新中国农业机械化事业的发展与进步(新中国农业机械化发展六十年)

农机大全网(nongjidaquan.com)最新农机信息:新中国农业机械化事业的发展与进步(新中国农业机械化发展六十年),农机新产品,二手农机,农机补贴目录,农机价格查询,农机报价大全,更多农机资讯请查看:农机资讯

  农机大全网(nongjidaquan.com)今天给各位分享新中国农业机械化事业的发展与进步的知识,其中也会对新中国农业机械化发展六十年进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!

本文导读目录:

1、新中国农业机械化事业的发展与进步

2、新中国农业机械化发展六十年

3、新中国农业装备科技创新的回顾与展望

4、新中国农机工业的发展历程

新中国农业机械化事业的发展与进步

新中国农业机械化事业的发展与进步

资料图

农业机械化是转变农业生产方式、提高农业生产力的物质基础,是实施乡村振兴战略的重要支撑。没有农业机械化,就没有农业农村现代化。新中国成立70年来,我国农业生产方式实现了以人畜力为主向机械作业为主的跨越,2018年,全国农作物耕种收综合机械化率超过67%。农业机械化的持续快速发展,显著增强了农业综合生产能力,加快了农业农村现代化进程。

一、农机化基础性工作

经过70年的努力,我国建立了较为完善的农机化科研创新体系,探索了一批主要农作物机械化生产模式,制定了一系列农机化技术与管理标准。

(一)组建了较完善的农机化科研创新体系

1959年,毛泽东在《党内通讯》中指出“农业的根本出路在于机械化”“每省每地每县都要设一个农具研究所,集中一批科学技术人员和农村有经验的铁匠和木匠,搜集全省、全地、全县各种比较进步的农具加以比较、加以试验、加以改进,试制新式农具”。此后,在全国构建了国家级、省级、市级、县级等较为完备的研究开发、生产制造、推广应用、维修培训和人才培养的农机化科研创新体系。

国家级单位有中国农业机械化科学研究院、农业部南京农业机械化研究所和农业部规划设计研究院,省级农机研究单位有21家,主要面向行业开展应用基础和共性关键技术研发,为企业提供新产品、新技术和转化服务。1999年,国家科技体制改革,部分科研院所转企、归并或撤销,大学学科调整。

2004年,《中华人民共和国农业机械化促进法》颁布实施,支持有关科教机构加强农业机械化科学技术研究,支持农业机械科研、教学与生产、推广相结合。2010年, 国务院颁布《关于促进农业机械化和农机工业又好又快发展的意见》,支持农机制造企业和科研院所建设企业技术中心、实验室和工程中心,支持高等院校加强农机工程学科建设。

2018年,国务院颁布《关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型 升级的指导意见》,释放了全面推进农业机械化的重大信号,支持增强科研院所原始创新能力,完善以企业为主体、市场为导向的农机装备创新体系,推进农机装备创新中心、产业技术创新联盟建设。

在政策引导下,国家不断加大农机科研投入,较为完善的农机化科研创新体系逐步形成。国家级平台方面,建设了土壤植物机器系统技术、拖拉机动力系统等企业国家重点实验室,农业生产机械装备国家工程实验室、太阳能干燥国家地方联合工程实验室、现代农业装备国家地方联合工程研究中心等国家工程实验室(研究中心),以及农业机械、农业智能装备、农业信息化、草原畜牧业装备、 种子加工装备、粮食加工装备、农产品智能分选装备等国家工程技术研究中心。

农业农村部成立了全国农机化科技创新专家组和主要农作物生产全程机械化推进行动专家指导组,同时,“十三五”期间国家现代农业产业技术体系中大幅增加农机岗位专家,实现了50个产业体系全覆盖,体系机械化研究室基本设置2个机械化岗位。

组建了农业农村部现代农业装备学科群和设施农业工程学科群,启动农业生产全程机械化科研基地和大田种植数字农业试点等项目,初步形成 “实验室—科研试验基地—观测实验站”的农机化科技创新平台体系。地方政府以及相关行业协会也构建了一批部、省、行业性重点实验室和工程研究中心。

(二) 构建了主要农作物机械化生产模式

新中国成立初期,为尽快恢复和发展农业生产,国家大力推广实用农业机械,增补旧式农具,积极推广新式农具。从农具改革着手,由排灌机械逐步发展至包括种植业在内的各种机械。

当时农村经济条件落后,农业机械化优先推广半机械化农具和小型动力机械,动力机械重视手扶拖拉机、小功率排灌机械和农副产品加工机械的研制推广。建立了一批机械化程度较高的农场,采取机械化耕作方法,实行深耕和密植等技术措施。

1979—1995年,农业机械由单一的国家投入经营转为多种所有制形式,允许农民个人或联户根据生产需要和收益自主选择、投资和经营农机,农民成为农业机械投资和经营主体。农民所购机具主要是构造简单、价格便宜、功能单一的手扶拖拉机、小型排灌机械和农产品加工机械,农业机械化发展主要在农村运输、耕整地、抽水排灌、农副产品加工等领域。

1996—2003年,我国工业化、城镇化和市场化进程加快,农村劳动力大量转移,农业生产劳动力短缺问题逐渐显现,大中型拖拉机、联合收割机等农业机械研发生产加快发展,以联合收割机跨区作业为代表的农机社会化服务模式逐渐发展,并向跨区机播、机插、机耕等环节延伸,从小麦生产向水稻、玉米等作物拓展,一批技术含量高、综合性能强的大型农机具应运而生,农作物机械化生产模式发生变革。

2015年以来,农业部实施主要农作物生产全程机械化推进行动,建设全程机械化示范县,加快推进粮棉油糖等主要农作物生产耕、种、管、收及产后处理全程机械化,果菜茶等经济作物、畜禽水产养殖、农业废弃物资源化利用等领域机械化加快发展。

在农作物机械化生产方面,围绕玉米、水稻、油菜、棉花、马铃薯、牧草、花生、甘蔗、苹果和茶叶等大宗农作物机械化生产需求,开展了机械化关键技术、机械化技术体系集成、区域机械化共性技术、设施种植养殖装备、农业工程模式与农业装备适用性评价等研究,构建了覆盖不同种植制度、生产规模的技术模式、工程模式和技术路线。

在区域机械化方面,形成了适宜北方一年两熟小麦、玉米轮作地区的周年秸秆覆盖免耕播种模式和周年秸秆覆盖少(免)耕播种模式,适宜北方一年一熟区玉米种植的秸秆覆盖少耕等模式,适宜黄土高原一年一熟区以种植小麦、玉米为主的秸秆覆盖免耕播种等模式,适宜东北冷凉垄作区以种植玉米、大豆为主的留高茬原垄浅旋灭茬播种技术模式,适宜水旱轮作区以种植水旱两作的稻麦 (油)轮作和稻薯轮作等多种技术模式。

(三)制定了农机化技术与管理标准体系

我国农机化标准体系经历从单一种类到全面覆盖、从强调数量到重视技术内容发展历程,标准数量和质量体系日臻完完善。

20世纪50—60年代,制定了我国第一个农机化标准《国营机械化农场机务工作规章》,后续制定了《农业拖拉机驾驶员、修理工技术标准》《拖拉机作业标准工作量折合系数和地块、土质差别系数》等。

20世纪80—90年代,发布《农业机械修理工技术等级标准》,标志着农机化标准制定修订工作全面恢复,其后陆续制定了一批针对不同型号农机的修理质量标准,如GB/T5262—1985 《农业机械试验条件测定方法的一般规定》和 GB/T5667—1985 《农业机械生产试验方法》。1996年,全国农机标准化技术委员会农机化分技术委员会成立,开展了农机化标准体系研究。

1997年提出了农机化标准体系框架,包括农机管理、农机运用、农机修理、试验鉴定、安全监理、农机技术推广、市场销售、农机科研、教育培训、计划统计和农机信息等11个体系。农业部和财政部1999年启动实施农业行业标准专项计划,重点建设农机基础标准、作业质量、质量评价技术规范和新型农机产品标准。

2001年农业部 “无公害食品行动计划”实施,以农产品加工技术为切入点,探索制定无公害稻米、粉丝、乳粉和小麦粉的加工技术规范标准。2004年,启动新一轮农机化标准体系研究,包括农机化基础标准、技术服务标准和技术管理标准3个分体系,试验鉴定、作业服务、安全管理等17个环节和领域,质量评价、作业质量、安全运行等42个标准类型。

为了加强农机化发展进程分析评价,制定了《农业机械化水平评价第1部分:种植业》标准;根据农机社会化服务组织发展需要,制定了数十项农机作业质量标准;为强化农机部门履行拖拉机安全监管职能,制定了拖拉机号牌、驾驶证证件等安全监理标准;针对鉴定行业评价产品质量需要,发布了一批产品质量评价规范标准;配合购机补贴政策实施,制定了《农业机械分类》基础标准。

2009年,发布了《农业机械化标准体系建设规划(2010—2015)》,构建了我国农机化标准体系,分基础标准、技术标准和管理标准等3部分。针对轮式拖拉机等农机产品制定了质量评价标准,针对联合收割机、水稻插秧机等农机产品制定了作业质量标准,配套设施农业的农机化标准也逐步完善。

二、农机化应用基础研究

(一)土壤—植物—机器系统应用基础研究

1.机械化耕作装备。针对我国农业主产区土壤压实严重、耕层变浅、犁底层增厚以及土壤侵蚀、地力下降等问题,开展了不同土壤类型的团粒结构、理化性状和有机质变化规律研究,不同耕作方式对土壤质构和作物生长的关联影响研究,不同区域深松、深翻、翻(旋)耕、轮耕、休耕、少(免)耕等耕作方式优化组合研究。开展了水肥施用与作物秸秆还田等农田作业措施对土壤耕层结构变化的影响机理研究,建立了土壤合理耕层综合评价分析模型,提出了合理耕层的构建方法,制定了与区域特点相适应、与作物生长相适宜、与机械作业相适应的土壤合理耕层构建标准和机械化技术规范。

2.秸秆机械化还田装备。针对机具在秸秆还田作业时易出现的秸秆堵塞、部件磨损和耕作阻力增大等问题,开展了机器—土壤—秸秆交互作用机理研究;针对秸秆还田装备作业高耗低效、还田质量差等问题,开展了机具—流场—秸秆—土壤交互作用关系研究,阐明了秸秆物理特性、流动特性、还田方式、刀具质构对秸秆还田作业的影响机制,建立了秸秆还田作业能耗与还田质量综合评价模型,提出了适合于不同区域的作物秸秆高效低耗还田方法,建立了作物秸秆高效低耗还田技术规范。

3.机械化种植装备。开展了水田作业技术装备研究,包括:水田复杂作业环境下土壤和品种、植株等互作规律,多种部件稻田土壤多相耦合机理,深水田作业时机具的受力分析、阻力来源及分布规律以及驱动部件的疏泥结构等。开展了土壤与装备、品种与作业环境等研究,针对南方地区土壤湿度大、黏性大,研究了高湿黏重土壤工作部件防堵降耗理论。

开展了农作物种植技术研究,创建了“精播全苗”“基蘖肥一次深施”“播喷同步杂草防除”的水稻精量穴直播栽培技术,制定了不同区域水稻精量穴直播技术规程。针对现成玉米排种技术与排种器难以满足高速播种作业需求的问题,突破了单粒精量排种核心技术,研发了机械—气力组合式单粒精量排种关键部件, 提高了排种单粒率,降低了对气流压力的需求。

研究了马铃薯芽眼生理特性、分布规律和活性表征,提出了基于光学等方法的切分策略等。针对油菜移栽效率低和土壤适应性差问题,研发了取—送—栽一体化回转式栽植机构,实现了松土切缝—切块插栽—切土镇压油菜移栽方法。

4.机械化田间管理装备。在常规植保方面,开展了施药机械雾滴沉积量和分布均匀性测量方法及喷雾系统的在线探测技术研究,研发了基于电容传感和无线网络技术的雾滴沉积检测系统。

针对植保机械专用喷头缺乏问题,研究了压力雾化、沉积与飘移机理,设计了扇形雾喷头、圆锥雾喷头和防飘喷头系列,提高了喷头混合材料属性,优化了喷头加工工艺,制造了系列化植保用喷头。通过对常用农用植保喷嘴的测试分析,提出了扇形雾喷嘴和锥形雾喷嘴的特征参数,建立了不同系列喷嘴的型谱模型。

在航空施药技术方面,开展了无人直升机航空施药参数优化、航空喷施作业有效喷幅评定、航空喷施作业质量评价及参数优选方法研究,研究了无人机航空喷施雾滴沉积与施药参数优化,开展了适用于单旋翼植保无人飞机航空施药的雾滴飘移、沉积预测模型研究,研发了航路规划与轨迹误差分析方法、作业覆盖率与重喷漏喷率测试技术。

5.灌溉装备。针对喷灌系统能耗高、喷头压力范围小、低压下喷洒性能差等难题,设计了特殊流道、异型喷嘴、散水齿等关键结构,研制了新型低压均匀喷洒喷头;开展了低压旋转式喷头流道结构优化设计,模拟喷头流道旋转驱动力变化规律,设计出特殊流道结构及相对应的异形喷嘴。围绕专用育苗大棚需求,研发了适用于工厂化大棚育苗的水肥药一体化施用的灌溉系统。

6.施肥中耕。开展了土壤变量施肥处方决策技术研究,开发了精准农业决策支持系统,为变量施肥机具提供作业处方图,实现了氮、磷、钾的变量施用。开展了称重法肥料流量反馈控制和三种肥料在线配比施肥技术研究,在田间作业过程中可根据土壤的养分情况,实时准确选择施肥量与氮磷钾配肥比。

7.机械化收获。针对我国主要粮经作物收获工艺不合理、机具与作物互作机理不明确,作业效率低、收获损失高等问题,研究了作物收获特性与挖拔(捡拾)、脱粒(分离)、清选 (收集)等高效低损收获方法和技术模式。

在水稻小麦方面,研究了切横轴流、切纵流多滚筒多级柔性脱粒分离技术,制定了切流与轴流脱粒装置的合理配置方案;建立了切流滚筒转速、脱粒间隙、轴流滚筒转速、脱粒间隙等参数与夹带、未脱净损失的数学模型,分析了适合作物收获的轴流脱粒分离装置的结构和运动参数,优化了分离装置;开展了小麦收获机轴流滚筒载荷(扭矩)与喂入量的关系研究及切割器载荷与割幅宽度的关系研究。

在玉米方面,研究适宜机械化收获的玉米植株、果穗、籽粒的物理力学特性以及果穗与茎秆、籽粒与穗轴分离特性,提出宜机收品种选育标准;针对高含水率籽粒收获破损严重问题,开展柔性揉搓式脱粒机理和关键脱粒机构研究。

在大豆方面,针对大豆植株低矮,豆荚分布不集中,结荚较低等问题,研究了具有仿形功能的挠性割台技术,可实现割刀上下和横向浮动;针对收获季节大豆籽粒含水率低,豆荚干燥,韧性较差,易破裂造成豆粒损失等问题,研究了柔性拨禾技术,避免了收割时过度冲击豆秸,减少对豆荚的振动、挤压和揉搓。

在油菜方面,研究了竖切割器安装方式、拨禾轮可调速驱动技术和相对于主割刀前后上下位置大范围调节技术、驳接式割台结构,创制了低损油菜割台技术;针对青角果脱不净,籽粒损伤大的问题,研究纵轴流脱粒滚筒喂入段平顺喂入抓取技术,提出了油菜切流与纵轴流组合式柔性脱粒装置的合理配置方案;研究了油菜仿生不粘筛面的结构、频率和振幅等参数对油菜脱出物快速均布、分层、透筛的影响。

在马铃薯方面,引进了挖掘铲新型航空航天材料及表面处理技术,开展了收获机与土壤的相互作用力虚拟试验研究,建立不同地区土壤力学模型;研究了马铃薯块碰撞伤的机理,优化了最佳作业参数。

在花生方面,以主产区典型品种和链辊倾斜配置式花生半喂入摘果装置为对象,测定了花生株系生物性状和机械力学特性,建立了花生株系特性数据库。开展了摘果作业动力学特性仿真分析和高速摄影试验分析研究,分析了作业质量影响机理与提升技术途径。

在棉花方面,研究了不同类型品种的特性,筛选了适宜机械化采收的棉花品种。基于华北棉区增株减枝、促进集中成熟、保证一次性机械化采收的理念,研究了适宜机械化采收的棉花适宜种植密度。基于棉花不同种植密度和种植模式群体的光能利用率等因素,构建了棉花标准化株型和熟性调控标准。研究了脱叶催熟技术,加快棉花生育进程,使其提前脱叶和加快成熟。

在水果方面,研究获取苹果树枝力学特性参数,测定了新疆维吾尔自治区无核白葡萄鲜果粒机械特性。开展了激振树干对小型林果树树枝加速度响应试验。以果园采摘平台为研究对象,建立了人和采摘平台两个自由度振动模型,对不同路况、不同车况下进行低速振动试验及频谱分析。建立了柑橘各组分力学参数的有限元模型,模拟机器人采摘过程,研究了不同夹持条件下柑橘内部应力变化。

8.农产品加工装备。针对生菜、甘蓝、小油菜等大宗鲜切叶菜加工,优化了筐式离心工艺和叶菜包装工艺,研发了高效清洗除杂清洗技术。研究了农药残留洗脱的果蔬多模式超声波清洗技术,创建了催化式红外干法杀青、干燥、杀虫等系列蔬菜脱水加工新技术。

研究了基于自由托盘输送的易损伤水果品质无损检测分级技术,对桃、梨、苹果等易损伤水果重量、外观品质和内部品质(糖度)开展了无损检测。研究了常压低温干燥、吸附冷凝联合除湿和回风循环与能量精准利用技术,突破了临界柔性除湿与能量自循环关键核心技术。

针对土豆、西红柿等农产品脱皮要求,开展了红外去皮模式与技术研究,探明了红外去皮机理与参数匹配,确定了均匀干燥输送方案,创制了滚动加热—速冷破皮—气力分离—毛刷清杂的高效脱皮模式。

(二) 农机农艺技术融合研究

1.农机农艺融合技术体系。建立了农业装备适用性评价方法,形成了主要作物、典型区域农机农艺相适应的技术体系。积极推进玉米标准化、规模化种植,在一定区域范围统一品种和种植模式,规范不同区域玉米种植行距,规范不同轮作制度前后茬作物的种植要求,因地制宜确定玉米机械化收获技术路线和适宜机型。

针对南方油菜机械化收获问题,根据分段收获和联合收获两种技术路线,筛选产量高、炸角率低、分支较短、果荚位置较高、成熟度相对一致的高产双低油菜品种,建立适合机械作业的配套技术规范,促进了油菜低损收获机械化。

2.农机农艺技术试验示范。在全国建立了水稻、玉米、油菜、棉花、大豆、花生、甘蔗等作物农机农艺融合示范区,通过农科教结合、农机农艺结合、研发推广结合,基本解决了水稻、玉米、油菜、棉花、马铃薯和花生等机械化生产装备的技术瓶颈。

利用重点农机化技术推广、农作物高产创建示范、现代农业示范和农业标准化生产等项目,开展了水稻、玉米、油菜、花生和马铃薯机械化技术示范,以及甘蔗、棉花、大豆和牧草生产机械试验选型与示范推广。推广应用保护性耕作、旱作节水、现代养殖、设施农业和农村节能减排技术。

3.农机农艺融合保障措施。农业农村部出台了《关于加强农机农艺融合加快推进薄弱环节机械化发展的意见》,充分发挥农机购置补贴调控作用,优先保证重点和薄弱环节作业机械购置补贴。

支持建立农机和农艺科研单位协作攻关机制,整合农机科研力量,建立重点作物农机化实验室,组织农机和农业科研推广单位、生产企业联合攻关,加快关键环节农机化技术和装备研发。制定科学合理、相互适应的农艺标准和机械作业规范,完善农机、种子、土肥、植保等推广服务机构紧密配合的工作机制,形成适应机械化作业的种植技术体系。

(三)农机化与信息化技术融合研究

1.农机精准作业技术。加强基于卫星导航、自动控制、信息决策等高新技术的精准农业技术研发,2000 年精准农业研究列入国家“863”计划,开展了水肥一体化精准管理、大范围病虫害监测等研究,研发出多种适应我国农业生产实际的精准农业机械装备。

激光平地机、变量施肥、变量播种等精准农业装备得到广泛推广,北斗卫星导航系统、产量自动测定技术、物联网技术在稻麦联合收获机等机械上广泛应用,大面积自动测产、成图技术基本成熟。

2.农机作业状态智能监测技术。突破了田间复杂工况下农机作业状态参数测试方法与技术,面向耕、种、管、收等作业环节,开发了农田土壤中致损性异物、作业区隐蔽性人畜、工作部件机械性破坏等安全性和可靠性监测传感器及其检测系统。

开发了滑转率、空间动态载荷、运动参数等农用动力机械作业监测传感器及其检测系统。开发了系列化种肥流量、堵漏、播施作业深度等施肥播种监测传感器及其检测系统。

开发了作业状态、作业速度等植保机械监测传感器及其检测系统。开发了收获损失率、籽粒破损率、籽粒含水率和秸秆抛撒均匀性等收获机械的监测传感器及其检测系统。开发了农用动力、施肥播种、植保和收获等系列化新型传感器及检测系统。

3.粮食作物智能作业装备体系。开展了全方位农业装备智能化技术系统研究,开发了自动导航定位、作业监控、土壤样本快速分析系统、联合收割机智能测控和杂草智能识别系统,小麦和玉米免耕变量施肥播种机、智能化自动变量配肥施肥和圆盘抛撒施肥机、大型平移式变量喷灌机、智能化自动对靶除草机、大型智能化变量喷药机、自动导航智能化插秧机等。在东北、西北、华北等主要粮食产区,针对小麦、玉米开展了整个作业生产周期的智能装备应用示范。

4.全程机械化作业服务平台建设。构建了现代农业全程机械化云服务平台,围绕农机作业育、耕、种、管、收、运、储等核心环节,运用现代传感、物联网和信息化技术,构建了集农机定位跟踪、作业监管、远程调度、运维管理、数据分析、补贴结算、信息发布和农事管理等功能为一体的现代农业全程机械化云服务平台。

通过安装在农机上的移动智能监控终端,获取农业机械工况与位置、作物即时产量和目标图像等信息,并通过移动通信网络向中心平台实时报送农机获取的相关信息。中心服务平台根据作物生长情况,编制不同阶段农机作业计划,并对农机的工作状态进行远程监测与故障预警。通过统计分析,进行驾驶员、农机作业等绩效分析,根据作业面积与种植作物种类等进行费用结算。

三、农机化发展贡献

(一) 保障粮食安全与农产品有效供给

据测算,2004—2013年,主要农作物耕种收综合机械化水平每提高1个百分点, 就可以促进粮食增产50亿千克左右。“三夏”期间,依靠农机作业小麦收获时间能够缩短4天以上,为夏播赢得宝贵农时。机插秧比传统手工插秧,稻谷产量提高600千克/公顷,节约秧田80%以上,节约稻种40%以上;水稻精量穴直播技术与人工撒播相比,增产8%以上。棉花机械铺膜播种技术每亩增加产量3%以上。

东北地区应用玉米精量播种技术每公顷增产400千克左右;玉米籽粒低破碎机械化收获技术减少损失28%以上,大幅降低了籽粒破碎率,解决了玉米摘穗收获后在转运、晾晒、脱粒过程中的霉变损失,提高了收获质量,改善了玉米品质。油菜毯状苗机械化高效移栽技术应用,推动了南方冬闲田种植油菜,增加750万吨—1500万吨菜籽产量,对保证食用油安全供给发挥了作用。

(二)推进农业绿色高质量发展

1.农化品投入减量。我国单位面积化肥农药使用量分别为世界平均水平的3 倍和2.5倍,均居世界第一位,造成资源浪费和环境污染。为此,科研部门研发推广了一批先进施肥装备,改表施、撒施为机械深施,水肥一体化和叶面喷施等技术,提高了化肥利用率;研发和推广了一批大型高效现代植保机械,有效减少了农药流失和浪费。

采用水稻机插秧同步侧深施肥技术可节省化肥30%以上,采用肥料精确、定量深施,减少了肥料蒸发和漂移,减少了人工施撒糵肥作业次数,促进了肥料吸收,提高了肥料利用率。采用油菜联合精量直播技术节约肥用量15—25千克/亩,果园管理机械化技术及装备提高喷药作业效率60%,轻简化水肥一体化灌溉施肥系统亩均节水30%,节肥20%。

2.农业废弃物资源化利用。围绕“一控两减三基本”目标,大力推广节水灌溉、保护性耕作、秸秆还田离田等绿色机械化生产技术。建立残膜捡拾、秸秆还田离田、化肥农药精准施用、有机肥施用等示范基地,农田残膜机械化回收率达到90%以上。采用保护性耕作技术对农田实行免耕或少耕,将作物秸秆残茬覆盖地表,可有效防止水蚀、风蚀,保护了耕地和农业生态环境。

(三)提升农业综合竞争能力

机械化技术促进了农业生产省工节本。例如,水稻精量穴直播技术,省去了育秧环节,亩节本100元以上;玉米机械化收获与人工作业相比,生产效率提高20—25倍,每亩可节约人工费用40—60元;油菜机械化机械化移栽效率是人工的5—7倍,联合收获是人工的20倍,而如果油菜毯状苗机械化移栽,就达到人工的40—60倍,是链夹式移栽机的5—8倍;

大豆联合收获机械化是人工的15倍,每公顷可节约人工费用1500元以上;花生铺膜播种机效率比人工播种提高40—60倍,半喂入联合收获效率是人工的30倍以上,节约生产成本60%以上,而全喂入花生捡拾收获效率就是人工捡拾的100倍以上;

棉花机械铺膜播种技术与人工相比提高15—20倍,每亩节约人工费用约60元,机械收获效率大约是人工的20倍。这些高效智能和专业化的农业装备技术推进了农业适度规模经营,满足了农业种养规模化和商品化率趋势,提高了农产品竞争能力。

(四)引领农业种养模式变革

农业机械化成为农业新品种、新技术、新模式的重要载体,助推种养模式创新变革。一是促进了新品种新技术应用。实现农业发展“转方式调结构,稳粮提质增效”,必须依靠优良品种、先进农艺和配套农机具,实现农艺农机融合,如玉米单粒精播机械化技术、水稻大苗栽插机械化技术、杂交水稻单本密植机插栽培技术、保护性耕作技术、种肥同施技术等。二是推动了农产品质量安全提升。土壤改良机械有效改善了土壤质量,促进了高品质农产品生产;先进农产品加工、烘干贮藏装备和运输装备的应用,有效保障了农产品质量安全。

(五)促进农民收入持续增加

农业机械化促进了节本增效和农民收入持续增加。据统计,2017年我国农机化作业服务组织达到18.73万个,农机户4184.55万户,农机从业人员5128.14万人,年经营收入5336亿元,年利润2004亿元,农机服务产业总体规模已经超过农业装备制造产业。

农机社会化服务显著降低种了植户的生产成本,间接实现了农户增收。先进农产品加工装备的应用,显著提高了农产品加工水平,增加了农产品附加值。农业机械化降低了农业劳动强度,大幅减少了农业用工量,稳定了农业生产。农机作业智能化和舒适性不断提高,吸引了年轻一代务农爱农,培育了大批高素质农民,让农民成为有吸引力的职业。

(信息来源:《农机质量与监督》2019年第10期,农业农村部南京农业机械化研究所  曹光乔?张进龙供稿)

新中国农业机械化发展六十年

新中国农业机械化发展六十年   新中国农业机械化六十年的发展,波澜壮阔,极不平凡,在党和政府领导下战胜各种困难挫折,探索前进,开拓创新,取得了多方面的成就和历史性的进步,开创了一条中国特色农业机械化发展道路,实现了由初级发展阶段向中级发展阶段的跨越,为提高我国农业综合生产能力,解放和发展农村生产力,促进农业稳定发展、农民持续增收和我国经济社会持续健康发展做出了重要贡献。

  一、发展历程

  建国60年来,中国农业机械化发展大体经历了4个阶段。

  1949至1980年,创建起步阶段。中央提出了明确的农业机械化发展目标和相应的指导方针、政策。国家在有条件的社、队成立农机站并投资,支持群众性农具改革运动,增加对农机科研教育、鉴定推广、维修供应等系统的投入,基本形成了遍布城乡、比较健全的支持保障体系。我国农机工业从制造新式农机具起步,从无到有逐步发展,先后建立了包括一拖、天拖、常拖等一批大中型企业,奠定了我国农机工业的基础。

  1981至1995年,体制转换阶段。农村实行家庭联产承包责任制后,集体农机站逐步解散,国家对农业机械化和农机工业的直接投入逐渐减少,农机平价柴油供应等优惠政策逐步取消,曾经出现“包产到户,农机无路”的尴尬。1983年国家开始允许农民自主购买和经营农机,农民逐步成为投资和经营农业机械的主体。为适应农业生产组织方式的重大变革,农机工业开始第一轮大规模结构调整,重点生产了适合当时农村小规模经营的小型农机具、手扶拖拉机、农副产品加工机械、农用运输车等。而大中型拖拉机和配套农具保有量停滞不前,机具配套比失调,田间机械利用率低,农田作业机械化水平提高缓慢。

  1996至2003年,市场引导阶段。20世纪90年代中期以来,农村劳动力开始出现大量转移趋势,农村季节性劳力短缺的趋势不断显现。1996年,国家有关部委开始组织大规模小麦跨区机收服务,联合收割机利用率和经营效益大幅度提高,探索出了解决小农户生产与农机规模化作业之间矛盾的有效途径,中国特色农业机械化发展道路初步形成。农机工业开始了新一轮产品结构调整,高效率的大中型农机具开始恢复性增长,小型农机具的增幅放缓,联合收割机异军突起,一度成为农机工业发展的支柱产业。

  2004年以来,依法促进阶段。2004年颁布实施了《农业机械化促进法》,2004年-2009年的中央1号文件和十七届三中全会都明确提出了加快推进农业机械化的要求和措施。购机补贴政策对农业机械化发展和农机工业拉动效应显著,促进了我国农机装备总量持续快速增长、装备结构不断优化、农机社会化服务深入发展,农机工业产品结构进一步优化,向技术含量高、综合性能强的大型化方向发展,一批具有地域特色的产业集群具备雏形,产业集中度进一步提高。2004年以来,耕种收综合机械化水平年均提高2.7个百分点,农机工业产值年均增长20.5%,我国农业机械化进入了了历史上最好的发展时期。2007年我国耕种收综合机械化水平超过40%,农业劳动力占全社会从业人员比重已降至38%,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,农业生产方式发生重大变革,机械化生产方式已基本占据主导地位,我国农业机械化站在了新的历史起点上,以更快速度向更广领域、更高水平方向发展。

  二、发展成就

  (一)农机装备总量和农业机械化水平显著提高,为增强农业综合生产能力提供了坚实的物质基础

  2008年全国农机总动力达到8.22亿千瓦,是1949年8万千瓦的1万倍,是1978年1.2亿千瓦的6.85倍,拖拉机保有量2022万台(其中大中型拖拉机达到300万台),联合收割机达到74万台,近年大中型拖拉机、半喂入式联合收割机、插秧机、玉米收获机和保护性耕作机具的保有量有了大幅度增长,农机装备结构进一步优化。2008年底,全国耕种收综合机械化水平达到45.8%,其中机耕、机播、机收水平分别达到63%、38%、31%。主要粮食作物的生产机械化发展迅速,小麦综合生产基本实现了全程机械化,综合机械化水平达到86%;水稻综合机械化水平和玉米综合机械化水平都超过51%,其中水稻栽植、收获机械化水平分别达到13.7%、 51.2%;玉米机收水平达到10.6%;大豆、马铃薯、油菜、花生、棉花、甘蔗等经济作物和设施农业、畜牧业、渔业、林果业生产机械化不断推进。农机作业领域由粮食作物向经济作物,由大田农业向设施农业,由种植业向养殖业、农产品加工业全面发展,由产中向产前、产后延伸。保护性耕作、精量播种、化肥深施、高效植保、秸秆还田、深松整地等农机化新技术应用面积不断扩大,农机标准化作业程度明显提高,集收获、耕整、播种于一体的机械化复式作业应用范围扩大,农业抢收抢种能力和农业综合生产能力进一步增强。

  (二)农业机械化科技创新能力和农机制造能力不断增强,为农业机械化发展提供了技术装备保障

  建国以来,特别是改革开放以来,国家积极推动农业机械化科技创新,通过农具改革,实施国家科技攻关、国家科技支撑计划、农业科技跨越计划、引进国际先进农业技术(948)项目等,加大了农业机械装备关键技术和装备的研制开发和扶持力度,推动了农业机械化部分“瓶颈”环节技术和技术集成问题的解决。水稻种植和收获两个关键环节的机械化生产技术和装备研发取得突破,玉米收获机械化技术日臻成熟,油菜、牧草、甘蔗收获、移动式节水灌溉、复式农田作业机具以及保护性耕作技术的创新研究取得重大进展。农机产品的适用性、安全性、可靠性进一步增强。农机工业通过转换经营机制,深化企业改革,实现了从农机生产弱国发展成为世界农机生产大国的历史性跨越,支撑了我国农业机械化迅速发展。2008年底全国农机制造企业约8 000个,其中规模以上企业达到2000多个,实现工业总产值1915亿元,是1980年的18.5倍。农业机械质量和种类基本可以满足当前实际生产的需要。我国农机对外开放领域进一步扩大,成功地引进、消化、吸收了国外先进的水稻、甘蔗等作物生产机械和旱作节水农业、保护性耕作技术,促进了我国农业机械化水平提高。目前,我国农机产品不仅能满足国内市场需要,而且在国际市场上也表现出较明显的竞争优势。2006年农机产品进出口贸易由逆转顺,实现贸易顺差1.6亿美元,2008年出口64.8亿美元。

  (三)农机社会化服务组织发展壮大,成为发展现代农业和建设社会主义新农村的有生力量

  改革开放以来,农机大户、农机专业合作社、农机专业协会、股份(合作)制农机作业公司等新型农机社会化服务组织不断涌现,经营效益稳步提高。截至2008年底,全国各类农机作业服务组织16.56万个,农机户总数3833万个(其中专业户422万个),农机维修点21.6万个,农机从业人员4600多万人。农机社会化服务领域进一步拓展,呈现出组织形式多样化、服务方式市场化、服务内容专业化、投资主体多元化的显著特征。农机作业的订单服务、租赁服务、承包服务和跨区作业、集团承包等服务方式,满足了农业生产和农民的迫切需要,农机跨区作业的服务半径进一步外延,规模进一步扩大,作业收入稳步增长,2008年参加三夏跨区机收的小麦联合收割机超过27万台。农机销售、作业、维修三大市场日益兴旺,2008年全国农业机械化服务经营收入达到3466亿元,农机作业收入份额对农民增收的贡献率逐步提高,成为当前农民增收的一个重要渠道和新亮点。目前,活跃在乡村的农机手超过4000万人,约占乡村人口的5%,占农业劳动力的13%,其中涌现了越来越多的农机作业能手、维修能手、经营能手,同时也催生了越来越多的种植大户、养殖大户,他们是新型职业农民的代表,已成为致富奔小康和发展现代农业、建设新农村的带头人,繁荣农村经济、推动农村社会进步的重要力量。

  (四)农业机械化法律法规及扶持政策体系基本建立,为农业机械化创造了良好的发展环境

  2004年11月1日,《中华人民共和国农业机械化促进法》正式实施,这是我国第一部关于农业机械化的法律,从科研开发、生产流通、质量保障、推广使用、社会化服务等方面制定了促进农业机械化发展的扶持措施,标志着我国农业机械化发展进入依法促进的轨道。2009年9月7日,国务院常务会议审议并通过《农业机械安全监督管理条例》。至今,我国已出台农业部及省级政府农业机械化行政规章41部,省级地方性农业机械化法规37部,这些法律法规涵盖了农机管理、质量鉴定、技术推广、安全监理、农机维修等领域,为促进和规范农业机械化发展发挥了重要作用。2004年开始实施的农业机械购机补贴政策,中央财政农机具购置补贴资金从7000万元增长到2009年的130亿元,带动地方政府及农民和企业对农机化的投入,形成多元化的投入机制。国家对农机制造、农机流通、农机作业服务实施了税费优惠政策,降低农机产品增值税率,免征农机作业、维修服务企业所得税,对跨区作业的联合收割机、运输联合收割机(包括插秧机)车辆的免征通行费。一些有条件的地方还出台了农机优惠信贷、政策性保险、重点环节农机作业补贴、报废更新经济补偿、农机安全检验费减免、农机场库棚用地优惠等扶持措施。国家和地方对农业机械化的法制建设和政策扶持力度逐步加大,农业机械化发展环境持续向好。

  (五)建立比较完善的农业机械化管理和技术支撑体系,为促进农业机械化发展提供了组织保障

  目前,我国基本建立了较为健全的农业机械化行业管理体系,各省、自治区、直辖市和绝大多数地(市)、县(市),80%左右的乡镇都设有农业机械化管理机构。2008年全国有省级农机管理机构31个(其中副厅级以上14个),地级农机管理机构348个,县级农机管理机构2768个,农机管理机构履行政策实施、规划指导、监督管理、协调服务等职能的能力和水平不断提高。部、省和地市级农机试验鉴定机构共55个,国家级农机质检中心6个,部级农机质检中心23个,在促进企业技术进步和提高农机产品质量等方面发挥了重要作用。隶属农机化系统的农机科研机构89个,农机教育培训机构1827个。农机推广体系覆盖全国31个省市自治区和新疆维吾尔自治区生产建设兵团及黑龙江农垦系统,有地、县级推广机构2456个,乡镇级推广机构1.44万个,基本形成了多层次、多功能、多形式的推广体系和比较完整的技术服务网络,已成为农业机械化科技成果转化为农业现实生产力的中坚力量。全国农机安全监理网络进一步完善,各级农机安全监理机构2 897个,有效预防和减少了农机事故发生,促进了农机安全发展。

  三、发展经验

  60年农机化发展的历程和成就,为我们提供了宝贵的经验和启示,进一步深化了对新时期农机化发展规律的认识。

  一是必须坚持把促进“三增”作为农机化工作的首要目标。促进粮食稳定增产、农业不断增效、农民持续增收是农业和农村经济发展的中心任务,也是农机化工作的出发点、着力点和落脚点。各级农机管理部门紧紧围绕小麦、水稻、玉米等重点粮食作物,在春耕、三夏、三秋等重点农时季节组织开展机械化耕整、播种、收获作业,发挥了农业机械抢农时、防灾害的作用,既增加了机手的收入,又节约了农民的开支,为保证我国粮食安全、提高农业综合生产能力和促进农民增收做出了重要贡献。实践证明,与“三增”结合得越紧密,农机化的作用就越突出,农机化发展就越得到重视,农机化工作就能赢得主动。

  二是必须坚持统筹协调、因地制宜、重点突破的农机化发展战略。树立“立足大农业,发展大农机”的思路,借助外部有利环境和因素,不断整合系统资源,注重发挥农机管理、科研、教育、生产、流通、鉴定、推广、监理等各方面的积极性,相互配合,形成合力,推动农机化事业快速发展。根据各地的自然禀赋、经济条件和优势农产品发展规划,分类指导,重点突破,一个作物一个作物地研究,一个环节一个环节地解决,一个地区一个地区推进,取得了良好的成效。发挥购机补贴等政策的导向作用,既保持农机装备总量水平的不断增长,也改善了农机装备结构,做到速度与效益协调,数量与质量并重。实践证明,统筹农机化和农村经济社会之间、不同地区之间、发展速度和质量之间的协调发展,才能推动农机化快速协调健康发展。

  三是必须坚持以人为本、以效益为动力、以市场为导向来发展农机化。农机化发展的主体是广大农民群众和农业生产经营组织,发挥好、维护好市场主体的积极性,是推动农机化发展的关键因素。保持市场主体合理的经济收益,按照市场需求确定农机化发展方向,是农机化发展的客观要求。积极发展农机跨区作业等社会化服务,让购机者、用机者实现双赢。加大购机补贴政策实施力度,减轻了购机资金投入压力,极大调动了农民购机积极性。及时发出小麦联合收割机趋于饱和市场预警信息并取消相关补贴,避免了过度竞争,保障了农机手作业服务合理收益。实践证明,只有尊重农民的自主权,科学运用市场化手段,引导市场主体“买得起、用得好、有效益”,农机化发展才有不竭的动力。

  四是必须坚持依靠政策扶持和法律规范来推进农机化发展。中央将扶持农机化发展纳入一系列支农惠农政策体系中,国家颁布实施农业机械化促进法,确立了农业机械化的法律地位,将国家扶持农机化发展的有关政策和行之有效的措施上升为法律规范,为农机化创造了一个长期的、稳定的发展环境。各级政府及有关部门认真履行法律赋予的职责,完善各项配套法规,落实扶持政策,依法促进、依法监管,营造良好的发展环境,初步构建了促进我国农机化发展的保障机制。实践证明,政策是关键,法律是保障,依靠政策和法规促进农机化发展,效果十分显著。

  五是必须坚持改革创新,走中国特色农机化发展道路。农机跨区作业、农机合作社等农机服务模式的成功实践,探索出一条小规模生产经营农户实现机械化的途径,以“共同利用”为主要特征的农机社会化服务机制逐步完善。开发了双膜育秧、软盘育秧等经济型标准育秧技术,解决了高速插秧机的配套育秧技术难题,突破了水稻机械化的技术瓶颈。没有照搬国外模式,创新了保护性耕作技术路线,走出一条适合国情的旱作农业机械化的新路子。实践证明,农机化的发展离不开机制创新、技术创新,必须积极创新发展理念、发展思路、发展机制和工作方法,求真务实,扎实工作,努力促进农业机械化又好又快发展。

  60年开拓实践,初步探索并形成了一条以“农民自主、政府扶持,市场引导、社会服务,共同利用、提高效益”为主要特征的中国特色农业机械化发展道路,实践证明,这是符合中国国情、具有时代特征的正确发展道路。这些成绩和经验的取得,是各级党委和政府高度重视、正确领导的结果,是各有关部门大力支持、密切配合的结果,是广大农机工作者和农机手开拓创新、勇于实践、积极探索的结果。成绩来之不易,要倍加珍惜;经验弥足珍贵,要一以贯之。

  四、发展展望

  20世纪末,美国工程技术界把“农业机械化”评为20世纪对人类社会进步起巨大推动作用的20项工程技术之一,列第7位。这一评价客观地反映了农业机械化在经济社会发展中的重要地位。农业机械化是农业发展中一件带有方向性的大事。农业机械化是农业现代化的重要标志。没有农业机械化,就没有农业现代化,也就会拖我国整个社会主义现代化的后腿。加快推进农业机械化,有利于改善农业生产条件,大幅度提高生产效率和质量,降低生产成本,挖掘农业增产增收潜力,增强农业综合生产能力;有利于转变农业生产方式,提高农业劳动生产率、土地产出率和资源利用率,推动农业规模化、标准化生产和产业化经营,增强农业的素质、竞争力和效益;有利于减轻农民劳动强度,调动农民种植积极性,保障粮食安全和农业稳定发展,推动工业化、城镇化进程。加快推进农业机械化,振兴农机工业,也是拉动农村消费需求,促进经济平稳较快发展的重要举措。

  从现在到2020年,是我国全面建设小康社会的关键时期,也是我国由传统农业向现代农业迈进的关键时期。当前,随着我国工业化城镇化进程加快,农村劳动力结构快速变化,农业生产方式正在发生重大变革,农民对农机作业的需求越来越迫切,农业对农机应用的依赖越来越明显,农机市场潜力巨大,农业机械化发展前景广阔。我们要进一步落实和完善扶持农机化发展政策,以发展农机服务组织为主攻点,以提升薄弱环节机械化水平为突破点,以推广先进适用农机化装备和技术为着力点,重视农机化人才队伍建设,强化农机质量和安全监督管理,促进粮棉油糖等大宗作物耕种收机械化水平大幅度提高,养殖业、林果业、农产品初加工机械化协调推进,农机化服务体系不断完善,服务能力显著增强,到2020年主要农作物耕种收综合机械化水平达到65%以上,粮食作物生产基本实现机械化,为农业稳定发展、农产品有效供给和农民持续增收提供坚实的装备支撑。

  实现农业机械化是历史的必然、时代的要求、人民的愿望。全国农机化系统干部职工要以新中国成立60周年为新的历史起点,承前启后,继往开来,抓住机遇,与时俱进,努力推动农业机械化又好又快发展,为实现中国特色农业现代化,推进社会主义新农村建设,夺取全面建设小康社会新胜利,建设富强民主文明和谐的社会主义现代化国家做出更大贡献!

新中国农业装备科技创新的回顾与展望

新中国农业装备科技创新的回顾与展望

资料图

农业装备是现代农业的物质基础,是不断提高土地产出率、劳动生产率、资源利用率以及实现农业农村现代化、乡村振兴的重要支撑。建国70年来,农业装备技术发展从机械替代人畜力的机械化阶段,到以电控技术为基础实现自动化阶段,进入以信息技术为核心的智能化阶段,推进农业生产由传统粗放式向装备智能化、资源高效化、作业精细化、管理智慧化的全生命周期的精细化生产方式转变。

总体上,随着新一代人工智能技术广泛渗透及深入应用,农业装备技术表现出很强的时代特点,融合生物、农艺、工程技术,集成先进制造、信息、生物、新材料、新能源等高新技术,拓展到微生物、养殖、加工等产业领域,向高效化、智能化、网联化、绿色化方向发展,向提供全链条农业装备与信息技术解决方案的方向延伸发展。

一、农业装备产业科技发展成就

建国以来,我国农业装备产业经历了起步、建立体系、对外开放、高速发展等和正在进行的调整转型阶段。产业科技创新经历了改造仿制、引进消化吸收再创新等阶段,正进入以自主创新为核心能力的新阶段;技术发展实现了从人畜力、机械化和自动化,到以信息技术为核心的高效化、智能化、绿色化发展,推动农业生产进入了以机械化为主导的新阶段,走出了一条中国特色的产业科技创新发展道路,为保障我国粮食、食品、生态安全和推进农业农村现代化、乡村振兴做出重要贡献。

一是产业规模及能力不断提升。到2018年,我国农机装备企业总数超过8000家,其中,规模以上超过2300家,主营业务收入达2600亿元。能够生产4000多种农业装备品类,市场规模占全球30%以上,国际贸易总量占全球20%;制造能力和水平不断提高,“引进来”和“走出去”国际化步伐加快,生产效率和产品质量获得质的飞跃,成为世界农机装备制造和使用大国。

二是研发和产业体系基本形成。我国农业装备产业初步形成了涵盖科研、制造、质量监督、流通销售、行业管理等方面较为完整的体系,有数千家大中小企业、30多家国家及省部级农机科研机构、40多所开设农机相关专业的高校,以及覆盖全国的部级、省级的质量监督、鉴定推广等机构,支撑形成了大中小企业融通发展、科技与经济融通发展、各类创新主体及要素融通发展的格局。

三是技术和产品不断优化升级。攻克了精细耕作、精量播种、高效施肥、精准施药、节水灌溉、低损收获、增值加工等关键核心技术,能够研发生产农、林、牧、渔、农用运输、农产品加工等7个门类所需的65大类、350个中类、1500个小类的4000多种农机产品,主要农机产品年产量500万台左右,保有量超过8000多万台(套),农机总动力达到10亿千瓦,形成了与我国农业发展水平基本相适应的大中小机型和高中低档兼具的农机产品体系,满足90%的国内农机市场需求,支撑农作物机械化水平达到68%。

四是科技创新能力和实力不断提升。布局建设了一批国家重点实验室、国家工程实验室、国家工程技术研究中心、国家级企业技术中心等国家级和省部级科技创新平台,以及农业装备产业技术创新战略联盟等创新保障与服务体系,培养了一支高水平科技创新队伍,初步形成市场导向、企业主体、产学研融合的产业技术创新体系,从产品开发、技术标准、检测测试、应用推广等方面服务全面覆盖骨干企业到中小微型企业,研发规模世界第一,论文发表量世界第一,专利申请量世界第二。

“十二五”以来,我国农业装备科技创新在关键核心技术及重大装备方面成效突出,构建了自主农业智能化装备技术体系,推动农业装备信息化、智能化发展。动植物生长监测、智能感知与控制技术等应用基础及关键共性技术研究紧跟前沿,助推农业精细生产;

一批重大装备实现自主化,与国际先进水平平齐,加速了农业装备技术向信息化、智能化高端发展;一批先进适用农业机械化技术及高性能装备应用推广和辐射扩散提升产业整体水平,基本解决了主要农作物高质高效机械化生产技术瓶颈及装备制约难题,有力地促进农业机械化和农机装备转型升级高质量发展。

一是农业装备信息化、智能化应用基础及关键共性技术研究紧跟国际前沿。动植物生长信息感知技术、农业生产土壤及环境信息实时监测、农作物生产过程监测与水肥药精量控制施用、农机工况智能化监测等技术取得了重要进展,开发形成了植物叶绿素、蒸腾速率、温湿度、光照、CO2等气体等传感器,开发了土壤养分水分、播种量、作业深度、行走速度、喷药量、部件转速等传感控制系统,实现了试验应用,技术达到国际水平。

二是现代多功能作业装备智能化发展迅速。总线控制、GPS及北斗定位导航、机器视觉导航、激光高程控制技术、基于神经网络作业功率自适应控制等智能化技术应用,突破了复式整地、深松监测、精量播种、变量施肥、精准施药、高效喷灌、收获智能控制等关键技术及装备,水稻精量直播机、高速移栽机、智能变量施肥播种机、高地隙及水田智能植保机、植保无人机、大型智能采棉机等一批智能化农业装备实现了应用,形成了适应不同生产规模的配套粮食全程作业装备配套体系,技术延伸拓展应用于棉花、番茄、甘蔗、花生、马铃薯等优势经济作物环节装备,初步形成了智能化农业装备体系。

三是高端智能化农业装备参与国际产业竞争。200马力级、300马力级大型拖拉机传动、电控等关键技术自主化水平不断提升;400马力重型拖拉机实现了无级变速传动技术自主化研发。60行大型智能播种施肥机突破了种(肥)远距离气流输送种肥、种肥分开侧深施、种肥深度准确控制、播种质量实时检测等关键技术,达到国际水平。

10公斤/秒大喂入量智能谷物联合收割机与世界主流技术平齐,实现导航作业、在线测产、智能调控、故障诊断等功能。以大型农业装备智能化为引领,带动信息技术、智能化技术在中小型农业装备推广应用,形成一批具有特点的信息化、智能化农业装备解决方案。

四是设施园艺装备技术持续提升。低碳环控型温室、节能与绿色能源利用、环境调控及精细耕整地、精量播种、育苗嫁接、肥水一体化等高效生产技术及配套装备实现应用,形成了具有高抗逆、低能耗、环境智能可控、配套装备完善的设施园艺工程技术体系,提升了设施结构的抗逆性能、能源与资源利用效率、智能化控制水平。

新型养殖设施、环境调控、养殖数字化监控与远程管理、饲料营养加工及快速溯源与在线检定、个性化饲喂设备、养殖场废物环保处理等技术提升了猪、鸡、水产、奶牛养殖集约化、自动化、智能化水平,显著提升养殖综合生产效益。

五是农产品产地商品化水平不断提升。以提升增值减损能力、能源利用效率和关键装备国产化为切入点,突破了能源高效利用、干燥、保质贮藏、品质检测、精选分级和包装等关键技术,太阳能高效集热与高效利用、热风与真空干燥、自然冷源高效利用等技术及装备应用促进了量大面广的果蔬产地干燥和预冷节能降耗;粮食、果蔬、棉花、禽蛋等农产品智能化检测分级和畜禽自动屠宰、称重分级成套装备技术及装备,进一步提升了农产品加工智能化水平。

二、面临的机遇与挑战

在新的科技革命与产业变革形势下,实施乡村振兴战略、坚持农业农村优先发展以及实现农业农村现代化等重大战略任务,为农业装备科技创新指明了方向,我国农业装备科技创新进入高质量发展的重要战略机遇期,将由制造大国向制造强国、科技强国、质量强国转变,应用基础研究薄弱、关键共性技术及高端装备产品供给不足、创新领军人才缺乏等,仍将是制约自主创新能力和核心竞争力提升的关键因素,跨国企业主导产业国际竞争格局,仍将制约着我国农业装备科技创新由价值链低端向高端发展,需要加快创新驱动,推进产业转型升级。

一是要夯实信息化、智能化应用基础研究。要以装备为载体,以信息和知识为要素,通过互联网、物联网、云计算、大数据、智能装备等现代信息技术与农业深度跨界融合,实现农业生产全过程的信息感知、定量决策、智能控制、精准投入的全新农业生产方式,实现农业生产由“机器替代人力”“电脑替代人脑”的转变,大幅提高农业生产效率、效能、效益。

二是要强化高质高效农业装备技术创新。解决“谁来种地”“怎么种地”,保障农业产出高效、产品安全、环境友好,迫切需求发展智能农业装备,构建农业全程信息化和机械化技术体系,提高水、肥、种、药等利用率,降低生产和加工过程损失率,实现传统精耕细作与现代物质装备相辅相成,达到高产高效与生态资源永续利用。

三是要发展自主可控农业装备产业。实践证明,市场换不来技术反而丢掉了市场,依靠别国技术和产品解决不了我国地貌多样、农艺繁杂的农业生产问题。习近平总书记说:“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的”,要把关键核心技术掌握在自己手中,实现技术及装备自主可控,掌握产业发展主导权,保障现代农业产业安全。

三、发展方向及重点

我国农业装备科技创新要面向世界科技前沿,立足全程全面机械化和转型升级需求,准确把握当前发展面临的精细生产、装备智能、高效绿色机械化等重大科技问题,找准突破口和主攻方向,集中优势资源,围绕粮经饲、农林牧渔、种养加等领域,统筹农村生产生态生活,深度融合新一代人工智能技术,形成产业链协同创新布局,发展新一代智能农业装备技术、产品、服务体系,为农业装备行业提供高质量科技供给。

一是加强农业装备应用基础研究,提升自主创新能力。以土壤、动植物及环境感知和调控为重点,开展不同种植制度、耕作方式、作业机具、气候与环境等对土壤质构形和作物生长生产的影响机理,以及土壤耕层、养分等检测方法等研究;

开展动植物生理、生长、环境信息感知技术、材料、元器件,以及种、水、肥、药、光、热等精准精量调控及精细饲喂技术及系统研究;开展土壤工作、采收作业等部件减阻降耗、耐磨延寿、表面强化等技术及材料,以及土壤工作、栽种、采收等作业新部件研究。

二是强化智能技术与装备融合,发展高水平的智能农业装备。推进农艺、农机、制造深度融合,重点研究农业装备智能设计、验证、制造、检测、试验技术;研究农业生产过程中人、机、动植物、生产环境等信息智能获取、融合、决策等技术,研究智能作业技术;

研发智能农林动力、育制种、耕整、栽植、播种、施肥、植保、喷灌、采育、收获等智能作业装备;智能放养、饲喂、消毒、畜禽产品采集等智能养殖设备;种子、粮食、果蔬、棉花、林材,以及禽蛋、畜禽、水产等切割清理、分等分级、安全包装、品质监测、溯源等农林产品智能加工装备。

三是加强高效绿色农业机械化技术及装备研发,推进全程全面发展。围绕薄弱环节、薄弱区域、特色农业需求,结合我国旱作、水田等农业生产区域性特点,围绕水稻、小麦、玉米、薯类、杂粮等粮食作物耕、种、收、干燥等全程机械化生产需求,开展适合一熟制、多熟制、间套作等不同种植制度、种植规模的机械化生产模式、技术及装备研发;

结合高陡坡地、山地丘陵梯田、深泥脚水田等生产需求,研究适应作物生产特点、具有区域适应性的棉、油、糖、蔬、林、果、茶、桑、草等轻简化机械化生产模式、技术及装备;围绕植物工厂、设施园艺、设施畜禽及水产养殖等发展需求,开展结构设施、能源利用、环境控制、生长调控、作业装备、废弃物利用等设施工程化技术及装备研发。

四、结语

我国农业装备产业已进入新的历史阶段,主要矛盾由总量不足转变为结构性矛盾。习近平总书记指出“中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己的手上”, “要大力推进农业机械化、智能化,给农业现代化插上科技的翅膀”。

当前及未来一段时期,按照农业装备产业供给侧结构性改革精神,要不断增强高水平科技供给能力,以农机与农艺融合、装备与信息融合、制造与服务融合、生产与生态融合为路径,推进“关键核心技术自主化、主导装备产品智能化、全程全面机械化”,形成新一代智能农业装备技术、产品、服务体系,构建以企业主体、市场导向、产学研用深度融合的农业装备技术创新体系,不断优化完善以创新为导向的产业政策体系,不断增强自主创新能力和产业核心竞争力,加快推动农业装备产业向中高端升级,实现由农业装备大国向强国转变,走出一条中国特色农业机械化、智能化发展道路。

(信息来源:《农机质量与监督》2019年第10期,中国农业机械化科学研究院  王博 方宪法 吴海华供稿)

新中国农机工业的发展历程

新中国农机工业的发展历程

新中国成立以前,我国几乎没有任何工业体系和技术,农机工业更是无从谈起,虽然也制造了一些零星的农机具,但多为机械类工厂兼做,无专门的农机制造企业,农机制造能力非常薄弱。可以说,新中国成立之初,我国农机工业处在近乎于零的状态。

我国现代农机工业作为我国机械工业体系中的重要组成部分,几乎与我国现代工业化同时起步。如果将1949年作为我国现代农机工业肇启元年的话,我国农机工业从零基础起步,历经建国初期现代农机工业体系构建阶段、体制转换阶段、市场导向阶段和高速发展阶段,在党和国家的高度重视以及各项政策的支持下,经过几代农机人艰苦奋斗,我国农机工业从无到有,由小到大,从弱到强,不断发展壮大,2019年农机工业1731家规模以上企业主营业务收入为2306.40亿元,成为全球第一大农机制造大国。我国农机工业已经成为支撑农业机械化、现代化发展的强大物质基础,为把我国建成世界农机制造强国奠定了基础。

新中国农机工业艰难曲折的发展历程、辉煌的发展成就及70余年发展历程非常值得回望和总结。

一、现代农机工业体系构建阶段(1949年~1979年)

新中国成立时,我国农机工业几乎是一片空白,一切从零开始。由于缺乏专业人才、行业技术、设施和技术装备等基础条件,只能生产一些结构简单的旧式畜力农机具。当时,国家一方面抓旧式农机具改造和新式农具研发,一方面积极为建立我国现代农机工业体系创造条件,包括筹建生产企业、农机院校、科研和质检机构,规划构建产品结构体系等。

至20世纪70年代末,基本建成了包括农机教学、科研、制造、标准检测等在内的初具规模、较为健全的现代农机工业体系,形成了从零部件到整机制造的较为完善的产业链。

1949-1957年,国家向农机工业投资3.24亿元,建立了一批农机制造厂,从生产旧式农具、仿制国外新式农具起步,到1957年,全国农机修造厂发展到276家,有职工12.3万人,工业总产值达到3.84亿元,已经能够生产机引铧式犁、圆盘耙、播种机、谷物联合收割机等15种农业机械,并开始筹划生产拖拉机,农机工业产值快速增长。

从1950年开始,为解决农业生产急需,从苏联和东欧国家引进包括拖拉机、机引农具等在内的农机产品,同时重点引进成套的拖拉机制造技术、生产设备、检测仪器等,为我国农机工业初期的建设奠定了基础,创造了条件,当时我国农业生产急需农机产品的研制也在稳步有序推进。

1950年,大连习艺机械厂和山西机器公司分别仿制的我国第一台农用轮式和履带式拖拉机相继问世,揭开了我国拖拉机研发生产的序幕。1959年,作为我国首个现代化拖拉机企业——中国洛阳拖拉机厂建成投产,结束了我国不能批量生产拖拉机的历史,将我国农机工业推向了一个新的发展阶段。

图1 1958年7月,第一台东方红牌履带式拖拉机出厂

1959年,毛泽东主席发表了“农业的根本出路在于机械化”的论断,在全国掀起了一股农业机械化的热潮,农业机械化步伐加快,农机工业出现良好的发展势头。截至1960年年底,全国农机制造企业增至2624家,固定资产原值由1957年的2.8亿元上升到21亿元,农机工业占全国机械工业的比例由3.8%上升为11.8%。

1960年,农业机械部制定农机工业发展规划,目标是在3~5年内基本建成我国比较完整的具有现代化技术的农机工业体系。此时,我国国民经济进入调整期。为适应国民经济调整形势,我国农机工业在发展战略上也做了相应的调整,将原定的“以拖拉机为纲”调整为“三个第一”(即小农具和半机械化农机第一、配套和维修第一、质量第一)的方针,将农机工业建设由追求高速度转为讲究实际效益。调整期间,我国的拖拉机、内燃机、机引农具等几个重点行业得到快速发展,生产能力有了较大幅度提升,基本形成了与当时农业发展水平和农村购买力相适应的产品体系,为农业生产的恢复和后续发展提供了有力保障。

1977年12月召开的第三次全国农业机械化会议向全国发出了“全党动员,决战3年,为1980年基本上实现农业机械化而奋斗”的号召,为实现这一目标,在当时财力物力仍然困难的情况下,国家加大对农机工业的投资、贷款,钢材和燃料优先供应等,农机工业得以较快发展。1979年,我国的农机产量、产值都创造了新中国成立以来的最高水平。但是,由于当时过高估计了我国农业发展进程和农机工业实力,加之对当时我国基础工业薄弱等认识不足,1980年实现全国农业机械化的目标未能实现。

农机教育体系基本形成。1952年,我国首所农机高等院校——北京农业机械化学院成立,三年后,长春汽车拖拉机学院成立。20世纪从50年代到60年代陆续建成了设有农机设计和制造学科的镇江农业机械学院、安徽工学院、洛阳农业机械学院等5所高等院校,形成了较为完善的农机教育体系。到1982年,全国农机高等院校和设有农机专业的高校共有60余所,在校学生2.7万多人,每年毕业生近7000多人。这些院校为农机教学、科研、生产和农机管理领域输送了发展急需的各类高级专业技术和管理人才,为我国农机工业建设和发展提供了人才保障。

科研体系基本形成。为解决农机工业初创阶段对相关技术的急需以及适应和满足农机工业持续发展的需要,1956年-1959年先后建立了按产品分类的部属研究院所,如拖拉机、内燃机以及农机具研究所等。这些科研机构承担完成了行业绝大部分的关键共性技术、机器功能、结构原理实验研究任务;承接了国家和地方的重大科研项目和产业发展急需的研发项目,并取得一大批优秀的科研成果,大部分科研成果成功实现了转化,有力地支撑了农机新产品的研发和行业技术进步。

二、体制转换阶段(1980年~1995年)

1980—1995年是我国农机工业的体制转换阶段。随着改革的不断深入,市场机制在农业机械发展中的作用逐渐增强,国家对农机工业的计划管理逐步放开,由国家单纯投资改变为多元投入,社会和民间资本开始进入农机工业,允许农民自主购买和使用农业机械,农机装备多种经营形式并存的格局初显,农机产品结构也相应发生变化。

20世纪80年代初,我国农村实行家庭联产承包责任制,经营规模由大变小,大农机与小规模经营的矛盾凸现,原有产品已经不适应市场需求,农机工业产值连续2年下滑。为适应农村经营体制的变化,满足市场实际需要,农机企业以市场需求为导向迅速调整产品结构,一是由以大中型农机为主调整为以中小型农机为主;二是由以种植业产品为主调整为产品覆盖农业各产业,各种中小型拖拉机、中小型联合收获机、中小型农副产品加工机械、饲料机械、畜牧机械和水产饲养设备等产销量快速增长,出现产销两旺局面。具有中国特色的中小型运输机械、低速汽车应运而生并得到了快速发展。

企业数量不断增加,产业规模有了较大增长,产品门类和品种不断扩大,产品结构趋于合理。到1995年年底,全国县以上农机制造企业达2120家,职工为126.5万人,固定资产原值达455亿元,当年完成工业总产值703.7亿元,实现利润23.1亿元。

三、市场导向阶段(1996年~2003年)

从20世纪90年代中期开始,我国工业化和城镇化进程加快,随着农村劳动力向非农产业和城市转移,农村劳动力出现了季节性短缺,加快农业机械化进程的呼声日益高涨。在市场需求的强劲拉动下,我国农机工业又出现了新一轮发展高潮。

农机装备技术进步显著,各种新机型不断投放市场,特别是谷物联合收获机,产品投产后迅速打开市场,以新疆-2型自走式谷物联合收获机为代表的新一代机型研发成功,掀起了我国自走式谷物联合收获机发展的高潮,促进小麦机收水平大幅上升。

新疆-2型自走式谷物联合收获机不但打造了我国民族工业的自有品牌,还为我国大喂入量谷物收获机械的研发奠定了技术基础,同时也推进了具有中国特色的小麦收获跨区作业模式的形成和蓬勃发展。20世纪90年代后期,具有中国特色的自走式玉米联合收获机、自走式全喂入稻麦联合收获机开发取得重大进展,多款产品技术已经成熟,具备量产和投放市场的能力。

图2 新疆-2型自走式谷物联合收获机田间作业

1994年,党的十四大提出建立中国特色社会主义市场经济体制,企业改制取得较快进展,民营企业数量逐年增加,其资产和销售收入占比逐年提高。国际著名的跨国公司纷纷在我国独资或合资建厂,初步形成了国有或国有控股企业、民营企业、外资企业组成的多元企业结构。国际著名农机企业落地我国实行本土化生产,对促进我国农机装备的技术进步、产品综合水平提高和农机工业实力增强产生积极影响。

四、依法促进阶段(2004~2013年)

2004年,国家颁布实施了《中华人民共和国农业机械化促进法》,并出台农机购置补贴政策,自此,我国农业机械化发展进入了依法促进的新时期。2010年国务院颁布《关于促进农业机械化和农机工业又好又快发展的意见》,到2013年,中央财政已累计投入近千亿元资金,用于农民购置先进的农业机械,大大促进了社会农机购置投入,带动了农机工业发展。国家政策支持力度、农机工业产业规模、企业自主创新能力、科研开发和产品质量水平、合资合作以及进出口贸易均达到了历史最高水平,我国农机工业迎来了历史上最好的发展时期,被誉为中国农机工业的“黄金十年”。

图3 2004-2013年中央财政农机购置补贴资金

1、农机产业快速发展,产品基本满足国内市场需求

我国农机工业各项总量指标均实现了持续快速增长,成为全球第一农机制造大国。农机工业保持快速增长,产品种类逐步完善,对农业机械化的支撑保障能力进一步增强。 

2013年,全国规模以上农机企业主营业务收入为3571.58亿元,同比增长16.31%,高于全国机械行业13.84%的平均增速,实现利润总额236.92亿元,同比增长9.6%。

图4 2004-2013年中国农机工业主营业务收入、利润及同比增速

十年间,我国农机工业逐步形成专业化分工、社会化协作、相互促进、协调发展的产业体系,产业结构和产品结构得到了进一步优化。企业通过技术引进和自主开发,大型动力换挡拖拉机、大型自走式喷杆喷雾机、大型免耕播种机等一批科技含量高的农机产品应运而生,我国农机产品与国外先进水平之间的差距进一步缩短,形成了大中小型、高中低技术档次兼顾的产品结构,满足了国内市场90%的需求。

图5 2000-2013年全国农作物耕种收综合机械化水平发展趋势

2、产学研相结合的科研体系初步形成,有效支撑产业发展

十年间,我国农机行业构建起以生产企业为主体、科研机构和大专院校参加的产学研联合研发体系。目前,我国农机企业中,大中型企业多数建立了技术开发中心,为企业产品的研发和持续改进提高提供了技术保障。科研机构、大专院校充分发挥在共性和基础研究方面的优势,大批优秀的科研成果为行业新产品研发提供了有效的技术支持,推动行业技术进步成效显著。

3、制造能力和制造工艺水平提升,产品质量水平显著提高

十年间,我国农机企业装备和制造工艺水平明显提高,生产效率和质量得到质的飞跃,农机骨干企业的工艺装备水平快速提升,与国内其他行业的差距大大缩短。工业机器人、激光焊接技术、数控加工技术、电泳涂装技术已经应用于关键零件制造;加工制造工艺向柔性“专机+加工中心”模式发展,零部件加工和装配工艺技术水平大幅度提高,产品质量明显提升,部分产品的制造质量已接近或达到国际同类产品同期水平。

4、“引进来、走出去”战略初见成效,国际化程度提高

国际农机制造巨头品牌企业纷纷进入中国市场,有效带动我国农机工业水平的提升。我国优秀骨干农机企业采用收购、引进等方式在国际市场上获得新技术和优秀的技术人才,加快了企业国际化进程,提高了我国农机品牌的国际市场竞争能力。

截至2013年年底,规模以上外资企业已有147家,占行业规模以上企业总数的7.97%,其工业总产值占全行业的12.06%。

2009年中国一拖集团相继在7个非洲国家建立装配厂和服务中心,2011年收购了意大利Argo集团旗下法国McCormick工厂。雷沃重工收购了“阿波斯”、“马特马克”、“高登尼”三大高端农机品牌,计划将企业打造成我国农机装备制造业的首个世界级品牌。中联重科在进入农机领域之后,在美国设立了农机研究所,随后又在意大利设立了欧洲研发中心。

国际市场竞争力的提升,促进了产品出口贸易额的稳步增长,自2004年起,农机工业出口总额一直大于进口总额。特别是农机工业进出口强劲增长的2008年,更是以51.43亿美元的贸易顺差创造了历史新高。2013年,农机行业累计完成进出口总额119.3亿美元,同比增长6%,高于同期机械工业平均水平2.28个百分点,其中,农机行业出口总额为93.77亿美元,进口总额为25.53亿美元。

五、新常态发展阶段(从2014年至今)

随着农业生产方式转变和农业产业结构调整,农机工业发展速度放缓。2014年,我国农机工业平均两位数的高速增长态势宣告终结,中高速增长、稳步健康发展将是农机工业未来的常态。

目前,我国农机产品同质化严重、低端产品产能过剩与高端装备技术缺乏、产品有效供给不足的结构性矛盾依然突出,突破高端产品及关键核心零部件瓶颈是农机行业今后一段时间内面对的重大课题。加快提升制造装备水平、制造能力和产品质量是农机行业面临的一项长期任务。

农机装备列入“中国制造2025” 十大重点发展领域,为农机工业发展提供了机遇。工业和信息化部、农业部、发展改革委组织编制了《农机装备发展行动方案(2016-2025)》,农机工业必须以《方案》规划的任务和目标为依据,以农业部关于主要农作物生产全程机械化推进意见为导向,紧紧围绕科技进步、创新驱动、产品转型升级、提质增效这条主线,以调整优化产品结构、突破瓶颈、主攻短板为重点,进一步深化农机农艺融合、机械化和信息化融合,紧跟智能制造和智能农机装备发展大趋势,不断研发和生产先进适用的农业装备,进一步提升支撑农业机械化发展的保障能力,为推进我国农业生产全程机械化和全面机械化进程做出应有贡献。

2018年12月29日,国务院印发《关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见》(国发〔2018〕42号),围绕装备结构、综合水平、薄弱环节、薄弱区域、相关产业机械化,提出5类16项量化指标,并综合考虑了与《全国农业现代化规划(2016-2020年)》、《农机装备发展行动方案(2016-2025年)》、《全国农业机械化第十三个五年规划》的衔接,明确提出2020年和2025年农业机械化和农机装备产业发展目标,充分体现了“全程、全面、高质、高效”的工作导向,有利于科学推动农业机械化和农机装备产业转型升级,为今后一个时期农业机械化发展指明了方向。

图6 中国一拖自主研发制造的东方红—LW4004重型拖拉机

六、小结

站在新的历史起点,回望新中国农机工业走过的历程和发展成就,深感欣喜,倍受鼓舞,但是,我国农机工业大而不强,结构性矛盾日益突出,特别是低端产能过剩,高端产品不足的问题依然存在,如粮食作物机械、耕种收机械及平原机械相对过剩,经济作物、收获后处理机械及山区丘陵机械不足。

农机产品质量还不能满足我国现代农业的需要,高性能的大马力拖拉机、大型谷物收获机、高端农机具、大型采棉机、甘蔗收获机、大型青饲料收获机及精准作业装置等高端产品市场基本基本被外资品牌占领。关键零部件如采棉头、打结器、轻简化农用柴油发动机、静液压驱动系统、总线及控制系统还主要依赖进口。

我们必须坚定不移地按照党的十九大提出的新时期国家发展的战略目标和任务,树立大农业观,种植业、畜牧业、渔业、农产品初加工等各产业协调发展,北方、南方各地区协调共进。加强农业机械化顶层设计,建立部际协调工作机制,以农机农艺相融合、机械化信息化相促进为路径,推动农机工业向数量质量效益并重转型升级。

攻坚克难,砥砺奋进,加快推进向世界农机制造强国迈进的步伐,为我国农村和农业提供技术先进、品质优良和服务一流的农业装备,不断提升推进我国农业全程和全面机械化的支撑和保障能力,为早日实现我国农业现代化做出更大的新贡献。

(中国农业机械工业协会)

标签:农机   技术

广告咨询:18215288822   采购热线:18215288822

声明:农机大全所有(图文、音视频)均由用户自行上传分享,仅供网友学习交流,版权归原作者。若您的权利被侵害,请联系 56325386@qq.com 删除。

载注明出处:http://nongjidaquan.com/news/261534.html