智能农机发展推广应用的要点

张俊杰 ，张 玮 ，苗俊侠 ，董秉灏 ，白 军 ，王春平 ， 高 娟

（1.五原县绿色产业发展中心，内蒙古 巴彦淖尔 015100；2.华东师范大学河口海岸学国家重点实验室，上海 200241；3.五原县农牧业机械化服务中心，内蒙古 巴彦淖尔 015100；4.内蒙古河套灌区水利发展中心义长分中心，内蒙古 巴彦淖尔 015100）

目前，我国已成为世界第一农机制造大国和使用大国，农机装备产业链基本完整，产品覆盖了耕种管收田间作业全过程，但是存在核心关键技术和基础研究水平不足、作业效率低、智能农机普及不广等问题[1]。智能农机装备是提高劳动生产、土地产出、资源利用的有效法宝，是提升综合生产力以及制造业竞争力的重点领域。加强大中型、智能化、复合型农业机械的研发应用，推动农机、农业现代化变革，是保障粮食和农业产业安全的迫切需求[2]。

1 智能农机的推广应用

现阶段，农机显著的发展趋势是农机自身的智能化改造、创新，这不仅包含装备生产线上的技术升级、结构调整、质量检测、实际作业等过程，还包含了农机实际应用中的推广扶持政策、农业技术服务、农业信息化建设等。

1.1 农机政策的导向作用

要牢牢把握农业农村不同发展阶段的特征，发挥农机政策扶持、引领、带动农业发展的优势作用[3]。自2004年以来，党中央国务院把“三农”工作作为各项工作中的重中之重，出台了一系列强农惠农富农政策，大幅提升了我国农业装备水平，农机装备产品体系日益丰富，技术质量水平大幅提高[4]，推动了我国农业机械化和农机装备产业的快速发展。

1.1.1 农机科技创新

智能农机是农机领域的研究热点和农机行业发展重点，发展智能农机是国家战略需求。《中国制造2025》将农业机械装备作为十大重点领域之一，《“十三五”国家科技创新规划》将智能农业装备技术、农业智能生产作为重点。回顾我国五年计划中农机科技创新部署，如表1所示，智能农机发展重点在于提升绿色高效、广泛融合、自主可控的智能技术水平，加强应用基础、前沿技术、关键核心技术的研究与开发，形成智能化与机械化整体解决方案，支撑智能农机技术、产品、服务快速发展，构建智能农机创新生态体系。

表1 “十五”以来我国农机科技创新部署

1.1.2 农机具补贴政策

农机购置补贴政策是为了鼓励农民使用新型适用的农业机械，提升农机装备水平，加快推动农机作业服务体系建设和发展[5]。自2004年农机购置补贴政策实施以来，极大地激发了农民购置农机具的积极性，农机具数量快速增加，如图1所示。随着农机购置补贴向产粮大县、主要农作物生产关键环节机具倾斜，优化了农机装备结构，推动了新型农机、智能农机装备及技术的研发和应用，极大地加快了老旧农具的更新。农机购置补贴政策实施以来，耕种收综合机械化水平不断提高[6]。

近年来，农机装备总量有所下降，如图1所示，农业机械供需矛盾趋缓。2012年，中央设置了农机报废更新补贴专项资金，并开展了试点，但实施进展缓慢[7]。2018年，我国实施农机报废更新补贴政策，并出台新一轮农机购置补贴政策，支持加快老旧农机淘汰进度[8]，推进农业机械化转型升级，促进节能减排、环境保护和安全生产；开展农机深松整地补贴试点，促进秸秆还田，改善耕地质量，提高农业综合生产能力，促进农业可持续发展[9]。2021年，我国重点增加了支持农业绿色发展和数字化建设的机具品目并提高补贴，推动农业机械化向全程全面、高质高效转型升级。我国农业机械化事业进入了一个从数量增长型转变为内涵质量型发展的新阶段。

图1 我国近40年农业机械拥有量情况

1.2 农机的适应性

我国地缘辽阔，地势、地形差异大，农机的应用区域差别较大[10]。2021年出台的《中华人民共和国乡村振兴促进法》强调，促进机械化生产与农田建设相适应。国家大力开展高标准农田建设，通过农田宜机化改造，切实改善农机通行和作业条件，加快补齐农业机械化基础条件薄弱的短板[11]，积极开发多功能、复合型农机[12]。例如，北方农田适用带有自动驾驶模块、传感器等信息化平台的大型智能农机进行规模化作业；南方山地、丘陵区则适用无人机，可对农田集中有效的统计、作业和管理。此外，国家合理布局农机具存放、维修及农机作业服务配套设施，以增强宜机性。

1.3 农机社会化服务

农业机械智能化与社会化服务协调发展，是实现农业现代化的重要任务之一。十八大以来，我国已初步形成了以农机作业服务为主、功能较为完善的农机社会化服务体系。农机作业服务组织装备精良化、全程化趋势明显，综合服务保障能力不断提高[13]，呈现服务主体多元化、服务模式多样化、服务手段专业化、服务内容综合化、服务机制市场化、服务对象稳固化、农资农机服务一体化、社社联合、社企联合、村社联合等新特征、新趋势[14]。

1.4 农机区域化的示范作用

农机的区域化试点应用及智能农机的创新示范基地，可有效促进智能农机单个试验向多群体示范的转化，是充分发挥科技资源聚集优势、支撑区域现代农业发展的重要手段。例如，新疆生产建设兵团棉花产区拖拉机全部安装了自动导航和辅助驾驶系统。上海崇明区万禾千亩有机稻田开展“5G+智慧农机”创新示范，能够便捷地实现一人多机远程操控与管理。华南农大罗锡文团队打造的无人农场示范项目已形成系列产品和可复制推广模式。

1.5 农机技术化的支撑作用

随着现代信息技术的高速发展，集成应用遥感技术、物联网技术的“天空地”一体化农情信息获取、北斗自动导航与测控、农机作业监测等一批核心关键技术取得重要突破，为智能农机的升级和产业化应用奠定了基础[15]。中国智能化农机技术与装备在一些方面与美国和欧洲等发达国家与地区同步，植保无人机、自动驾驶等甚至领先于发达国家[16]。农机技术化为农户提供多方位智慧农业服务，全程跟踪、解决农业生产管理问题，充分发挥现代农业科技支撑引领作用，提高农业机械化科技创新能力，加快农业生产全程智能机械化技术集成与示范。

2 智能农机发展的深层维度

农机的智能化改造和应用推广，不仅是从技术层面上的探索发展，实际更是推进农业产业转型升级、保障农业安全以及促进乡村振兴、国家富强的重要举措。

2.1 智能农机推进农业产业转型

农机智能化是撬动整个农业产业链条转向数字农业的关键一环。智能农机集实时感知、智能决策、自动控制、精准作业、科学管理于一体，充分解决了我国农业生产中精播、精施、精准控制、全程溯源等瓶颈问题以及复合型高素质人才不足、农户从事智慧农业意愿度不高等诸多问题，驱动了农业生产向数字农业、智慧农业转变[17]。

2.2 智能农机保障农业安全

质量安全是农业安全的重要组成部分，关系公众身体健康以及农业发展、农民增收、农业贸易和农业现代化建设。智能农机实现了农产品“从田头到餐桌”的全过程质量监控和精细化管理，降低了农业生产成本，实现了农产品优质生产和消费安全的目标，保障了农业产业安全、可持续资源安全、生态安全。

2.3 智能农机促进乡村振兴

发展智能农机，是加快建设数字乡村、智慧乡村，实现乡村振兴、农村现代化等战略的重要法宝。智能农机发展应充分调动各市场主体积极主动参与，为市场提供发展空间。一要因地制宜推进农业机械智能化发展；二要培育新型职业农民，遴选和培养农机生产及使用一线“土专家”；三要支持农机生产企业、农机合作社培养农机操作、维修等实用技能型人才；四要加强基层农机推广人员的素质培养[18]。

2.4 智能农机助力农业强国

农业科技创新是实现农业强国的战略重点，当前及未来一段时期，基因编辑、大数据、人工智能等技术将持续突破并广泛融合于各个领域，引发新一轮农业生产方式、业态、产业变革。《国务院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》提出，以服务乡村振兴战略、满足亿万农民对机械化生产的需要为目标，以农机农艺融合、机械化信息化融合、农机服务模式与农业适度规模经营相适应、机械化生产与农田建设相适应为路径，以科技创新、机制创新、政策创新为动力，补短板、强弱项、促协调，推动农机装备产业向高质量发展转型，推动农业机械化向全程全面、高质高效升级，走出一条中国特色农业机械化发展道路。