许予永

(国家农机装备创新中心，洛阳智能农业装备研究院有限公司，河南 洛阳471000)

0 引言

农业机械作为提高农业生产效率、保障资源充分与有效利用、实现环境友好和可持续发展的农业生产必备工具，是农业生产发展的重要物质基础，是现代农业技术集成应用和生产方式变革的载体，是现代农业实现优质高产、环保低耗、安全高效的重要依托。经过70多年的发展，我国农业机械行业取得了巨大成就，但还存在一些问题，需要不断突破，把握创新的主动权，为实现农业现代化作出更大贡献。

1 我国农业机械行业发展现状

2004年，国家颁布实施《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，由此，我国农机行业进入快速发展阶段。农业生产从主要依靠人力畜力转向主要依靠机械动力的新阶段；农机工业快速发展，迈进世界农机制造大国行列。

1.1惠农政策支撑产业发展、粮食安全

2004—2021年，每年的中央1号文件都聚焦“三农”，加之各种支农、惠农政策的密集出台，农机行业迎来较好的发展时期。农机工业产业规模快速增长，主要农机产品保有量大幅增长，支撑农机化发展的能力进一步增强，主要农作物耕种收综合机械化水平快速提升；制造体系形成健全的产业链，产业集群效应凸显，大企业引领行业发展；制造工艺与管理信息化水平大幅提高，产品质量不断提高、产品结构快速优化。

我国成为世界农机制造和使用的第一大国，形成了65大类、4 200多个机型品种的农机系列产品，自主品牌国内市场占有率超过90%[1]。截止到2020年底，全国农机总动力达到10.56亿kW，比“十二五”期末增长17%。农作物耕种收综合机械化率达到71.25%，比“十二五”期末提高7.4个百分点，其中小麦、玉米、水稻三大粮食作物耕种收综合机械化率分别达到97%、90%和84%，分别比“十二五”期末提高3.5个、8.6个和6.2个百分点，创建614个主要农作物生产全程机械化示范县，畜牧水产养殖、设施农业、农产品初加工、果菜茶机械化稳步发展。农业机械化的发展为我国粮食战略安全提供了有力支撑。

1.2农业机械产品、技术取得长足发展

拖拉机、收获机等主导农机产品取得长足发展，大中型、中高端、复合型产品得到广泛应用，作业质量和效率明显提升。据不完全统计，2020年，我国大中型拖拉机销售41.6万台，同比增长40%，其中73.5kW(100 hp)以上大型拖拉机销量达到10.1万台；小麦收获机销售1.8万台，同比增长13.6%，其中8 kg/s喂入量机型占比超过96%；玉米收获机销售4.22万台，同比增长17.9%，其中4行机占比达到42.7%；水稻收获机销售5.67万台，同比增长23%，其中喂入量6 kg/s及以上产品占比达到51%。

拖拉机动力换挡、CVT、智能控制、辅助/无人驾驶、智能信息定位与交互传输等新技术得到更多的应用和发展，产业转型速度加快，中高端产品得到进一步发展[2]。农机企业积极响应国家排放升级的要求，满足国四及更高排放要求的动力总成、混动/纯电动等清洁能源的应用加快。小麦收获机纵轴流机型凭借超强的脱粒分离能力及多种作物收获能力，向更高功率、大喂入量、智能化方向发展。玉米收获机随着籽粒收获技术的成熟和粮食烘干设备的发展，摘穗收获机型有被籽粒直收机型取代的趋势；穗茎兼收机型满足秸秆综合利用的环保要求，发展空间继续看好。水稻收获机以5～6 kg/s喂入量的履带单纵轴流机型为主，作业效率、产品品质及多种作物收获能力进一步提升；多功能、大功率、底盘驱动能力增加、高强度轻量化材料应用和智能化技术得到更多应用。

2 存在的问题

虽然我国的农业机械发展取得了长足进步，但与发达国家相比，在农机装备制造水平、产品可靠性、农业机械化水平和农机作业效率等方面还有一定的差距，主要体现在整体研发能力较弱、核心技术有待突破、关键零部件依靠进口、基础材料、配套机具质量不高、全程全面机械化发展不均衡等问题，成为影响农机工业、农机化高质量发展的最大制约[3]。

2.1农机工业

目前我国农机产品主要集中于动力机械、粮食生产机具等传统产品；农机制造企业多而不强，核心竞争力需要提升；传统农机产品过度竞争、产能过剩、效益下降，产业集中度较低。从产业规模看，全国农机制造企业超过8 000家，规模以上企业不到1/4。从产品供给看，大中型拖拉机制造企业接近220家，而按照市场需求来看，产能前10家企业基本能够满足整体需求。收获机械、农机具面临同样的制造资源重复、高端制造能力不足的难题。

产品制造技术与国外仍有一定的差距，弯道跨越难度较大。拖拉机关键技术方面，发达国家于1970年开始釆用动力换挡技术，而我国是2014年开始研发，相差44年；发达国家于1961年开始釆用闭心式液压系统，而我国2010年开始采用，落后39年。收获机关键技术方面，发达国家1976年开始生产纵轴流谷物联合收获机，我国2011年开始生产，相差35年。在产品可靠性方面，20世纪80年代，意大利菲亚特公司的拖拉机平均故障间隔时间(MTBF)指标是350 h，而我国某大型农机企业的拖拉机MTBF指标2017年才达到330 h，落后30～40年。高端拖拉机产品芯片类、柴油机的高压共轨系统、湿式离合器等仍需部分进口。采棉机的采棉头制造技术、采棉头动态检测系统、采棉机自动化控制系统等核心零部件制造能力不足，短期内难以实现全面突破。

2.2农业机械化

农业机械化在区域、产业、品种、环节上发展不平衡不充分的矛盾凸显。从区域上看，北方平原地区机械化发展较快，南方地区特别是西南丘陵山区发展较慢，典型丘陵山区县农作物耕种收综合机械化率低于50%。从产业、品种和环节上看，主要粮食作物生产机械化水平较高，棉油糖果菜茶等经济作物生产关键环节以及畜牧业、渔业、农产品初加工、设施农业等领域机械化水平较低。推进农业机械化全程全面和高质量发展，还有许多制约因素需要攻克。

3 发展建议

3.1政策扶持

(1)完善产业政策体系。促进研发、制造、市场监管、应用等产业链供应链各环节、各部门政策形成合力，加快推进国内已有新材料、高端元器件、先进制造等高端技术跨行业、跨部门产业应用，加快培育国内高压共轨技术、液压和电气元器件等专精特新高性能零部件生产企业做强做大。

(2)完善农机购置补贴政策。进一步优化完善农业机械购置补贴政策，加大对拥有自主知识产权的创新产品和高性能装备的补贴激励，不断扩大对高端、绿色产品的补贴力度。提高产业门槛，持续压减低端产品的补贴金额及份额，减少低端产品的介入。探索推进重大装备应用示范补助，引导企业加大投入发展高端产品。

(3)搭建公共服务平台。加强农机装备基础研究和基础数据积累、关键核心技术攻关、重大农机装备研制和共性检测平台研究，建立面向行业提供研发、设计、标准、检测、人才培训、数据分析与共享等公共技术服务，支撑高端农业装备基础性、战略性、前沿性科学研究和共性技术研究。创新组织方式，整合国内技术资源，打破行业界限，开展跨行业合作，组织关键共性技术重点突破。

3.2创新机制

(1)建立以生产企业为主体，科研机构和大专院校参加的产学研相结合的创新研发体系，提高自主创新能力，推动创新成果向企业转移转化[4]。

(2)打破行业界限，开展跨行业合作。针对重点发展领域和重点装备的关键技术和产品急需，采取“联合开发，分工合作、共同所有”的模式，突破关键共性技术。

(3)创新人力资源管理机制。强化基础教育，支持国内高校加强农业装备工程学科建设；针对农机行业人才吸引力弱，技术人才培养、保留难度大等问题，农机企业主动加强人才规划，建立健全全球化人才招聘和常态化人才培养机制；全面实施专项激励措施，采取多种形式、要素，激励发挥人才作用。

3.3示范应用

(1)智慧农业示范。组建先进农业装备应用与服务组织，针对粮食生产功能区、重要农产品生产保护区、特色农产品优势区等特色区域农业作业需求，利用智能农机、精准农业、机艺融合等装备资源创新和集成优势，实施全过程先进农业装备成套解决方案，构建“先进农业装备+全程机械化”作业服务模式，开展先进农机装备应用和作业服务示范，带动社会化农机服务组织、专业机构共同开展农业生产性服务，助力乡村产业振兴，促进一二三产业融合发展[5]。

建设基于互联网+智能农业装备的应用项目，通过基于农业全产业链传感矩阵的人工智能大数据决策体系，为农业全产业链提供大数据支撑[6]。分别针对种粮户、购机者、经销商、合作社/种粮大户、农机管理部门等不同的应用对象提供适用的数据服务。一方面为生产企业提供从研发、生产、仓储、物流到销售全生命周期产品管理，为质量、采购、服务、研发等部门提供数据支撑；另一方面为用户和政府部门提供作业调度、作业管理和监控、农机故障诊断和保养提醒等服务。

打造智能农业平台，整合需求与服务，推动农机应用商业模式变革，拓展为以农机装备为核心的、为现代农业提供核心价值服务的生态型综合平台，以示范农场模式为基本点，逐步形成推广农场管理云应用效应。

(2)精准农业智能决策系统示范。一是利用遥感、航空摄影测量、北斗定位及数字化测图等空间定位定量技术获取农田地块的地理信息。二是针对大田不同区域，对田间作物生产的非均匀变动管理，采用变频技术实施物质的变量投入，从整体上降低物质消耗、发挥资源的最大潜力和效益，同时实现对环境的保护。三是逐步建立决策支持系统管理差异性与变动性的决策支持系统。

(3)典型农业机器人应用示范。面向规模化大田种植领域作业自动化智能化的需求，开展杂草去除机器人、植保机器人的应用示范；在设施园艺领域重点示范果蔬采摘机器人应用示范；通过机器人的应用示范，大幅度提高劳动效率，减轻劳动强度。

4 结束语

我国农机行业经过70多年的发展取得了巨大的成就，走出一条适合中国国情的发展之路，成为全球有影响力的农机制造大国和农机使用大国，但中国还不是农机强国，在创新能力、技术水平、制造能力、农机化水平等方面距世界先进水平还有很大差距。未来的发展中，农业机械行业要在主机产品、关键零部件、核心技术、产品可靠性、公共服务平台建设、农机农艺融合、全程全面机械化方面发力，强基础、补短板，为实现农业现代化提供重要支撑。