[新中國(guó)成立70周年特稿之二] 新中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步

在馬鈴薯方面，引進(jìn)了挖掘鏟新型航空航天材料及表面處理技術(shù)，開(kāi)展了收獲機(jī)與土壤的相互作用力虛擬試驗(yàn)研究，建立不同地區(qū)土壤力學(xué)模型；研究了馬鈴薯塊碰撞傷的機(jī)理，優(yōu)化了作業(yè)參數(shù)。

在花生方面，以主產(chǎn)區(qū)典型品種和鏈輥傾斜配置式花生半喂入摘果裝置為對(duì)象，測(cè)定了花生株系生物性狀和機(jī)械力學(xué)特性，建立了花生株系特性數(shù)據(jù)庫(kù)。開(kāi)展了摘果作業(yè)動(dòng)力學(xué)特性仿真分析和高速攝影試驗(yàn)分析研究，分析了作業(yè)質(zhì)量影響機(jī)理與提升技術(shù)途徑。

在棉花方面，研究了不同類(lèi)型品種的特性，篩選了適宜機(jī)械化采收的棉花品種?；谌A北棉區(qū)增株減枝、促進(jìn)集中成熟、保證一次性機(jī)械化采收的理念，研究了適宜機(jī)械化采收的棉花適宜種植密度?；诿藁ú煌N植密度和種植模式群體的光能利用率等因素，構(gòu)建了棉花標(biāo)準(zhǔn)化株型和熟性調(diào)控標(biāo)準(zhǔn)。研究了脫葉催熟技術(shù)，加快棉花生育進(jìn)程，使其提前脫葉和加快成熟。

在水果方面，研究獲取蘋(píng)果樹(shù)枝力學(xué)特性參數(shù)，測(cè)定了新疆無(wú)核白葡萄鮮果粒機(jī)械特性。開(kāi)展了激振樹(shù)干對(duì)小型林果樹(shù)樹(shù)枝加速度響應(yīng)試驗(yàn)。以果園采摘平臺(tái)為研究對(duì)象，建立了人和采摘平臺(tái)兩個(gè)自由度振動(dòng)模型，對(duì)不同路況、不同車(chē)況下進(jìn)行低速振動(dòng)試驗(yàn)及頻譜分析。建立了柑橘各組分力學(xué)參數(shù)的有限元模型，模擬機(jī)器人采摘過(guò)程，研究了不同夾持條件下柑橘內(nèi)部應(yīng)力變化。

8.農(nóng)產(chǎn)品加工裝備。針對(duì)生菜、甘藍(lán)、小油菜等大宗鮮切葉菜加工，優(yōu)化了筐式離心工藝和葉菜包裝工藝，研發(fā)了清洗除雜清洗技術(shù)。研究了農(nóng)藥殘留洗脫的果蔬多模式超聲波清洗技術(shù)，創(chuàng)建了催化式紅外干法殺青、干燥、殺蟲(chóng)等系列蔬菜脫水加工新技術(shù)。研究了基于自由托盤(pán)輸送的易損傷水果品質(zhì)無(wú)損檢測(cè)分級(jí)技術(shù)，對(duì)桃、梨、蘋(píng)果等易損傷水果重量、外觀品質(zhì)和內(nèi)部品質(zhì)（糖度）開(kāi)展了無(wú)損檢測(cè)。研究了常壓低溫干燥、吸附冷凝聯(lián)合和回風(fēng)循環(huán)與能量精準(zhǔn)利用技術(shù)，突破了臨界柔性與能量自循環(huán)關(guān)鍵核心技術(shù)。針對(duì)土豆、西紅柿等農(nóng)產(chǎn)品脫皮要求，開(kāi)展了紅外去皮模式與技術(shù)研究，探明了紅外去皮機(jī)理與參數(shù)匹配，確定了均勻干燥輸送方案，創(chuàng)制了滾動(dòng)加熱—速冷破皮—氣力分離—毛刷清雜的脫皮模式。

（二）農(nóng)機(jī)農(nóng)藝技術(shù)融合研究

1.農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)體系。建立了農(nóng)業(yè)裝備適用性評(píng)價(jià)方法，形成了主要作物、典型區(qū)域農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相適應(yīng)的技術(shù)體系。積極推進(jìn)玉米標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；N植，在一定區(qū)域范圍統(tǒng)一品種和種植模式，規(guī)范不同區(qū)域玉米種植行距，規(guī)范不同輪作制度前后茬作物的種植要求，因地制宜確定玉米機(jī)械化收獲技術(shù)路線和適宜機(jī)型。針對(duì)南方油菜機(jī)械化收獲問(wèn)題，根據(jù)分段收獲和聯(lián)合收獲兩種技術(shù)路線，篩選產(chǎn)量高、炸角率低、分支較短、果莢位置較高、成熟度相對(duì)一致的高產(chǎn)雙低油菜品種，建立適合機(jī)械作業(yè)的配套技術(shù)規(guī)范，促進(jìn)了油菜低損收獲機(jī)械化。

2.農(nóng)機(jī)農(nóng)藝技術(shù)試驗(yàn)示范。在建立了水稻、玉米、油菜、棉花、大豆、花生、甘蔗等作物農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合示范區(qū)，通過(guò)農(nóng)科教結(jié)合、農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合、研發(fā)推廣結(jié)合，基本解決了水稻、玉米、油菜、棉花、馬鈴薯和花生等機(jī)械化生產(chǎn)裝備的技術(shù)瓶頸。利用重點(diǎn)農(nóng)機(jī)化技術(shù)推廣、農(nóng)作物高產(chǎn)創(chuàng)建示范、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范和農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)等項(xiàng)目，開(kāi)展了水稻、玉米、油菜、花生和馬鈴薯機(jī)械化技術(shù)示范，以及甘蔗、棉花、大豆和牧草生產(chǎn)機(jī)械試驗(yàn)選型與示范推廣。推廣應(yīng)用保護(hù)性耕作、旱作節(jié)水、現(xiàn)代養(yǎng)殖、設(shè)施農(nóng)業(yè)和農(nóng)村節(jié)能減排技術(shù)。

3.農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合保障措施。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部出臺(tái)了《關(guān)于加強(qiáng)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合加快推進(jìn)薄弱環(huán)節(jié)機(jī)械化發(fā)展的意見(jiàn)》，充分發(fā)揮農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼調(diào)控作用，優(yōu)先保證重點(diǎn)和薄弱環(huán)節(jié)作業(yè)機(jī)械購(gòu)置補(bǔ)貼。支持建立農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝科研單位協(xié)作攻關(guān)機(jī)制，整合農(nóng)機(jī)科研力量，建立重點(diǎn)作物農(nóng)機(jī)化實(shí)驗(yàn)室，組織農(nóng)機(jī)和農(nóng)業(yè)科研推廣單位、生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)，加快關(guān)鍵環(huán)節(jié)農(nóng)機(jī)化技術(shù)和裝備研發(fā)。制定科學(xué)合理、相互適應(yīng)的農(nóng)藝標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)械作業(yè)規(guī)范，完善農(nóng)機(jī)、種子、土肥、植保等推廣服務(wù)機(jī)構(gòu)緊密配合的工作機(jī)制，形成適應(yīng)機(jī)械化作業(yè)的種植技術(shù)體系。

（三）農(nóng)機(jī)化與信息化技術(shù)融合研究

1.農(nóng)機(jī)精準(zhǔn)作業(yè)技術(shù)。加強(qiáng)基于衛(wèi)星導(dǎo)航、自動(dòng)控制、信息決策等高新技術(shù)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)研發(fā)，2000年精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究列入“863”計(jì)劃，開(kāi)展了水肥一體化精準(zhǔn)管理、大范圍病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)等研究，研發(fā)出多種適應(yīng)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備。激光平地機(jī)、變量施肥、變量播種等精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)裝備得到廣泛推廣，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、產(chǎn)量自動(dòng)測(cè)定技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在稻麥聯(lián)合收獲機(jī)等機(jī)械上廣泛應(yīng)用，大面積自動(dòng)測(cè)產(chǎn)、成圖技術(shù)基本成熟。

2.農(nóng)機(jī)作業(yè)狀態(tài)智能監(jiān)測(cè)技術(shù)。突破了田間復(fù)雜工況下農(nóng)機(jī)作業(yè)狀態(tài)參數(shù)測(cè)試方法與技術(shù)，面向耕、種、管、收等作業(yè)環(huán)節(jié)，開(kāi)發(fā)了農(nóng)田土壤中致?lián)p性異物、作業(yè)區(qū)隱蔽性人畜、工作部件機(jī)械性破壞等性和可靠性監(jiān)測(cè)傳感器及其檢測(cè)系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)了滑轉(zhuǎn)率、空間動(dòng)態(tài)載荷、運(yùn)動(dòng)參數(shù)等農(nóng)用動(dòng)力機(jī)械作業(yè)監(jiān)測(cè)傳感器及其檢測(cè)系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)了系列化種肥流量、堵漏、播施作業(yè)深度等施肥播種監(jiān)測(cè)傳感器及其檢測(cè)系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)了作業(yè)狀態(tài)、作業(yè)速度等植保機(jī)械監(jiān)測(cè)傳感器及其檢測(cè)系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)了收獲損失率、籽粒破損率、籽粒含水率和秸稈拋撒均勻性等收獲機(jī)械的監(jiān)測(cè)傳感器及其檢測(cè)系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)了農(nóng)用動(dòng)力、施肥播種、植保和收獲等系列化新型傳感器及檢測(cè)系統(tǒng)。

3.糧食作物智能作業(yè)裝備體系。開(kāi)展了農(nóng)業(yè)裝備智能化技術(shù)系統(tǒng)研究，開(kāi)發(fā)了自動(dòng)導(dǎo)航定位、作業(yè)監(jiān)控、土壤樣本快速分析系統(tǒng)、聯(lián)合收割機(jī)智能測(cè)控和雜草智能識(shí)別系統(tǒng)，小麥和玉米免耕變量施肥播種機(jī)、智能化自動(dòng)變量配肥施肥和圓盤(pán)拋撒施肥機(jī)、大型平移式變量噴灌機(jī)、智能化自動(dòng)對(duì)靶除草機(jī)、大型智能化變量噴藥機(jī)、自動(dòng)導(dǎo)航智能化插秧機(jī)等。在東北、西北、華北等主要糧食產(chǎn)區(qū)，針對(duì)小麥、玉米開(kāi)展了整個(gè)作業(yè)生產(chǎn)周期的智能裝備應(yīng)用示范。

4.全程機(jī)械化作業(yè)服務(wù)平臺(tái)建設(shè)。構(gòu)建了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)全程機(jī)械化云服務(wù)平臺(tái)，圍繞農(nóng)機(jī)作業(yè)育、耕、種、管、收、運(yùn)、儲(chǔ)等核心環(huán)節(jié)，運(yùn)用現(xiàn)代傳感、物聯(lián)網(wǎng)和信息化技術(shù)，構(gòu)建了集農(nóng)機(jī)定位跟蹤、作業(yè)監(jiān)管、遠(yuǎn)程調(diào)度、運(yùn)維管理、數(shù)據(jù)分析、補(bǔ)貼結(jié)算、信息發(fā)布和農(nóng)事管理等功能為一體的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)全程機(jī)械化云服務(wù)平臺(tái)。通過(guò)安裝在農(nóng)機(jī)上的移動(dòng)智能監(jiān)控終端，獲取農(nóng)業(yè)機(jī)械工況與位置、作物即時(shí)產(chǎn)量和目標(biāo)圖像等信息，并通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)向中心平臺(tái)實(shí)時(shí)報(bào)送農(nóng)機(jī)獲取的相關(guān)信息。中心服務(wù)平臺(tái)根據(jù)作物生長(zhǎng)情況，編制不同階段農(nóng)機(jī)作業(yè)計(jì)劃，并對(duì)農(nóng)機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與故障預(yù)警。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)行駕駛員、農(nóng)機(jī)作業(yè)等績(jī)效分析，根據(jù)作業(yè)面積與種植作物種類(lèi)等進(jìn)行費(fèi)用結(jié)算。