重庆市丘陵山区特经产业与智能农机装备融合发展和政策建议

智能农机是基于新一代信息通信技术与农机制造技术深度融合，是农机现代化的必要组分和未来方向。农业生产规模化、集约化和标准化程度将日益提高，为智能农机发展留足了空间。2016年国务院印发《中国制造2025》，把农业装备列为制造业十大重点领域之一，以提高我国农机装备的信息收集、智能决策、精准作业等综合能力。

为此，工信部、农业部和国家发改委联合制定印发《农机装备发展行动方案(2016—2025)》，明确提出大力提升农机农艺融合技术研发能力。2018年，重庆举办首届 “中国国际智能产业博览会”，提出智能化为农业赋能，为振兴乡村插上大数据智能化的“翅膀”。智能农机装备制造与丘陵地区特经产业融合发展迎来前所未有历史机遇。

1.丘陵山区特经产业智能化发展的现实需求

自20世纪90年代中期，美国将卫星导航系统安装在农业机械上，从而开启了农 

业机械高科技、高性能和智能化先河。目前欧洲及美国、日本等发达国家农业不仅已基本实现全面机械化，而且智能化农机应用也具有相当高的水平。国内在动力机械方面成功实现拖拉机无人驾驶，设施园艺智能化已经基本具备条件，农业机器人方面已开始研究，但目前还没有成熟产品可以推广 ,与国外发达国家的差距还很大。

推进丘陵山区特经产业智能化是农机产业转型升级必由之路。“十二五”以来，我市丘陵山区农机研发与创新能力快速提升，以西南大学、重庆理工大学、重庆市农业科学院、重庆鑫源农机股份公司、重庆宗申巴贝锐拖拉机制造公司和重庆威马农机有限公司等一批在渝农机科研机构、高等院校和装备制造企业为代表的农机研发水平不断提高，形成了具有重庆丘陵山区特点的农机研发创新体系。

重庆共有各类农机制造企业近200余家，年产值超百亿元，年获得自主知识产权专利成果近百项，逐步形成了国有、民营与个体共同发展的总体格局，特别是随着嘉陵、宗申、力帆和隆鑫等一大批军工企业、民营企业转型转产进入农机制造行业，全市丘陵山区农机装备制造的科研能力、技术水平和管理水平得到较大提高，研发制造多种适宜重庆丘陵地区特点的农机新产品、新机具，具备丘陵山区动力、耕种、收获、运输和加工等中小型农机产品的生产制造能力。

目前，丘陵山区农业机械还是以中低端产品为主，总体技术含量、产品质量不高。随着电子信息应用技术研究及产业化开发的深入，各种机电一体化技术产品开始匹配农业机械，以实现农业机械化作业的高效率、高质量、低成本，但总体还处于起步阶段。

推进丘陵山区特经产业智能化发展是特经产业高效发展必然要求。我市特经产业90%以上分布在渝东北大巴山、渝东南武陵山脉的中山、低山和渝西丘陵地区，截止2018年，柑橘、李子、茶叶、中药材、花椒五大山地特色高效产业种植面积已发展至60.6万hm²，产量460.28万t，产值464.8亿元，成为山区贫困区县脱贫攻坚、农民致富的支柱产业。特经产业又是劳动密集型产业，而农村劳动力日益匮乏， 60岁以上劳动力占比达到60% ，解决谁来种地的问题在特经产业发展中表现尤为突出。

2.丘陵山区特经产业智能化应用现状

目前，在丘陵山区经作产业中首先实现了全市柑橘物联网平台建设，智能农机装备应用主要体现在水肥（水肥药）一体化、无人机飞防和轨道运输等环节。

2.1物联网

已建成全市柑橘物联网智能果园管理系统，逐步搭建了柑橘物联网智慧果园管理系统为核心，覆盖全市各区县的柑橘数字农业展示、市场价格监控、生产统计调度、远程视频监控和智能化管理公众平台；建立柑橘营养诊断智能专家系统，实时进行智能化营养诊断和出具矫治处方。

目前，建成的柑橘物联网智慧果园管理系统上线5年，覆盖全市各区县，广泛用于示范果园、育苗企业的远程监控预警，营养诊断技术支撑的处方化精准数字柑橘园管理，生产监测调度和信息查询；2017年，进一步在忠县、开县和云阳等重点柑橘区县落地示范。

2018年，云岭公司全面建设智慧茶园，鲜叶、毛茶交易交割中心，茶园天空地智慧指挥系统，茶叶分级定量智能系统、茶工艺智能系统等五个版块的工作，通过茶叶遥测技术，已初步完成永川区5700 hm²茶园的天空地智慧指挥系统建设，对茶园对福鼎大白、巴渝特早、四川中小种、中黄系列、储叶齐和云大叶等30多个茶叶品种作出了精确甄别，绘制出了永川茶园数字地图，从经纬度、海拔等空间配置、布局上对茶产业的相关具体工作及环节发出指令并统计分析数据、绩效。

全市智慧茶园的智能水肥控制试点已覆盖永川、涪陵等区县的13 hm²茶园，并在南川、万州、永川、秀山和万盛等区县建立病虫害预警系统，解决了2.33万hm²新老茶园的生物防控防病问题。

2.2水肥（水肥药）一体化

目前，全市特经产业拥有滴管、喷灌设施4.13万hm²，其中具备水肥一体化功能应用面积1.51万hm²，其中柑橘滴管、喷灌设施应用面积0.87万hm²，具备水肥一体化功能应用面积0.49万hm2。在长寿、开州等区县推广水肥药一体化系统1 333 hm²，通过液、气动力系统来完成抗旱、施肥、喷药、松土等工作，通过施肥枪直接将肥、水压注到土层20～60 cm，实现平衡施肥和立体施肥，提高肥料利用率，与传统技术施肥相比节省化肥40%；通过液、气动力系统可增加压力，喷出的药液呈雾状，覆盖面大，喷洒后极其均匀地附着在表面，有效率提高3-5倍，每亩农药用量减少30%。九龙坡、渝北等可控设施内实现了智能化控制水肥一体应用，根据土壤墒情、管护计划、作物生长等情况随时通过手机APP端或电脑端实现精准灌水施肥和迷雾降温。

2.3无人机飞防

目前，丘陵山区经作产业智能化植保方面主要进行了无人机飞防探索，在我市长寿、开州、奉节等柑橘主产区县都进行了无人机喷防试验示范，但效果有待进一步探索。不同于大田作物，果树叶幕层较厚，而且叶冠内、叶背是打药的关键部位，无人机飞防药剂主要集中在叶冠上部，叶背、叶冠下层叶片打药效果不佳，而且喷药浓度不易控制，降低飞行高度，又存在风险。

2.4轨道运输

柑橘主产区县长寿、开州和奉节等在坡度较大、道路基础条件薄弱等山地果园建设了轨道运输10 km。轨道运输方式分为人工控制、自动控制，目前，新建的轨道运输线均为自动控制，即走即停，适合于规模化流转丘陵果园，可运送肥料、果实，解决农村劳动力短缺难题，提高劳动生产率。

3.不同特经作物智能化农机装备需求

柑橘、李子、茶叶、中药材和花椒5大类特经产业广泛分布于丘陵地区，由于分布区域、栽植模式、管护方式、采收及采后处理等不同，5大类经作产业智能化亟待解决关键环节也不尽相同。

3.1柑橘产业

在柑橘良种无病毒三级繁育体系育苗场阶段，砧木点播、装桶、转运以及嫁接是最需要劳动力的4个环节，劳动力成本约为1.5元/株，占到总成本的23.08%，而育苗场温网室设施、道路等基础条件较好，环境相对可控，是较易实现智能农机装备应用。

在种植基地生产中，规模化基地宜机化建园以及管护过程中包括除草、施肥、灌水、打药和修剪等，采果及采后运输、商品化处理和包装等环节，都需要大量人工操作，且季节性用工特点突出，其劳动力成本超过总成本的一半，达到61.5%，是智能农机装备需解决的关键环节。

3.2李子产业

一直以来，李子栽培多为一家一户种植，自己出工出力，劳动力短缺的现象没有体现出来。随着规模化基地的逐渐扩大，用工短缺现象越发明显，尤其是采果环节，李子属于呼吸越变性果实，成熟时必须采摘下树，一般李子采果期只有10天左右，短时间内劳动力需求较柑橘更为明显，而且李子园多处于海拔较高的山区，果园基础条件差，对适应性强的智能运输机械需求迫切。

与柑橘相比，李子的修剪量和技术要求更高，更需要省力化修剪装备和枝条粉碎还田装备，此外，管护过程中除草、施肥、灌水、打药同样需要大量劳动力，也急需相应的智能农机装备。

3.3茶叶产业

茶叶采摘是劳动力投入最密集的环节，春茶早期茶青采工独芽为60~270元/kg，中期一芽一、二叶为30~70元/kg，约占到鲜叶总成本的70%左右，而且主要集中在春节后清明节前，是最急迫需要实现智能机械化的环节。

在生产环节中，需要解决机械化的主要环节为修剪、施肥和打药，茶叶轻修剪、重修剪和台割修剪有统一的整体化要求，易实现智能化控制；茶叶行间较窄，在施肥机械选择上需机型小、马力大的机械；茶叶病虫害防控劳动力投入较果树轻，重点在冬季清园和春季病虫害预防，一般茶叶采收后要进行整体修剪，去除病叶，叶幕层也较果树浅，茶叶重点在保护上端嫩叶，因此更易实现无人机飞防。茶叶加工机械化程度很高，从控温控湿、摊晒、杀青、揉捻、定型、分选和包装等环节都已实现智能化控制。

3.4中药材产业

中药材涉及种类较多，用药部位分为根茎、叶子、花、果实和全草，不同中药材种类种植方法也不尽相同，而且中药材种植在高山地区，土地整治程度有限，依地形而栽，道路、水系和通信等基础条件极差，因此实施智能农机装备应用难度也较高，需要因不同中药材种类来给出相应解决方案，涉及到的解决关键环节有栽种、施肥、打药、灌溉、除草和收获等。

3.5花椒产业

花椒采收是生产中最需要劳动力的环节，而且花椒枝刺增加了采收难度，一般采收工日工资在120-200元之间，是平时用工工资的2-4倍，是最急迫需要实现智能机械化的环节。

花椒生长季喷施生长素、化学药剂、叶面肥等达到10次以上，需要大量劳动力投入；花椒成熟时摘花椒和修剪花椒可以同步进行，而到秋季修剪，主要去除下垂枝、交叉枝、重叠枝、细弱枝等，同样需要大量劳力，此外，施肥、除草等管护环节和采后的鲜花椒“再采收”（从第一次修剪的大枝上采收到食用级的小枝或粒）、清洗、干花椒烘干等工序，都需大量劳动力的介入，是智能农机装备需要解决的关键环节。

4. 丘陵山区特经产业智能化发展存在问题

4.1丘陵山区农业生产立地条件差

重庆市属典型的丘陵山区，全市耕地面积共245.13万hm²，其中15°以下120.07万hm²，15°~25°之间69.53万hm²，25°以上55.53万hm²；单块耕地面积在667 m²以下的占80%以上；人均耕地747 m²，户均耕地不足3 335 m²，耕地分散在3处以上农户数占比高达60%。全市大部分耕地为山坡、丘陵土地，地块小而分散，土地质量不高，严重影响机械化作业质量，也将成为制约智能化农机装备推广应用的瓶颈。

4.2丘陵山区特经产业农机农艺融合不足

农机农艺融合是满足智能化农机作业的前提。当前，很大一部分丘陵山区特经产业受传统的农业种植习惯影响，农业生产方式还主要是粗放式经营方式，人们对农机农艺融合的重要性认识不足，还停留在比较肤浅的水平。种植规模小,种植模式多样，由于未进行土地基础条件改善和种植时未考虑机械化的作业需求，导致无法实现机械化作业。

4.3智能农机装备研发、制造基础薄弱

现有智能农机大多是美国、日本、德国、意大利和以色列等发达国家的产品。智能农机在我们国家处于起步开发研究实践阶段，在丘陵山区与特经产业的融合应该说还处于探索阶段。我国丘陵山区人均耕地少，种植模式多样，农作物品种多样，使得大部分国外及适宜我国北方的智能农机产品不适用于我国特别是丘陵山区地带。

4.4丘陵山区农村信息化基础落后

智能农机建立在自动化、信息化和无线网络基础之上，但是目前丘陵山区经济整体发展水平低于北方平原地区，同时农业生产规模、农村信息化基础条件，包括互联网基础设施、农田数据库、信息服务平台、信息服务体系等有待完善。

农业农村信息化是一个涉及多部门的综合性公益性系统工程，是智能化农业技术、农机装备应用的基础，需要通过政府的硬手段，从管理协调和政策扶持等方面来促进农业农村信息化的发展。

5.丘陵地区特经产业智能农机装备应用路径

5.1土地宜机基础条件改善

推动丘陵山区特经产业机械化发展和智能农机装备的应用，首先需对基础条件进行宜机化改造。结合重庆丘陵山区地形条件及近几年重庆开展的丘陵山区农田宜机化改造工作，聚焦现代山地特色高效农业，根据不同产业特点设计宜机化改造技术规划。

坡度在5°~10°之间的地块进行缓坡化改造，坡度在10°~25°之间的地块进行梯台式改造，实现“小并大、短并长、弯变直、陡变缓，互联互通”。

5.2特经作物宜机标准化定植

推动丘陵山区特经产业机械化发展和智能农机装备的应用，在品种选育、栽培模式上要满足机械化的作业要求。建立农机农艺共同研发机制，组织成立相应的管理、技术体系；培育出适合机械化生产作业的作物品种并制定出栽培技术模式；优化现有农业资源和生产要素配置，加快土地流转，促进土地适度规模经营。

5.3加强智能化农机装备研发制造水平

研发适于丘陵山区特经产业发展的农业机械装备、种植特点的智能农机。急需开发适宜的农业机械装备以及符合种植特点的智能农机，如柑橘精量植保施肥机械、茶叶智能收获机械、花椒智能收获机械等；研制实用的无人驾驶拖拉机与自走式农业机械；发展电动拖拉机、电动联合收获机，为低碳型农业提供技术支撑；开发利用5G网络技术，为现代农业管理提供技术支撑。

5.4加强主体培育和智能农机装备推广应用

智能农机装备与特经产业的融合发展落地必须依托于生产经营主体和农机作业服务主体。大力培育智能农机装备经营服务主体，引导农机社会化服务体系建设，培育专业化服务组织；加大各类智能农业装备产品的宣传、推广力度，强化售后服务体系建设，建立长久有效的补贴机制，加大对智能农业装备产品的补贴力度。

6.政策建议

6.1组织管理措施

成立智能农机装备工作领导机构，落实牵头部门，协调和整合各部门力量，齐抓共管，制定《智能农机装备制造与丘陵地区特经产业融合发展规划》刚要，有序推进智能农机装备产业发展。

6.2创新平台保障

由中国科学院重庆绿色智能技术研究院、西南大学、重庆理工大学、重庆市农科院等研究机构，重庆机电集团、重庆鑫源农机股份有限公司、重庆汇田机械制造有限公司等研发生产单位，以及推广部门组成，建立市级智能农机装备发展联盟、智能农机装备创新及产业发展农机农艺融合中心，搭建智能农机装备研发与应用业主沟通平台。

6.3政策保障措施

（1）设立丘陵山区智能农机装备研发专项，把智能农机装备研发推广纳入智慧农业发展的重点领域，培育智能农机装备创新工程中心和重点实验室，支持智能农机装备基础研发应用。

（2）出台智能农机装备制造企业扶持政策，培育孵化产业体系，全方位、多层次支持企业技术研发和成果转化。

（3）制定智能农机装备应用帮扶政策。尽快出台智能农机鉴定标准，畅通创新产品鉴定渠道；加大智能农机购机补贴额力度，对经过新产品试点基本成熟、取得资质条件的品目，应优先纳入年度补贴范围，并加大推广力度；加大基础设施建设，配套完善适于智能农机装备操作的网络、导航、道路、电力等基础设施；扩大丘陵山区经作产业宜机化整治规模，建立农机农艺融合示范基地，加大建园补助力度；大力培育智能农机装备经营主体和服务主体，重点支持其开展社会化服务。

（4）创新投融资机制。加大现有政府类投资基金对智能农机装备相关项目倾斜力度。引导促进产业资本与金融资本对智能农机装备的持续投入，建立包括产业资本、风险资本、金融资本、民营资本的多元化投融资渠道。支持担保公司为智能农机装备企业贷款提供担保，享受政府贷款贴息和保税减免。

（作者：孔文斌 敖方源 武峥 文泽富）