陳立志
(黑龍江省農業機械工程科學研究院,哈爾濱 150081)
2020年隨著我國脫貧攻堅的全面勝利和“十三五”的順利收官,農業和農機裝備在全面建成小康社會、實現第一個百年奮斗目標中發揮了基礎性作用;2021年是“十四五”的開局之年,同時也開啟了全面建設社會主義現代化國家的新征程。站在新起點,面對新征程,農機裝備作為實現農業農村現代化及鄉村振興戰略的重要支撐也必將進一步發揮重要作用。
“十五”是我國農機裝備快速發展的起步階段,裝備水平穩步提高,耕種收綜合機械化水平整體達到39%以上,結構調整取得明顯成效,農機化服務市場化、社會化進程加快,質量和效益顯著提高。
“十五”期間主要農業機械裝備總量穩定增長,質量明顯提高,結構進一步改善,農業機械總動力達6.2億kW左右,比2000年增長18%左右;新技術、新機具研發推廣力度不斷加大,建立健全與農業科技創新體系相銜接的農業機械化科技創新體系,加強了農業機械化技術推廣工作,提高了科技成果轉化水平。
“十一五”是我國農機裝備取得重大進展和發展速度最快的5年,耕種收綜合機械化水平整體達到50%以上,農業勞動力占全社會從業人員比重下降到40%以下[1],按照2007年農業部發布實施的《農業機械化發展階段劃分標準》,農機裝備整體發展進入中級階段。農機裝備發展數量、速度、質量提升顯著,以拖拉機和聯合收割機為代表的主要農機裝備呈現快速增長,農機工業總產值由2005年突破1 000億元達到2009年2 265億元,增幅位列我國機械行業13個子行業中第一位。
“十一五”期間,重大裝備開發初見成效,圍繞多功能農業裝備與設施研制,現代化農業與機械化耕作技術研究與示范,現代草原畜牧業裝備與設施研制,大型農用動力與作業裝備研制,新型施藥技術與農用藥械研制,秸稈收集固化成型關鍵技術及裝備等國家科技支撐計劃,研發出一批大型、經濟型適合我國國情的多功能農機裝備,并同時推進產業化進程。
“十二五”農機裝備在農業生產中的主導作用進一步增強。耕種收綜合機械化水平達到60%以上,農業勞動力占全社會從業人員比重下降到30%以下,按照40%~70%為農業機械化發展中級階段的標準,農機裝備整體發展進入了中級階段后期[2]。我國農機工業總產值突破4 000億元大關,成為全世界第一農機制造大國。
“十二五”期間,科技創新布局向功能化、智能化、多元化發展,圍繞現代多功能農機裝備制造關鍵技術研究,智能化農機技術與裝備,農業與食品行業制造自動化生產線關鍵技術,現代化農業農機裝備研究與示范,大田作物機械化生產關鍵技術研究與示范等多個國家高新技術研究發展計劃開展實施。
“十三五”時期農業機械化持續向好,耕種收綜合機械化率達到70%以上,三大糧食作物耕種收綜合機械化率均達到80%以上。畜牧業、漁業、農產品初加工、果茶桑、設施農業機械化有顯著進展,農機作業質量效率全面提高[3]。
“十三五”期間,堅持創新驅動,圍繞智能農機裝備國家重點研發計劃,專項投入經費19億元,國撥經費9.8億元,部署了49個項目。同時,在薄弱環節和空白領域加大科技攻關。
我國農機裝備從“十五”到“十三五”經歷了20年的快速發展,農業機械綜合利用率不斷提升,產業規模不斷擴大,科技創新驅動不斷加強,農機裝備發展取得顯著成效。然而,我國作為農機制造和使用第一大國與發達國家相比,在研發能力、制造水平、產品質量、生產效率等方面還存在差距,特別是以信息化、智能化為引領的高端技術領域差距較為明顯。
我國地域遼闊,不同區域的耕作制度和生產習慣差異較大,對農機裝備的要求會存在差異性,對農業機械化基礎研究要求相對較高。目前,我國農業機械化基礎研究存在數據積累不足問題嚴重。另外,在耕作方面,還沒有針對耕作方式進行不同農機裝備的優化組合,不同程度造成土壤耕層“淺實少”;在種植方面,針對不同地區宜采用何種機械,采取何種種植方式,缺乏科學論證;在收獲方面,針對不同作物和不同區域的機械收獲技術路線還不十分明確。以上這些都成為了制約我國農機裝備可持續發展和我國農業轉型升級的“短板”。
農機裝備發展中存在的問題和不足是多方面的,需要中長期的發展過程進行不斷提升和完善。面對不足,面對未來,農機裝備想要又好又快的發展,在國民經濟發展中進一步發揮重要作用,不僅要緊緊圍繞國家政策導向,還要把握農機裝備總體發展趨勢,理清發展思路,明確任務方向,才能夠使我國的農機裝備產業整體水平百尺竿頭,更進一步。
農機裝備是現代農業重要物質基礎,在經歷了從機械替代人畜力的機械化,到以電控技術為基礎的自動化。目前,正在進入以信息技術為核心的智能化階段,融合生物、農藝、工程等技術,集成機電液、新一代信息、人工智能等高新技術。
隨著農業現代化進程的不斷發展,自動化、信息化、智能化技術逐漸融入,整體化解決方案逐步被接受,創新、協調、綠色、開發、共享發展新理念是世界農機行業發展的必然趨勢,我國的農機裝備應緊跟發展趨勢,順勢而為,不斷創新進取,力爭逐步發展成為趨勢的引領者[4]。
農機裝備的發展既要著眼全球布局,又要充分考慮國內需求,必須以政策為導向,充分結合我國實際需要出發,發展適合我國農業生產特點的農機裝備[5]。針對我國不同區域的耕作制度和生產習慣,加大基礎研究力度,采取科學論證,在自主創新和“卡脖子”問題上下大力氣,為我國農業轉型和持續發展提供“中國制造”。
目前,我國農機裝備已經基本完成了“從有到全”的發展階段,要進一步強弱項、補短板,實現產前、產中和產后各個環節的全程機械化,以及“作物”、“產業”和“區域”的全面機械化。以糧棉油糖等大宗作物為重點,深入開展主要農作物全程機械化的推進;積極開展糧食薄弱環節機械化技術示范引領,通過制定發布發展規劃、技術裝備需求目錄、主推技術等形式,引導各地和企事業開展技術創新,推動果菜茶、牧草、熱帶作物、中草藥、現代種業、畜牧養殖、水產養殖、設施農業和農產品初加工等產業的農機裝備和技術創新發展。通過政府支持,加快研發適合我國國情、農民需要、先進適用的農機裝備,特別是注重發展適應小農生產、丘陵山區作業以及適應特色作物生產、特產養殖需要的高效專用農機裝備。
站在新起點,面向第二個百年奮斗目標全面建設成為社會主義現代化強國,農機裝備的中長期發展要向著實現“從全到好”和“從好到強”的方向邁進[6]。第一階段“從全到好”,在全面全程機械化的基礎上,用信息化技術提升農業機械的設計、制造和管理水平,加強人性化設計,提高農業機械的作業性能、作業質量和作業效率,農業機械化水平基本達到發達國家水平;第二階段“從好到強”,在保證提升農業機械性能、質量和效率的基礎上,逐步實現農業機械高度自動化和智能化,通過科技創新提升研發能力、制造水平,形成更多的自主知識產權,增強產品在國際市場上的競爭力,農業機械化達到更高水平,與發達國家“并肩”,部分領域達到“領先”。
3.3.1 重點任務
第一是補齊農機裝備科技創新短板,包括農業機械基礎研究、重大裝備、傳感器與智能化技術、關鍵核心技術等受制于人的“卡脖子”難題,促進全程全面高質高效機械化發展,提升物質裝備能力和水平;第二是發展高端智能農機,智能農機裝備具有信息數據處理與智能作業能力,是全球農機巨頭技術布局的重點,也是鄉村振興、創新驅動發展等重大戰略重點,對落實習近平總書記“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”等重要指示,發展現代農業,促進鄉村振興,保障“三大安全”(健康、安全、環境)具有重要的戰略意義[7]。
3.3.2 攻關方向
圍繞糧食、經濟作物智能高效生產作業裝備,秸稈離田及綜合利用關鍵技術裝備,草原畜牧業智能裝備,薄弱環節機械裝備開展技術攻關。
糧食、經濟作物智能高效生產作業裝備以規模化農業、適度規模生產、家庭農場等多種規模高效生產需求為切入點,針對糧食作物、經濟作物耕、種、管、收高效智能生產為重點開展;秸稈離田及綜合利用關鍵技術裝備針對秸稈產量大,濕度高,收儲運難度大,秸稈收集夾帶土壤,耕層土壤流失嚴重,秸稈“五化”利用缺乏先進成熟技術支撐,效率低、效益差等難題,以秸稈清潔收集出地、降低儲運成本為重點,以肥料化、飼料化和燃料化為主攻方向;草原畜牧業智能裝備完善苜蓿、燕麥等飼草料的種植、收獲、加工生產大中型裝備,創新解決牧草仿形收割、高密度成型、牧草及牧草種子高品質加工等技術及裝備;薄弱環節機械裝備重點研究中草藥、亞麻、漢麻、藥用漢麻及苜蓿等重要經濟作物的精量播種和高效收獲技術及裝備,開展玉米、大豆、水稻、蔬菜等小區精細種床整備、精量播種、潔凈收獲、作物長勢與病蟲害分析等種子繁育機械與儀器設備的研發[8]。
新起點、新征程、新挑戰,新一輪科技革命和產業變革正在蓬勃興起,農機裝備作為現代農業發展的重要支撐,必將向著高效化、智能化、網聯化和綠色化方向加速發展,并在實現第二個百年奮斗目標的征程中大有可為。