah ini membantu pembiak baka mengawal tanaman yang mendebungakan tanaman lain. Pelaksanaan kerja dengan tepat pada skala besar dapat mengurangkan tenaga kerja manual dan kos peralatan, sambil menyokong percubaan pembiakbakaan yang lebih konsisten.

Di kilang tanaman terkawal, robot fenotaip tumbuhan, iaitu mesin yang mengukur ciri yang boleh diperhatikan, mengumpulkan maklumat piawai tentang tanaman, termasuk ketinggian dan strukturnya. Robot itu bergerak mengikut laluan yang ditetapkan, mengelak halangan dan menggunakan pengecaman imej untuk mengumpulkan data secara berterusan. Berbanding pengukuran manual, pendekatan ini dapat mengurangkan kelewatan dan perbezaan subjektif antara pemerhati. Apabila digabungkan dengan keadaan penanaman terkawal, ia membantu penyelidik mempercepat pembiakbakaan generasi tanaman.

Bolehkah mesin memetik tanaman yang mudah rosak?

Pemetikan teh merupakan ujian yang mencabar bagi robotik pertanian. Teh premium bergantung pada pemilihan pucuk muda tanpa merosakkan daun dan ranting di sekelilingnya, selalunya di ladang yang permukaannya tidak rata. Mesin pemetik teh berbentuk humanoid yang dibangunkan untuk ladang di Zhejiang, Anhui, Fujian, Sichuan dan Guizhou menggabungkan penglihatan mesin dengan mekanisme yang meniru gerakan tangan manusia.

Sistemnya mengesan pucuk yang sesuai, kemudian mencubit, mengangkat, menyimpan dan melepaskannya. Reka bentuk semasa ditujukan untuk tanah rata dan cerun landai. Pembangun menjangkakan model akan datang menggunakan rangka lebih ringan dan beberapa lengan robotik, yang dapat meluaskan kawasan liputannya. Namun, teknologi ini masih terbatas pada keadaan yang mampu dikendalikannya: dedaunan tebal, perubahan cahaya dan cerun curam semuanya boleh menyukarkan pengecaman dan pergerakan.

Cabaran serupa terdapat di kebun buah-buahan, tempat dahan, buah dan keadaan muka bumi berbeza dari satu barisan ke barisan yang lain. Di Daerah Pinggu, Beijing, stesen cuaca di Kebun Masa Depan Xiying memantau keadaan setempat, sementara mesin dan dron membantu kerja daripada membuat alur hingga menyiram, membaja dan menyembur. Daerah itu menghasilkan hampir separuh nilai pengeluaran buah-buahan Beijing, tetapi pegawai menyebut kekurangan tenaga kerja dan keterbatasan penanaman berskala besar sebagai kebimbangan terhadap pertumbuhan jangka panjang industri berkenaan.

Yu Yongqiang, pengarah pusat perkhidmatan buah-buahan Pinggu, berkata penggunaan meluas peralatan pintar semakin diperlukan dalam industri kebun buah-buahan. Di Guangxi, penanam mangga Huang Xianjun berkata dron pertanian membantu mengurangkan kos keseluruhan sebanyak 30 peratus, selain menghasilkan tuaian yang lebih konsisten di kebun seluas 1,300 mu, iaitu kira-kira 86.7 hektar. Hasil berbeza mengikut ladang, tanaman dan peralatan, tetapi contoh ini menunjukkan sebab penanam mempertimbangkan automasi sebagai keputusan perniagaan yang praktikal.

Bagaimanakah dron dan sistem pengairan saling melengkapi?

Dron pertanian boleh menyembur bahan perlindungan tanaman, menabur baja atau benih, serta mengangkut bahan. DJI Agras T100S menggabungkan fungsi penyemburan, penaburan dan pengangkatan untuk digunakan di ladang tanaman, kebun buah-buahan, hutan dan akuakultur. Peralatannya termasuk LiDAR, iaitu sistem berasaskan laser untuk mengukur jarak dan memetakan persekitaran, serta radar gelombang milimeter dan kamera bagi membantunya beroperasi di kawasan muka bumi yang kompleks. T55 ialah model lebih ringan yang direka untuk dikendalikan seorang dan sesuai untuk plot lebih kecil atau berselerak, termasuk kebun buah-buahan dan tanah pertanian pergunungan.

Sistem ini sebahagian daripada armada yang jauh lebih besar. Jumlah dron pertanian China melebihi 300,000, manakala kadar mekanisasi keseluruhan bagi pembajakan, penyemaian dan penuaian mencecah 76.7 peratus pada 2025, menurut angka kementerian. Dron turut digunakan di luar China untuk perlindungan tanaman, penghantaran baja dan pemberian makanan dalam akuakultur, termasuk di Amerika Syarikat, Mexico, Brazil dan Thailand.

Teknologi penentududukan membantu menyelaraskan mesin dan mengurangkan pertindihan kerja. Sistem Satelit Navigasi BeiDou China menyediakan data lokasi untuk peralatan pertanian. Menjelang akhir 2023, kira-kira 2.2 juta mesin pertanian di seluruh negara dilengkapi terminal BeiDou, yang membolehkan fungsi seperti laluan berpandu dan pemanduan berbantu.

Pengurusan air ialah satu lagi komponen sistem ini. Penyiram pangsi tengah bergerak dalam bulatan, maka bahagian penjuru ladang berbentuk segi empat atau tidak sekata mungkin kekal kering. Alat tambahan pengairan penjuru pintar memanjangkan lengan boleh laras untuk menyiram kawasan yang terlepas itu, kemudian menariknya semula ketika mesin bergerak. Penentududukan BeiDou, algoritma laluan dan peta yang dihasilkan menggunakan dron membantu menyesuaikan penggunaan air dan baja mengikut kelembapan serta keadaan pertumbuhan tanaman. Petani boleh melaraskan kelajuan dan jumlah air dari jauh menggunakan telefon pintar. Sistem itu telah digunakan di Henan dan Mongolia Dalam.

Manfaat menghubungkan alat-alat ini terletak pada keupayaan membuat keputusan berdasarkan maklumat setempat yang lebih terperinci. Sensor dan peta ladang dapat membantu menganggarkan kelembapan tanah, suhu dan keadaan tanaman, manakala dron boleh mengumpulkan data tentang pertumbuhan atau kematangan. Maklumat itu boleh digunakan untuk menentukan pengairan, pengurusan perosak dan masa penuaian. Ia tidak menghapuskan ketidakpastian dalam pertanian, tetapi dapat menggantikan sebahagian tekaan dengan ukuran dari lebih banyak kawasan ladang berbanding yang mampu diperiksa seseorang secara manual.

Di manakah automasi berkembang pada skala besar?

Heilongjiang, sebuah wilayah pengeluar bijirin utama di timur laut China, memberikan gambaran tentang penggunaan berskala besar. Di ladang demonstrasi berhampiran Harbin dan Jiamusi, wartawan antarabangsa menyaksikan penuai tanpa pemandu mengikuti laluan yang dirancang, dron meronda di udara dan platform digital memaparkan keadaan ladang. Di sebuah pengeluar traktor tempatan, pengunjung mencuba traktor hibrid diesel-elektrik yang dilengkapi navigasi BeiDou dan pemanduan berbantu.

Penuaian autonomi memerlukan lebih daripada kenderaan yang boleh mengemudi sendiri. Sensor dan sistem navigasi perlu memastikan peralatan kekal di laluan, sementara perisian membantunya bertindak balas terhadap halangan dan perubahan keadaan ladang. Teknologi sama boleh menyokong penyemaian dan operasi lain. Manfaatnya bergantung pada ketepatan peta, kebolehpercayaan penentududukan dan kesesuaian peralatan dengan keadaan tanah.

Syarat terakhir itu penting di sebuah negara yang keadaan muka bumi dan jenis tanamannya sangat berbeza-beza. Peralatan baharu sedang dibangunkan untuk ladang berbukit dan bergunung-ganang, tempat mesin besar mungkin tidak praktikal. Traktor yang direka untuk cerun 6 hingga 15 darjah sedang dipromosikan di wilayah termasuk Gansu, Chongqing dan Sichuan. Penyemai jagung yang disesuaikan untuk kawasan pergunungan semakin digunakan secara meluas di barat daya dan barat laut China.

Untuk musim luruh, pihak berkuasa turut melaporkan penggunaan lebih pantas penuai gabungan berkapasiti tinggi dan dron perlindungan tanaman yang boleh membawa muatan sehingga 85 kilogram. Traktor hibrid berkadar 200 hingga 300 kuasa kuda dan traktor elektrik sepenuhnya berkadar 25 hingga 75 kuasa kuda telah mula dikeluarkan. Penuai padi hibrid dan pemetik kapas enam baris yang dilengkapi keupayaan membal akan menyiapkan kerja reka bentuk sebelum pengeluaran besar-besaran.

Siapakah yang mampu menanggung kos peralihan ini?

Kos dan skala akan menentukan seberapa pantas jentera ini digunakan secara meluas. Ladang besar dan penyedia perkhidmatan mungkin mampu menggunakan peralatan mahal secara kerap, manakala pekebun kecil mungkin sukar mewajarkan pembelian mesin yang hanya diperlukan untuk tempoh singkat setiap musim. Sokongan kerajaan bertujuan merapatkan jurang itu. Senarai dasar sokongan pertanian China bagi 2026 mengutamakan subsidi untuk penyemai berprestasi tinggi, mesin pindah tanam padi pintar, penuai gabungan canggih dan jentera yang sesuai untuk kawasan berbukit. Dasar itu juga menyokong perkhidmatan profesional yang membolehkan petani berskala kecil menyewa peralatan, bukannya memilikinya.

Model perniagaan ini mengubah golongan yang menggunakan teknologi tersebut. Justin Gong, pengasas bersama syarikat teknologi pertanian XAG, berkata penanam merangkumi 79 peratus pelanggan syarikat itu pada 2025, berbanding kira-kira separuh pada 2021. Sesetengah petani menggunakan peralatan di tanah sendiri dan menyediakan perkhidmatan kepada orang lain, sekali gus mewujudkan sumber pendapatan yang membolehkan kos diagihkan ke kawasan yang lebih luas.

Industri jentera China berkembang seiring dengan penggunaannya dalam negara. Negara itu mengeksport jentera dan alat ganti pertanian bernilai $9.305 bilion pada separuh pertama 2025, meningkat 26.5 peratus berbanding tempoh sama setahun sebelumnya. XAG berkata pihaknya telah mengeksport produk dan perkhidmatan ke 70 negara dan wilayah. Jualan ini menunjukkan pengeluar China bersaing di peringkat antarabangsa, walaupun kesesuaian sesuatu mesin bergantung pada tanaman tempatan, peraturan, saiz ladang dan rangkaian perkhidmatan.

Penggunaan tenaga juga sedang berubah. Peralatan hibrid dan elektrik berpotensi mengurangkan penggunaan bahan api dan kos operasi, bergantung pada tugas serta akses kepada pengecasan atau penyelenggaraan. Namun, faktor ekonomi tidak seragam: mesin yang berfungsi baik di ladang besar dan rata mungkin terlalu mahal atau sukar digunakan di plot kecil yang curam. Membina sistem yang boleh diharap untuk keadaan muka bumi yang pelbagai kekal sebagai cabaran utama dari segi teknikal dan komersial.

Apakah yang masih sukar diautomatikkan?

Pertanian kurang seragam berbanding banyak proses kilang. Tanah, cuaca, varieti tanaman dan susun atur ladang berubah dalam jarak yang dekat. Robot yang dilatih untuk mengenal pasti bunga atau buah dalam satu keadaan mungkin kurang boleh diharap dalam keadaan cahaya atau dedaunan yang berbeza. Mesin juga perlu tahan terhadap debu, hujan, lumpur dan waktu kerja yang panjang, sementara petani memerlukan pembaikan serta sokongan teknikal dalam tempoh penanaman dan penuaian yang singkat.

Automasi turut bergantung pada data yang boleh digunakan. Jentera pintar boleh mengumpulkan ukuran, tetapi angka itu perlu tepat dan disambungkan kepada keputusan yang boleh diambil tindakan oleh petani. Penentududukan BeiDou, stesen cuaca, peta dron dan pengecaman imej masing-masing memberikan sebahagian gambaran. Penyelarasan yang lebih baik boleh menjadikan pengairan atau penyemburan lebih tepat, manakala data yang lemah atau sambungan yang tidak stabil boleh mengurangkan manfaatnya.

Buat masa ini, manfaat paling ketara datang daripada tugas khusus: mengurangkan pendebungaan manual berulang, mengukur tanaman secara konsisten, menggunakan input dengan lebih tepat dan membantu mesin beroperasi di kawasan lebih luas. Dakwaan besar tentang ladang yang diautomasikan sepenuhnya wajar dinilai dengan berhati-hati. Sistem yang dihuraikan di sini menunjukkan kepelbagaian teknologi yang semakin berkembang, manakala nilai komersialnya bergantung pada keupayaan memberikan penjimatan yang boleh diharap dalam keadaan setempat.

Kesimpulan

• Ladang di China menggunakan robot, dron, pengairan pintar dan sistem navigasi untuk pembiakbakaan, penjagaan tanaman dan penuaian.
• GEAIR dilaporkan memendekkan tempoh pembiakbakaan tomato daripada lima tahun kepada satu tahun dan mengurangkan masa pendebungaan manual kacang soya sebanyak 76.2 peratus.
• Armada dron pertanian China melebihi 300,000, manakala mekanisasi pembajakan, penyemaian dan penuaian tanaman mencapai 76.7 peratus pada 2025.
• Pelan dasar menyasarkan penggunaan pertanian digital yang lebih meluas, sementara subsidi menyokong jentera canggih dan peralatan untuk kawasan yang sukar.
• Penjimatan tenaga kerja dan pengurusan ladang yang lebih tepat mendorong penggunaannya, tetapi kos, keadaan muka bumi, kualiti data dan penyelenggaraan masih menjadi kekangan.