发达国家农机智能化对我之启示

全球新一轮科技革命、产业革命方兴未艾，物联网、大数据、云计算（The Internet of Things, big data, and cloud computing）等新一代信息化技术加快应用，深刻改变了生产生活方式，引发经济格局和产业形态深度改革，形成发展数字经济的共识，新一代人工智能(artificial intelligence)化成为创新引擎。欧美及日本等主要发达国家把智能、精准、数字农业作为重点战略和优先发展方向，信息化已经融入农业生产环节以及农机化装备运用领域中，智能农机化应用有了相当高的水平，已经从农业3.0模式向农业4.0模式进化。其实践对我国农机智能化和农业4.0模式建设有重要的借鉴参考价值。

一、发达国家智能农机最新进展

美国早在上世纪60年代就开始对现代农业进化开始探索，80年代就已经诞生了精准农业的构想，到90年代政府、科研、农场等开始农业物联网的研用，获得飞速发展。进入利用通讯技术(mechanics of communication )、计算机网络(computer network) 、全球定位系统(GPS) 、地理信息系统技术(Geographic information system technology)、遥控技术(Remote control technology)等来获取处理、传递、运用农业农村信息阶段，联合收割机、拖拉机等装载有全球定位天线接收机、产量传感器和监视器等技术，开启了农机化新科技、高性能、智能化的先河。

其自动驾驶在2015年达到83%之多，GPS喷药控制达到了70%多，卫星航空影像达到50%，田间地图达到40%多，智能化多功能播种、收割、施肥作业机械及驾驶日益成熟，育苗机器人、施肥机器人也已生产使用，农业ITO技术普及率和精准农业在80%以上，形成大农场机械化和物联网联合生产，精准化农业达到世界先进水平，是最早实现农业现代化的国家。
日本上世纪60年代政府就制定了《农业基本法》、《农业作业安全基准》和《农业机械安全装备基准》,并不断修改和完善。形成从制造、使用到管理比较规范体系；适时建立完善的农业计算机管理中心，建立起能够促进农民改善经营管理生产的农业科研推广体系和完善的社会化服务体系，提高农业经营和作业效率化的信息化网络，创新研发与之相适应的基于GPS定位系统的精准农业远程化服务系统，对收割机故障进行远程实施诊断，并能指导维修作业。

日本根据农业生产亟需，研制出自动控制半喂入联合收割机（Automatic control of the semi-feed combine），利用发动机转速检测行进速度、收割状态，通过变速机构，实现作业速度的自动控制。小型无人机、无人驾驶、小型机器人等智能机械成为新型耕作方式的设备，从而大力推广应用在耕作作物、育种、农产品销售、农业气象等领域的信息化科技，为智能化农机提供了基础。目前，主要农作物播种、收达到90%以上。

德国种植业和畜牧业并重，崇尚能用机械绝不用人工。上世纪70年代政府就建立了农村信息数据管理系统的农业经济模型，通过电子技术和管理系统向广大农业提供生产信息。同时，先进工业制造条件，制造出先进的自动调整、自动转向、自动识别的农业机械。推出的莠草识别喷雾器，在田间作业时借助专门的电子传感器来区分莠草，只有当发现莠草时才喷出除草剂，用量仅有常规机械的10%。

德国芬特公司（Fenter, Germany）推出配置了若干个控制的单元控制和高智能化的大型拖拉机，这种拖拉机主要零件采用了能够实现独立处理功能微处器，由安装在驾驶室的终端控制来进行作业，工况的显示和指令输出。即能实现独立处理信息与控制功能的计算机智能控制终端，也是针对农业机械特定使用环境而专门设计的微型作业计算机。

（At present, intelligent agricultural machinery, such as automatic grain combine harvester, ridge machine and ridge machine, is widely used in agricultural production, realizing full mechanization from sowing to harvesting. The production, purchase and storage of wheat, grain, forage harvesting, stacking and packing all use machinery）。

由此，可以看到欧美和日本等主要发达国家在农业领域中已经广泛应用了先进的信息化技术于农业机械上，渗透于农业生产产业链的各个环节，以信息化网络资源建立的智能农机给农业强大的技术支持，提高了农业生产技术。

二、国外智能农机发展启示

1、 起步早，发展快

工业化和科学技术发达为欧美及日本等主要国家的农机化和智能农机起步早，发展快提供了基础，成为发展方向。均从上世纪六、七十年代就开始研发应用信息化技术，注重机械化与信息化的融合，将智能、精准、数字农业作为重点战略和优先发展方向，先后建立出台“农业技术战略”和“农业发展4.0框架等战略”（Focusing on the integration of mechanization and informatization, taking intelligent, precise and digital agriculture as the key strategy and priority development direction, and establishing and introducing "Agricultural technology strategy" and "Agricultural Development 4.0 framework strategy"）。

如美国于上世纪80年代起，新开始研究精准农业，在互联的基础上，延伸研发出农业物联网，至90年代，就获得飞速发展，利用先进信息技术实现了数据采集、田间耕作、播种、施肥、农药、收获等对农业及农机化生产做出精准定位，精准农业达到80%以上。

日本早在上世纪80年代基本实现了农业生产过程的机械化。尔后，投入人力、财力研发推广智能农机，对农业给与高额补贴。2000年时，日本农业补贴占GDP总额的1.4%，而当年的农业总产值占GDP的1.1%，农业补贴超过了农业总产值（Japan's agricultural subsidies accounted for 1.4% of GDP, while it accounted for 1.1% of GDP, and agricultural subsidies exceeded agricultural GDP）。从农户的年收入来看，日本农户年收入的60%来自政府各种补贴，其补贴包括购置农业农机设备等，如此等等，为加快发展智能农机和实现农业现代化提供了强大支持，同时，欧美及日本主要国家的工业制造、科学技术领先于全球，农机制造业发达先进，为农业机械化及其转型升级奠定了基础。

2、 政府的大力支持和农业部门大力推动

在国家层面，欧美及日本均从组织措施、经济手段和法律手段入手，成立了农业现代化和信息化融合的计算机中心，出资金、立法律 ，充分利用卫星定位系统，发展农业信息技术、互联网技术、机载电子技术等，为智能化农机和精准农业的研究应用，提供了条件。

美国农业是一个专业化和机械化水平很高的大农业，联邦政府出资出策，农业部门大力推动，政府、州、县三级帮助建立农业（机）合作社并分别承担相应的科研推广经费，用于基础研究，新产品开发和应用。

在法国，全国有13个农业装备使用合作社，负责为农场经营者购置调配使用农业机械并未农场经营者提供资信。在美国英国政府均在上世纪和新世纪初，建立集卫星定位，自动导航、遥感检测、传感识别、智能机械、电子识图等技术于一体的精准农业，并得到全面发展。成为信息化技术和农机、农业深度融合的典范。田间耕作播种收获施肥施药等农业机械全部加装有电脑控制系统和软件应用系统，根据地理位置土壤运行作物种类等情况，实现自动化耕作、精量化点播、变量化施肥等，利用智能化、自动化控制技术开展农业生产作业，并对农场、土地进行科学管理和决策。

（Field farming sowing harvest fertilizer application of agricultural machinery all equipped with computer control system and software application system, according to the geographical location of soil crop species, etc., realize automatic farming, quantitative on demand, variable fertilization, etc., using intelligent, automatic control technology in agricultural production, and the farm, land scientific management and decision-making.）

3、 科研团队及科学家的积极探索研发推广

在欧美及日本等发达国家有着较广的科研团队及科学家，专注于农业农机的科学技术研究，如德国最大的联邦农业研究院，其属下有四个研究所从事着农机技术的研发，柏林大学、慕尼黑大学等也有专业的科研团队和科学家把重心，放在农机化研究上。

美国农业部不仅是一个管理协作机构，也是一个科研机构，更是把农业农机教育科研推广作为政府的重要职责，形成三为一体特色体系，并由农业学院承担推广，经费由联邦政府、州、县共同承担。

三、借鉴成功经验，为我所用

综观欧美及日本主要发达国家的先进经验，建议我国在促进农机化和农机装备转型升级上，要从顶层做好设计，制定规划、科学布局，上下齐心发力。建立高新技术专项补贴，向购置大型农机和智能农机的大户，农机合作社倾斜。撬动社会资本和技术，强化科研机构和科学家队伍建设，建立大学专业研究团队，关注农机生产企业，形成研究、产品、开发、应用生产体系，提高制造装备水平。

大力发展互联网、农业物联网、大数据、云计算等信息技术融合农业机械化，提高智能装备，建章立法，加快土地流转，支持和促进农业经营规模化，大力发展各种形式专业合作社或农业现代产业园区。

（We will vigorously develop the integration of the Internet, the Agricultural Internet of Things, big data, cloud computing and other information technologies into agricultural mechanization, improve intelligent equipment, establish regulations and legislation, speed up land transfer, support and promote large-scale agricultural operations, and vigorously develop various forms of specialized cooperatives or modern agricultural industrial parks）加速机械化家庭农场发展；充分发挥各级农业、农机部门尤其是基层农机组织职能作用。

深入贯彻实施《农业机械化促进法》，把省（市、区）政府促进农机化发展的责任落到实处。利用财政稳定基层组织队伍，调动积极性，管好用好现有的智能设备终端等，进一步大力引导推广智能农机的使用，并积极做好社会化服务，从管、修、用，从产前产中产后着手，为民解忧、为机解忧，解决好“谁来种地”的世纪之问，发展粮食生产，为中华民族伟大复兴事业提供物质基础性保障。

（Further vigorously guide and promote the use of intelligent agricultural machinery, and actively do a good job of socialized services, from the management, repair, use, from the prenatal and after the production, for the people, for the machine to solve the "who will farm" the century, the development of grain production, for the great rejuvenation of the Chinese nation to provide material basic guarantee.）