我國智能農(nóng)機發(fā)展和展望

文|胡小鹿 夏曉東 鄭筱光

六行圓包式智能采棉機技術(shù)

農(nóng)業(yè)的根本出路在于機械化。習(xí)近平總書記指出“要大力推進農(nóng)業(yè)機械化、智能化，給農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化插上科技的翅膀”。2021年中央1號文件提出“提高農(nóng)機裝備自主研制能力，支持高端智能、丘陵山區(qū)農(nóng)機裝備研發(fā)制造”。

農(nóng)機裝備是不斷提高勞動生產(chǎn)率、土地產(chǎn)出率、資源利用率和提升綜合生產(chǎn)能力的核心支撐，也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)競爭的重點和焦點，關(guān)乎鄉(xiāng)村振興和農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化。

“十三五”期間，國家重點研發(fā)計劃“智能農(nóng)機裝備”重點專項（以下簡稱“專項”）支持了49個項目，專項總經(jīng)費接近19.4億元。經(jīng)過5年實施，有力地提高了國產(chǎn)農(nóng)機產(chǎn)品供給能力，市場占有率穩(wěn)定并高于90%；縮短了與國際領(lǐng)先水平技術(shù)差距，進入由主要跟跑向領(lǐng)跑發(fā)展的新階段；支撐我國農(nóng)機裝備產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)6%以上年增長率，成為世界農(nóng)機制造大國，也為中國農(nóng)機裝備“走出去”提供科技支撐；支撐了農(nóng)作物綜合機械化率從2015年的63%提高到2020年的71%。通過專項實施，全面推進了農(nóng)機裝備關(guān)鍵核心技術(shù)和重大裝備創(chuàng)新，促進了我國農(nóng)機裝備科技進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

大功率農(nóng)用柴油機

畜禽養(yǎng)殖智能化精細飼喂裝備

重大創(chuàng)新成果有力支撐我國智能農(nóng)機發(fā)展

專項實施成效顯著，突破了農(nóng)機裝備信息化、智能化關(guān)鍵核心技術(shù)567項，研制了動力裝備、精播精施、智能收獲、畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地處理等智能農(nóng)機裝備672種，構(gòu)建形成了自主的智能農(nóng)機裝備技術(shù)及產(chǎn)品體系。尤其是取得5項重大創(chuàng)新成果，填補了國內(nèi)空白，縮小與國外差距，并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，效益顯著，為保障國家糧食安全、促進鄉(xiāng)村振興作出重要貢獻。

基于北斗的農(nóng)機自動導(dǎo)航與作業(yè)精準測控關(guān)鍵技術(shù)，保障了我國農(nóng)機導(dǎo)航裝備的自主安全可控。近三年，該項成果已在新疆等10省（市、區(qū)）的旱地和水田的糧食作物和經(jīng)濟作物生產(chǎn)中推廣應(yīng)用8000臺，累計推廣應(yīng)用面積300多萬畝，節(jié)本增收3億多元。

非道路國四排放發(fā)動機關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用，集成開發(fā)了智能重型拖拉機、中小型園藝拖拉機，縮小與國外主流產(chǎn)品差距，具有突破性的作用。該項成果為保障糧食和產(chǎn)業(yè)安全、實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)全面機械化提供了高效綠色動力支撐。

畜禽養(yǎng)殖智能化精細生產(chǎn)技術(shù)及裝備，為我國規(guī)模化家禽生產(chǎn)環(huán)境智能調(diào)控、信息化遠程管理和構(gòu)建智慧畜牧業(yè)體系提供了關(guān)鍵技術(shù)裝備支撐。該項成果已經(jīng)在溫氏食品集團股份有限公司、北京德青源農(nóng)業(yè)科技股份有限公司等單位近百個基地投入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

智能谷物聯(lián)合收獲技術(shù)裝備，實現(xiàn)了玉米全價值利用，解決了糧飼同時收獲的難題，支撐我國玉米生產(chǎn)綜合機械化率超過80%。智能化稻麥聯(lián)合收割機，填補了國內(nèi)空白，實現(xiàn)了小批量產(chǎn)與使用。該項成果對促進我國農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級具有重要意義。

六行智能高效采棉機，打破大型高端采棉機長期依賴進口的局面，形成了與我國棉花主產(chǎn)區(qū)種植農(nóng)藝、棉花運輸、加工模式相匹配的智能高效棉花采收技術(shù)體系，提升了我國棉花收獲裝備水平。今年已累計生產(chǎn)系列采棉機80余臺，產(chǎn)值約8000萬元，利潤約2400萬元。

在今年“三夏”生產(chǎn)中，專項研制的農(nóng)機裝備發(fā)揮了重要作用。北斗導(dǎo)航、無人駕駛等硬核科技裝備大顯身手，裝有農(nóng)用北斗作業(yè)監(jiān)測終端和北斗導(dǎo)航農(nóng)機駕駛系統(tǒng)終端的收割機、播種機不僅提升了農(nóng)業(yè)作業(yè)效率和智能化，也減少了農(nóng)作物收割播種的損耗。智能稻麥聯(lián)合收獲技術(shù)裝備，廣泛應(yīng)用于小麥、水稻等大粒作物的脫粒，降低收獲損失率1%以上，為夏收提質(zhì)增效提供了有力支撐。智能平地裝備，標準修筑埂裝備，中耕培土、除草、精量配混施肥聯(lián)合作業(yè)裝備等也活躍在農(nóng)忙舞臺上，從整體上提升我國田間管理技術(shù)，提高病蟲害防治效果，助力開啟高標準夏管模式。

每秒喂入量12kg智能化谷物聯(lián)合收割機

雙縱軸流玉米籽粒收獲機

專項管理經(jīng)驗與創(chuàng)新

專項實施以來,中國農(nóng)村技術(shù)開發(fā)中心建立了一套突出績效導(dǎo)向的專業(yè)化管理模式,最大限度釋放創(chuàng)新活力,營造良好創(chuàng)新生態(tài),推進專項一體化實施。

一是系統(tǒng)建立分工明確、責(zé)任清晰的“一體化”管理流程，實現(xiàn)項目管理的專業(yè)化。按照“決策、執(zhí)行、監(jiān)督”相互制約又相互協(xié)調(diào)的原則，圍繞項目評審立項、組織實施、績效評價等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，建立分工明確、責(zé)任清晰的規(guī)范化、專業(yè)化的管理流程和機制。

二是構(gòu)建系統(tǒng)完備的專項管理制度，保障項目管理的規(guī)范化。按照制度先行、依規(guī)管理的思路，對于涉及項目管理和支撐服務(wù)等方面形成的流程、程序和機制及時進行總結(jié)歸納，固化形成新制度體系，保障了項目管理、經(jīng)費管理和專業(yè)機構(gòu)建設(shè)的規(guī)范化運行。

三是大力開展管理機制創(chuàng)新，扎實推進重點專項一體化組織實施。認真落實“放管服”改革要求，營造良好創(chuàng)新生態(tài)。以“績效四問”為抓手，強化重大成果培育凝練，提高重點專項實施質(zhì)量。創(chuàng)新實踐“項目群”管理模式，實現(xiàn)信息、技術(shù)、資源共享，營造良好的協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)。“抓兩頭、帶中間”，推動項目單位法人責(zé)任制落實。主動做好跟蹤服務(wù)，充分發(fā)揮項目管理團隊和總體專家組作用，及時關(guān)注和解決項目實施中遇到的新情況，確保項目順利實施。建立成果轉(zhuǎn)化服務(wù)體系，探索構(gòu)建“100+N”開放協(xié)同創(chuàng)新體系，實施科技計劃成果“進園入縣”行動，積極為項目單位和地方搭建成果轉(zhuǎn)化平臺，加速推進成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用。

重型CVT拖拉機

裝備主從導(dǎo)航系統(tǒng)的無人駕駛拖拉機

面向“十四五”智能農(nóng)機發(fā)展展望

《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》提出要“加強大中型、智能化、復(fù)合型農(nóng)業(yè)機械研發(fā)應(yīng)用”，同時把農(nóng)業(yè)機械裝備作為制造業(yè)核心競爭力提升的重點領(lǐng)域。

為落實“十四五”期間國家科技創(chuàng)新有關(guān)部署安排,國家重點研發(fā)計劃啟動實施“工廠化農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)與智能農(nóng)機裝備”重點專項。立足科技自立自強，重點解決高端農(nóng)業(yè)傳感器、大馬力智能拖拉機等重大產(chǎn)品受制于人的問題，建立“實時感知、智能控制、精準作業(yè)、智慧服務(wù)”的工廠化農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，實現(xiàn)技術(shù)產(chǎn)品自主化、生產(chǎn)管理智能化，支撐都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)、垂直植物工廠成套化智能裝備產(chǎn)業(yè)、動植物設(shè)施生產(chǎn)智能裝備產(chǎn)業(yè)以及遙感測產(chǎn)、農(nóng)業(yè)航空植保、大田智慧農(nóng)場、大馬力智能農(nóng)機、丘陵山地農(nóng)機等農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展。通過專項實施，將推進我國農(nóng)業(yè)機械化、智能化，構(gòu)建綠色、智能、高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)體系，并在工廠化農(nóng)業(yè)領(lǐng)域率先實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，建成適用中國農(nóng)業(yè)特色、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。

未來，隨著新一代信息、生物、人工智能、先進制造等滲透融合，農(nóng)業(yè)機器人、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)、智慧農(nóng)業(yè)等新業(yè)態(tài)新模式新產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，農(nóng)機裝備發(fā)展將進入以智能化為引領(lǐng)的高效化、網(wǎng)聯(lián)化、綠色化的新階段。