从“数量扩张”跨入“质量提升”新阶段——透视我国农机化发展趋势(从“汗水农业”到“智慧农业”)
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1、从“数量扩张”跨入“质量提升”新阶段——透视我国农机化发展趋势
从“数量扩张”跨入“质量提升”新阶段——透视我国农机化发展趋势 ♂
从“数量扩张”跨入“质量提升”新阶段——透视我国农机化发展趋势 农业部副部长张桃林17日表示,我国农业机械化发展已经步入中级阶段。促进农业机械化又好又快发展,要着力解决农业机械装备结构不尽合理、物耗能耗偏高、科技水平较低等问题,实现速度、结构、质量和效益相统一。业内人士认为,只有大力提高农业机械化质量水平,提高农机产品的适用性、安全性、可靠性,才能降低消耗,提高效益,让广大农民从农业机械化发展中更多获益。
农机化发展势头迅猛
眼下各地秋粮正在收获中,担当收获主力军的是各式农用收获机械。粮食收获自古被称为“龙口夺粮”,而农业机械的广泛应用,为确保粮食及时颗粒归仓发挥了重要作用。
据农业部统计,在今年的夏粮收获中,全国投入农机具总量、参加跨区作业机车数、机收作业面积、机收水平和效益均创历史最高水平。减少粮食损失约24.6亿公斤,增加机手纯收入26亿元,节省种粮农民人工费用38亿元。
机械化带给农民的变化,还不只是粮食收获这一个环节。农机化新技术和新机具的大力推广,农机农艺结合、良种良法配套,使机械化生产的技术水平普遍提升。不少地方依据资源禀赋加大了薯类、油料、茶叶、果园等生产机械化的示范推广,积极引导发展特色农机。长江流域油菜机械直播、开沟、收获等技术推广应用步伐加快;果业机械在陕西、江西、新疆维吾尔自治区等水果主产区快速发展,农机装备结构进一步优化,拓宽了农民增收的渠道。
据中国农业机械工业协会统计,去年全国农机工业保持稳定、快速、协调发展,利润总额突破70亿元,同比增长38%以上。农机工业总产值实现1500亿元,同比增长18%,出口超过40亿美元,同比增长50%以上。意大利、韩国、美国、印度等国外农机巨头纷纷加快了其在中国市场布局的脚步。
农机化进入中级发展新阶段
据农业部统计,2007年全国机耕、机播、机收的总面积达到24.3亿亩,机耕、机播、机收水平分别为57%、33%、27%。全国耕种收综合机械化水平达到41%。另一方面,农业劳动力占全社会从业人员的比重已降低到38%。
“耕种收综合机械化水平跨过40%的门槛,说明农业生产方式发生重大变革,机械化生产方式由原来的次要地位转化为主导地位。” 农业部农机化管理司司长宗锦耀日前表示,这标志着我国农业机械化发展由初级阶段跨入了中级阶段,是我国农业机械化发展历程中一次历史性跨越。
据宗锦耀解释,中级阶段是指耕种收综合机械化水平跨入40%并提高到70%,农业劳动力占全社会从业人员的比重由40%降低到20%的发展阶段。
“农村经济形势的深刻变化,对农业机械化发展提出了新的要求,带来了新的机遇。”国务院发展研究中心农村经济研究部部长韩俊预测,从“十二五”到“十三五”时期,将是我国农业机械化获得大发展的关键时期。
根据国务院发展研究中心农村部的相关调查,全国74%的行政村认为本村能出去的青壮年劳动力已经外出打工,近80%农村青壮年劳动力转移到非农产业。预测到2020年左右,农村剩余劳动力将基本转移完毕。
农机化将重点提升四方面质量水平
农业部的抽样统计显示,我国谷物联合收割机的平均故障间隔时间从十年前的8.8小时提高到现在的40小时以上,主要农机零配件产品质量抽样合格率也有所提高。但不容回避的是,从整体来看,目前农机行业投诉监督体系、维修体系、标准体系、职业技能鉴定体系还不完善,农机科技含量低、机械故障多、安全隐患大的状况未得到根本改变。
以大中型拖拉机为例,这类产品的质量代表了拖拉机制造业的总体技术水平。据相关调查,我国大中型轮式拖拉机基本上都没有进行过正规的可靠性试验和耐久性考核。按照国家标准及行业标准的技术可行性分析,大中型拖拉机行业质量合格率仅为70%。
对此,农业部副部长张桃林17日在浙江宁波参加全国农业机械化质量工作会议时表示,在进入中级发展阶段之后,农业机械化发展不仅仅注重产品质量,同时也要注重作业质量、维修质量和服务质量;不仅仅注重农机产品的一般技术指标,同时也要注重农机产品的安全性、适用性和对生态环境的影响;不仅仅注重农机试验鉴定,同时也要注重标准制定、质量调查、投诉监督等工作。
张桃林说,产品质量、作业质量、维修质量和服务质量这四个方面,共同构成了农业机械化质量的主要内容。今后农机行业要加强新产品研制开发工作,提高科技含量,努力提高产品的可靠性和安全性,降低故障、事故率,推广先进适用、节能环保、安全可靠的农机产品。
同时,加强作业标准与规范的制修订工作,不断提高农机作业效益和水平,坚持农机与农艺相结合,积极发展适宜农机作业的种植方式。加强对农机操作人员的培训,提高操作技术水平。培育和规范农机维修市场,逐步形成结构合理、优势互补、便捷高效、保障有力的农机维修服务网络。
从“汗水农业”到“智慧农业” ♂
从“汗水农业”到“智慧农业”初夏时节,走进静宁县界石铺镇李堡村现代设施蔬菜产业园,一排排宽敞明亮的温室大棚整齐划一,运输蔬菜的车辆在园区来回穿梭,大棚里辣椒苗、西红柿苗、茄子苗等喷洒淋浴,处处生机勃勃……?
在村民常顺学的蔬菜大棚里,工人们正忙着对辣椒苗、西红柿苗进行移苗、匀苗。虽然忙碌,但常顺学的脸上却洋溢着丰收的喜悦。“现在设施蔬菜前景广阔,今年我承包了十几个大棚,有10个联栋日光温室,一个大果棚,一个玻璃温室,一年下来收入达18万元。”常顺学说。?
蔬菜是李堡村的名片和标志,已发展设施蔬菜20多年,积淀了成熟的生产技术和销售渠道。?
如今,李堡人搭乘乡村振兴“快车”,依托农业生产与科技深度融合,形成“四季有菜、错峰上市”的市场局面。?
科技加持,让辛苦劳作成为过去式。“与传统温室相比,我们这里采用的是秸秆技术,不上化肥,不打农药,种出来的是有机蔬菜,产量比普通的温室种出来的能提高15%。”甘肃中穗农业有限责任公司技术员李志强介绍。?
今年,静宁县界石铺镇建成现代设施蔬菜产业园总占地330亩,建成高标准现代化日光温室116座,对整个园区的供水、供电、采暖、排水等设施进行科学布设配套,打造成了种苗培育、蔬菜生产、技术创新、加工销售、信息服务、冷链配送、观光采摘及生物菌剂加工于一体的全链式高标准现代化设施蔬菜产业园。与此同时,又引进了甘肃中穗农业有限责任公司建成蔬菜交易市场,开辟蔬菜外运绿色通道,打通了产供销环节“最后一公里”。?
从“独舞”到“群舞”,无人农机描绘美好前景是这样的 ♂
从“独舞”到“群舞”,无人农机描绘美好前景是这样的1958年,新中国第一台拖拉机在一拖下线,标志着“耕地不用牛”时代的开始,这背后自力更生的创新精神为人称道;60余年后,由河南省智能农机创新中心(以下简称省农机创新中心)自主研发的国内首款纯电动无人拖拉机——“超级拖拉机I号”近日在洛阳市伊滨区下地试验,让“耕地不用人”成为可能,这背后的兼容并包、博采众长的协同创新模式更值得借鉴。
党的十九大报告提出,建立以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系。
作为全省首个制造业创新中心,中国一拖牵头组建的省农机创新中心汇聚中科院、清华大学、中联重机等优质创新资源,打破制约创新体制的藩篱,在协同创新中迈向更高层次的自主创新,打造中国农机协同创新的“洛阳样本”。
01“抢跑”搞创新,“超级拖拉机”紧抓发展机遇
农机大数据采集分析现场
日前,在省农机创新中心,刚刚从试验田归来的“超级拖拉机I号”静静地停在地下一层。设计室内,电脑屏幕上“超级拖拉机I号”设计线条纵横交错,技术人员正在对无人化操作系统进行优化改进。
作为国内首款无驾驶室的纯电动拖拉机,“超级拖拉机I号”由“大脑”——无人驾驶系统、智能控制系统,“心脏”——动力锂电池系统、中置电机及驱动系统,“耳朵”——智能网联系统等组成。整机重量达1.6吨,可保证4小时满负荷工作,功率达50马力,相当于能将约3.7吨重物每秒提升1米。高颜值、高性能的“超级拖拉机I号”,一诞生即获得高度关注。
去年10月,在被誉为“亚洲第一、世界知名”的中国国际农业机械展览会上,“超级拖拉机I号”惊艳亮相,获得美、英、法、德、意等国农机同行专家的关注。在交流中,日本一家世界知名农机企业社长称赞其是整个展厅最特别、最具创新性的展品。
据了解,在世界范围内,无人电动拖拉机研发者寥寥,省农机创新中心为何率先“抢跑”?
该中心研发中心主任王鹏介绍,随着人口老龄化加剧和农业人口减少,农机行业必将经历“机器换人”的过程。无人驾驶农机可24小时不间断作业,提高了农机的使用率,作业偏差小,提高了土地、种子、化肥的利用率。此外,电动农机更加节能、环保,符合绿色发展大趋势。
“除了锂电池,‘超级拖拉机I号’还考虑使用氢能源电池。电池成本高确实是推广的障碍,但这只是暂时的。”王鹏说,随着新能源汽车向规模化应用发展,电池成本越来越低、性价比越来越高,电动农机大规模应用的“风口”迟早会到来。抢先布局无人电动拖拉机技术,未雨绸缪、厚积薄发,才能在“风口”到来时先人一步。
据介绍,该中心还将研发“超级拖拉机Ⅱ号”,其轮胎直径超过2米,功率将达到前所未有的500马力,相当于“超级拖拉机I号”的10倍,将为中国农机创新迈向世界先进水平做技术储备。
02 “合伙”创新、各取所长,催生技术“混血儿”
超级拖拉机I号
“超级拖拉机I号”的诞生,正是博采众长和创新的结果。
制造业创新中心建设工程,位居“中国制造2025”五大工程之首。2017年,经过省科技厅等4部门认定,由中国一拖牵头,中科院计算所洛阳分所、清华高端装备院洛阳基地、中联重机、洛阳中科龙网公司等单位联合发起的省智能农机创新中心成立,这也是河南省首个制造业创新中心。
在组建过程中,各成员单位打破了组织机构的藩篱,共同成立了洛阳智能农业装备研究院有限公司,并邀请赵春江、陈学庚、雒建斌、李国杰4名院士加盟专家委员会。
在研发中,成员单位间“合伙”创新、各取所长:中国一拖提供拖拉机车架、换挡等技术和应用场景数据,中科院负责智能化、无人化集成创新,清华高端装备院洛阳基地提供农业无人机、新材料技术等……
张玉成,中科院计算所高级工程师、洛阳分所智能车辆研究中心主任。省农机创新中心成立后,他每周都要从北京赶到该中心,和中国一拖等单位的技术人员对接,推进“超级拖拉机I号”通信、传感设备的研发。“我现在几乎是一名‘新洛阳人’。”张玉成笑言。
如今,在该中心70余名员工中,来自国内外知名高校、企业的高级人才占10%,硕士及以上学历人才占30%。除来自农机行业的技术骨干外,更多的是像张玉成这样的农机行业“新面孔”。
“面向未来的新一代农机,不仅在于机械设备上的升级,更在于通信、计算技术的颠覆式应用。可以说,‘超级拖拉机I号’凝聚多个单位的集体智慧,是不折不扣的技术‘混血儿’。”洛阳智能农业装备研究院有限公司常务副总经理王云飞说。
03 “从“独舞”到“群舞”,无人农机描绘美好农业前景
“超级拖拉机I号”,不是中国一拖在农机无人化方面的第一次尝试。
前不久,中国一拖党委书记助理田鹏在北京收到了一份厚礼。在央视一套“智见未来2018《机智过人》先锋盛典”上,去年曾惊艳亮相央视《机智过人》节目的中国一拖无人拖拉机从29个项目中脱颖而出,获得“开拓创新奖”。
早在2016年,中国一拖曾发布我国首台真正意义上的无人驾驶拖拉机LF954-C,实现了自动路径规划及导航、农具自动控制、障碍物主动避让和远程控制等功能。
广袤的田野上空无一人,数台银色无人驾驶拖拉机正在犁地,彼此间协调有序,时不时躲过机井,到了地头平稳掉头转弯……这是“超级拖拉机I号”未来的应用场景。如今,不满足于无人化单机作业,河南省农机创新中心正向着新的目标挺进——无人集群化作业!
王鹏介绍,在新疆维吾尔自治区、内蒙古等地的大型农场,数千亩农田收获、耕种窗口期可能只有短短几天,唯有依靠拖拉机的集群作业。
如果说单机作业是“独舞”,那么“超级拖拉机I号”集群化作业就是“群舞”,考验着各个“舞者”之间的动作协调性。
“不仅要实现车和服务器之间无线通信,还要保证车与车之间通信稳定可靠,这样才能实现协调、安全和高效。”王鹏说,按照计划,今年年底前该中心将实现“超级拖拉机I号”小批量生产,实现集群化作业研发新突破。
04 从“第一”走向更多“第一”,协同创新催生“化学反应”
搭载摄像头的橘红色机器人挥舞着机械臂,对苹果进行坐标识别和定位,并依次用吸管吸住每一颗苹果……这是记者在该中心展厅看到的智能果园采摘机器人操作的情景。
时下,记者在该中心看到的,不仅是“超级拖拉机I号”这样的“大家伙”,还有“龙耕”系列农业机器人、果园采摘机器人等新概念产品,该中心协同创新模式正催生全面的“化学反应”。
特别值得一提的是,该中心已研发出国内首款智能农机定制芯片——“神农I号”芯片,以及被喻为拖拉机“安卓系统”的“珊瑚”操作系统等。
“芯片、操作系统研发技术门槛高、投资大。省农机创新中心成立后,我们‘一家人不说两家话’,中科院计算所高端人才和技术成果得以和中国一拖农机技术融合,成功打破‘懂芯片的不懂农业、懂农业的不懂芯片’的制约创新的藩篱。”说起芯片研发的成功,张玉成满是感慨。
目前,我国农机芯片和操作系统仍由进口产品垄断。去年,“神农I号”芯片首片下线,“珊瑚”操作系统成功开发,正加速攻克中国农机自主创新体系最后的“壁垒”。
作为协同创新的载体,未来该中心将组建智能农机产业技术创新战略联盟,广泛吸纳国内外优质企业、高校、科研机构等,握指成拳、形成合力,全力申建国家级制造业创新中心,构建中国自主可控的第三代农机创新体系。
智能果园采摘机器人采摘苹果
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