馮雪嬌,李誠誠,王俊姝
(江西省科學院科技戰略研究所,南昌市,330096)
農機裝備是提高農業生產效率、實現資源有效利用、推動農業可持續發展的不可或缺工具[1-4]。習近平總書記在深入推進東北振興座談會上明確指出,要把發展農業科技放在更加突出的位置,大力推進農業機械化、智能化,給農業現代化插上科技的翅膀。國務院印發的《關于加快推進農業機械化和農機裝備產業轉型升級的指導意見》明確了“沒有農業機械化,就沒有農業農村現代化”的重要定位。我國農機裝備大多以傳統農機為主[5-6],智能農機技術遠落后于發達國家[7]。江西作為傳統農業大省,曾經擁有以江拖、南柴、手拖等為代表的傳統農機裝備企業,現在農機裝備“專精特新”領域也涌現出一批專業化優勢企業或單項冠軍企業,如從事植保無人機研發制造的“新和萊特”、具備果蔬采后處理設備研發與制造的“綠萌科技”等。面對“國內傳統農機裝備產能相對過剩、以信息技術為核心的智能化農機裝備相對短缺”這一“空窗期”,可通過打造農機裝備發展的新亮點、新特色,高起點重振江西農機裝備輝煌。
眾多學者圍繞農業機械化和農機裝備產業轉型升級,針對諸如黑龍江[8-9]、江蘇[10-11]、山東[12]、河南[13]等農業強省進行了系統研究[14-16]。李昳等[1]認為農業制造業的創新發展需要政府建立正確的政策導向、不斷加大投入;周丕東等[3]重點研究了貴州山地農業機械化發展,提出加快貴州山區耕地宜機化建設、發展山地機械化運輸系統等方面的建議;楊雅婷等[4]專門研究了蘆蒿的機械化生產,提出了優化改進方向和建議;周吉等[17]認為江西應把現代農業裝備產業作為提升農業綜合競爭力的重要抓手。但學術界對江西農機裝備產業相關研究較少。鑒于此,本文基于統計年鑒、incopat專利分析和江西省相關部門提供的數據,結合實地調研案例,從江西農機裝備產業發展基礎條件出發,探討江西農機裝備產業發展中存在的問題,并提出對策建議,推進江西從農業大省邁向農業強省,實現農業農村現代化。
江西是糧食大省,以占全國2.3%的耕地和3.3%的人口,生產了占全國3.6%的糧食,是建國以來全國兩個從未間斷輸出商品糧的省份之一。稻谷產量位居全國第3位,中部地區第2位,雙季晚稻種植面積居全國第1位。臍橙種植面積世界第1位,產量世界第3位。經過多年努力,江西農業機械化率已達到一定水平。至2018年底,江西省主要農作物綜合機械化率達到72.8%,水稻耕種收綜合機械化率達到77.7%。其中,水稻耕收環節機械化水平超過95%、機烘能力超過50%、機械化統防超過40%。從農業機械擁有量來看,自2000年開始,農業機械總動力逐步提升,2010年達到頂峰,隨后下降,但2015年后,一直處于穩步提升狀態。從機耕面積來看,從2000年的1 029.4 khm2,增加至2018年4 347 khm2,總體呈現增長態勢(圖1)。

圖1 江西農業機械總動力與機耕面積情況Tab. 1 Changes of total agricultural machinery power and tractor-ploughed farmland in Jiangxi
在80年代中后期,由于企業改制,江西新的發展動能不足,逐步衰落。近年來,初步形成涵蓋耕整機械、植保裝備、收獲機械、收獲后處理機械、動力設備及關鍵零部件等較為完整的現代農業裝備制造體系。先后引進了馬恒達悅達、科里亞、星光農機等一批現代農業裝備企業[17],綠萌科技已經成為我國領先的果蔬采后裝備整體解決方案服務商,占有江西贛南臍橙分選設備95%市場份額、全國水果高端電子分選設備75%以上的市場份額,產品出口19個國家及地區。依托江西農業大學成立的“江西省現代農業裝備重點實驗室”,圍繞江西特色農業現代化,開展農業生產機械化技術與裝備相關研究。先后研發出了蓮子收獲后加工技術裝備(蓮子脫殼、去皮、通芯、分級)、水稻精量直播技術與機具、多旋翼無人機水稻直播技術、變行距插秧機、變行距植保機具以及水果內外部品質光學檢測機械等,與企業合作實現了落地轉化,建立了長效合作與交流機制。
2018年,江西成為全國兩個率先開展設施大棚補貼試點的省份之一,牽頭承擔了農機購置補貼“三合一”試點工作,全年實施補貼資金5.12億元,占2018年中央下達資金86.06%。據相關數據顯示,2019年參與農機購置補貼政策的農機企業803家、產品6 325個,分別較2018年增加104家、1 269個,增長率分別達到14.9%和25.1%。2019年參與政策的江西省農機企業達40家、產品166個。其中,江西大隆重型工業有限公司農機購置補貼資金使用最多,達564.84萬元(圖2)。使用補貼資金的主要產品及補貼資金為:輪式拖拉機18 035.29萬元,谷物聯合收割機14 338.72萬元、谷物烘干機3 817.76萬元、旋耕機3 105.57萬元、水稻插秧機2 542.20萬元、植保無人飛機981.00萬元。

圖2 2019年江西省企業農機購置補貼資金使用排名前5年度對比情況Fig. 2 Top 5 local firms of financial subsidies usage for Jiangxi in 2019
2004年國家出臺“農業機械購置補貼”政策后,農業生產者對農機裝備需求增加。從補貼機具類別來看,江西在糧油生產機具使用補貼資金占比達98.96%;其他類機具使用補貼資金只占1.04%,分別是果業生產機具、茶葉生產機具和畜牧業機具,占0.42%、0.33%和0.28%。為落實國家糧食安全戰略,2018年江西對糧油作物的耕、種、防、收、烘環節機具分檔進行了優化調整,促使補貼額一覽表的設置更加貼近實際。在更新換代、規模種植和秸稈還田等政策帶動下,2017-2019年農業生產者購買大中型拖拉機和旋耕機數量呈現上漲趨勢,2019年分別達到 6 969 臺和9 569臺(圖3),推動了農機裝備產業發展。

圖3 江西獲補貼的大中型拖拉機與旋耕機數量Fig. 3 Numbers of subsidies for large and medium-sized tractor and rotavator in Jiangxi
1) 江西農業產業特色鮮明,基本形成了“三區一片水稻生產基地”(鄱陽湖平原、贛撫平原、吉泰盆地糧食主產區和贛西糧食高產片)、“南橘北梨中柚果業生產基地”等,是長三角、珠三角和閩三角等地重要的農產品供應基地,每年外調糧食5 000 kt、水果1 000 kt以上。但是,農業機械化發展水平在全國排名處于中等偏下,2018年底,水稻耕種收綜合機械化率為77.7%,主要農作物綜合機械化率為72.8%,與江蘇(83%)等農業機械化水平高的省份相比差距較大。
2) 農機裝備以小型農具為主。除小型拖拉機在全國排名15位外,江西農業機械總動力、大中型拖拉機、大中型拖拉機配套農具在全國的排名分別為19、22、17位。農機產品以手扶拖拉機、旋耕機、水稻脫粒機等小農機具為主,保有量占比高達66%,但其技術含量和附加值較低。在“三權分置”政策引導下,2015年土地流轉率達到33.7%,首次超過全國平均水平,2016年進一步提高至36.2%。但是,江西省耕地經營模式仍以一家一戶自主經營為主,單個農戶的耕地面積少,且比較分散。同時,大型農具購機成本過高,農民普遍存在知識水平低、接受新事物慢的問題。這些困難限制了大功率、大規模農機具的推廣,阻礙了農業生產效率的再次提升[18-19]。
3) 農機農藝結合不夠,果茶等特色優勢產業機械設備缺乏。“十四五”農業機械化的重大任務就是貫徹落實《關于加快推進農業機械化和農機裝備產業轉型升級的指導意見》,通過農機農藝融合和機械化信息化融合,構建高效機械化生產體系。但江西受制于果園/茶園地理條件特殊、標準化程度低、作業復雜多樣等因素,果茶產業生產集約化、專業化發展不足,特別是種植、水果采收、優質茶采摘等環節主要以人工完成,只在產后初步處理階段具有一定的機械化作業水平。
2018年江西省農機生產企業68家,產值21.68億元,僅占全國農機裝備制造產值的0.52%。而且,規模以上企業只有15家,年產值過億元僅5家。部分具有較強市場競爭力的企業均為省外引進,與山東、河南、浙江等地培育的龍頭企業相比,江西本土培育的企業在規模上仍有一定差距。
據調研數據顯示,農機企業主要分布在南昌、撫州、新余、鷹潭、吉安等多個設區市(圖4),集中度不高,沒有形成以龍頭企業為中心、相關配套完善的產業基地,優勢互補能力未能充分發揮。而山東、河南、江蘇、浙江的農業裝備產業鏈則較為完備,產業集聚程度高。如,河北大陸村鎮是寧晉農機裝備制造產業的主要聚集區,經過40余年的發展,集聚企業356家,形成了玉米聯合收獲機、農機具、液壓件為主體,涵蓋大中小型拖拉機、工程機械、農用車配件、汽車配件的產業格局,與河北農業大學、河北科技大學、河北工業大學合作建立產學研基地,形成了全國第二大農機市場。
據調研數據顯示,2015年和2016年農機購置補貼資金規模均保持在7億元左右,但自2017年起,受柴油機環保新標準實施和經濟下行壓力導致農機銷售低迷,江西省農機購置補貼資金使用量又開始下滑,到2018年資金使用量再次回落到2009年水平,全年實施補貼資金僅5.12億元,受益農戶3.54萬戶(圖5)。從水稻插秧機補貼來看,2019年江西補貼資金為2 515 萬元,遠低于江蘇、安徽等省份(表1)。目前江西農民人均收入不高,通過擴大國家對農機補貼范圍與力度,可減輕購買農機裝備負擔,增加農機裝備需求,從根源上推動江西農業機械化。

圖5 江西農業機械購置財政補貼情況Fig. 5 Financial subsidies for agricultural machinery purchase in Jiangxi

表1 2019年前10水稻插秧機銷售及補貼情況Tab. 1 Top 10 rice transplanter sales and subsidies in 2019
從農機購置補貼惠及本土企業數量來看,2017年進入農機購置補貼范圍的企業為541家,但江西省企業僅29家,占比5.4%;2018年參與政策的江西省農機企業增加至40家,產品達166個,但是,本土農機企業享受補貼額仍僅占江西省補貼資金使用量的5.5%。作業地方化是農業機械化較為明顯的特色之一,但江西農機裝備大多從外省引進,造成丘陵山地以及油茶、蜜桔、蓮子等廣泛種植的農作物,機種適用性偏差。
在學科建設方面,江西高等院校中僅有江西農業大學設有農業機械化及其自動化專業,而且農業裝備中農機設計、農機產品和農機制造等學科涵蓋在學科大類中,弱化了農業裝備學科內涵,這就造成農機企業招不到合適的農機專業人才。在企業研發方面,江西農機裝備企業幾乎沒有研發部門,現有技術人員不多且嚴重老齡化,新生力量增長乏力,技術研發主要依靠外包。
除人才資源缺乏外,江西在農機裝備領域沒有專業國家級科技創新平臺。截止2019年底,省級創新平臺共4家,其中,在江西省200個省重點實驗室只布局了1家“江西省現代農業裝備重點實驗室”,江西省382家省工程技術中心、349家省企業技術中心均尚未布局農機裝備相關平臺。科技創新是農機裝備產業發展動力,科技創新平臺不足,直接導致江西農機研發力量薄弱。
通過IncoPat全球專利數據庫進行農機裝備技術檢索,檢索時間為2020年3月31日,檢索區間2010—2020年,通過軟件結合人工輔助,對數據進行清洗,得到全球農機裝備專利13.98萬件,其中,國內專利3.85萬件,占全球27.5%,數量位居全球第一。江西作為農業大省,從專利領域布局來看,江西專利布局領域與國內整體布局類似,主要集中在農業與林業整地機械、種植播種機械、農產品收獲機械及谷物類脫粒機械等四大領域,其中,農業與林業整地機械、種植播種機械分別占比44%、25%。但是,從數量上來看,2010—2020年江西專利擁有量270件,僅占全國0.95%,排名25位,而且,智能農機相關專利更是寥寥無幾,與山東、江蘇、黑龍江、河南等農業機械化程度高的省份差距明顯(圖6)。

圖6 典型省份農機設備專利擁有量Fig. 6 Granted patents for agricultural machinery in typical provinces
企業創新主體地位不顯。自2013年以來,江西農機裝備相關專利增長較快(圖7),鑒于發明專利申請18個月后公開,所以2019年和2020年的專利申請有一部分尚未公開,圖7中2019年和2020年的數據不能反應當年真實的專利申請量。但是,從專利權人來看,前10專利申請人中,江西農業大學專利擁有量最大,其他本土企業專利擁有量在8~12件(表2)。作為技術創新主體,江西農機裝備企業大多是勞動密集型加工生產企業,技術創新更多依賴于政策扶持,技術創新重視程度不夠、創新活力不足。相比之下,江蘇企業在農機裝備專利擁有量1 834件,占江西省專利總量的43.9%,前10專利權人中,江蘇、常州、無錫等公司重視科技創新,專利持有量在36~71件。2013年以來,企業每年以超百件專利量快速增加,成為農機裝備創新主力軍。

圖7 江西省農機專利擁有量逐年變化Fig. 7 Granted agricultural machineries patents in Jiangxi

表2 江西和江蘇前10專利權人比較Tab. 2 Comparison of top 10 patent applicants in Jiangxi and Jiangsu
針對農機裝備產業小、散、弱的局面,要抓住傳統農機裝備產能相對過剩、智能化農機裝備相對短缺的“空窗期”,立足江西丘陵山地多的特點,針對油茶、蜜桔、蓮子等廣泛種植的農作物,突出特色化、智能化、數字化,蓄力打造發展新亮點。
一是建立省農機裝備技術創新中心。按照國家技術創新中心發展定位,結合江西“十四五”技術創新中心發展布局,整合省農業機械研究所、省農科院農業工程研究所、省現代農業機械研究所、現代農業裝備重點實驗室、國家臍橙工程技術研究中心等創新資源,聯合省外大院大所、雙一流高校、知名企業,共建省技術創新中心,重點在水果生產的全過程機械裝備、傳感器、智能化技術、農機導航和水稻生產的輕簡化、綠色化、智能化全程機械化裝備上進行攻關研究。同時,針對農機與農藝不配套、農機裝備效率低、適應性差等問題,致力于將先進適用、節能環保的重大農業機械技術進行集成配套,推動新型農機裝備在江西的驗證與推廣。二是布局建設智能農機裝備制造基地。南昌、吉安、新余、贛州既是農產品主產區,同時也集聚一批農業裝備企業,依托已形成一定集聚效應的小藍經開區、新余農機產業園、信豐工業園,布局建設農機智能裝備制造基地,集聚農業裝備領域高端人才,重點發展大型化、智能化、精準化、信息化的中高端農機裝備,主攻水稻果蔬生產全程機械化技術裝備、藥材機械中藥材專用機械、設施農業技術裝備、低山丘陵區適宜農業裝備的研發與制造。三是組建省農機產業技術創新聯盟。聯合國內外高水平大學科研院所,以高水平機構為核心,整合省內江西農業大學、省農業機械研究所、省農科院農業工程研究所、省現代農業機械研究所等農機科研單位與馬恒達悅達、科里亞、星光農機、綠萌科技等農機企業,組建農機產業技術創新聯盟,形成合力,加大產學研創新合作力度,推進研發創新與試驗示范相結合,加快新技術推廣應用步伐。
一是強化農機裝備人才隊伍建設。江西農業大學作為江省以農為特色的高校,支持其加強“機械設計制造及其自動化”、“農業機械化工程”等農業機械化領域學科建設,同時,也要鼓勵省內綜合性高校開設農業機械化領域相關專業。充分發揮國家和省內人才工程,重點引進和培育農業裝備數字化設計、農業裝備智能化、農業機械先進制造領域專業技術人才和高技能領軍人才。支持農機專業人才出國留學、聯合培養,學習國外智能農機技術。創造具有吸引力的人才發展環境,引進國際農機裝備高端人才來贛創新創業。強化產業鏈協同發展,加強政校企合作共建共享工程創新基地、實踐實訓基地,實行“訂單式”人才培養計劃。二是培育龍頭企業。整合各有關部門資源,推動綠萌科技等農機裝備企業做強做優做大,在果蔬采后處理設備制造做出特色,在農業機械制造和輸送機械制造做出優勢。孵化培育一批技術水平高、發展潛力大的農機高新技術企業,支持企業向“專、精、特、新”方向發展。鼓勵龍頭企業依托主導產品和核心技術,延伸產品供應鏈、價值鏈,通過資源優化配置和專業化分工合作,帶動中小企業和配套零部件企業集聚發展,提升產業集中度和專業化分工協作水平。
一是加大強企引進力度,做大產業規模。深入分析國內外農機制造企業分布、數量和發展規模、產品特色等產業因素,建立重點招商農機企業名錄和項目庫,精準制定農機裝備制造產業鏈招商引資地圖。對標國際龍頭企業,在農業裝備領域采取市場換技術策略,瞄準美國、德國、日本等國外大型農機裝備企業,重點在設計、制造環節引進一批國外項目,力爭在收獲機械、耕整機械領域引進大型企業。對標國內龍頭企業,在農機裝備關鍵零部件生產領域,鼓勵省內企業與江蘇、山東、河南、湖南、浙江等農機強省加強合作,吸引省外優秀農機裝備關鍵零部件生產企業落戶江西[17]。二是優化農機裝備產業結構。扶持鼓勵農機生產企業發展壯大,圍繞重點經濟作物、設施農業、畜牧業、水產養殖業、農產品初加工和農業廢棄物處理等作業領域,開發生產農機新產品。依托省智能制造試點政策,鼓勵農機企業申報項目,實施智能化改造,形成梯次進階機制。優化營商環境,吸引外地農機企業來贛投資,促進農機裝備高技術項目落地。搭建先進農機技術及產品“走出去”平臺,推動優勢企業參與對外援助和國際合作項目,服務“一帶一路”建設。三是數字賦能農機裝備產業發展。發展農機大數據服務、智慧農機裝備,是江西實現農業機械化和農機產業轉型的重要方向,也是發展數字農業農村、建設數字江西的必然要求。在推進農業生產全程機械化的同時,通過信息技術裝備實現農業生產經營管理數字化、信息化、智能化,提高農業發展質量效益、建設信息化數字化現代農業。統籌推進農業物聯網平臺、大數據技術、共享經濟與農業裝備相結合,打造“互聯網+共享+農業裝備”的創新體系,構建智能農機研發和制造、大數據分析服務等創新平臺,推進精準農業、智慧農業發展。
一是做好頂層規劃設計。利用好“窗口期”,有針對性地把特色化、智能化、數字化的農機裝備制造業的發展作為省政府的一項重要任務,摸清江西農機裝備產業、科技、服務體系和發展需求,理清思路,制定出江西農機裝備產業發展規劃,明確目標任務、重點舉措和保障措施。二是強化農機農藝融合的理念。針對江西特色經濟作物如茶葉、白蓮、油茶、蔬菜、中藥材等,樹立農機農藝融合理念,加大標準化種植輿論宣傳,營造良好氛圍,形成政府引導、市場運作、上下聯動、多方參與的工作格局,推動標準化建設。加大力度研發適合江西丘陵山區及特色作物機械化生產的先進適用農業機械,確立以解決丘陵山區果園生產機械化為突破點,補短板、降成本。三是完善補貼配套政策,加大資金精準支持力度。針對無人植保機等智能農機產品,積極為農戶購機引入“金融活水”,探索“融資租賃+智能農機裝備”新模式,采用融資租賃等靈活支付方式,緩解農民采購面臨的資金不足難題,撬動農機更新換代的市場,加速更多農機新產品試驗鑒定和推廣應用。省相關部門加大對農機裝備項目支持力度。支持茶葉、白蓮、蜜桔等特色農產品在不同地域建立區域性機械化作業示范點,重點開展開溝、施肥、除草、植保、采摘、運輸等環節機具的研發,提供先進適用的機具進行示范應用。實行補貼范圍內農業機具敞開補貼,支持鼓勵老舊農機報廢更新,重點支持本地農機裝備企業產品。開展農機新產品購置補貼試點和植保無人飛機試點。