“數智”賦能江蘇農業全程全面機械化的路徑研究

摘" 要" 加快推進“數智”賦能農業機械化是江蘇率先全面實施鄉村振興戰略，夯實農業現代化基石的關鍵。江蘇智能農機裝備產業與農業機械化水平處于國內前列，農業物聯網、農產品溯源、農業機器人、農業大數據平臺是江蘇智能農機應用的主要場景。在核心技術仍存短板、智能農機裝備產業急需轉型以及農機農藝融合度有待提升的背景下，江蘇應堅持創新驅動智能農機裝備產業發展，開展全產業鏈農業大數據技術應用，健全智能農機政策扶持體系，完善“兩業”融合的創新農機服務體系，打造“數智”賦能農機裝備智能化發展的江蘇范例。

關鍵詞" 數字農業；智能農機；全程全面機械化；農業現代化

黨的十八大以來，黨中央高度重視科技創新在農業農村現代化中的作用，農業科技進步貢獻率突破61％。黨的二十大報告進一步明確了全面推進鄉村振興、建設農業強國的戰略部署。當前，數字技術與傳統產業滲透融合，開辟了農機裝備及應用智能化、綠色化的新賽道。隨著工業智能化轉型向“三農”領域的持續延伸，現代農機裝備應用已成為匯聚信息化技術、運用新型工業化范式，助力農業現代化的“智能高峰”。大力發展智能農機裝備，推進全程全面機械化無疑是最具中國式“四化”同步現代化特征的核心范疇。

如何加快推進“數智”賦能江蘇農業全程全面機械化是現代化階段江蘇率先全面實施鄉村振興戰略，助力農業現代化的重大命題。鑒于此，本文聚焦江蘇智能農機裝備產業發展，在明確江蘇農機裝備產業發展及應用成效的基礎上，厘清智能農機裝備的應用場景與技術特點。通過對比國外智能農機裝備技術應用前沿，揭示制約江蘇農機智能化的重難點問題。基于此，提出“數智”賦能加速推進江蘇農業全程全面機械化的對策建議。

一、江蘇農機裝備產業與農業機械化的整體成效

（一）農機裝備制造業高質量發展

1.農機裝備產業規模穩步增長

江蘇是全國第二農機制造業大省。近年來，農機裝備產業規模逐年提升，對外出口產值持續增長。2021年，全省農機裝備產業按大農機統計口徑實現營業收入為1144億元。按中機聯統計口徑為630億元，“十三五”年均增長5％和5.2％。預計2025年，全省農機裝備產業營業收入達1400億元，“十四五”期間年均增長6％，出口交貨值年均增長5％。

2.智能農機裝備技術創新實現突破

“十三五”以來，江蘇陸續設立8個省級農機裝備與技術創新中心。農機工業系統30多項新成果獲國家和省部級科技獎勵，40多種新產品獲行業組織頒發的科技獎勵，累計獲得國家和各級政府部門支持技術創新項目資金2億多元，建成國家和省市級技術創新中心及工程技術中心30多家，10余項自主農機研發技術裝備被推廣運用。

（二）農業機械化水平持續提升

1.智能農機裝備水平走在前列

2021年，江蘇農機總動力達到5148.24萬千瓦。就智能農機裝備水平而言，據江蘇統計年鑒（2022），全省農用無人植保飛機保有量達1.47萬駕，機動植保機械59.3萬臺，谷物自動烘干機3.2萬臺、智能保鮮冷藏設備2.1萬臺。糧食作物耕種收綜合機械化水平達95％。六大環節全程機械化水平達82％。設施農業機械水平達56％、畜牧業機械化水平達53.4％、水產養殖機械化水平達58.6％、果桑茶機械化水平達50.1％、農產品初加工機械化水平達54.5％。糧食生產全程機械化水平、種養殖及農產品初加工機械化水平均居全國前列。

2.社會化服務水平能力大幅提升

“十三五”期間江蘇立項近100個支持農機裝備技術創新項目。目前，江蘇已建成并投入使用的省級農機科技示范園達86個，農機科技示范基地項目覆蓋達120個縣（次）。累計建成省級服務中心50個以上。其中，5項入選全國第一批70個“全程機械化+綜合農事”服務中心典型案例，數量居全國之首。此外，各類農機作業服務組織達1.3萬個，農機合作社8026個，合作社作業面積覆蓋總作業面積的70％。

二、江蘇智能農機裝備的應用場景與特點

（一）江蘇智能農機裝備的應用場景

1.農業物聯網技術

農業物聯網是江蘇智能農機裝備應用的領域之一。2017—2021年，江蘇規模設施農業物聯網技術應用面積占比由15.6％提升至22.7％，農業生產數字化水平達到33.5％。目前，省內溫室大棚物聯網技術應用點448個，畜禽養殖物聯網技術應用點842個，水產養殖物聯網技術應用點331個，應用面積分別達到27.4、4.3和68.9萬畝。無錫錫山太湖水稻示范園利用精準灌溉和作物傳感器技術，能夠實現對大田水稻種植的實時監控，結合分子育種、宜機化整治與自動化插播技術，水稻畝產可達1200斤以上，高產田達1600斤以上。

2.農產品溯源管控

省內建成農產品質量安全追溯一體化平臺，消費者可依托農產品大數據技術，掃描銷售農產品包裝物上貼著的二維碼，就可以登陸農產品追溯查詢系統，共享農產品生產過程中物聯網系統所采集到的生產視頻數據，實現農產品全程可視化。近年來，深度溯源與溯源查詢、智慧農安監管以及區塊鏈+大數據綜合治理技術快速發展，省內農產品各環節得以實時“觸網”，農產品實現“一物一碼”全程溯源。

3.農業作業機器人

隨著機器視覺和多傳感器融合、機器人定位、光譜分析等核心技術領域不斷突破，江蘇10余種農業機器人入選農業機械化管理司農業機器人優秀應用場景名錄。2022年全省121家農業生產全程機械化智能化示范基地中，“無人化”糧食農場20家，占總數的16.5％。畜禽養殖、蔬菜生產、水產養殖、果茶桑生產、特糧特經等生產全程機械化基地則分別占比32.2％、21.5％、16.5％、8.3％和5.0％。

4.農業大數據平臺

大數據農業是以數據分析為基礎，挖掘數據資源指導農業生產經營、農產品流通和消費的過程。數字農業大數據平臺則是大數據農業的具象化展現。江蘇圍繞“六個1+N”加快建設農業農村大數據云平臺，打造智慧種植、智慧畜牧、智慧漁業等10大板塊，已形成8大類38個子類標準規范。平臺通過搭建包含“底層數據+業務系統+終端應用+分析系統+可視化系統”的數字農業產品體系，為實現智能農機應用監管提供信息化支撐。

（二）江蘇智能農機裝備應用的特點

1.設施農業的智能化水平較高

設施農業對自然環境的可控度較高，智能農機裝備在省內現代溫室大棚、畜禽養殖等設施農業“類工業化”的生產場域中應用最為廣泛。物聯網射頻識別傳感器（RFID）能夠根據作業空間內的空氣溫濕度、土壤水分溫度、光照強度及二氧化碳濃度等參數，對經濟作物或畜禽生長狀況進行全天候視頻監控并通過網絡型視頻服務器實現遠程的網絡視頻服務，實現農業生產的精準高效。

2.規模型農企應用積極性更高

通過數字化、智能化賦能農業規模化經營是江蘇智能農機裝備應用的主要模式。多數智能農機裝備應用企業本身發展規模較大，具備資金實力，也能發揮更強的規模經濟優勢。如江蘇新坤興生態農業有限公司，企業前期自行投入71萬元購置自動增溫系統、電子耳標可追溯系統等物聯網設備，生豬飼養的料肉比由3.3：1降至3.0：1，僅此一項節省成本30萬/年，即便沒有“以獎代補”，企業仍會持續加大智能農機應用投入。

3.政策推動仍強于市場化運營

應用物聯網傳感器、農業機器人、智能農機設備以及相應軟件系統的資金投入較高。目前，省內智能農機裝備應用也絕大部分由政府引導扶持，市場化在短期內難以成為推動智能農機裝備應用的主要機制。盡管智能農機設備安裝使用、后期的運維都有資金補貼，省內示范基地也有很好的示范效果，但在降本增收方面還需進一步破題。

三、“數智”賦能江蘇農業機械化進程中面臨的重難點問題

（一）智能農機技術仍存短板

1.智能裝備終端技術標準有待提升

首先，由于工程防疫、智能設備管理技術標準主要由美國壟斷，省內畜禽糞便自動化處理裝備、病死禽畜無害化處理及水產尾水處理物聯網設備技術的標準缺失，進口設備“水土不服”“有機難用”。其次，果蔬與畜禽水產保鮮保質儲運智能裝備尤為不足。特別是運用真空低溫干燥技術、熱泵、太陽能等綠色能源及組合干燥設備技術的智能化、綠色化農機裝備較少。

2.農業作業機器人技術有待提升

2018年，日本首次將機器人農機投入實產，拖拉機和插秧機等大型農機實現無人化。相較而言，江蘇省內無人駕駛拖拉機、插秧機以及收割機技術尚未成熟，植保無人機電池電量、飛控系統智控模式可靠性、穩定性技術仍需突破；果蔬、茶葉、除草、畜禽巡檢等特色農業機器人技術不夠成熟且已有產品的適用性、安全性以及可靠性均較低；大型自走式與水田自走式施藥機械的精準、變量噴霧技術及發動機輕量化技術存在短板。

3.農業全產業鏈大數據貫通能力不足

農業數據是貫穿數字農業全程，決定智能農機裝備應用的核心軟體，絕非“監控觸屏”如此簡單。早在20世紀80年代，荷蘭“智慧溫室”中就已開展貫穿種業、種植、儲運各環節的全流程數字化作業。21世紀初，美日則形成了種業公司牽頭，農機協同的大數據農業模式。而受制于智能化農機設備數據交互接口、通訊協議與數據格式、無人作業質量評價體系等缺失，江蘇省內農機智能化應用標準缺乏試驗檢測與實驗數據，核心數據參數傳遞與模型迭代應用升級難以有效進行。

（二）智能農機裝備產業發展亟須轉型

1.高附加值裝備產品較少

發達國家主要依靠“品牌+渠道”的成熟商業模式占據著農機全球產業鏈的高附加值環節。盡管“十二五”以來，中國農產品機械制造工藝逐漸成熟，出口量大，但產業大而不強，企業小而散的特征依然明顯。江蘇省內農機裝備中低端產品偏多，高端、環保、高效、聯合復式作業的農機裝備基本依賴外企或進口。農機裝備制造企業規模偏小，技術水平不高，高附加值產品自給率低，與國外智能農機相比仍存較大差距。

2.綠色農機裝備供給不足

農機綠色化轉型是一項系統工程。以農業面源污染較嚴重的畜禽水產養殖模式為例，目前江蘇省內大力倡導循環畜禽水產養殖模式，但該模式需要包括以設施裝備為基礎的良種選育、飼料營養、病害防控，甚至下游流通加工領域的協同攻關。而省內在提升農業生產方式對資源環境利用效率方面的科技投入相對較少，難免出現綠色智能農機產業的“斷鏈”“缺鏈”。

（三）農機農藝融合程度有待提升

1.部分農藝措施難以采用機械化手段實現

江蘇糧食耕種、田間管理和收獲環節的穩產高產措施對機械化依賴程度日益提升，農機農藝融合需求迫切。然而，目前蘇北雜交水稻制種仍延續勞動密集型生產方式，勞動強度大、比較效益低、供種保障難度大。蘇南部分雙季稻區，由于稻作機械化水平低、季節性用工需求大，嚴重影響種糧積極性。

2.宜機化標準與特色裝備供給不足

田間道路、橋涵閘、田塊長度寬度平整度、農業設施大棚以及丘陵山區開展農田、果園基礎設施建設標準難以滿足“宜機化”要求。特色經濟作物，如棉花、油菜等大宗經濟作物機械化技術缺乏有益借鑒，市場需求量較小、利潤薄，企業不愿投資。農藝部門研發多側重增產，忽略“宜機性”。農機研發也主要關注人力替代，不同種植制度和作業的農機農藝聯合研發攻關依然偏少。

（四）智能農機服務模式尚未建立

智能農機“重普及”“輕服務”現象普遍存在。一是農機維修網點分布不合理。農機合作社等新型經營主體受土地資源的約束，農機存放機庫、糧食烘干用地難以解決。二是公益性農機鑒定、農機管理高效率服務、先進裝備試驗示范推廣、高性能農機維修服務、高效能農機作業服務、農業生產全程延伸服務等較難滿足需求。三是基層農機站在農機試驗示范、技術推廣、教育培訓、信息服務等領域的公共服務投入明顯不足。

四、“數智”賦能江蘇農業全程全面機械化的對策思考

（一）推進產業強鏈補鏈，促進創新驅動引領

1.重點解決“卡脖子”裝備技術難題

首先，省級部門要積極組織和協調農機企業，盡快完善農業物聯網、農業機器人等智能農機設備的標準制定。其次，組織省內外農機制造企業、涉農高校等單位合作，推動農業數據大平臺建設，強化農業全產業鏈大數據應用。再次，要加大自動駕駛技術的推廣，重點研發無人駕駛拖拉機、插秧機、收割機以及農業采摘機器人等。最后，要加強農機具作業質量和效率的動態監管，推廣在深松機、打捆機等農機具上廣泛使用智能監管系統，提升農機裝備智能化水平。

2.實施農機裝備產業強鏈補鏈計劃

首先，以農機“兩大行動”為契機，系統梳理農機裝備產業鏈長短板清單，鼓勵支持企業開展強鏈補鏈行動。堅持市場引導與政府扶持相結合，針對江蘇田塊小、品種多的農業生產特色，激發企業研發特色農機的積極性，解決“無機可用”“無好機用”“進口機貴”的難題。其次，按照“一業一機”生產模式，加大特色主導產業、主要品種關鍵薄弱環節機具引進、試驗和示范力度，推廣適應特色農業生產需要的高效專用智能農機，形成產業特色鮮明的高端農機裝備制造體系。

（二）健全扶持政策體系，提升“數智”賦能效應

1.創新智能農機產業扶持政策

一是加快培育農機裝備創新主體。對標國際先進水平實施創新趕超研發，推出一批“蘇”字頭農機裝備科技自主創新成果。支持企業開展高端化、智能化、“首臺套”研發應用，加快高端農業裝備零部件的國產化進程。二是鼓勵支持引導優勢農機企業直接對接新型農業經營主體，創新“企業+合作社+基地”應用模式，開展定制化裝備技術研發。三是完善農機裝備產業創新聯盟建設。建立理事單位掛牌制，強化省內高校科研院所與農機裝備產業鏈全程優勢互補與合作，探索“高校科研院所+基地”的產業縱向一體化發展模式。

2.創新農業大數據共享模式

首先，要把互聯網產業園及孵化器建成農業經營主體互聯網的創業高地。利用互聯網對企業組織架構和業務流程進行優化和整合，扶持企業互聯網工具和應用程序編程接口規范、農業大數據處理等高端工業軟件的研發。其次，建立農業大數據共享互惠機制。將所有涉農數據錄入數據庫，率先開放農業部門自有數據，引導和協調涉農相關部門開放數據，讓農業全產業鏈利益相關者匯總、分享和交換農業數據。

（三）培育農機應用示范，提升產業規模效應

1.加強典型智能農機設備項目應用示范

一是集成示范推廣新技術新裝備。加快提升特色產業全程機械化水平。重點圍繞省內智能農機裝備應用較多的設施農業、果菜茶、畜牧養殖、水產養殖和農產品初加工等特色產業，配套“宜機化”智能裝備。聚焦環節延伸、裝備升級、機藝融合、設施提檔等，推動糧食生產全程全面機械化提檔升級。二是強化智能農機與現代農藝融合裝備配套體系建設，制定農機農藝深度融合發展技術路線、作業標準和機具配備方案。

2.加強全程全面機械化示范載體建設

利用數字鄉村建設與數字賦能鄉村振興戰略契機，推動數字技術與農業機械化深度融合。一是以南京國家農創園、南京國家農高區等高水準平臺載體建設為龍頭，聚焦特色農產品優勢區、現代農業示范區、農業高新技術產業示范區、現代農業科技園和現代農業產業園等，打造特色產業農機化技術示范園（場）。二是加快全程全面機械化智能化示范縣建設。2022年，江蘇率先啟動了縣域全程全面機械化示范縣建設，應加強示范縣“無人化”農場、信息化園藝、數字化漁場、智慧化牧場等應用場景的智能農機示范。

（四）創新主體培育模式，構建社會服務體系

一是探索智能農機制造與技術推廣服務的融合。鼓勵農機裝備企業結合服務實踐提升研發能力，加快數字化技術服務集成創新應用。完善以企業、社會化服務主體、農機合作社三方參與，縣鄉售后服務保障為主體和區域農機產品售后服務中心為補充的分級售后服務網絡。二是創新政策扶持模式。在智能農機購置補貼內容中增設數字化組件專項，對農業機械耕作、植物保護等智能農機服務免征增值稅，推動購置補貼向作業應用補貼模式轉變，激勵農機企業向產業數字化、作業綠色化、服務高端化轉型。

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本文系2022年江蘇省社科基金重大項目“江蘇率先全面實施鄉村振興戰略研究”（編號22ZDA004）和2022年度江蘇省社會科學院第三批院長應急課題“共同富裕目標下數字賦能縣域城鄉融合發展的機制與路徑研究”的階段性成果。

（作者系江蘇省社會科學院農村發展研究所副研究員）

【責任編輯：江知】