日本小型農(nóng)機的現(xiàn)狀與發(fā)展分析

黃曉財，宋廣鵬，高 翔，熊 征,2，謝哲權(quán)，陳燦亮

（1.深圳市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備研究院，廣東 深圳 518001；2.廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備研究所，廣東廣州 510630；3.汕頭市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全中心，廣東 汕頭 515000）

0 引言

日本丘陵山地多，資源匱乏，地理情況與中國南方丘陵地區(qū)相似。作為典型的島嶼國家，日本大約75%的國土面積被山地和丘陵覆蓋，小型山間盆地和平原分布在全國各地，適耕地面積小，生產(chǎn)成本高、耕作難度大。勞動力方面，日本人口少且近年來的人口負增長、老齡化嚴重加劇了日本的農(nóng)業(yè)勞動力短缺的問題[1]。即使日本頒布了一些與農(nóng)業(yè)相關(guān)的政策鼓勵本國農(nóng)業(yè)發(fā)展[2-3]，日本農(nóng)業(yè)依然受限于耕地面積狹小、勞動力不足的問題。這對農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展提出了高要求，但也是該國農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的機遇。

1 日本農(nóng)機發(fā)展歷史

機械化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要標志之一。日本耕地狹小，初期是通過借鑒意大利的丘陵山地農(nóng)機經(jīng)驗，以發(fā)展小型農(nóng)機具為主。日本農(nóng)業(yè)機械化經(jīng)過數(shù)次推進、調(diào)整和擴展，已經(jīng)基本實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機械在農(nóng)業(yè)勞動和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的大規(guī)模使用。整體上看，二戰(zhàn)后日本農(nóng)業(yè)機械化可劃分為3 個階段[4-5]：一是從二戰(zhàn)后到20 世紀80 年代初期，日本農(nóng)機發(fā)展的起步階段；二是從20 世紀80 年代初期至90 年代中期日本農(nóng)機發(fā)展的飽和階段；三是從20 世紀90 年代中期至今，農(nóng)機發(fā)展程度和推廣范圍保持平緩甚至有下降，直到穩(wěn)定階段。

日本的農(nóng)機市場蓬勃發(fā)展，形成了以久保田、洋馬、井關(guān)、三菱為龍頭企業(yè)的農(nóng)機產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)品遍布了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各領(lǐng)域和環(huán)節(jié)，在世界居領(lǐng)先地位，為很多國家所應(yīng)用[6]。以水稻為例，從整地、育苗、插秧、灌溉、施肥、打藥、除草、收獲、烘干和加工全部實現(xiàn)了機械化，日本的水稻生產(chǎn)機械化處于世界最高水平；蔬菜的移栽、收獲環(huán)節(jié)也基本實現(xiàn)機械化；就連水果的采摘和地下根莖作物的收獲等高難度的作業(yè)也都實現(xiàn)了機械化。較高的農(nóng)業(yè)機械化水平，使得日本農(nóng)業(yè)在農(nóng)業(yè)勞動力快速減量化、老齡化的同時，仍然可以保持農(nóng)業(yè)平穩(wěn)生產(chǎn)。

本文匯總了日本小型農(nóng)機的代表性產(chǎn)品，結(jié)合農(nóng)機功能和作物種類，分析其農(nóng)機的特點、發(fā)展面臨的問題以及解決途徑和發(fā)展方向，以期為我國農(nóng)機行業(yè)的發(fā)展提供經(jīng)驗和啟示。

2 日本代表性小型農(nóng)機簡介

2.1 大田小型農(nóng)機

2.1.1 耕整地環(huán)節(jié)

日本地形復雜，山地、丘陵、平原等地形交錯，不同地形適合種植不同作物，旋耕機等大型耕整地機具作業(yè)不方便，日本的微耕機重量輕（20～50 kg），可根據(jù)不同的地形進行調(diào)整，提高了生產(chǎn)效率，在全球?qū)儆陧敿馑健＞帽Ｌ锕就瞥隽硕嗫钚碌奈⒏麢C型號，包括電驅(qū)式的Midy 微耕機和汽油機型的Midy Smile-mini 微耕機。這些機型具有不同的特點和適用范圍，例如模塊化刀片更換、傾斜工作穩(wěn)定作業(yè)、狹窄地塊作業(yè)、全覆蓋作業(yè)等。其中Smile TRS300 適用于中等地塊，具有高效率和耕整起壟功能如圖1（a）所示；FTR3500 針對特殊工況，實現(xiàn)狹窄地塊的無死角作業(yè)，如圖1（b）所示。這些微耕機有不同的作業(yè)幅寬、耕深、油箱容量和續(xù)航時間。

圖1 日本耕整地農(nóng)機代表型設(shè)備

2.1.2 種植環(huán)節(jié)

1）水稻育秧。水稻育秧過程對于水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響非常大。為了提高水稻育秧的效率和質(zhì)量，日本開展了大量的機械化育秧研究和開發(fā)工作。目前，已經(jīng)研制出了多種機械化育秧設(shè)備，包括自動化育秧機、手動育秧機、種子脫水機等，這些設(shè)備大大提高了生產(chǎn)效率和育秧質(zhì)量。

久保田公司生產(chǎn)的自動穴盤育苗播種機可滿足多種應(yīng)用場景，如：播種→覆土，培養(yǎng)基（可使用育秧紙缽）→播種→覆土，作床或培養(yǎng)基（育秧紙缽）→播種→覆土等。“久保田播種機SR”系列結(jié)構(gòu)緊湊，從18～24 L 都有相對應(yīng)的產(chǎn)品型號，其中SR-125KJ 適用范圍較多，配置有手柄方便驅(qū)動，該機型操作便捷、作業(yè)效率高，可滿足不同的應(yīng)用需求。該機器播種量都由隔板保持恒定，使種箱內(nèi)種子數(shù)量不影響播種質(zhì)量，同時土壤透過篩網(wǎng)均勻落下，避免稻種暴露并保持恒定的厚度。稻谷離心脫水機整機質(zhì)量為48 kg，可節(jié)省烘干流程，蜂鳴器會及時提醒脫水完成。

2）無損脫芒。水稻種子脫芒、秧盤清洗、包衣等機械需求很大。水稻種子帶有芒刺，清選加工過程中會堵塞篩孔，影響清選質(zhì)量降低生產(chǎn)率，同時影響籽粒的流動性，造成播種不均。因此，久保田公司研制了脫芒機SA-86，內(nèi)置風扇，利用風對莖和無菌莖進行分類，同時在不將稻谷留在艙內(nèi)的情況下將稻谷分配到末端，它還配備了集塵器，因此不會積灰，有效保證工作期間的潔凈度?？梢耘c穴盤育苗播種機組合使用，可實現(xiàn)無損去芒，提高種子吸水速度,節(jié)省浸種時間,出芽快、芽勢齊、出芽率高，便于后續(xù)高效播種，每小時可處理30～50 kg水稻種子。

稻種進行鐵粉包衣后可直接撒播，降低36%生產(chǎn)成本，實現(xiàn)增收。久保田公司研制的TC40 包衣機可自動制作包鐵種子，作業(yè)時將鐵粉混合物自動供給至攪拌機并噴水，可輕松生產(chǎn)均勻的鐵粉包衣種子。該機器單次處理量大，可滿足單一品種的批量作業(yè)，如圖2 所示。

圖2 日本水稻無損脫芒場景代表型設(shè)備

SR-2000 是一款高速播種機，能夠自動完成床土、灌溉、播種和覆土等工作，如圖3 所示。該機重量為460 kg，尺寸為7 468 mm×637 mm×1 495 mm，每小時可播種1 400、1 700 和2 000 個育苗箱。SR-1200 是另一款播種機，能夠播種800、1 000 和1 200 個育苗箱，重量為390 kg。Kubota S-ST2000A和S-ST2000B 是高速苗盤自動碼垛機，其作業(yè)效率都是2 000 盒/h，但差異化的堆疊方式造成功率大小不一、尺寸大小不同，使得無論是單機（S-ST2000A）還是配套流水線（S-ST2000B），都可以選型滿足不同的場景需求。

圖3 久保田播種線SR-2000

3）蔬菜種植。日本蔬菜自給率高達79%，主要歸功于其蔬菜種植過程的機械化。機械化不僅可以減輕農(nóng)民的工作量，還大幅提升了種植效率并減少損耗。針對蔬菜種植環(huán)節(jié)，日本采用先育苗后移栽的農(nóng)藝，保證種苗的存活率及質(zhì)量，確保土地利用高效。久保田SCM20H-128L/200L 蔬菜播種機，重84 kg，播種機構(gòu)為氣吸滾筒式，可用于多種作物，機器利用率高。日本的蔬菜移栽機全球領(lǐng)先，洋馬、井關(guān)、久保田都是知名的生產(chǎn)商，以洋馬PF2R 蔬菜移栽機為代表，移栽效率高，一次可以放置12 個苗盤，可長時間作業(yè)。同時通過優(yōu)化供取苗機構(gòu)、栽植機構(gòu)和覆土裝置，可通過檢測壟的凹凸和左右的差異，自動傾斜栽植部并修正位置，苗盤托架兩側(cè)可補充苗盤。

為提升蔬菜移栽效率，日本久保田公司研制了全自動蔬菜移栽機Vegeta 系列，如圖4 所示，重量在235～295 kg 之間。Vegeta 采用創(chuàng)新的取苗爪，提高了取苗性能和可靠性，減少作業(yè)過程中問題缺陷的發(fā)生。同時將苗盤托架放置，提升整機穩(wěn)定性。株距可調(diào)范圍也更寬泛，在18～80 cm 可調(diào)，作業(yè)速度高達0.55 m/s，進行高速、高效率的移栽作業(yè)。

圖4 久保田（Vegeta）SKP-101 型全自動蔬菜移栽機

日本井關(guān)公司研發(fā)的乘坐式半自動蔬菜移栽機PVHR2-AE18，如圖5（a）所示，操作人員只需坐在座椅上投苗就可輕松實現(xiàn)蔬菜移栽作業(yè)，該機采用大直徑車輪，增強田間行走性能的同時大大提高了作業(yè)效率。并且該機具有車高液壓自動追蹤功能、水平液壓調(diào)節(jié)功能和灌水裝置，通過底端安裝的傳感器和蜂鳴器可預(yù)知移栽機的接近情況，也可在30、32、35、40、43、48、50、54、60 cm 共9 個株距檔位間進行調(diào)節(jié)，行距在30～50 cm 之間無檔位調(diào)節(jié)，大大提高了設(shè)備的通用性。由于洋蔥移栽與其他蔬菜不同，因此洋馬公司研制了洋蔥移植機PH2-TW24A，如圖5（b）所示，該機作業(yè)效率高，可以加裝覆膜裝置實現(xiàn)移栽覆膜一體化，作業(yè)時可同時移栽4 行洋蔥苗，實現(xiàn)400 株/min 的高速移栽。

圖5 日本蔬菜移栽場景代表型設(shè)備

2.1.3 田間管理環(huán)節(jié)

良好的田間管理是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展、可持續(xù)利用的前提和保障。根據(jù)種植作物、土壤狀況以及地勢環(huán)境等因素，田間管理環(huán)節(jié)多、工作繁瑣，耕作、施肥、除草、灌溉等缺一不可，而農(nóng)田管理機械化是解決勞動力不足的必然選擇。農(nóng)田管理機械化不僅可以提高農(nóng)民的工作效率和生產(chǎn)效益，減少人力投入和成本，還可以提升農(nóng)田管理的精度和效果。

日本農(nóng)業(yè)作業(yè)中多采用田間石灰拋灑機來調(diào)節(jié)酸性土壤，確保施用的效率和均勻度。Nipro 公司生產(chǎn)的FT1407E 石灰拋灑機適用于拖拉機拖曳，具有1 400 mm作業(yè)幅寬和208 L 料斗容量，作業(yè)速度4～6 km/h。此外，日本還研發(fā)了稻田雜草綠色防控技術(shù)，久保田的SSY6 和SSY8 移植側(cè)排涂藥器可進行同步移植，重量分別為15 kg 和21 kg。上述設(shè)備如圖6 所示。

圖6 日本田間管理場景代表型設(shè)備

根據(jù)割草工況，日本的科技公司對割草機進行了大量的研究。其中本田公司針對復雜環(huán)境開發(fā)了HRG466XB 電動割草機，將家用汽車的技術(shù)用在了割草機上。HRG466XB 最大輸出功率為1.8 kW，行駛速度可達3.2 km/h，由于其使用電機驅(qū)動，因此實現(xiàn)了低噪音和低震動，也無需對使用后的燃油進行處理或者更換機油，通過按鍵和指示燈即可進行操作以及狀態(tài)顯示。久保田GC-K402EX 擺動式斜坡割草機采用擺動式割刃機構(gòu)，在高密度草地也能以0.65 m/s 的速度高速工作，采用“自由刀片和防纏繞刀片技術(shù)”，自由刀片可保護刀片并實現(xiàn)精細切割，防纏繞刀片可防止草纏繞，可以最大限度提升生產(chǎn)率。久保田GC-Q60 輕型壟間割草機整機質(zhì)量為42 kg，能夠同時對壟頂及側(cè)面進行除草作業(yè)，前輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)的改進使機器可在狹窄的山脊、轉(zhuǎn)彎和穿越溝渠作業(yè)時保持直線。上述機型如圖7所示。

圖7 日本除草場景代表型設(shè)備

日本洋馬公司研發(fā)了乘坐式田間管理機3WP-600，如圖8 所示。整機重量1 224 kg，具有不同規(guī)格和胎面寬度選擇，可在作物壟上輕松操作，動臂具備自動水平控制負載凈重1 420 kg，適應(yīng)多種植物表面噴灑藥業(yè)與施肥作業(yè)需要。選配離心式撒肥機，通過液壓馬達驅(qū)動可以實現(xiàn)料斗的升降，實現(xiàn)變量施肥和精細追施。該機的施肥量可根據(jù)田間產(chǎn)量分布數(shù)據(jù)和生長量確定，遙感數(shù)據(jù)可用于施肥地圖顯示和可變施肥調(diào)整。

圖8 洋馬3WP-600 乘坐式田間管理機

2.1.4 收獲環(huán)節(jié)

1）谷物收割機。谷物收獲分為割曬機和聯(lián)合收割機，割曬機僅割倒禾稈，聯(lián)合收割機則直接收獲谷粒。聯(lián)合收割機根據(jù)喂入方式的不同又分為全喂入式和半喂入式，全喂入式是將切割下來的秸稈和穗頭全部送入脫粒滾筒進行脫粒，半喂入式是僅將穗頭送入脫粒滾筒脫粒。全喂入式消耗功率較大，且形成破碎秸稈，半喂入式僅對穗頭進行脫粒，消耗功率較小，但結(jié)構(gòu)復雜，機器成本較高。

2）割曬機。針對丘陵山地小地塊作業(yè)場景，洋馬、井關(guān)、久保田等公司均研制了手扶式割曬機，均為單行作業(yè)，其中井關(guān)RZ115 單輪式割曬機整機重量103 kg，作業(yè)速度0.5 m/s，可實現(xiàn)對稻、麥等作物的收獲作業(yè)。

3）半喂入聯(lián)合收割機。由于全喂入聯(lián)合收割機尺寸相對較大，通過性及適應(yīng)性較差，因此研發(fā)了半喂入聯(lián)合收割機。洋馬株式會社研制的半喂入式聯(lián)合收割機YH211 整機質(zhì)量740 kg，作業(yè)速度最高達0.5 m/s。久保田研制的ER215 半喂入式聯(lián)合收割機整機質(zhì)量910 kg，通過性好。三菱重工研發(fā)的VM7 半喂入式聯(lián)合收割機，是全球最小最輕的半喂入聯(lián)合收割機，可同時收獲2 行谷物，作業(yè)速度為0.2 m/s、整機質(zhì)量僅440 kg。上述機器如圖9 所示。

圖9 日本半喂入式聯(lián)合收割機代表型設(shè)備

4）全喂入聯(lián)合收割機。由于半喂入式聯(lián)合收割機結(jié)構(gòu)復雜、成本高，而且作業(yè)效率低，因此全喂入式聯(lián)合收割機應(yīng)用更廣泛。久保田公司研制的4LZ-5C8 聯(lián)合收割機作業(yè)速度高達2.7 m/s，離地間隙為300 mm，54 節(jié)凹型履帶，通過性強，適合丘陵山地作業(yè)；井關(guān)HC758G 在中小地塊作業(yè)性能好，采用大容量兩箱，總?cè)莘e1 200 L，作業(yè)速度為1.5 m/s。如圖10 所示。

圖10 日本全喂入聯(lián)合收割機代表型設(shè)備

5）蔬菜收割機。由于蔬菜收獲方式不同，為降低蔬菜生產(chǎn)的作業(yè)強度及提升作業(yè)效率，久保田公司研制了CH-1200FVM 履帶式胡蘿卜收割機、EDC1100-T（C）手扶式毛豆收割機。其中履帶式胡蘿卜收割機整機質(zhì)量1 150 kg、作業(yè)速度0.93 m/s、實現(xiàn)對胡蘿卜的單行收獲；手扶式毛豆收割機整機質(zhì)量290 kg，作業(yè)速度為0.3 m/s，可實現(xiàn)對毛豆的單行收獲。如圖11 所示。

圖11 日本蔬菜收割機代表型設(shè)備

2.2 設(shè)施和果園小農(nóng)機

日本設(shè)施農(nóng)業(yè)的總種植面積約為421 643 km2，其中約有67%種植蔬菜，11%種植果樹。設(shè)施農(nóng)業(yè)以溫室為主。

松下株式會社的番茄智能采摘設(shè)備單次采摘作業(yè)周期時間約為6 s，可全天候作業(yè)。AGRIST 株式會社研制的青椒采收智能設(shè)備每天可采收40 kg，可連續(xù)24 h 作業(yè)。Inaho 株式會社推出的蘆筍采收裝備使用機械臂，每顆蘆筍采摘作業(yè)周期時間約為12 s。上述設(shè)備如圖12 所示。

圖12 日本水果、蔬菜采收場景代表型設(shè)備

日本果園種植水平高，大量應(yīng)用剪枝機、采摘機和防霜設(shè)備等農(nóng)機裝備。大力支持自動化技術(shù)的研發(fā)，致力于果園農(nóng)業(yè)機器人的自動化、智能化，實現(xiàn)減人增效、高質(zhì)量管理的種植模式。已開發(fā)出適用于蘋果、日本梨和西方梨的自動水果收獲機器人原型，利用無人車自主導航，在樹間移動并搭載機器人手臂進行采摘水果，速度與人工一致。久保田和Tevel 航空機器人技術(shù)公司聯(lián)合開發(fā)的自動水果采摘系統(tǒng)獲得市場的肯定，并應(yīng)用于不同規(guī)模的水果農(nóng)場企業(yè)。該系統(tǒng)結(jié)合無人機、無人車、機械臂和攝像頭，使用人工智能技術(shù)識別成熟果實，自動進行采摘作業(yè)，并將采摘后的水果收集，不僅可減少資源浪費，改善產(chǎn)品質(zhì)量，也解決了人力資源短缺的問題。

3 日本小型農(nóng)機發(fā)展面臨的問題

3.1 耕地面積小導致發(fā)展困難

日本人均耕地面積嚴重不足。從農(nóng)業(yè)種類上看，由于地理、氣候等自然條件的限制，日本的農(nóng)產(chǎn)品種類和產(chǎn)出量有限，這對本國小型農(nóng)機的發(fā)展影響深遠。資源貧乏、人口密集、自然災(zāi)害頻發(fā)，功能相對簡單的輕量化、低成本農(nóng)機發(fā)展較為迅猛[7]，但由于可耕種土地較為分散，大型農(nóng)機難以大規(guī)模使用，成本高、周期短，使得日本農(nóng)業(yè)呈現(xiàn)出系統(tǒng)化零碎耕作的現(xiàn)象。小規(guī)模農(nóng)戶耕地面積不足，越來越傾向于將零碎土地打包移交給土地承包商，因此，日本農(nóng)業(yè)傾向于向規(guī)模化發(fā)展，小型農(nóng)機的市場需求被不斷壓縮。另一方面，雖然日本農(nóng)業(yè)機械均有向大型化發(fā)展的趨勢，效率不斷提高，使用更加方便，但大型農(nóng)機的相關(guān)研發(fā)不足，價格高，未能擴大市場需求。

3.2 勞動力短缺長期存在

近幾年來，在日本從事農(nóng)業(yè)耕種的人口越來越少。在2004 年，從事農(nóng)業(yè)耕種的人口數(shù)量為257 萬，占社會從業(yè)人口總數(shù)的4.1%。而2021 年，日本僅存200萬農(nóng)業(yè)勞動人口，其中80%超過65 歲，平均年齡67歲[7]。農(nóng)業(yè)由于高投入、低收益對年輕人正在喪失吸引力，日本農(nóng)業(yè)勞動力正快速和大規(guī)模向城市和第二、三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，面臨著“后繼無人”的困境。由于缺少勞動力，日本目前有超40 萬hm2的土地處于拋荒狀態(tài)。

日本農(nóng)業(yè)原以小型自用式農(nóng)具為主的需求逐漸轉(zhuǎn)為規(guī)?；鳂I(yè)的大型農(nóng)機需求。隨著農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的減少，小型農(nóng)機的市場銷售困難重重。日本農(nóng)機企業(yè)積極研發(fā)和推出可自動駕駛的無人農(nóng)機和規(guī)模化的大型農(nóng)機以尋求多種途徑減少人工的投入。到目前為止，日本90% 以上農(nóng)業(yè)作業(yè)實現(xiàn)了機械化[8]。盡管如此，目前的機械化程度仍然未能解決日本人口老齡化引發(fā)的勞動力不足的問題。

3.3 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)模式難以覆蓋

日本農(nóng)業(yè)的顯著特征是創(chuàng)新、提升生產(chǎn)效率和可持續(xù)發(fā)展。政策的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型和市場環(huán)境的重構(gòu)推動了農(nóng)業(yè)從小農(nóng)經(jīng)營向現(xiàn)代化大規(guī)模經(jīng)營的轉(zhuǎn)變。政策激勵引入了先進技術(shù)，如5G 技術(shù)等，提高了要素配置效率和生產(chǎn)效率，然而，農(nóng)業(yè)智慧化和現(xiàn)代化面臨著受眾限制的挑戰(zhàn)。老齡化和勞動力減少使農(nóng)民難以接受前沿的信息和通信技術(shù)知識，導致新技術(shù)的實施和現(xiàn)代化農(nóng)機普及困難。

3.4 創(chuàng)新水平緩慢差距縮小

日本一直是小型農(nóng)機行業(yè)的先行者和領(lǐng)導者，但近年來其農(nóng)業(yè)機械創(chuàng)新能力已經(jīng)出現(xiàn)減緩的趨勢。隨著日本農(nóng)業(yè)人口、市場規(guī)模的減小，日本農(nóng)機產(chǎn)業(yè)規(guī)模、研發(fā)能力、創(chuàng)新能力也在逐漸下滑。另一方面，隨著日本經(jīng)濟的停滯，大量富有創(chuàng)新精神和能力的年輕人趨向“躺平”。年輕人的創(chuàng)新和創(chuàng)造力是社會發(fā)展的重要推動力量，如果年輕人沒有了創(chuàng)新和創(chuàng)造力，社會發(fā)展將受到限制。在全球化加速和國際市場競爭激烈化的今天，日本國內(nèi)市場的萎縮和國際市場的競爭加劇也使日本農(nóng)機市場面臨更大的壓力。

4 日本小型農(nóng)機發(fā)展方向及對我國農(nóng)機發(fā)展的啟示

4.1 農(nóng)業(yè)政策助推傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向智慧農(nóng)業(yè)改變

農(nóng)業(yè)的盈利能力與其他行業(yè)相比并不突出，但政府提高對農(nóng)業(yè)和農(nóng)機的支持力度，能一定程度上推動市場的樂觀情緒[9-11]。農(nóng)機經(jīng)營是一種依存于社會政治、經(jīng)濟與法律等制度下的技術(shù)類型、組織形式及運作方式的制度安排[12-14]。日本政府根據(jù)農(nóng)業(yè)發(fā)展各個時期的需要，通過政策立法為日本農(nóng)業(yè)機械化和農(nóng)機經(jīng)營提供了系統(tǒng)且有效的政策法律支撐。

1947 年，日本通過了《農(nóng)業(yè)協(xié)同組合法》加強對先進農(nóng)業(yè)機械的購買，實現(xiàn)農(nóng)機作業(yè)共同化。1953 年，日本制定了《農(nóng)業(yè)機械化促進法》，賦予多種農(nóng)業(yè)機械的購置補貼，極大地激勵了農(nóng)民的購機熱情。1961 年，日本《農(nóng)業(yè)基本法》頒布，引進先進的農(nóng)業(yè)機械和完善農(nóng)業(yè)配套設(shè)施，大幅提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率[15]。同年，《關(guān)于建立農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化資助資金的法律》和《農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化資金補助法》頒布以拓寬農(nóng)機資金渠道[16]。1993 年第2 次修訂《農(nóng)業(yè)機械化促進法》，增加了針對高性能農(nóng)業(yè)機械的相關(guān)條款。于2005 年5 月發(fā)起“農(nóng)、林、漁基礎(chǔ)研究計劃”，鼓勵與IT 技術(shù)相結(jié)合的高性能控制系統(tǒng)的研發(fā)，鼓勵低耗、省力農(nóng)業(yè)機械的研發(fā)，鼓勵安全生產(chǎn)自動化技術(shù)的研發(fā)等[17]。2008 年《研究開發(fā)應(yīng)用推廣高效農(nóng)機具的基本指導意見》明確了對節(jié)能環(huán)保型高效農(nóng)機具的支持[18]。

農(nóng)業(yè)的根本出路在于機械化[19]，我國農(nóng)業(yè)農(nóng)機政策設(shè)立的重要目的便是支持鼓勵農(nóng)民使用農(nóng)業(yè)機械，從而推動農(nóng)業(yè)機械化建設(shè)，確保農(nóng)民收入的增加。近年來，我國農(nóng)業(yè)以綠色化、集約化、數(shù)字化發(fā)展為指引，未來農(nóng)機補貼政策的發(fā)展應(yīng)當重點調(diào)整和加大對綠色化、集約化、數(shù)字化類機械設(shè)備的支持力度，讓耗能大、污染嚴重、操作困難的老舊機械退出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。與此同時，調(diào)整補貼類目與內(nèi)容，大力支持和鼓勵創(chuàng)新型農(nóng)機的應(yīng)用，助推我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向智慧農(nóng)業(yè)改變。

4.2 以高額補貼和優(yōu)惠貸款推動高效農(nóng)機購置

為鼓勵農(nóng)戶購買農(nóng)機設(shè)備，提高農(nóng)民使用農(nóng)機設(shè)備的積極性，日本政府為購買農(nóng)機設(shè)備的農(nóng)民提供了高額補貼和貸款服務(wù)，較好地解決了農(nóng)戶購置農(nóng)機設(shè)備的資金問題。早在20 世紀70 年代，日本設(shè)立農(nóng)業(yè)機械銀行項目提供購農(nóng)機所需的貸款和資金。80 年代初，日本金融機構(gòu)進一步擴大了在農(nóng)業(yè)方面的業(yè)務(wù)范圍，用于支持信托農(nóng)場和農(nóng)業(yè)散戶購置農(nóng)業(yè)機械。1998 年，日本成立農(nóng)業(yè)機械化協(xié)會，規(guī)定農(nóng)機采購貸款利息應(yīng)低于農(nóng)戶存款利率的10%，并且可以延長貸款期限。2010 年，出臺《農(nóng)機租賃服務(wù)指南》，規(guī)范了農(nóng)機租賃業(yè)務(wù)的運營、登記、使用等程序，逐步提高農(nóng)戶購機和貸款的可得性和便捷性。2015 年，實施農(nóng)機信貸貼息政策，補貼范圍也在逐步擴大[20]。此外，日本也對農(nóng)機研發(fā)產(chǎn)業(yè)提供資金支持，刺激創(chuàng)新實用日本農(nóng)機研發(fā)。這不僅有助于農(nóng)機行業(yè)的蓬勃發(fā)展，也會促進全球農(nóng)機的創(chuàng)新和發(fā)展[21]。

從金融支持上看，日本貸款額度高，期限靈活，覆蓋的農(nóng)機種類較全面，模式更加多樣，不斷加強產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同合作[22]。為推動機械化的發(fā)展，日本政府不斷提高農(nóng)機補貼額度，開展信貸服務(wù)，并受政府、社會機構(gòu)多方面保障支持，除了購機政策，還制定了多項配套措施，如銀行貸款優(yōu)惠、免費的技術(shù)培訓以及農(nóng)機用油優(yōu)惠等多種方式。而我國的農(nóng)機購置補貼主要方式還屬于直接補貼，通過財政撥款增加農(nóng)民收入，提高農(nóng)民購買農(nóng)業(yè)機械的積極性。應(yīng)創(chuàng)新研究出切實可選的農(nóng)機購置補貼模式，充分發(fā)揮購機補貼資金助力我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平提高的效能，增加農(nóng)民收入。

4.3 以智慧農(nóng)業(yè)實證工程推動先進農(nóng)機研發(fā)落地

日本農(nóng)業(yè)正在經(jīng)歷機械化向智能化的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型。在政府推動下，日本農(nóng)機廠商、食品企業(yè)、IT科技和機器人公司跨界結(jié)合布局探索科技農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向，引入先進技術(shù)如人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、無人機等。久保田、洋馬農(nóng)機、井關(guān)農(nóng)機等推出無人駕駛農(nóng)機，結(jié)合GPS、傳感器等技術(shù)，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。農(nóng)林水產(chǎn)省設(shè)立“實現(xiàn)智能農(nóng)業(yè)研究會”，推動多機協(xié)同作業(yè)、無人精密農(nóng)業(yè)機械等研發(fā)。自動采集農(nóng)田信息、智能指導農(nóng)機操作成為未來發(fā)展方向。日本農(nóng)業(yè)通過智慧農(nóng)業(yè)和六次產(chǎn)業(yè)化實現(xiàn)轉(zhuǎn)型，正在煥發(fā)新的活力。縱觀日本小型農(nóng)機的發(fā)展，充分體現(xiàn)出農(nóng)機與農(nóng)藝相結(jié)合、實用高效和重視原始創(chuàng)新的特點。日本小農(nóng)機逐漸走向多功能性，規(guī)格調(diào)整靈活、使用場景多樣，同款農(nóng)機滿足個性化調(diào)節(jié)，以匹配不同的農(nóng)田場景[23]。

目前我國高端農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品不足、低端農(nóng)機產(chǎn)品過剩、小型農(nóng)機質(zhì)量差[24]。我國幅員遼闊，各地的氣候環(huán)境、經(jīng)濟發(fā)展條件、耕作情況均天差地別，應(yīng)重視農(nóng)機與農(nóng)藝相結(jié)合，結(jié)合現(xiàn)代科技，重視原始創(chuàng)新，研發(fā)輕量化、多功能性、使用場景多樣的智能農(nóng)機。同時，也要在政策端給予大力的支持，積極適度推進土地流轉(zhuǎn)與規(guī)?；?jīng)營，相關(guān)涉農(nóng)企業(yè)提供專業(yè)化服務(wù)，協(xié)調(diào)與推進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一同管理；農(nóng)業(yè)服務(wù)公司、農(nóng)民合作社、農(nóng)村集體經(jīng)濟組織、基層供銷合作社等各類企業(yè)大力發(fā)展土地托管服務(wù)；涉農(nóng)企業(yè)要加快建設(shè)農(nóng)產(chǎn)品多條產(chǎn)業(yè)鏈，提高種糧綜合效益，大力發(fā)展科技，研發(fā)微耕機械等先進農(nóng)業(yè)設(shè)備；鼓勵農(nóng)民應(yīng)積極響應(yīng)國家號召，參與土地流轉(zhuǎn)與規(guī)?；?jīng)營，積極發(fā)展副業(yè)，就地就近創(chuàng)業(yè)就業(yè)，增加收入提高生活質(zhì)量，共同推動我國智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展與進步。