罗锡文：对我国农机化科技创新的思考

三、对我国农机科技创新的思考

为进一步缩小我国农业机械化与发达之间的差距，提升我国农机科技创新能力，促进我国农业机械化又好又快地发展，建议实施“3-2-3”的发展思路，即明确“三步走”的战略目标，坚持两项发展原则，落实三项重点任务。

（一）明确“三步走”的战略目标

按照党的十九大提出的三步走战略和乡村振兴战略目标任务安排，我国农机科技创新和农业机械化发展三步走的战略是：

到2025年，基本实现农业机械化，农机科技创新能力显著增强，重点突破农机化发展的薄弱环节和关键核心技术，实现我国农业机械化“从无到有”和“从有到全”。

到2035年，实现农业机械化，农机科技创新能力基本达到发达水平，重点以信息技术提升农机化水平，实现我国农业机械化“从全到好”。

到2050年，农业机械化达到更高水平，实现自动化和智能化，农机科技创新能力与发达“并跑”，部分领域“领跑”，重点以智能技术引领农机发展，实现我国农业机械化“从好到强”。

（二）坚持两项发展原则

1.全程机械化同步推进

全程机械化主要从植物和动物的生产环节上考虑，包括产前、产中和产后各个环节的生产机械化。以植物生产为例，产前包括育种和清选、分级、包衣、丸粒化处理等种子加工机械化；产中包括耕整、种植、田间管理、收获、干燥和秸秆处理6个环节的机械化；产后包括加工和储藏机械与装备。

机械化，指机械化在农业生产领域横向的拓展。主要指农业机械化向三个方面的发展，包括“作物”化、“产业”化和“区域”化。“作物”化，指由粮食作物向经济作物、园艺作物和饲草料作物发展，由粮、经二元结构向粮、经、饲三元结构转变。

“产业”化，指由种植业向养殖业（畜、禽、水产）、农产品初加工等发展。“区域”化，一是指各种农产品的优势区域布局。二是指农业机械化由平原地区向丘陵山区拓展。目前平原地区的机械化程度较高，但丘陵山区的机械化程度很低甚至无机可用，所以亟需研究推进由平原地区机械化向丘陵山区机械化拓展。

2.农机1.0至农机4.0并行发展

农机1.0是指“从无到有”，特点是以机器代替人力和畜力，如以拖拉机耕田代替人犁田、以插秧机插秧代替人插秧、以喷雾机施药代替人打药、以收获机收获代替人扮禾、以干燥机干燥代替人晒谷。目前我们在这一阶段已取得了很大的成绩，但还有很多“短板”和薄弱环节，所以还要“补课”。

农机2.0是指“从有到全”，特点是全程机械化，包括植物生产和动物生产的产前、产中和产后各个环节的全程机械化，以及农业机械化向“作物”化、“产业”化和“区域”化三个方面的发展。这是我们现阶段要大力“普及”的方向。

农机3.0是指“从全到好”，特点是用信息技术提升农业机械化水平，包括农业机械设计、制造、作业和管理水平。融合现代微电子技术、仪器与控制技术、信息通讯技术，推动农业机械装备向数字化、信息化、自动化和智能化方向快速发展。这一阶段我们正在进行试验“示范”。

农机4.0是指“从好到强”，即要实现农机自动化和智能化，农机+互联网，这个方向我们要积极探索。

根据我国的国情，从农机1.0至农机4.0我们不能走顺序发展的道路，必须并行发展，实现弯道超车。

（三）落实三项重点任务

1.薄弱环节农业机械化科技创新（“补短板”）

开展薄弱环节机械化技术创新研究，主要包括应用基础研究，粮食、经济作物和饲草料薄弱环节技术研发，健康设施养殖工程，区域、水果蔬菜饲草料与畜禽水产机械化技术体系集成研究示范，农村生活废弃物处理与综合利用7个方面。系统地解决当前和今后一个时期我国农业机械化发展的薄弱环节，提高农业机械化发展科技含量，加速推进农业现代化进程，提升我国农业综合生产能力和农产品国际竞争力，促进农业可持续发展和农民增收。

应用基础研究包括：土壤合理耕层构建机理与优化方法、主要作物精准高速种植机理与规范、主要作物低损收获机理与规范、畜禽适度规模养殖和水产健康养殖设施与环境系统机理研究、农业装备标准化体系研究和机械化技术体系构建与评价方法研究。

粮食作物生产薄弱环节关键技术研究包括：水稻、小麦、玉米、马铃薯、甘薯、杂豆杂粮、粮食干燥与贮藏。

经济作物和饲草料薄弱环节关键技术研发包括：棉油糖、大宗水果、大宗露地蔬菜、设施园艺和饲草料生产加工。

健康设施养殖工程关键技术研发包括：生猪健康养殖、家禽健康养殖和规模化设施水产养殖。

区域机械化技术集成与示范包括：东北地区、黄淮海地区、长江中下游地区、西北地区、西南地区和华南地区。

水果蔬菜、饲草料与畜禽水产养殖加工机械化技术集成与示范包括：蔬菜水果生产、饲草料生产、适度规模种养循环、奶牛中小规模养殖设施设备升级与智能化、水产养殖和畜禽屠宰加工。

农村生活废弃物（固、液）处理与综合利用包括：农村池塘清淤、生活废水、生活垃圾、畜禽粪便和病死动物的机械化处理技术集成与示范。

2.现代农机装备关键核心技术科技创新（“攻核心”）

为贯彻习近平总书记关于“在关键领域、卡脖子的地方下大功夫，集合精锐力量，作出战略性安排，尽早取得突破”的重要讲话精神。根据我国现代农机装备发展现状，当前我国亟需在共性关键技术、重大装备、基础零部件以及材料和制造工艺4个方面尽早取得突破。

共性关键技术主要包括：非道路用柴油发动机技术，大功率拖拉机电控液压提升技术，农业机械用传动系统技术。

重大装备主要包括：200马力以上拖拉机，大型谷物联合收割机，青贮饲料收割机，农机装备生产与检测平台。

基础零部件主要包括：拖拉机200马力以上用电控提升器和悬浮前驱动桥，收获机械承载能力18吨以上大型收获机械电控换挡变速箱，高性能大排量电控变量泵和变量马达，圆盘式和链轨式青贮机割台，高速轴承（4000r/min以上），采棉机摘锭总成，液压件液压阀阀心、阀套、比例阀电磁铁和软磁铁芯。

材料与制造工艺主要包括：低速动力输出轴，高速翻转犁体，动力换挡变速箱离合器轮毂材料与工艺。

3.农机装备智能化科技创新（“强智能”）

以“信息感知、定量决策、智能控制、精准投入、个性服务”的智能农机为目标，以大田规模化种植、设施农业、果园和畜禽水产养殖等领域为重点，开展智能农机装备传感器、农机导航、精准作业和运维管理4方面研究。

一是在农机装备专用传感器方面，开展作业载荷、工况环境、本体信息、生理生态和作业质量等测试对象特性与测试机理研究，研发敏感材料和关键芯片，开发专用传感器。

二是在农机导航及自动作业技术方面，开展轮角转向测定技术研究，研发电动方向盘电机、以机具为基准的机组定位技术和星基增强技术，提高导航精度与稳定性及自动作业性能。

三是在精准作业方面，开展与农艺相适应的作物精准播种、灌溉、施肥、施药、收获和干燥等技术研究，实现农机作业过程的实时分析决策与自主优化控制；开展养殖生产中的精准环控、饲喂和防疫等研究。

四是在运维管理智能化方面，开展农机信息获取、调度、远程运维、故障预警、智能诊断和协同作业等技术研究，通过信息技术系统集成，实现农机装备智能运维管理。

结束语

“农业的根本出路在于机械化”。上世纪末，美国工程技术界将“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。各国的经验表明，农业机械化是现代农业建设的重要科技支撑。

我国的农业机械化为提高我国农业的劳动生产率、土地产出率和资源利用率发挥了重要作用，为保障我国粮食和食物作出了重要贡献。但与发达相比，我国的农业机械化还有很大差距，并面临差距拉大的严峻挑战。

形势逼人，挑战逼人，使命逼人，我们要充分认识农机科技创新是农业机械化发展的动力，深刻把握农机科技创新与发展大势，坚决贯彻落实习总书记的重要讲话精神，“矢志不移自主创新，坚定创新信心，着力增强自主创新能力”，努力推进农业机械化又好又快地发展，为我国现代农业建设提供强有力的科技支撑。