羅錫文：對(duì)我國農(nóng)機(jī)化科技創(chuàng)新的思考

三、對(duì)我國農(nóng)機(jī)科技創(chuàng)新的思考

為進(jìn)一步縮小我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化與發(fā)達(dá)之間的差距，提升我國農(nóng)機(jī)科技創(chuàng)新能力，促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化又好又快地發(fā)展，建議實(shí)施“3-2-3”的發(fā)展思路，即明確“三步走”的戰(zhàn)略目標(biāo)，堅(jiān)持兩項(xiàng)發(fā)展原則，落實(shí)三項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)。

（一）明確“三步走”的戰(zhàn)略目標(biāo)

按照黨的十九大提出的三步走戰(zhàn)略和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略目標(biāo)任務(wù)安排，我國農(nóng)機(jī)科技創(chuàng)新和農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展三步走的戰(zhàn)略是：

到2025年，基本實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化，農(nóng)機(jī)科技創(chuàng)新能力顯著增強(qiáng)，重點(diǎn)突破農(nóng)機(jī)化發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)和關(guān)鍵核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化“從無到有”和“從有到全”。

到2035年，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化，農(nóng)機(jī)科技創(chuàng)新能力基本達(dá)到發(fā)達(dá)水平，重點(diǎn)以信息技術(shù)提升農(nóng)機(jī)化水平，實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化“從全到好”。

到2050年，農(nóng)業(yè)機(jī)械化達(dá)到更高水平，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化，農(nóng)機(jī)科技創(chuàng)新能力與發(fā)達(dá)“并跑”，部分領(lǐng)域“領(lǐng)跑”，重點(diǎn)以智能技術(shù)引領(lǐng)農(nóng)機(jī)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化“從好到強(qiáng)”。

（二）堅(jiān)持兩項(xiàng)發(fā)展原則

1.全程機(jī)械化同步推進(jìn)

全程機(jī)械化主要從植物和動(dòng)物的生產(chǎn)環(huán)節(jié)上考慮，包括產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)機(jī)械化。以植物生產(chǎn)為例，產(chǎn)前包括育種和清選、分級(jí)、包衣、丸?；幚淼确N子加工機(jī)械化；產(chǎn)中包括耕整、種植、田間管理、收獲、干燥和秸稈處理6個(gè)環(huán)節(jié)的機(jī)械化；產(chǎn)后包括加工和儲(chǔ)藏機(jī)械與裝備。

機(jī)械化，指機(jī)械化在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域橫向的拓展。主要指農(nóng)業(yè)機(jī)械化向三個(gè)方面的發(fā)展，包括“作物”化、“產(chǎn)業(yè)”化和“區(qū)域”化。“作物”化，指由糧食作物向經(jīng)濟(jì)作物、園藝作物和飼草料作物發(fā)展，由糧、經(jīng)二元結(jié)構(gòu)向糧、經(jīng)、飼三元結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。

“產(chǎn)業(yè)”化，指由種植業(yè)向養(yǎng)殖業(yè)（畜、禽、水產(chǎn)）、農(nóng)產(chǎn)品初加工等發(fā)展。“區(qū)域”化，一是指各種農(nóng)產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)區(qū)域布局。二是指農(nóng)業(yè)機(jī)械化由平原地區(qū)向丘陵山區(qū)拓展。目前平原地區(qū)的機(jī)械化程度較高，但丘陵山區(qū)的機(jī)械化程度很低甚至無機(jī)可用，所以亟需研究推進(jìn)由平原地區(qū)機(jī)械化向丘陵山區(qū)機(jī)械化拓展。

2.農(nóng)機(jī)1.0至農(nóng)機(jī)4.0并行發(fā)展

農(nóng)機(jī)1.0是指“從無到有”，特點(diǎn)是以機(jī)器代替人力和畜力，如以拖拉機(jī)耕田代替人犁田、以插秧機(jī)插秧代替人插秧、以噴霧機(jī)施藥代替人打藥、以收獲機(jī)收獲代替人扮禾、以干燥機(jī)干燥代替人曬谷。目前我們?cè)谶@一階段已取得了很大的成績(jī)，但還有很多“短板”和薄弱環(huán)節(jié)，所以還要“補(bǔ)課”。

農(nóng)機(jī)2.0是指“從有到全”，特點(diǎn)是全程機(jī)械化，包括植物生產(chǎn)和動(dòng)物生產(chǎn)的產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后各個(gè)環(huán)節(jié)的全程機(jī)械化，以及農(nóng)業(yè)機(jī)械化向“作物”化、“產(chǎn)業(yè)”化和“區(qū)域”化三個(gè)方面的發(fā)展。這是我們現(xiàn)階段要大力“普及”的方向。

農(nóng)機(jī)3.0是指“從全到好”，特點(diǎn)是用信息技術(shù)提升農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平，包括農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、作業(yè)和管理水平。融合現(xiàn)代微電子技術(shù)、儀器與控制技術(shù)、信息通訊技術(shù)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備向數(shù)字化、信息化、自動(dòng)化和智能化方向快速發(fā)展。這一階段我們正在進(jìn)行試驗(yàn)“示范”。

農(nóng)機(jī)4.0是指“從好到強(qiáng)”，即要實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)自動(dòng)化和智能化，農(nóng)機(jī)+互聯(lián)網(wǎng)，這個(gè)方向我們要積極探索。

根據(jù)我國的國情，從農(nóng)機(jī)1.0至農(nóng)機(jī)4.0我們不能走順序發(fā)展的道路，必須并行發(fā)展，實(shí)現(xiàn)彎道超車。

（三）落實(shí)三項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)

1.薄弱環(huán)節(jié)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科技創(chuàng)新（“補(bǔ)短板”）

開展薄弱環(huán)節(jié)機(jī)械化技術(shù)創(chuàng)新研究，主要包括應(yīng)用基礎(chǔ)研究，糧食、經(jīng)濟(jì)作物和飼草料薄弱環(huán)節(jié)技術(shù)研發(fā)，健康設(shè)施養(yǎng)殖工程，區(qū)域、水果蔬菜飼草料與畜禽水產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)體系集成研究示范，農(nóng)村生活廢棄物處理與綜合利用7個(gè)方面。系統(tǒng)地解決當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展科技含量，加速推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程，提升我國農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力和農(nóng)產(chǎn)品國際競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)民增收。

應(yīng)用基礎(chǔ)研究包括：土壤合理耕層構(gòu)建機(jī)理與優(yōu)化方法、主要作物精準(zhǔn)高速種植機(jī)理與規(guī)范、主要作物低損收獲機(jī)理與規(guī)范、畜禽適度規(guī)模養(yǎng)殖和水產(chǎn)健康養(yǎng)殖設(shè)施與環(huán)境系統(tǒng)機(jī)理研究、農(nóng)業(yè)裝備標(biāo)準(zhǔn)化體系研究和機(jī)械化技術(shù)體系構(gòu)建與評(píng)價(jià)方法研究。

糧食作物生產(chǎn)薄弱環(huán)節(jié)關(guān)鍵技術(shù)研究包括：水稻、小麥、玉米、馬鈴薯、甘薯、雜豆雜糧、糧食干燥與貯藏。

經(jīng)濟(jì)作物和飼草料薄弱環(huán)節(jié)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)包括：棉油糖、大宗水果、大宗露地蔬菜、設(shè)施園藝和飼草料生產(chǎn)加工。

健康設(shè)施養(yǎng)殖工程關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)包括：生豬健康養(yǎng)殖、家禽健康養(yǎng)殖和規(guī)?；O(shè)施水產(chǎn)養(yǎng)殖。

區(qū)域機(jī)械化技術(shù)集成與示范包括：東北地區(qū)、黃淮海地區(qū)、長(zhǎng)江中下游地區(qū)、西北地區(qū)、西南地區(qū)和華南地區(qū)。

水果蔬菜、飼草料與畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖加工機(jī)械化技術(shù)集成與示范包括：蔬菜水果生產(chǎn)、飼草料生產(chǎn)、適度規(guī)模種養(yǎng)循環(huán)、奶牛中小規(guī)模養(yǎng)殖設(shè)施設(shè)備升級(jí)與智能化、水產(chǎn)養(yǎng)殖和畜禽屠宰加工。

農(nóng)村生活廢棄物（固、液）處理與綜合利用包括：農(nóng)村池塘清淤、生活廢水、生活垃圾、畜禽糞便和病死動(dòng)物的機(jī)械化處理技術(shù)集成與示范。

2.現(xiàn)代農(nóng)機(jī)裝備關(guān)鍵核心技術(shù)科技創(chuàng)新（“攻核心”）

為貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于“在關(guān)鍵領(lǐng)域、卡脖子的地方下大功夫，集合精銳力量，作出戰(zhàn)略性安排，盡早取得突破”的重要講話精神。根據(jù)我國現(xiàn)代農(nóng)機(jī)裝備發(fā)展現(xiàn)狀，當(dāng)前我國亟需在共性關(guān)鍵技術(shù)、重大裝備、基礎(chǔ)零部件以及材料和制造工藝4個(gè)方面盡早取得突破。

共性關(guān)鍵技術(shù)主要包括：非道路用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，大功率拖拉機(jī)電控液壓提升技術(shù)，農(nóng)業(yè)機(jī)械用傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)。

重大裝備主要包括：200馬力以上拖拉機(jī)，大型谷物聯(lián)合收割機(jī)，青貯飼料收割機(jī)，農(nóng)機(jī)裝備生產(chǎn)與檢測(cè)平臺(tái)。

基礎(chǔ)零部件主要包括：拖拉機(jī)200馬力以上用電控提升器和懸浮前驅(qū)動(dòng)橋，收獲機(jī)械承載能力18噸以上大型收獲機(jī)械電控?fù)Q擋變速箱，高性能大排量電控變量泵和變量馬達(dá)，圓盤式和鏈軌式青貯機(jī)割臺(tái)，高速軸承（4000r/min以上），采棉機(jī)摘錠總成，液壓件液壓閥閥心、閥套、比例閥電磁鐵和軟磁鐵芯。

材料與制造工藝主要包括：低速動(dòng)力輸出軸，高速翻轉(zhuǎn)犁體，動(dòng)力換擋變速箱離合器輪轂材料與工藝。

3.農(nóng)機(jī)裝備智能化科技創(chuàng)新（“強(qiáng)智能”）

以“信息感知、定量決策、智能控制、精準(zhǔn)投入、個(gè)性服務(wù)”的智能農(nóng)機(jī)為目標(biāo)，以大田規(guī)模化種植、設(shè)施農(nóng)業(yè)、果園和畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域?yàn)橹攸c(diǎn)，開展智能農(nóng)機(jī)裝備傳感器、農(nóng)機(jī)導(dǎo)航、精準(zhǔn)作業(yè)和運(yùn)維管理4方面研究。

一是在農(nóng)機(jī)裝備專用傳感器方面，開展作業(yè)載荷、工況環(huán)境、本體信息、生理生態(tài)和作業(yè)質(zhì)量等測(cè)試對(duì)象特性與測(cè)試機(jī)理研究，研發(fā)敏感材料和關(guān)鍵芯片，開發(fā)專用傳感器。

二是在農(nóng)機(jī)導(dǎo)航及自動(dòng)作業(yè)技術(shù)方面，開展輪角轉(zhuǎn)向測(cè)定技術(shù)研究，研發(fā)電動(dòng)方向盤電機(jī)、以機(jī)具為基準(zhǔn)的機(jī)組定位技術(shù)和星基增強(qiáng)技術(shù)，提高導(dǎo)航精度與穩(wěn)定性及自動(dòng)作業(yè)性能。

三是在精準(zhǔn)作業(yè)方面，開展與農(nóng)藝相適應(yīng)的作物精準(zhǔn)播種、灌溉、施肥、施藥、收獲和干燥等技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)作業(yè)過程的實(shí)時(shí)分析決策與自主優(yōu)化控制；開展養(yǎng)殖生產(chǎn)中的精準(zhǔn)環(huán)控、飼喂和防疫等研究。

四是在運(yùn)維管理智能化方面，開展農(nóng)機(jī)信息獲取、調(diào)度、遠(yuǎn)程運(yùn)維、故障預(yù)警、智能診斷和協(xié)同作業(yè)等技術(shù)研究，通過信息技術(shù)系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)裝備智能運(yùn)維管理。

結(jié)束語

“農(nóng)業(yè)的根本出路在于機(jī)械化”。上世紀(jì)末，美國工程技術(shù)界將“農(nóng)業(yè)機(jī)械化”評(píng)為20世紀(jì)對(duì)人類社會(huì)進(jìn)步起巨大推動(dòng)作用的20項(xiàng)工程技術(shù)之一，列第7位。各國的經(jīng)驗(yàn)表明，農(nóng)業(yè)機(jī)械化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)的重要科技支撐。

我國的農(nóng)業(yè)機(jī)械化為提高我國農(nóng)業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率、土地產(chǎn)出率和資源利用率發(fā)揮了重要作用，為保障我國糧食和食物作出了重要貢獻(xiàn)。但與發(fā)達(dá)相比，我國的農(nóng)業(yè)機(jī)械化還有很大差距，并面臨差距拉大的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

形勢(shì)逼人，挑戰(zhàn)逼人，使命逼人，我們要充分認(rèn)識(shí)農(nóng)機(jī)科技創(chuàng)新是農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的動(dòng)力，深刻把握農(nóng)機(jī)科技創(chuàng)新與發(fā)展大勢(shì)，堅(jiān)決貫徹落實(shí)習(xí)總書記的重要講話精神，“矢志不移自主創(chuàng)新，堅(jiān)定創(chuàng)新信心，著力增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力”，努力推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化又好又快地發(fā)展，為我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)提供強(qiáng)有力的科技支撐。