农业机械化是农业现代化的重要标志,也是农业发展的根本出路。当前我国农业存在着农业生产效率低,产业竞争力弱、产后损失严重,增产不增收、加工转化水平低,增值能力弱等问题,这导致我国现代农业的发展陷入了困局,造成国内粮食生产成本居高不下、农村劳动力加速转移无人种地、农业生产积极性严重挫伤等现实问题。而走出困局的出路,就是大力发展以科技为引领的农业机械化,发展智能农机装备。智能农机装备技术代表着先进的农业生产力,是改善生产条件达到精耕细作、提高生产效率、转变发展方式、降低生产成本、增强综合生产能力的关键。
2016年是我国“十三五”的开局之年,这一年,我国的农机科技创新围绕需求,立足长远,取得了丰硕的成果。
国家政策为农机科技创新提供支撑
2016年1月,《关于落实发展新理念加快农业现代化实现全面小康目标的若干意见》(以下简称《意见》)发布,这是改革开放以来指导“三农”工作的第18份中央一号文件,《意见》围绕加快农业现代化建设、实现全面小康目标,特别是以发展新理念引领农业农村新发展,提出了一系列新观点、新政策、新举措。在强化现代农业科技创新推广体系建设方面,《意见》提出“统筹协调各类农业科技资源,建设现代农业产业科技创新中心,实施农业科技创新重点专项和工程,重点突破生物育种、农机装备、智能农业、生态环保等领域关键技术”。另外,《意见》首次提出要“加快研发高端农机装备及关键核心零部件,提升主要农作物生产全程机械化水平,推进林业装备现代化”,给农业机械化提出了更高的要求。
2016年8月,国务院印发《“十三五”国家科技创新规划》(以下简称《规划》),其中现代农业部分,农业智能生产、智能农机装备的纳入引人注目,成为新增亮点。《规划》提出,将以发展农业高新技术产业、支撑农业转型升级为目标,重点发展农业智能生产、智能农机装备、设施农业等关键技术和产品,并对农机装备与设施、智慧农业、智能高效设施农业等几个方面未来5年的科技创新做了系统谋划和前瞻布局,《规划》对以上几个农机相关领域的关注,将对提升我国农业机械科技水平、做好农机产业结构调整起到“风向标”和“助推器”的作用。
在政府、协会、企业等各方共同努力与推动下,规模总量相对较小的农机装备被国家列入了2015年5月正式印发的《中国制造2025》十大重点领域之中,足见国家对农业机械化的重视程度。同时,由于当前我国农机工业存在着低端产品产能过剩、高端产品技术供应不足等问题,农机工业虽然也进入了新常态低速增长阶段,但与其他机械行业不同,市场供给不足依然是主要矛盾。在这样的行业背景和市场需求下,2016年12月份,工业和信息化部、农业部、发展改革委等三部门,组织编制了《农机装备发展行动方案(2016-2025)》(以下简称《方案》),《方案》提出,到2025年,我国农机装备品种要达到7000种左右,大宗粮食和战略性经济作物生产全程机械化装备品种齐全;全面掌握核心零部件制造技术,关键零部件自给率达到70%以上,形成3—5家具有国际影响力和较强国际竞争力的农机行业领军企业,全国农作物耕种收综合机械化率达到75%以上。《方案》的发布,将农机工业产业升级列入国家发展战略,得到高度重视,行动方案科学和全面地提出了农机装备行动目标和重点任务,非常重要和及时。
各类农机科技创新联盟成立
农业部从2014年开始启动了国家农业科技创新联盟建设工作,农机领域也加快了建设国家农业科技创新“一条龙”科企合作联盟。
2016年7月17日,国家农业自走式植保机械科技创新联盟在山东省临沂成立,致力于开展自走式植保机械关键技术、产品、部件的联合研发,加快自走式植保机械科技成果的转化应用,为我国病虫草害绿色防控提供技术支撑;2016年7月24日,国家饲草料生产科技创新联盟在内蒙古呼伦贝尔成立,在饲草料生产领域组建科企深度合作的科技创新“一条龙”联盟;2016年10月27日,丘陵山地与高新特色农机战略联盟成立,形成紧密战略合作关系,融合各方核心优势资源,打造全新的农业生态模式;2016年10月29日,国家谷物收获机械科技创新联盟成立。此外,江西省农业科技创新联盟、东北黑土地保护科技创新联盟等组织也在积极地开展科研工作。
各个战略联盟的成立,加速推进了产学研推的紧密结合,建立了覆盖全行业的科研组织模式,形成了政府、企业、科研院所合力攻关行业关键技术瓶颈的局面。
农机科研硕果累累
据了解,目前我国农机装备品种仅有3000多种,而农机化发展水平较高的国家农机装备品种高达7000多种,但随着我国农机工业水平、科研水平的不断进步,这一差距正在逐渐缩小。
2016年,罗锡文院士团队研究的“水稻机械化直播技术”日臻完善,并在山东、上海、贵州等地建设多个试验示范基地,已经取得十分可喜的成绩。大型水稻直播机、新型油菜移栽机、高地隙植保机械、秸秆还田施肥播种复式作业机、犁旋一体机等一批农机新机具、新装备、新技术也逐渐进入市场。
值得一提的是,我国在一些小众化农机产品的研发上也取得了巨大的突破,如新疆先后研发生产出了葡萄埋藤启藤机械、果树开沟施肥和松土除草机械、薰衣草收获机、郁金香播种机、新型食葵收获机、甜瓜开沟施肥铺膜机等一大批先进机具设备,南京农机化所研发出了以新型棉花打顶机为代表的新型农机产品。
19个智能农机装备重点专项启动
2016年以来,以强化自主创新、提升装备性能、拓展空缺领域为主要目标的智能农机装备重点专项项目陆续开展。项目以各个农机企业为主,农机科研院所为辅进行实施。
据了解,重点专项项目设置了3个层面,11项重点方向,47项研究任务。
3个层面分别为基础技术研究、关键共性技术与重大装备开发、典型示范。
11项重点方向包括农机作业信息感知与精细生产管控应用基础研究、农机装备智能化设计与验证关键技术研究、农机智能作业管理关键技术研究、智能农业动力机械研发、高效精准环保多功能农田作业装备研发、粮食作物高效智能收获技术装备研发、经济作物高效能收获与智能控制技术装备研发、设施智能化精细生产技术及装备、农产品产后智能化干制与精细选别技术装备研发、畜禽与水产品智能化产地处理技术装备研发与示范、丘陵山区及水田机械化作业技术装备研发与示范。
在47项研究任务中,信息感知与作物精细生产管控机理研究、信息感知与动物精细养殖管控机理研究、机器作业状态参数测试方法研究、新型节能环保农用发动机开发、重型拖拉机智能化关键技术研究与整机开发、智能电动拖拉机开发、丘陵山地拖拉机关键技术研究与整机开发、水田拖拉机行走驱动技术研究与整机开发、园艺拖拉机智能化关键技术研究与整机开发、智能化稻麦联合收获技术与装备研发、玉米联合收获技术与智能装备研发、薯类高效收获技术与装备研发、特色杂粮收获技术与装备研发、秸秆饲料收获技术与智能装备研发、棉麻智能高效收获技术与装备研发、甘蔗和甜菜多功能收获技术与装备研发、智能化油料作物收获技术与装备研发、饲草料作物收获技术与装备研发、农特产品收获技术与装备研发等19个项目已于2016年度启动实施。
在2017年智能农机装备重点专项工作的推进中,农机装备智能化设计与验证关键技术研究、农机智能作业管理关键技术研究、高效精准环保多功能农田作业装备研发、设施智能化精细生产技术装备研究等4个方向共计17个项目也将会陆续启动。
我们有理由相信,在政府、企业、科研院所多方的共同努力下,2017年,我国农机科技水平将稳步提升,逐渐完成预设目标,并为终将跻身农机制造强国行列打下坚实的基础。
2017农机科技创新蓄势待发
中国农业机械化科学研究院:
聚焦高端装备 实现“智”造强国
2017年,中国农业机械化科学研究院将紧紧围绕国家发展现代农业和实现制造强国的战略需求,秉承推动中国农业机械技术进步及产业升级的历史使命,聚集高端装备、农业工程、信息技术及服务等产业领域,以科技创新为核心,推进高端装备智能化、工程技术集成化、信息技术产业化,支撑转型升级,引领行业发展。新的一年,中国农业机械化科学研究院将在以下三个方面着力攻关:
一是着力提升自主创新能力,强化高新技术产品和高性能装备研发及智能制造能力,突破一批信息化、智能化产业关键共性技术及系统;
二是面向整个国土资源,广辟食物来源,围绕粮经饲统筹、种养加一体产业需求,加强农田整备、精准种植、高效水肥药施用、智能收获以及农产品与食品储运加工等保障粮食和食物安全重大装备的自主创新和产业化,培育产业发展急需的重大技术和主导产品;
三是着力推进信息、生物、新材料、新能源等技术与农机装备融合发展,开展基于互联网+、物联网的新型农机装备,以及农业机器人技术及产品、农用航空作业装备技术等研究,构建大数据平台,培育产业发展新动能。(吴海华)
广东省现代农业装备研究所:
重点加强六大农机关键技术研发攻关
在全新的2017年,广东省现代农业装备研究所要持续创新,加倍努力。在我国传统农业向现代农业转变的关键期、农机化加快发展的机遇期,广东省现代农业装备研究所将以支持农业高新技术产业、支撑农业转型升级为目标,加强农机装备关键技术研发,突破农业智能生产、智能农机装备、设施农业等关键技术。新的一年,广东省现代农业装备研究所将重点开展以下六个领域的科研工作:
一是开展农业生产和城乡生活废弃物的资源化处理工程技术与装备的科学研究和集成创新工作,为解决农村环境污染、农业生产废弃物综合治理作出贡献;
二是针对南方畜禽养殖行业智能饲喂和养殖环境控制的需求,重点研究适应不同畜禽养殖精准投饲的智能饲喂系统,以及适应高床养殖粪便高效资源化处理的环境控制系统;
三是加快温室物联网智能调控技术装备的创新研制;
四是加大力度开展丘陵山区果、茶园小型多功能作业机具的研发;
五是加快特色农产品、水产品智能化加工装备的研究,针对虾类等水产品人工剥制劳动强度大、效率低等问题,重点开展水产品自动剥制、高效分级关键技术装备的研发;
六是大力发展并推广农业物联网应用,实现农业信息化软件服务向云构架转型。通过农机与农艺融合、智能农机与互联网相融合、技术创新和成果转化融合,为现代农业提供更多适应性强、性价比高的先进适用的农业装备,以适应现代农业新发展的新要求。(张进疆)
山东省农业机械科学研究院:
自主创新助推智能农机发展
2017年,山东省农业机械科学研究院将继续深入推进《强院建设提升工程规划(2016-2020)》的实施,主要在田间作业技术装备、拖拉机功能拓展技术装备、农产品加工技术装备、农牧业固体废弃物无害化处理与肥料化利用技术装备、泵类产品与农业机械测试技术与装备、农机装备智能化和信息化技术等六大领域,综合推进应用基础研究和应用研究。
在田间作业技术装备方面,将围绕主要粮经饲作物规模化、标准化、集约化生产对作业装备的需求,开展种植、田间管理、收获等关键生产环节机械化技术研究,集成研究轻简高效机械化生产技术与装备,提升山东省粮经饲生产机械化程度与技术水平。重点开展气力式高速精密播种技术、高含水率玉米籽粒直收关键技术、大蒜定向精量播种和低损联合收获技术、青饲料收获打捆缠膜关键技术研究与装备开发。
在拖拉机功能拓展技术装备方面,将围绕拖拉机新技术新功能的开发应用,重点开展电动拖拉机双电机独立和混流驱动传动系统、重型拖拉机悬浮式转向驱动桥等关键技术研究;围绕拖拉机功能拓展需求,重点开展前装后挖等配套技术装备研究,以及田间运输车辆和果园、设施农业作业机械多动力输出、多功能作业技术研究。
在农产品加工技术装备方面,将围绕家庭农场、专业合作组织和农村小企业对农产品产后贮藏及初加工环节的机械化生产需求,开展农产品干燥、制粉技术研究,研发节能、高效、环保的生产装备。重点开展黄淮海小麦玉米清洁干燥技术、中草药破壁技术和高含水率、热敏性农产品微粉碎技术研究。
在农牧业固体废弃物无害化处理与肥料化利用技术装备方面,将针对玉米秸秆、设施蔬菜茎秆、畜禽粪便、病死畜禽尸体等农牧业固体废弃物无害化处理与肥料化利用的重大需求,突破快速除臭好氧发酵堆肥、病死畜禽尸体全隔离无害化处理关键技术,研发高效快速好氧发酵无害化处理成套装备、可移动便捷式全隔离畜禽尸体无害化处理制肥成套装备。
在泵类产品与农业机械测试技术装备方面,将围绕泵类产品及农业机械试验检测发展需求,重点开展泵类产品智能化型式试验和在线出厂试验技术研究,提升泵类产品试验检测系统的技术水平,保持国内领先优势;开展农业机械相关试验检测设备及其它非标机电设备的研发。
在农机装备智能化和信息化技术方面,将围绕现代农业生产精细化、智能化发展需求,开展农机装备智能化关键核心技术研究,研发耕整、播种、植保、收获四类农机装备专(通)用智能监控系统;开展智能农机装备远程监管与信息化服务应用技术研究,开发智能农机装备远程监管与信息服务平台。(范卫华)