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本文导读目录：

1、[新中国成立70周年特稿之七] 我国甘蔗机械化收获现状与发展路径选择

2、[新中国成立70周年特稿之三]新中国农业装备科技创新的回顾与展望

3、[新中国成立70周年特稿之二] 新中国农业机械化事业的发展与进步

4、[新中国成立70周年特稿之五] 70年沧桑巨变

[新中国成立70周年特稿之七] 我国甘蔗机械化收获现状与发展路径选择 ♂

[新中国成立70周年特稿之七] 我国甘蔗机械化收获现状与发展路径选择

　　?一、中国甘蔗机械化收获现状

甘蔗不是一般的农作物，而是一种重要的国家战略物资，关系国计民生。2010年中央一号文件首次将糖与粮、棉、油一起，视为国家大宗农产品。甘蔗的全球种植面积约3 亿亩，巴西是种植面积最大的国家，其次是印度，中国位居第三。我国甘蔗种植面积达2200万亩，主要集中在广西、云南、广东、海南等地，其中广西1200多万亩，占总面积的60%以上。

我国是一个产糖大国，年产量近亿吨，但单位面积产量低，成本也高。我国的白糖在国际市场上基本上无竞争力可言，面临着严重的挑战。甘蔗生产除品种改良、提高栽培水平、改进加工工艺外，最快捷最容易见效的办法就是提高机械化程度，特别是提高机械收获程度，是降低蔗糖生产成本的重要环节。

甘蔗收获是甘蔗生产中的重要环节，用工量约占整个甘蔗生产过程（整地、种、管、收）的60%以上，是甘蔗生产过程中劳动强度最大、劳动量最多的环节。我国的糖蔗收割目前仍靠人工，由于受收割季节和制糖业需要连榨不存放的限制，收割工作时间紧凑、劳动强度大、生产效率低，因此，蔗农大都需要雇请外来劳动力才能完成，每当甘蔗收获季节，劳力紧张的问题显得很突出。随着经济发展，劳务工价格提高，很多蔗农增产不增收。目前，国外一些产蔗大国，都曾积极发展收获机械化。发展甘蔗收获机械化，己成为我国甘蔗生产迫切重要觧决的问题，对发展甘蔗生产和解放劳动力具有重要意义。

在澳大利亚、美国，早在二十世纪六七十年代已完全实现甘蔗种、管、收全程机械化作业。日本、巴西、菲律宾、南非等国也在较大程度上实现了机械化。我国在相同时期开始大力推动和发展甘蔗生产机械化。但到目前为止，即使在甘蔗种植面积占全国二分之一强的广西，机耕蔗田面积也仅仅达60%。目前，我国大中型甘蔗收获机存量仅600多台，总体收获机械化率不足10%，甘蔗收割机械的生产使用仍处于起步阶段。

二、甘蔗机械化收获是个复杂的系统工程

作为甘蔗生产机械化的最后一个环节,甘蔗机械化收获一直是甘蔗生产机械化中最难以突破的瓶颈。甘蔗机械化收获衔接上游的农业生产(甘蔗种植)和下游的工业生产(制糖)，涉及蔗农、机收运营方、运输方和糖厂的切身利益。当前在机械化收获后，将会遇到以下几个方面问题。

一是含杂率高。由于机械作业的特性及作业环境因素影响,机械收获的甘蔗含杂率比人工收获高是不可避免的。人工收获方式时，含杂率一般为0.2%—3.0%；在机械化收获方式下，切段式甘蔗联合收获机作业质量的含杂率≤8%，主要是切割带起的泥土、砂石、稍高度不一造成尾稍过长、夹杂在甘蔗中的杂草影响、输送和风机除杂过程中未能有效清除杂质等原因。

二是宿根破头率可能增多。宿根的破损会导致宿根坏死、不发芽,影响下一年的发芽率，进而影响产量。引起宿根破损原因，主要是蔗田的地面平整、培土不到位、甘蔗种植行距与收割机轮距不合适造成碾压宿根、底刀切割高度波动造成甘蔗根茬高或者拔根、底刀切割转速不够或和前进速度不匹配造成宿根破裂或拔根、收割机作业不规范而碾压宿根等因素。

三是总损失率的多少。总损失率直接影响蔗农当季产量和经济收入。造成总损失率的主要因素是，由于甘蔗倒伏未能扶起、喂入通道的漏拾甘蔗、输送辊组在输送过程中掉落甘蔗、甘蔗被切段后未能抛入料斗、蔗段被除杂风机抽走、蔗段从收割机卸料到田间转运车及运输车时掉落等。

四是公路运输车运量减少。由于切段式收获甘蔗与传统人工收获甘蔗的物料整体空隙率不同，以及装车技术水平不同，导致同运输车辆在两种情况下的单次装载质量有差别。另外，现场管理作业水平导致运输车辆等待时间过长，运输车辆周转率低，也影响了运输方的收益。

五是天气影响因素。甘蔗联合收获机作业受天气影响巨大，雨天不能作业，降雨过后需要等待地面基本干燥之后才能作业。首先，由于含杂率容易大幅增加，第二，田间土壤水分含量大的时候容易导致收割机下陷或是打滑，第三，潮湿的泥土在经过收割机碾压之后，板结得更加结实，对后续耕作造成更大的困难。

六是机收现场管理和砍运管理影响。目前机械化收获作业量受天气、地块大小、地块耕作情况和产量等因素影响较多，经常出现每日作业量不稳定的情况,机收现场管理需要沟通协调蔗主、糖厂、机手、运输车司机和收割机设备厂家5方之间的关系，并要协作砍运管理，避免造成糖厂每日入榨量和生产质量的波动。

七是收割机质量及维保响应。受天气、蔗田平整程度、地块大小、田埂、凹坑和砂石影响,大量的田间障碍和较差的作业环境对收割机易造成损伤，而国内甘蔗联合收获机在设计、制造、质量稳定性方面尚与国外有较大差距，产品质量的稳定性及维保响应就显得极为重要。

八是机手技术水平参差不齐。机手的素质和技术水平直接影响到作业效率、运营消耗、收割机质量和使用寿命等，进而影响到机收作业的产值和效益。由于甘蔗机械化收获是一个新兴的行业，机手缺乏，且机手流失率高，也是机收运营方面临的最大问题之一。

九是政策影响。农机购置补贴政策，大大提高了甘蔗机械化的发展速度，农机作业补贴政策使甘蔗生产机械化的速度进一步得到提高，农机购置补贴政策和农机作业补贴政策的稳定和延续，将会影响甘蔗生产机械化的发展进程。

通过以上分析,可以看到甘蔗机械化收获的发展引起了上下相关生产环节,甚至更深远的生产技术和管理变革需求,影响到了上游的地块规划、道路建设、水利、农机、农艺和下游的运输、储藏等。甘蔗生产机械化是一个复杂的系统工程，涉及政府、糖厂、蔗农和农业化服务组织协作管理，所以甘蔗生产机械化不完全是生产技术问题，而是一个协调管理问题，是协调甘蔗生产者服务、组织制糖公司和政府管理部门之间关系的一个复杂的系统工程。

三、围绕适度规模生产考虑甘蔗收获机械化发展之路

甘蔗生产机械化推行的关键是经济效益，只要有经济效益，农民才能接受。如前所述，甘蔗机械化需要走大规模的机械化道路，然而，我国基本还是以家庭承包责任制为主体的种植模式，这就存在着大规模生产与小规模经营的矛盾，虽有土地流转等一系列措施，但始终未能解决主要矛盾，这是甘蔗机械化发展缓慢，必须要更长时间试验示范的主要原因。

现在有一种较普遍的观点，认为甘蔗地必须大规模的连片生产，适合大型机械化模式。这主要是借鉴了美国、加拿大、澳大利亚等大型机械化的典范，世界上发达的产糖国家，由于土地资源十分丰富，甘蔗连片种植面积大，田园平整，便于机械化作业。实际上，根据我国目前情况，甘蔗地适合大型机械化模式的面积只占10%左右，并且主要在国营农场和农垦系统，大部分甘蔗生产仍然以小农户小面积经营方式为主，与大规模生产方式还有很大差距，这都存在大规模生产与小规模经营的矛盾，国外甘蔗机械化收获技术发展和运营模式形成的社会和经济条件,以及地理条件、气候条件均与国内有较大差异。因此，如果完全照搬欧美大型机械化规模并不适合中国国情。

从20世纪80年代起，我国在广东农垦地区进行了大规模甘蔗机械化试验，三次试验都证明，甘蔗种植是一个复杂的管理系统，基本上没有一次能完全达到大型机械化的作业标准，这就提出一个问题，到底多大的规模才能适合甘蔗机械化生产。

从机械运作上来看，一个3000亩以上的区域才适合一个大机组运作；从管理上来说，要有2—3个大级大型机组才适合管理。所以，一个地方没有0.6—1万亩的连片土地是不合大型机械化的。虽然有政府扶持，有土地流转托管等一系列措施，但是要达到大面积的流转并不是一件容易的事情。在2017年底的甘蔗双高基地建设评估中，基地大片土地的70%又回到了农户分散经营，集中经营只占了30%左右，这就是甘蔗机械化推进缓慢的矛盾所在。

目前，我国适合甘蔗中型机械化的土地约占40%，一个中型收割机，按现有水平一年也能收获500—1200亩，甚至可以达到1500亩的水平。从走访的几个客户了解，连片万亩基本没有意义，对他们来说适合种植的最大面积，应该在2000—3000亩，再大边际效益就会递减。而如果有这个面积，就足以适合较大规模机械化运行。

根据目前情况，采取中小型农场模式和家庭农场模式，由用户和家族或好友组成，经营规模在20—200亩之间，利于中型收割机作业，利于组织管理，比较适合中国甘蔗生产机械化。进一步补充的是大型农场，一般经营规模应在2000—3000亩较稳妥，配套以大、中型甘蔗收获机为主。

由此看来，适度规模生产才是中国发展甘蔗机械化的必由之路。要解决好以下几个方面的问题。

一是在收割机的市场定位上,要准确判断市场需求和发展趋势。蔗区多为丘陵坡地,户均种植面积小、地块零散、种植经营规模小、坡度大、种植行距窄且种植农艺技术传统。因此，当前适于甘蔗机械收获作业的主流机具应是中小型机具。以中小型机具解决占蔗区大多数的零散小地块“无机可用”的问题，并起到广泛的示范推广作用。随着“双高”基地建设的推进,土地的流转整合，农机农艺融合和适度规模化经营的逐步发展，适于机型将会从中小型机具向中、大型机具发展。

二是机械化收获需要经营者结合农艺技术和农机具实际情况，选择甘蔗品种，确定种植单元的规模大小、地面整治质量、种植行距、垄高、开行方向、种植深度、培土要求以及甘蔗生长高度控制等适于机械化收获作业的农艺技术，才能保证收获机具的作业条件、作业质量，充分发挥机具的作业效率，使得机械化收获盈利成为可能。

三是对于甘蔗种植生产环节的管理。蔗田的规划设计、水利灌溉道路设施的建设、种植乙技术的革新等都需要从原有的小规模生产管理向着适度(适宜机械化生产)的集约化规模化生产管理转变经营模式可以有大户集中种植经营、多户种植统一划统一管理等。

四是在生产流程上就从原有单纯的劳动人员管理向“人员+机械”管理转变，工作时间、工作环境、后勤补给、机具现场维修保养、作业质量控制以及运输车辆调配衔接等都需要新的管理技术。

五是对于糖厂的制糖系列工艺环节需要改造，以应对甘蔗机械化收获的发展。如需要建造翻板台利于卸蔗，设置中转站缩短甘蔗存储(地头存储、厂区料场存储)时间，改造输送机构，以利于切段式甘蔗的输送，增加甘蔗入榨前的除杂处理工序以应对含杂的增加等等。

六是培育市场环境和专业的社会化服务组织。甘蔗机械化是个复杂的系统工程，经营模式与技术模式相辅相成，必须由单纯的技术模式结合向经营模式培育转变。应以糖厂为主体，农户、合作社、农机作业服务公司采取多种方式联合成立生产组织，近几年蔗区大力探索推广“龙头企业+合作组织+农户”的经验值得推广。今后应根据各蔗区的实际情况，探索适合本地区的发展模式，使甘蔗收获机的规模化、组织化程度进一步提高，充分发挥机器效能，提高生产率，助力甘蔗全程机械化发展。

甘蔗机械化收获并不是一个孤立环节,而是一个全局性的系统工程。适度规模化经营，适宜本地的机械化收获解决技术方案和相应的农艺技术，适宜当前行业发展的行业技术标准和公平公正公开的评判手段，良好的市场环境和共赢的利益关系，高素质的专业化运营队伍，糖企的积极参与，政府的引导与监管，这些方面缺一不可。

我国甘蔗机械化收获目前尚处于起步阶段，需要政府、科研机构、机具厂家、种植户和糖企共同努力才能稳步向前发展。

转自《农机质量与监督》2019年第10期

[新中国成立70周年特稿之三]新中国农业装备科技创新的回顾与展望 ♂

[新中国成立70周年特稿之三]新中国农业装备科技创新的回顾与展望

?　　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）

[新中国成立70周年特稿之二] 新中国农业机械化事业的发展与进步 ♂

[新中国成立70周年特稿之二] 新中国农业机械化事业的发展与进步

　　?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）

[新中国成立70周年特稿之五] 70年沧桑巨变 ♂

[新中国成立70周年特稿之五] 70年沧桑巨变

?　　中华人民共和国成立70年以来，我国农业机械化发展成就辉煌。由于农机化的发展，有效地提升了农业生产效率、农产品质量和市场竞争力；极大地解放了农村生产力，缩小了城乡差别，造福了广大农民群众；促进了农村劳动力转移，推动了农村一二三产业融合与发展，加快了城镇化的建设；推动了国民经济各行业的均衡、协调、科学、持续发展。

笔者有幸投身三农管理工作20余年，曾经担任过山东省农机局局长，躬耕农机化事业10多年，亲身经历了农业机械化发展的伟大进程，见证了诸多最重要、最激动人心的事件，见证了这一历史性巨变。

一、农机装备从无到有，实现全面发展

新中国建立初期，山东农民翻身解放获得土地，急需农业机械的帮助。当时，山东省农机总动力只有0.37万千瓦，实用的农业机械破旧不堪，无法满足农业生产需要。为了推进农机化，党和政府大力发展新式农具，倡导创办国营拖拉机站，建立国营机械化农场，从国外引进农业机械作业示范。1953年5月14日，山东胶县拖拉机站成立，第一次使用机械为农民代耕土地，成为轰动一时的特大新闻，当年完成机械作业2969亩。以此为标志，山东农机化走上了发展之路，到1978年农机总动力达到1084.57万千瓦，是1949年的2931倍。

党的十一届三中全会以来，随着农村改革开放的深入，为农业机械化快速发展创造了良好的环境和条件，极大地调动了广大农民的积极性，出现了国家、集体、个体多种所有制形式竞相发展农机化的大好局面，尤其是国家农机购置补贴政策实施，加快了山东省农机装备的发展步伐。特别是经过改革开放40年，实现了快速全面发展，到2018年底，山东省农机总动力达到10415万千瓦，拖拉机保有量249万台，配套农具427万部，联合收获机31.5万台。

山东省不仅是农机使用大省，也是全国农机制造大省。70年来，山东省农机制造业实现了快速发展，从一个国营拖拉机生产厂家发展到今天，拥有2000多个农机生产企业，在中国农机工业100强中，山东有20多家，如时风、雷沃、五征集团，均以主营业务收入均超100亿元的业绩跻身前5强，为山东农机化提供了全领域、全方位的农机装备。由山东省制造的农机装备，从无到有，从小到大，从耕耙到种收，从单项作业到联合作业，从粮食作物到经济作物，从种植业到畜牧业，从林果业到渔业，从露天农业到设施农业等，产品门类齐全，大概有4000多个品种，规模数量大、产品种类多、布局优化，涵盖了农业农村各个产业。近年来，技术创新力度不断加大，电气化、自动化和智能化水平越来越高。

二、农业生产方式日新月异，发生根本变革

新中国建立初期，山东省农业生产力非常落后，主要依赖人力和畜力。1949年，山东省人力、畜力和机械动力之比为1:0.98:0.003，机械动力微乎其微。农业生产方式主要是锄、镰、锨、镢，再加一头老黄牛，这种落后的生产方式严重制约着农业发展，曾几何时，广大农民兄弟的最大期盼，就像歌谣中唱的那样“种地不用牛”“收获不用镰”。经过70年的飞速发展，犹如天方夜谭般的“种田不下地”的梦想，如今变成现实。

1978年，山东省人力、畜力和机械动力之比达到1:0.68:5.8，机耕面积5000万亩，机耕率52.36%，奔驰在田间的农业机械成为一道美丽画面。上世纪90年代后期，山东省耕种收综合机械化率接近50%，其中，机耕率70.8%，农业机械逐渐成为机耕主力，人力和畜力日渐淡出历史舞台。接着，是农作物收获机械化快速发展时期，农业现代化和农民寻求解放的强烈需求，小麦收获机械化成为重点突破目标，在上世纪90年代中后期，小麦机械化收获的热浪在山东广大农村蒸腾，农民群众探索创造了小麦跨区机收作业模式。到本世纪初，山东省基本实现了小麦机械化收获。

农机化发展进入加速度时代。面对农机化发展新形势、新任务和农民群众的新期盼、新要求，山东省农机部门审时度势，明确提出“立足大农业、发展大农机”农机化全面发展战略。在小麦收获机械化可期的基础上，打响了以玉米收获机械化为主要任务的农机化发展第二战役。本世纪伊始，就是山东省玉米收获机械化发展的元年，集中精力、集中力量、集中技术、集中财力、集中领导，把玉米收获机械化当做农机化工作的重中之重，咬定青山不放松，瞄准目标奋力前行，经过10多年不懈努力，终于攻克了玉米收获机械化的堡垒。2011年，山东省玉米联合收获机保有量6.64万台，占全国39%，玉米机收率80%，玉米耕种收综合机械化率91.63%。玉米收获机械化难题的破解，在全国产生了强烈影响，使山东农机化水平跃上了一个新台阶。随着小麦和玉米主要农作物生产实现机械化，山东省农业生产方式发生了历史性变化。

实现粮食作物机械化是山东省农机化发展的前奏。在此基础上，山东省及时提出了包括花生、薯类、大蒜、牧草、果蔬、茶叶、设施农业等经济作物机械化创新示范工程，向农机化发展的广度和深度进军。又是一个十年，山东省经济作物和设施农业生产方式焕然一新。不但在耕种收各个环节，具备了机械化作业条件，达到了一定水平，而且机械装备、机械化作业质量和农机化科技水平越来越高。北斗、激光、物联网等技术以及温湿度调控、水肥一体化技术得到广泛推广，自动化、智能化呢智慧农业兴起，大大提升了农业生产的规模、效率和质量。

三、农民身份历史性转换，精神面貌焕然一新

“脸对黄土背朝天”，说的是农民的工作；“头上高粱花，身上猪粪味，手上老茧厚，眼界十里乡”，也是对农民形象的写照。曾经，土地束缚、劳动繁重、生产方式落后，被认为就是农民的宿命，被牢牢地拴在土地上和农村里。到1978年，山东省农业从业人员仍有2969.8万人，占就业总人数的79.2%，人数最多、劳动最辛苦、生产效率最低等，的确实就是当时三农的真实状况。

农业机械化的发展，改变了这一历史状况。从耕耙、田间管理、收获到运输仓储的农业生产，从饲养到饲养场管理等畜牧生产过程全程，都实现了全程机械化，广大农民逐步解放。农机化发展给农村带来革命性变革，表现在是两面：一是大量农村剩余劳动力向非农产业转移，山东省2015年农业从业人员已减少到1963.2万人，占比降至29.6%。二是继续务农人员华丽转身，他们已经不是原来意义上的传统农民，成为具有专业技术和经营专长的新型农民，如有的当上了专职农机手南征北战，提供耕耙、播种、收获机等农事服务，成为农业种植和收获方面的专家；有的组织农民农机合作社或者农机服务公司等，把农村零散农机手组织起来，开展规模化生产作业，成为颇受欢迎的农机服务企业老板；有的依托雄厚的农业机械资源，办起了各种各样的家庭农场、名优特产品生产农场，成为农业生产企业的总经理、董事长。

就是单纯经营土地的农民，也不用抡镢拉锄挥镰刀啦。耕种收季节一到，打一个电话，需要机具就会约定在地头，等候片刻万事大吉，耕种收的问题逐一解决。过去从事农业生产的农民现在成为生产监督验收人员，在田间地头听着机械的轰隆声，只等粮食归仓，摆脱了繁重脏乱的农业劳动，大大缩短了农业劳动时间。农民兄弟的空余时间多了，生活质量和方式都发生了显著变化。乡村里响起了广场舞的音乐声，农家里讲究起布置装饰，农民驾驶上电动车、小汽车，成为小城镇中的新居民。昔日的“泥腿子““乡巴佬“成为历史，农民——这一曾经有自卑、丢人感觉的称呼，现在已经成为体面自豪的职业。

农业机械化的推广普及，让农民身份发生转换，让农业成为有奔头有诱惑的产业，让农民成为大众羡慕的职业。众多转移外出的人们，纷纷回归土地回流农业，甚至有些心怀抱负的成功人士，也纷纷投资农业希望在现代农业中淘金。

四、农村面貌翻天覆地变化，美丽乡村处处涌现

新中国70年来，在农机化发展的促进下，山东省成功改变了农业生产方式，改变了农民生活条件，改变了农民的精神面貌，也改变了整个农村的落后面貌，为美丽乡村建设打下了基础创造了条件。

以前，脏乱差是人们对农村面貌形象的比喻，也成为农村的代名词。农村脏乱差的问题，主要是农作物秸秆沿街堆放，打粮场院围村转以及畜禽粪便垃圾随处堆积。随着农民生产生活条件的改善，对农作物秸秆需求越来越小，秸秆处理成为农村最头疼的难题。为解决这一难题，农业机械化提供了有效办法。由于小麦玉米联合收获机械、秸秆粉碎青储机械、秸秆粉碎还田机械的普及应用，把堆积如山的农作物秸秆化作了有机肥料和畜禽饲料。到2017年，山东省有18.1万台小麦联合收割机、12.5万台玉米联合收割机、12.64万台秸秆粉碎还田机投入生产作业，把80%以上的农作物秸秆消化在了田地里，把10%的秸秆变成了饲料。因为联合收获机械和烘干机械的推广，使农民的粮食直接收获入仓，不再需要打粮的场院，千年难题一朝解决。针对村里畜禽粪便遍地的问题，实施了机械化标准化规模养殖，推广普及了畜禽粪便机械化处理和资源化利用技术，使农村86.8%的畜禽粪便得到了有效处理。至此，关系农村环境的历史问题得到解决，农村面貌焕然一新。

农业机械化的发展不但净化了农村卫生、美化了环境，而且使各种人才回流农村，促进了农村服务业、农产品加工业等各行业的蓬勃发展。在现时的农村里，农机服务合作社机库大院、农机维修站点、电商物流商店、农产品加工企业等业态，形成了新农村的一道道美丽风景线，把古老的乡村装扮的更加靓丽繁荣。

转自《农机质量与监督》2019年第10期。