依托科技創(chuàng)新驅(qū)動下農(nóng)業(yè)機械化高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略研究

在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化背景下，農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展仍存在缺乏技術(shù)創(chuàng)新以及農(nóng)機裝備智能化程度低等制約因素。因此，優(yōu)化農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展戰(zhàn)略已成為當(dāng)前研究的熱點。

一、加大科技創(chuàng)新力度，提高農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)水平

1、增加科研投入

深耕細(xì)作促進(jìn)農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)的創(chuàng)新。①瞄準(zhǔn)農(nóng)業(yè)機械化作業(yè)，如精準(zhǔn)播種、智能施肥、高效收割等核心技術(shù)難點，建立專項科研基金并鼓勵科研機構(gòu)與高校建立跨學(xué)科研究團(tuán)隊開展深度技術(shù)攻關(guān)。這些研究小組可利用先進(jìn)機械設(shè)計理念、智能控制技術(shù)以及精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)理念研發(fā)出能滿足不同地區(qū)、不同農(nóng)作物需要的農(nóng)業(yè)機械化設(shè)備，以提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率與質(zhì)量。②科研項目實施過程中要重視技術(shù)方法的創(chuàng)新和運用。如可通過引進(jìn)先進(jìn)仿真模擬技術(shù)來實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化作業(yè)流程的虛擬實驗與優(yōu)化，從而降低實際研發(fā)中的試錯成本與時間。③加強和企業(yè)之間的合作和溝通。通過產(chǎn)、學(xué)、研、用密切結(jié)合，使科研成果更快地轉(zhuǎn)變成實際應(yīng)用。具體而言，可鼓勵企業(yè)聯(lián)合科研機構(gòu)和高校建立研發(fā)平臺或者實驗室，共同開發(fā)有市場競爭力的農(nóng)業(yè)機械化產(chǎn)品。另外，在加大科研投入過程中要重視對創(chuàng)新人才培養(yǎng)與引進(jìn)工作?？赏ㄟ^建立人才專項基金，給予優(yōu)厚薪資待遇及發(fā)展平臺來吸引更多優(yōu)秀人才參與農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。同時，也可加強同國內(nèi)外一流科研機構(gòu)及院校的合作與交流，以聯(lián)合培養(yǎng)和學(xué)術(shù)交流來提高我國農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)領(lǐng)域人才的整體水平。④要保證科研投入的有效性與持續(xù)性，還必須建立科學(xué)、公正、透明的科研項目評估機制。通過定期評估與驗收科研項目的進(jìn)展與成果，可適時調(diào)整研究方向與戰(zhàn)略，保障科研工作的高效開展。也可通過建立科研成果獎勵機制來調(diào)動科研人員創(chuàng)新的積極性與熱情。

2、促進(jìn)農(nóng)機裝備技術(shù)創(chuàng)新

深耕技術(shù)細(xì)節(jié)促進(jìn)農(nóng)業(yè)機械化裝備的升級換代。①對于農(nóng)機裝備中的核心部分。例如，發(fā)動機、傳動系統(tǒng)以及作業(yè)部件，應(yīng)加大研發(fā)力度，引進(jìn)先進(jìn)材料科學(xué)與制造工藝來提高它們的性能與耐用性。如可使用輕量化材料以減輕設(shè)備的重量和提高作業(yè)效率；或研發(fā)更為有效的傳動系統(tǒng)以降低能耗和提高作業(yè)質(zhì)量。同時，也要重視對作業(yè)部件的創(chuàng)新設(shè)計，如研發(fā)新型刀具、優(yōu)化作業(yè)角度等，從而提升農(nóng)機設(shè)備在不同農(nóng)作物上的適應(yīng)性以及作業(yè)效果。②農(nóng)機裝備智能化方面，應(yīng)積極引進(jìn)先進(jìn)的傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及人工智能技術(shù)等，對農(nóng)機裝備進(jìn)行精準(zhǔn)作業(yè)與智能化管理。通過安裝多種傳感器對農(nóng)機裝備的作業(yè)速度、作業(yè)深度和土壤濕度進(jìn)行實時的數(shù)據(jù)采集，從而為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)提供數(shù)據(jù)支撐。同時應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對農(nóng)機裝備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷以提高裝備的維護(hù)效率與使用壽命。另外，在人工智能技術(shù)輔助下，可實現(xiàn)對農(nóng)機裝備作業(yè)過程的優(yōu)化控制，如作業(yè)參數(shù)的自動調(diào)節(jié)、故障預(yù)測和規(guī)避等，從而進(jìn)一步提高農(nóng)機裝備的智能化水平。③要想推動農(nóng)機裝備技術(shù)不斷創(chuàng)新和運用，還要加強和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐的結(jié)合?？晒膭钷r(nóng)機企業(yè)聯(lián)合農(nóng)業(yè)合作社、家庭農(nóng)場等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)單位，開發(fā)出適合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要的農(nóng)機設(shè)備。通過實地試驗與示范推廣，使創(chuàng)新農(nóng)機裝備技術(shù)迅速運用到實際生產(chǎn)當(dāng)中，并發(fā)揮出其應(yīng)有的效益。另外，在推進(jìn)農(nóng)機裝備技術(shù)創(chuàng)新過程中要重視對知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定。以申請專利和注冊商標(biāo)的形式對創(chuàng)新成果進(jìn)行保護(hù)。④要激發(fā)農(nóng)機裝備技術(shù)的創(chuàng)新活力，還必須建立和完善創(chuàng)新激勵機制?？刹扇〗?chuàng)新獎勵基金、提供研發(fā)資金支持、給予稅收優(yōu)惠等措施激勵農(nóng)機企業(yè)及科研機構(gòu)增加對技術(shù)創(chuàng)新的投入。同時，可通過組織技術(shù)創(chuàng)新大賽和組建創(chuàng)新聯(lián)盟，為農(nóng)機裝備技術(shù)的創(chuàng)新搭建交流平臺，推動技術(shù)創(chuàng)新成果的共享和應(yīng)用。

二、促進(jìn)農(nóng)機裝備的智能化和提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率

1、利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

①農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測中，傳感器網(wǎng)絡(luò)的布設(shè)能夠?qū)ν寥罎穸?、溫度、pH值和空氣溫濕度等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測，從而為農(nóng)機裝備運行提供數(shù)據(jù)支撐。②農(nóng)機裝備狀態(tài)監(jiān)測中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)機裝備包括燃油消耗、機械磨損在內(nèi)的運行狀態(tài)實時監(jiān)測，從而為農(nóng)機裝備維修與管理提供了一種便利的手段。另外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對農(nóng)機裝備遠(yuǎn)程控制、智能化管理等功能，用戶可通過建立云平臺或者移動應(yīng)用隨時隨地對農(nóng)機裝備運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測、遠(yuǎn)程調(diào)度、故障排查等。以精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)為例，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使灌溉系統(tǒng)可以根據(jù)土壤濕度傳感器采集到的數(shù)據(jù)自動調(diào)整灌溉水量以及灌溉時間，在確保作物正常生長的前提下，避免水資源浪費。另外，就智能農(nóng)機導(dǎo)航而言，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)機裝備自主導(dǎo)航與路徑規(guī)劃等功能，提升作業(yè)效率與作業(yè)精度。通過運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使農(nóng)機裝備由傳統(tǒng)單一作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑途珳?zhǔn)化作業(yè)，既提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，還降低生產(chǎn)成本，給現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來新生機。

2、利用大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析與挖掘，為農(nóng)機裝備智能化決策提供強大支撐，進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率與質(zhì)量。①大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)田環(huán)境、作物生長以及其他方面的綜合采集與分析。大數(shù)據(jù)技術(shù)通過采集土壤、氣候以及作物生長等各方面的信息，有助于我們對農(nóng)田環(huán)境以及作物生長規(guī)律有更加深刻的認(rèn)識，從而對農(nóng)機裝備運行起到更為準(zhǔn)確的引導(dǎo)作用。②大數(shù)據(jù)技術(shù)也能夠采集并分析農(nóng)機裝備作業(yè)數(shù)據(jù)，主要有作業(yè)效率、能耗以及故障率。對這些資料進(jìn)行挖掘與分析可以找出農(nóng)機裝備在運行過程中所面臨的問題與瓶頸，并在此基礎(chǔ)上有針對性地提出優(yōu)化措施以提升農(nóng)機裝備運行效率與性能。另外，大數(shù)據(jù)技術(shù)也能夠?qū)r(nóng)機裝備進(jìn)行智能化管理與調(diào)度。通過對農(nóng)機裝備運行數(shù)據(jù)實時監(jiān)測與分析，可依據(jù)運行需求與資源情況智能調(diào)度農(nóng)機裝備運行，優(yōu)化資源配置，最大限度提高運行效率。就精準(zhǔn)施肥而言，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠依據(jù)土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)以及作物生長需求對農(nóng)機裝備進(jìn)行個性化施肥方案。通過精準(zhǔn)施肥在不同地塊和作物上實施，既能提高肥料利用率，又能改善土壤環(huán)境和保證作物健康成長。

三、優(yōu)化農(nóng)機服務(wù)體系和促進(jìn)農(nóng)機裝備的高效使用

1、建立和完善農(nóng)機社會化服務(wù)體系

在構(gòu)建農(nóng)機社會化服務(wù)體系進(jìn)程中，①構(gòu)建多元化農(nóng)機服務(wù)主體?？梢约詈椭С洲r(nóng)機合作社、農(nóng)機租賃公司和農(nóng)機維修廠等多樣化的服務(wù)主體的發(fā)展，以便為農(nóng)民提供全面的農(nóng)機相關(guān)服務(wù)。這些服務(wù)主體要擔(dān)負(fù)起對農(nóng)機裝備租賃、維修、保養(yǎng)和技術(shù)咨詢的責(zé)任，以保證農(nóng)機裝備能在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中持續(xù)高效地運行。②推廣農(nóng)機先進(jìn)作業(yè)技術(shù)和規(guī)范作業(yè)流程。通過組織培訓(xùn)班和現(xiàn)場演示，將精準(zhǔn)播種、智能施肥、高效收割等農(nóng)機作業(yè)的先進(jìn)技術(shù)推廣到農(nóng)戶手中，提升農(nóng)戶操作技能與作業(yè)效率。同時，制定并推廣農(nóng)機作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化流程，以保證農(nóng)機裝備在不同地域、不同作物上的作業(yè)效果和質(zhì)量都能達(dá)到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。③加強農(nóng)機服務(wù)的信息化建設(shè)，搭建農(nóng)機服務(wù)的信息平臺，對農(nóng)機服務(wù)供需信息進(jìn)行實時發(fā)布與匹配。農(nóng)戶可將農(nóng)機服務(wù)需求發(fā)布到平臺上，服務(wù)主體可及時作出回應(yīng)并提供相關(guān)服務(wù)。同時，該信息平臺還可以提供農(nóng)機裝備租賃、維修、保養(yǎng)等一站式服務(wù)，方便農(nóng)民隨時隨地進(jìn)行查詢和預(yù)約。另外，要想推動農(nóng)機社會化服務(wù)體系的不斷發(fā)展，就必須建立起合理的利益分配機制和激勵機制。通過建立公平、透明的服務(wù)價格與費用標(biāo)準(zhǔn)來保證服務(wù)主體與農(nóng)民利益的合理分配。④加強對農(nóng)機社會化服務(wù)體系的監(jiān)督與評估。政府可成立專門的監(jiān)管機構(gòu)，也可委托第三方機構(gòu)定期進(jìn)行對農(nóng)機社會化服務(wù)體系的評估與監(jiān)管工作，保證服務(wù)質(zhì)量和作業(yè)效果符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求。同時，建立農(nóng)戶反饋機制，激勵農(nóng)戶對農(nóng)機服務(wù)進(jìn)行評價并提出改進(jìn)建議，使農(nóng)機社會化服務(wù)體系得到持續(xù)完善改進(jìn)與優(yōu)化。

2、加強對農(nóng)機的維修、保養(yǎng)

加強農(nóng)機維修和保養(yǎng)，①要建立和完善農(nóng)機維修、保養(yǎng)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。可在各級農(nóng)業(yè)服務(wù)機構(gòu)成立農(nóng)機維修、保養(yǎng)專門部門，并配備專業(yè)的技術(shù)人員及先進(jìn)檢測設(shè)備。從而使農(nóng)民不論在什么地方都可以及時得到專業(yè)的農(nóng)機維修、保養(yǎng)服務(wù)。②推廣先進(jìn)的農(nóng)機維修、保養(yǎng)技術(shù)。可以組建一個專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊，對農(nóng)業(yè)機械的維修和保養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行深入研究，從而研發(fā)出更為高效和環(huán)保的維修和保養(yǎng)方法。如應(yīng)用先進(jìn)的潤滑技術(shù)以減少農(nóng)機部件的磨損；利用精密診斷設(shè)備對故障點進(jìn)行快速精準(zhǔn)定位；提倡采用環(huán)保型清洗劑以降低環(huán)境污染等。運用這些技術(shù)會顯著提升農(nóng)機維護(hù)和保養(yǎng)效果。③加強對農(nóng)機手的技術(shù)培訓(xùn)?？啥ㄆ陂_辦農(nóng)機具維修、保養(yǎng)技術(shù)培訓(xùn)班，邀請專業(yè)技術(shù)人員向農(nóng)機手介紹農(nóng)機具的構(gòu)造、工作原理及維修、保養(yǎng)注意事項等。同時，通過現(xiàn)場演示和操作指導(dǎo)，幫助農(nóng)機手獲得切實可行的維護(hù)、保養(yǎng)技能。從而使農(nóng)機手能夠在日常工作中更好地維修、保養(yǎng)農(nóng)機，提高其使用壽命。④制定農(nóng)機維修、保養(yǎng)檔案管理制度?？梢詾槊颗_農(nóng)機建立起詳盡的維修、保養(yǎng)檔案，把它的使用情況、維修記錄和保養(yǎng)周期記錄下來。從而實現(xiàn)對農(nóng)機運行狀態(tài)的全方位跟蹤與管理，以及時發(fā)現(xiàn)和解決可能存在的問題。同時，這些檔案數(shù)據(jù)也可以為農(nóng)機更新?lián)Q代和技術(shù)升級提供強大數(shù)據(jù)支持。⑤加強對農(nóng)機維修、保養(yǎng)市場的監(jiān)管?？梢越?yán)格的農(nóng)機具維修、保養(yǎng)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，并定期檢查與評估服務(wù)市場。同時，鼓勵農(nóng)戶對農(nóng)機維修、保養(yǎng)服務(wù)進(jìn)行評價與反饋，對服務(wù)質(zhì)量不佳、技術(shù)不合格的服務(wù)主體進(jìn)行整改或者淘汰。這樣才能保證農(nóng)機維修、保養(yǎng)市場的良性發(fā)展，為廣大農(nóng)戶提供更高質(zhì)量和更專業(yè)的服務(wù)。

四、建立示范基地營造良好環(huán)境

1、經(jīng)常進(jìn)行演示講解

優(yōu)化農(nóng)業(yè)機械化優(yōu)質(zhì)發(fā)展戰(zhàn)略時，創(chuàng)建示范基地和定期演示講解都是關(guān)鍵措施。這樣，才能給農(nóng)民，農(nóng)業(yè)從業(yè)者及相關(guān)企業(yè)等提供一個直觀學(xué)習(xí)與交流的平臺，從而有效促進(jìn)農(nóng)業(yè)機械化廣泛而持續(xù)地發(fā)展。

經(jīng)常演示講解可選農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵時期，如播種季和收獲季。以某區(qū)為例，春播季節(jié)示范基地可舉辦大型播種機械示范活動。邀請了當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶，種植大戶，農(nóng)業(yè)合作社社員等。現(xiàn)場表演了精量播種機和免耕播種機多種先進(jìn)播種機械。技術(shù)人員對這些裝置的工作原理，操作方法及與傳統(tǒng)播種方式相比較所具有的優(yōu)越性進(jìn)行了詳細(xì)說明。如精量播種機能準(zhǔn)確地控制播種量、播種深度、提高種子發(fā)芽率、出苗整齊度等。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，采用精量播種機能夠?qū)⑼恋氐姆N子使用量降低10%～15%/667m2，同時也能將出苗的成功率提升5%～8%，從而顯著減少了種植的總成本。演示時技術(shù)人員也可對設(shè)備進(jìn)行實際操作，使游客親眼見證機械高效工作。例如，一臺大型的免耕播種機能在1h內(nèi)完成0.67hm2～1hm2土地的播種工作，而傳統(tǒng)的人工播種方法，一天最多只能完成大約1hm2土地的播種任務(wù)。這一直觀反差使游客深深體會到農(nóng)業(yè)機械化所具有的極大優(yōu)越性。

除播種季外，收獲季還可開展類似展示活動，演示了聯(lián)合收割機和秸稈還田機。該聯(lián)合收割機能夠快速高效地完成農(nóng)作物收割與脫粒，極大縮短收割時間。以小麥的收割為例子，一臺中等規(guī)模的聯(lián)合收割機在一天內(nèi)能夠收獲5.33hm2～6.67hm2小麥，但如果是人工收割，每人每天的收獲面積最多只能達(dá)到大約1hm2。同時秸稈還田機能夠?qū)r(nóng)作物秸稈進(jìn)行粉碎直接還田以提高土壤肥力和降低環(huán)境污染。根據(jù)估算，將秸稈還入土地能夠每年使土壤中的有機質(zhì)含量增加0.05%～0.1%，從而有效地優(yōu)化土壤的結(jié)構(gòu)。

為保證演示講解效果，示范基地可邀請農(nóng)業(yè)專家、科研人員等作專業(yè)講解解答。他們有能力結(jié)合真實的案例，以易于理解的方式闡述農(nóng)業(yè)機械化的進(jìn)展方向、新技術(shù)的實際應(yīng)用，以及如何挑選最適合自身需求的機械設(shè)備等方面的問題。比如專家們介紹當(dāng)前國內(nèi)外農(nóng)業(yè)機械智能化的前沿技術(shù)，比如自動駕駛和精準(zhǔn)施肥施藥技術(shù)。這些技術(shù)能夠極大地提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率與品質(zhì)，減輕勞動強度。同時專家們也能回答農(nóng)戶在實際生產(chǎn)過程中所碰到的機械設(shè)備排除故障和維護(hù)保養(yǎng)方面的難題。

2、共同提高機械設(shè)備的性能

在實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化高質(zhì)量發(fā)展征途上，機械設(shè)備性能的共同提高是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。通過示范基地的設(shè)立，凝聚各方面的力量來努力促進(jìn)農(nóng)業(yè)機械設(shè)備性能的提高，可以給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來高效，優(yōu)質(zhì)，低成本等特點。

示范基地可作為農(nóng)業(yè)機械設(shè)備研究、開發(fā)、完善、試驗的主要平臺，①請農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)企業(yè)帶其新產(chǎn)品到示范基地現(xiàn)場試驗。企業(yè)可結(jié)合實際使用情況對反饋信息進(jìn)行采集，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中出現(xiàn)的問題并有針對性地加以完善，如一家農(nóng)業(yè)機械制造企業(yè)在示范基地投放了一臺新型聯(lián)合收割機試驗，試驗中發(fā)現(xiàn)收割機對濕度較大的農(nóng)作物進(jìn)行加工時易發(fā)生阻塞，企業(yè)技術(shù)人員針對這一反饋信息，優(yōu)化收割機輸送裝置及脫粒裝置，增強設(shè)備適應(yīng)性及可靠性。經(jīng)過一系列的優(yōu)化，這款收割機在處理高濕度的農(nóng)作物時，堵塞率減少了超過80%，從而顯著提升了工作效率。②示范基地可以組織農(nóng)民、農(nóng)業(yè)專家和機械工程師等共同參與機械設(shè)備的改進(jìn)工作，農(nóng)民作為裝備的真實用戶，對于裝備的表現(xiàn)與操作體驗有最為直接的體驗，可以提出一系列實際的需求和優(yōu)化建議，這將為設(shè)備的進(jìn)一步改進(jìn)提供有利的參考依據(jù)。例如，農(nóng)戶反映某播種機田間作業(yè)時易發(fā)生種子分布不均現(xiàn)象。農(nóng)業(yè)專家與機械工程師們依據(jù)這一反饋意見，重新設(shè)計播種機排種器，并利用先進(jìn)氣流式排種技術(shù)使排種器排種更均勻。經(jīng)過實驗驗證，改良后的播種機在種子分布上的均勻性增加了超過30%，從而顯著提升了播種的品質(zhì)。示范基地在聯(lián)合提升機械設(shè)備性能時也可聯(lián)合科研機構(gòu)進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用，如與大學(xué)農(nóng)業(yè)工程學(xué)院聯(lián)合開展農(nóng)業(yè)機械智能化技術(shù)研究。通過示范基地內(nèi)設(shè)置傳感器，控制器等裝置實現(xiàn)機械設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控與智能化運行。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，使用智能化技術(shù)的農(nóng)業(yè)機械可以使工作效率提升20%～30%，同時還能減少10%～15%的能源消耗。也降低了操作人員勞動強度和作業(yè)安全性。

（作者單位：731500 甘肅省臨夏回族自治州康樂縣農(nóng)業(yè)機械綜合服務(wù)中心）