農業(yè)裝備重點實驗室建設助力現代化農業(yè)裝備研究

趙軍 趙麗平

摘 要：農業(yè)科技水平是我國農業(yè)生產效率和質量的重要保證，農業(yè)裝備重點實驗室的建立，研究并創(chuàng)造了大量的科技成果，有效地解決了制約我國農業(yè)裝備技術發(fā)展的瓶頸問題。通過分析現階段我國農業(yè)裝備使用中存在的問題，說明了農業(yè)裝備未來發(fā)展的重點和方向。

關鍵詞：農業(yè)裝備；重點實驗室；發(fā)展；研究

中圖分類號：F323.3 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.03.006

我國農業(yè)覆蓋范圍廣，包含的科類與行業(yè)也十分繁雜，隨著時代的發(fā)展，農業(yè)的生產方式逐漸向著機械化和自動化方向轉變。經過農機研究人員的不斷努力，我國的農業(yè)裝備技術實力近年來有了顯著的進步，主要糧食作物的生產已經基本實現了機械化作業(yè)，農業(yè)的基礎設施建設也在不斷完善。但在很多關鍵的農業(yè)裝備技術上與發(fā)達國家相比還存在較大的差距，為促進農業(yè)裝備技術的進步和升級，農業(yè)部大力組織專業(yè)機構和農業(yè)人才，建立了多個農業(yè)裝備重點實驗室，有針對性地研究農業(yè)裝備的關鍵問題，努力提升農機裝備在自動控制、智能化、作業(yè)質量、工作效率以及可靠程度等方面的技術實力，為我國現代化農業(yè)的發(fā)展提供有力的技術支撐。

1 農業(yè)裝備重點實驗室建設的背景及內容

農業(yè)裝備重點實驗室是我國農業(yè)科技研究和創(chuàng)新的重要力量，并能夠在各種高技術工作中培養(yǎng)更多的農業(yè)專業(yè)人才，從而進一步促進農機裝備技術的更新，積累更豐富的理論知識儲備。為有針對性地解決制約我國農業(yè)產業(yè)發(fā)展的主要問題，著力提升我國農業(yè)裝備的整體技術實力，以《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》精神為指導，充分考慮了農業(yè)領域重點問題和不足等實際情況，力爭通過農業(yè)裝備重點實驗室建設提升我國農業(yè)科技的自主創(chuàng)新能力和研發(fā)水平。

農業(yè)裝備重點實驗室的建設在全國范圍內實施，能夠充分利用我國不同地區(qū)、不同生態(tài)特點及多學科領域的資源和研究優(yōu)勢，形成行業(yè)領先的人才培養(yǎng)基地和學術交流中心。有利于打破各學科和研發(fā)機構之間的技術界限，形成合力破解技術難題的良好形勢，對于我國農業(yè)裝備技術的快速發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。

2 現階段農業(yè)裝備技術存在的不足

（1）盡管近年來我國的農業(yè)裝備得到了快速的普及和發(fā)展，但與發(fā)達國家的機械化普及程度相比，我國農業(yè)機械化進程的發(fā)展仍然僅處于中期階段。截至2017年底，全國的綜合農業(yè)機械化作業(yè)水平僅達到50%左右，其水平仍落后于發(fā)達國家20～30年，我國使用的農業(yè)裝備仍存在著技術水平低下、可靠性不足、結構簡單、作業(yè)品質不良等問題，在國際上的市場競爭力嚴重缺乏。

（2）我國農業(yè)生產種植的主要糧食作物和經濟作物種類繁多，跨地域性特點明顯，氣候、水土資源、生產習慣的差異很大。而現階段市場上銷售的農業(yè)裝備在適應能力和品種范圍方面仍存在著嚴重的不足。目前我國的主要糧食作物在農業(yè)發(fā)達地區(qū)基本上能夠實現機械化生產作業(yè)，而在偏遠地區(qū)和農業(yè)欠發(fā)達區(qū)域機械化普及率仍不盡人意。且對于經濟作物生產的機械化普及程度就更低，很多生活中常見的經濟作物的機械化設備仍處于研究或空白階段。

（3）除國產農業(yè)機械大廠之外，我國的農業(yè)機械生產中小企業(yè)仍占很大比例，中小企業(yè)由于技術實力有限，很難對農業(yè)機械在技術層面上產生實質性提升。由于缺乏自主技術的支持，農業(yè)機械的很多高新技術仍依賴于進口，因技術的缺失，農機裝備的設計、研究、試驗等也存在著滯后性，導致農機產品研發(fā)和生產的周期遠長于國際水平。同時我國使用的大型先進農業(yè)機械也多以進口機型為主，自主機型在售價和實際作業(yè)效果上都不占優(yōu)勢。

（4）農業(yè)裝備的研究和制造過多依靠國外成熟技術，導致我國實際使用的農機裝備與地區(qū)的農藝存在嚴重的不適應現象。加之我國大部分地區(qū)的農業(yè)生產經營以小規(guī)模為主，這也阻礙了農機作業(yè)向大型化、智能化和規(guī)?；l(fā)展的趨勢。農業(yè)機械裝備的不適應影響了農業(yè)生產的實際效果，導致糧食和經濟作物的減產和資源浪費，并可能造成農田環(huán)境的污染加劇。

（5）現代化農業(yè)裝備的研制與發(fā)展僅靠農機專業(yè)人員遠遠不夠。我國的農機研發(fā)仍缺乏學科間的溝通，不利于技術實力的整體化提升，加之缺乏頂尖的行業(yè)帶頭人，導致農業(yè)裝備的研制和創(chuàng)新能力嚴重不足。

3 農業(yè)裝備重點實驗室的建設效果

農業(yè)裝備重點實驗室項目經過多年的發(fā)展，實驗室、觀測站得到了大幅的擴展，基本上實現了農業(yè)領域全方位的實驗研究框架。所涉及的研究包含了農業(yè)機械技術基礎理論、農業(yè)基礎設施建設、農作物種子加工、播種或栽插作業(yè)、收獲作業(yè)等裝備研究，還包含了綠色農業(yè)、精確農業(yè)以及農業(yè)資源的有效利用等，為農業(yè)的綜合發(fā)展起到了重要的作用。

（1）農業(yè)裝備重點實驗室工作主要圍繞具有前瞻性和基礎性的重要農業(yè)科技問題，通過承擔大量的國家科技計劃項目，研究并解決了很多影響我國農業(yè)發(fā)展的技術難題，并帶動了農業(yè)裝備相關產業(yè)的良性發(fā)展，增強了我國農業(yè)產業(yè)的整體實力。

（2）有效增強了我國農業(yè)裝備及相關學科的建設，涉及的范圍覆蓋了農學、農機、植保、畜牧、園藝、環(huán)保、能源以及食品科學與安全等多方面。并且有效地促進了學科之間的交叉，農業(yè)裝備重點實驗室經過國家和農業(yè)部的重點建設，已經初步形成了對農業(yè)產業(yè)發(fā)展有效支撐的結構和科研群體。

（3）培養(yǎng)了大量的農業(yè)裝備專業(yè)人才，并初步建立了團隊協(xié)作的開發(fā)模式。這為我國農業(yè)裝備的快速發(fā)展奠定了人才力量，并通過合作互帶幫助形成農業(yè)高端人才不斷增多、科研力量日趨雄厚的良好形式。目前的重點實驗室項目聚集了科學院院士、國家級百千萬人才、長江學者等眾多高端人才，具有很強的創(chuàng)新和科研攻關能力。

（4）通過實驗室和觀測站多年的工作和積累，獲得了大量的有利于農業(yè)發(fā)展的數據。為切實做到農機裝備與我國農業(yè)生產實際相適應，根據我國不同地區(qū)的農業(yè)生產特點和氣候條件，對土壤結構特點、區(qū)域生態(tài)環(huán)境、病蟲害等關鍵數據進行了長期的試驗與數據記錄，為農業(yè)生產技術開發(fā)和發(fā)展方向提供了科學的數據參考，也為農業(yè)裝備的合理化發(fā)展奠定了基礎。

4 農業(yè)裝備未來發(fā)展的重點和方向

4.1 發(fā)展重點

（1）提升主要糧食作物的裝備水平，保證糧食的持續(xù)優(yōu)質增產。科學技術的發(fā)展會顯著提高糧食作物的產量和品質，盡管我國的農機裝備近年來有了不小的進步，但對于小麥、水稻、玉米等農業(yè)生產機械化技術，大馬力拖拉機及其配套機具的研制等方面還存在著較大的提升空間。其主要的研究方向包括谷物聯(lián)合收割機效率及質量的提升、水稻高速插秧機精確性及效率提升、水稻直播機械的研究和推廣、大型玉米聯(lián)合收獲機的研制、大馬力拖拉機自主技術的研發(fā)等，這些關鍵性的技術決定了未來我國主要糧食作物的產量和品質，并有利于提高農業(yè)裝備的科技含量和總體工作效率。

（2）重視經濟類農作物裝備的研制與開發(fā)，提升我國經濟作物的國際市場競爭力。經濟作物在我國具有廣泛的市場需求，且能夠通過出口獲得不錯的經濟效益。我國做為世界第五大農產品出口國，絕大部分經濟作物的種植與收獲仍只能依靠人力勞動進行，這不利于經濟作物種植規(guī)模和品質的提升。通過為經濟作物提供先進、高效的農業(yè)裝備，能夠有效促進經濟作物生產向著大規(guī)模、綠色、高效方向發(fā)展。重點研究和發(fā)展的項目包括：棉花采摘機械、馬玲薯耕種收一體化作業(yè)設備、甘蔗（大蒜、西紅柿等）自動收獲設備、亞麻等纖維作物的生產裝備等。經濟作物生產的科技含量提升有利于保證我國的食品和物資供應以及對外出口需求，且能夠有效提升我國的食品安全質量。

（3）加強對農業(yè)生產中的秸稈等生物質能源的裝備研制，保障農業(yè)生產資源的有效利用。生物質資源是農業(yè)生產的重要剩余資源，我國對農業(yè)生產的價值判斷已經由過去的只重視糧食產量，逐漸向著產量、環(huán)保、能源全方位發(fā)展的方式轉變。由于我國的糧食種植面積廣泛，年產的生物質能源大約在30億t左右，通過有效利用能達到約10億t油的能源價值，而我國的生物質能源利用率與發(fā)達國家相比存在著很大差距。未來通過加強秸稈資源回收利用裝置、生物質能源氣化技術及裝備的研發(fā)，能夠有效提升我國農業(yè)生產資源的利用率，優(yōu)化我國能源的使用方式，使農業(yè)生產向著良性方向發(fā)展。

（4）實現農業(yè)生產所需資源的高效利用，有效減少農業(yè)生產中的環(huán)境污染和資源浪費。綠色農業(yè)和精確農業(yè)是農業(yè)未來發(fā)展的主要方向，通過構建農業(yè)的節(jié)約型和環(huán)保型裝備技術體系，有利于調整農業(yè)生產的布局和生產方式，使我國的農業(yè)生產向著更加精確化的方向轉變。農業(yè)生產的過程對于土壤、肥料、水資源、種子及農藥的消耗量會越來越少。因此，大力發(fā)展節(jié)水灌溉技術、精量播種技術、變量噴藥技術、保護性耕作技術，是農業(yè)長久發(fā)展的有利保障。

4.2 發(fā)展方向

通過加強“產、學、研”長效合作機制，促進農業(yè)裝備高新技術與我國農村的實際情況緊密結合，實現農機裝備與農藝技術的共同發(fā)展，構建方向明確、結構合理、資源互補、競爭力強的農業(yè)裝備技術和研發(fā)新體系。積極引進和吸收最先進的農業(yè)裝備技術，切合實際地考慮我國農業(yè)各個領域現有的技術水平和研發(fā)能力，明確需要提升和創(chuàng)新的重點項目，為我國糧食及其它農業(yè)產業(yè)的發(fā)展奠定良好基礎。在積極提升農業(yè)裝備技術水平的同時，完善農業(yè)裝備推廣和激勵政策，保證自主先進農業(yè)裝備既得到廣泛生產又得到全面的使用。

5 結束語

農業(yè)裝備重點實驗室的建立有效地整合了農業(yè)專業(yè)科研力量，通過解決制約我國農業(yè)裝備技術發(fā)展的主要問題，為我國農業(yè)自動化、智能化、生態(tài)化發(fā)展創(chuàng)造了良好的先決條件，也為農業(yè)產業(yè)結構的優(yōu)化和農藝技術的轉變提供了方向，為縮小我國農業(yè)裝備技術與發(fā)達國家的差距不斷貢獻力量。

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