曹 利 溫少波 馮曉奇
現(xiàn)階段,在我國大力發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)時需明確認識到農(nóng)業(yè)機械化是其發(fā)展的主要物質(zhì)基礎(chǔ)與支撐條件,也是實現(xiàn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的標志與內(nèi)容。國家一號文件要求,當(dāng)?shù)匦鑼r(nóng)業(yè)機械設(shè)備進行全方位的綜合整治,加大農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用力度,需做好技術(shù)攻關(guān)、管理協(xié)調(diào)等工作,并加快大馬力機械,并將其列入國家重點研發(fā)項目中,給予長期的、穩(wěn)定的支撐,由此提高我國農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展水平,這既是我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要,也是我國經(jīng)濟社會穩(wěn)定的根本問題。對此,河北地區(qū)應(yīng)積極落實農(nóng)業(yè)機械化和農(nóng)機裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級實施工作,并積極制定針對性政策以促進農(nóng)業(yè)農(nóng)村的現(xiàn)代化發(fā)展,從而加快農(nóng)業(yè)改造,以實現(xiàn)社會主義農(nóng)村的振興目標,加快推動農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展。本文提出了農(nóng)業(yè)機械的創(chuàng)新要點,其中包括農(nóng)業(yè)機械自動化;農(nóng)機裝備智能化設(shè)計與驗證關(guān)鍵技術(shù);農(nóng)機作業(yè)信息感知與精細生產(chǎn)管控應(yīng)用基礎(chǔ)技術(shù)等,最后探究出了農(nóng)業(yè)機械的創(chuàng)新發(fā)展途徑,如推進農(nóng)業(yè)機械智能化;實現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化,促進農(nóng)機與農(nóng)藝結(jié)合路徑,以供參考。
自“十三五”以來,在全省農(nóng)業(yè)農(nóng)村工作中認真貫徹中央和省委、省政府的部署,積極主動地適應(yīng)新形勢、新農(nóng)村建設(shè)的新要求,實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機械化的快速發(fā)展。
一是穩(wěn)步推進全過程機械化?!笆濉鼻捌?,全省耕地綜合機械化率為74%,提高到83%,高于全國平均水平12 個百分點。
二是建立省級農(nóng)機智能決策管理系統(tǒng),實現(xiàn)農(nóng)機統(tǒng)計、農(nóng)機購置補貼、深松作業(yè)、秸稈綜合利用等功能;安全監(jiān)管等領(lǐng)域的信息收集與分析,實現(xiàn)智能化、互聯(lián)互通;目前,我省智能農(nóng)機設(shè)備已達到近20,000 臺,居全國先進水平。
三是在我省大力推動農(nóng)業(yè)機械化時代發(fā)展時,農(nóng)業(yè)機械社會化、農(nóng)業(yè)安全監(jiān)督管理水平不斷提高。目前,全省共有39,000個農(nóng)機大戶,1987 個大型農(nóng)機服務(wù)機構(gòu)和2899 個農(nóng)機合作社。農(nóng)機服務(wù)組織、合作社在重要農(nóng)時、農(nóng)機化生產(chǎn)中,占比65%。創(chuàng)建國家“平安農(nóng)機”示范市1 個、32 個示范縣;對119 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)實行了政策性農(nóng)業(yè)機械保險,共投保了49676 臺農(nóng)機。與“十三五”前期相比,全省農(nóng)業(yè)機械事故起數(shù)、傷亡人數(shù)等不安全指標均有明顯下降。
一是目前還沒有建立完善的農(nóng)業(yè)機械化政策支撐制度。對于農(nóng)業(yè)機械化推廣與研發(fā)、場地建設(shè)與服務(wù)體系方面均缺乏有效的政策制度;農(nóng)業(yè)機械的生產(chǎn)、科研、教育、推廣等協(xié)同創(chuàng)新機制尚未建立,農(nóng)業(yè)機械企業(yè)的科技創(chuàng)新動力還很弱,農(nóng)機企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面仍然缺乏活力;科技創(chuàng)新動力不足、企業(yè)的科研投資、后備人才供給不足。
二是農(nóng)機與農(nóng)藝農(nóng)田協(xié)同配套結(jié)合力度有待提升。農(nóng)業(yè)機械化與農(nóng)業(yè)制度、種養(yǎng)方式、作物品種和產(chǎn)后加工不相適應(yīng),農(nóng)機農(nóng)藝結(jié)合不緊密;農(nóng)業(yè)機械作業(yè)、機械存放等基本設(shè)施的建設(shè)不夠完善,技術(shù)支撐體系較為落后,下田、作業(yè)、存放困難等問題仍然突出,可以說農(nóng)業(yè)機械設(shè)備在某種程度上會影響其工作效率和使用壽命。
三是農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展不均衡,區(qū)域出現(xiàn)不平衡的發(fā)展業(yè)態(tài)。其中,主要糧食的農(nóng)機自動化水平良好且使用效率較高;主要是棉花、果菜等經(jīng)濟作物的生產(chǎn),其中也包括畜牧業(yè)、漁業(yè)等行業(yè)機械化程度不高。
四是缺乏對農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)的推廣。農(nóng)業(yè)種植技術(shù)與農(nóng)業(yè)機械化是一種新型的農(nóng)村生態(tài)技術(shù),但由于缺乏對新技術(shù)、新理念的推廣宣傳意識,使得農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)發(fā)展緩慢,同時該問題也對農(nóng)村生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了較為嚴重的制約性問題。調(diào)查顯示,傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械化推廣工作,通常都是由地方基層部門來主導(dǎo)推廣,以資源、物資、技術(shù)、科研人員進行統(tǒng)一化的管理,并以當(dāng)?shù)刂攸c技術(shù)為主要內(nèi)容,這種傳統(tǒng)的推廣制度雖然可以發(fā)揮一定的推廣效益,但因推廣方式不符合實際情況且推廣模式單一、片面,從而導(dǎo)致當(dāng)?shù)剞r(nóng)民對農(nóng)機化技術(shù)的認識不足,使得農(nóng)機化的研究與開發(fā)工作無法順利進行。
首先,需加快農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)業(yè)發(fā)展,要把農(nóng)業(yè)機械的薄弱環(huán)節(jié)與所存在的短板問題補強,并持續(xù)強化十四五時期我省農(nóng)機裝備支撐力度。從中央和省委、省政府的部署來看,國家對農(nóng)業(yè)機械化、農(nóng)機裝備工業(yè)的發(fā)展給予了高度重視。從2016 年開始,我國出臺了有關(guān)加快推進農(nóng)機升級與提升裝備水平的部署安排,并制定一套促進措施。其中,我國在2021 年關(guān)于全面推進鄉(xiāng)村振興加快農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展文件規(guī)劃中特別提出,“要加強農(nóng)機裝備的自主研發(fā)能力,促進農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展;支持高智能、丘陵山區(qū)農(nóng)機設(shè)備的研究和生產(chǎn),增加購置補貼”等基本規(guī)劃要求。這些決策和部署充分肯定了農(nóng)機化在推動農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展、加快我國農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)代化進程方面的主要作用與實際優(yōu)勢,且“十四五”農(nóng)業(yè)機械發(fā)展的目標與任務(wù),是農(nóng)業(yè)機械發(fā)展的重要內(nèi)容。在分析我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村近代化發(fā)展過程中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械設(shè)備已經(jīng)不再只是一種生產(chǎn)工具,該機械的發(fā)展水平正日益直接地影響著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本和農(nóng)民耕作意愿,其中也是影響先進農(nóng)業(yè)技術(shù)標準與生產(chǎn)經(jīng)營變革的關(guān)鍵所在,且有利于提高農(nóng)業(yè)投入品的利用率和廢物地再利用。
其次,從當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)機械化需求來看,在糧食、生豬、奶業(yè)等生產(chǎn)以及菜籃子等農(nóng)產(chǎn)品保障體系中,還需積極發(fā)揮農(nóng)機利用化優(yōu)勢,使其達到裝備支撐與扶持效果。并且需在特色、優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)方面盡快完善新技術(shù)、新理念,并打造出新人才隊伍、新裝備體系,由此解決以往存在的卡脖子難題。
最后,在鞏固與發(fā)展扶貧開發(fā)與鄉(xiāng)村振興銜接與結(jié)合方面,還需加快河北邯鄲地區(qū)農(nóng)機化發(fā)展。要實現(xiàn)小農(nóng)戶和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的有機結(jié)合,必須充分發(fā)揮農(nóng)機社會化服務(wù)在實際生產(chǎn)服務(wù)中的引擎作用與優(yōu)勢,并由此引導(dǎo)傳統(tǒng)分散式管理向集約經(jīng)營管理方面進行發(fā)展。
我國廣大的農(nóng)村地區(qū)擁有豐富的農(nóng)業(yè)資源,是實現(xiàn)農(nóng)機機械化發(fā)展的必要條件。地方應(yīng)該把重點放在農(nóng)村的生態(tài)建設(shè)上,要大力推進農(nóng)業(yè)機械的應(yīng)用效率,由此將糧食安全和農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展結(jié)合起來。
例如,在農(nóng)產(chǎn)品自動處理方面,可以采用全自動化農(nóng)機,來提高農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)效率與加工質(zhì)量。
比如,采用聯(lián)合收割機,該設(shè)備可以實現(xiàn)小麥、水稻、油菜等多種作物的機械化收獲。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展,不僅提高了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)力,還解放了勞動力,從而促進了農(nóng)業(yè)農(nóng)民增產(chǎn)增收的效果。
在農(nóng)機裝備方面,如拖拉機、聯(lián)合收割機等基礎(chǔ)設(shè)施,應(yīng)通過農(nóng)機裝備智能化設(shè)計與驗證技術(shù)達到對農(nóng)機裝備的質(zhì)量檢驗與監(jiān)測,并依托該技術(shù)開發(fā)出關(guān)鍵零件以及整體的數(shù)字化建模平臺,其中還包括關(guān)鍵零件的標準、工藝的系列化等。
同時,通過對關(guān)鍵技術(shù)研制力度的加大,還形成了一系列的技術(shù)與系統(tǒng),并組合成了零件設(shè)計模型,其中包括初級農(nóng)機裝備智能化平臺、拖拉機、聯(lián)合收獲機的檢測系統(tǒng)等,與以前相比,主要部件的設(shè)計效率提高了33%左右。
首先,在農(nóng)機作業(yè)信息感知技術(shù)的利用過程中,可有效滿足農(nóng)業(yè)精細生產(chǎn)對其的基本要求,在此過程中,農(nóng)業(yè)部門可開發(fā)土壤水分、溫度、成分等信息,同時,還可以利用傳感器來監(jiān)控播種、施肥等具體的精細信息,建立精細的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng),在此可調(diào)節(jié)的主要指標超過70%。
其次,再發(fā)展可按照標準化作業(yè)模式,以及播種操作的基本思想,使其可基于傳感器新機制,在此作用效果可提升12%左右。此外,還對現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測、動態(tài)載荷等機械特性進行了研究,并對作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測,如種子的流傳數(shù)量、播種深度等技術(shù)進行了研發(fā),其開發(fā)了一種專用的傳感器及系統(tǒng),該系統(tǒng)可將檢測精度控制在0.02 以下。
①人機交互
在推進農(nóng)業(yè)機械智能化發(fā)展過程中,需基于人機交互設(shè)置需求,明確自動化操作流程,其中電子監(jiān)控設(shè)備需準確地安裝到農(nóng)業(yè)機械設(shè)備中,在此可使操作人員在特定的應(yīng)用中,更加容易地看到顯示器上的標準數(shù)據(jù),并隨時調(diào)整工作量的大小,加快工作速度,使分配的任務(wù)順利完成。并且在人機交互技術(shù)與農(nóng)業(yè)機械設(shè)備結(jié)合后,操作人員還可根據(jù)顯示儀器上的數(shù)據(jù),掌握該農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的使用情況,若機械設(shè)備出現(xiàn)故障問題,以便工作人員可以在最短的時間內(nèi)解決有關(guān)的問題,確保機械設(shè)備可達到正常運轉(zhuǎn)效果。
②精準農(nóng)業(yè)
在農(nóng)業(yè)機械化智能化發(fā)展中,可及時掌握作物的生長狀況和所需水分和營養(yǎng),在此過程中,可根據(jù)作物在各個時期的生長狀況,制定出用水與施肥標準,并由此完成精準營養(yǎng)供給效果,而這一技術(shù)優(yōu)勢無法被其他技術(shù)替代。在實際使用過程中,還可通過對模型數(shù)據(jù)進行分析,由此預(yù)測農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可能會發(fā)生的問題,從而避免隱患問題,而有效減少時間與生產(chǎn)成本,還可間接提升土地使用效率。當(dāng)下,現(xiàn)代智能化應(yīng)用必須建立在高科技的基礎(chǔ)上。因此,當(dāng)?shù)卦诖罅ν七M農(nóng)業(yè)機械化創(chuàng)新發(fā)展時,還需加大對技術(shù)與人才的投入力度,由此實現(xiàn)精準農(nóng)業(yè)工作,確??赏苿游覈r(nóng)機裝備智能化、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)信息化的應(yīng)用效果,而這也是實現(xiàn)我國現(xiàn)代化進程的必然條件。
首先,當(dāng)?shù)匾プ∪珖爸腔坜r(nóng)業(yè)”試點的機遇,緊緊抓住全省農(nóng)機“兩大行動”,大力推動農(nóng)業(yè)機械化和智能化農(nóng)業(yè)的發(fā)展,促進農(nóng)業(yè)機械化、綠色化、智能化的發(fā)展格局,并完善有關(guān)的推廣工作,由此確保農(nóng)機裝備可與智慧農(nóng)藝達到結(jié)合、融合、促進的效果,并加速推動智能綠色農(nóng)機裝備與技術(shù)在當(dāng)?shù)氐耐茝V應(yīng)用。例如,當(dāng)?shù)乜蓪⑥r(nóng)機與農(nóng)藝進行高效融合,融合后,需積極打造智慧園藝、智慧漁場、智慧大棚、智慧牧場等,使當(dāng)?shù)剞r(nóng)機化呈現(xiàn)出向智能化綠色化轉(zhuǎn)型升級的良好態(tài)勢。
例如,地方基層單位要與推廣人員一起,繼續(xù)加速農(nóng)業(yè)科技體系的改革,打破深層次的體制和機制障礙。在防止土壤污染、草原退化、土壤侵蝕以及防治農(nóng)作物病蟲害等方面,需重點推廣防范農(nóng)業(yè)技術(shù)。再如,以提升耕地質(zhì)量為抓手,采取四個替代如有機肥替代化肥、測土配方施肥替代過量施肥、綠色防控替代化學(xué)施藥、統(tǒng)防統(tǒng)治替代農(nóng)戶散治的方式,實現(xiàn)減肥減藥控水節(jié)本增效的目標。從而在減少肥料成本的同時提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量實現(xiàn)農(nóng)民增收效果,有效帶動當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟的提升。
其次,當(dāng)?shù)貞?yīng)圍繞“信息化、智能化、綠色化”的農(nóng)業(yè)機械裝備發(fā)展目標,走農(nóng)藝一體化的道路。如,當(dāng)?shù)匦鑸猿之a(chǎn)學(xué)研推用多方聯(lián)動,積極探索和應(yīng)用具有先導(dǎo)性、引領(lǐng)性的農(nóng)業(yè)尖端技術(shù),以便實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化、綠色化、智能化的發(fā)展格局。
例如,以水稻精量穴播示范基地、無人機聯(lián)合試驗基地、智能農(nóng)機裝備示范基地、專業(yè)技術(shù)示范基地等為主要支撐,積極引進和推廣新技術(shù)、新機具,充分發(fā)揮示范基地的優(yōu)勢,組織農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)。另外,還可舉辦多場春耕、冬種生產(chǎn)現(xiàn)場會,展示現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)備在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的高效、增產(chǎn)、增收的作用,增加農(nóng)機化人才隊伍對農(nóng)機新技術(shù)的接受力度。最后,還需合理調(diào)整農(nóng)藝與農(nóng)技的使用途徑,使兩者充分結(jié)合起來,在二者的合理使用下,不斷提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量,滿足當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收致富的良好愿景。例如,在進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時,要避免采用傳統(tǒng)的農(nóng)藝收割方法,適時采用新型農(nóng)藝收割技術(shù),由此有效減少了農(nóng)民工作量,并且在技術(shù)的推動下可根據(jù)農(nóng)作物具體生長情況,設(shè)定適當(dāng)?shù)木嚯x,以完成農(nóng)機收割作用,并確保農(nóng)機技術(shù)可發(fā)揮其實際優(yōu)勢。
2004 年,《農(nóng)業(yè)機械化促進法》正式頒布并施行,標志著我國農(nóng)機事業(yè)步入法治軌道。因而,我國農(nóng)業(yè)機械化水平有了明顯提高,特別是在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展迅速。但對于相對貧困的地區(qū),由于自然環(huán)境和地理環(huán)境的影響,農(nóng)機化發(fā)展仍然較為落后,因此,地方政府需結(jié)合省市縣規(guī)定,要求其加大財政投入力度;加大對農(nóng)機基礎(chǔ)設(shè)施的投資,強化對農(nóng)機的宏觀調(diào)控和組織領(lǐng)導(dǎo),強化執(zhí)法力度,確保各項制度的有效落實。
一是,搶抓國家科技成果轉(zhuǎn)化過程,加速推動示范區(qū)建設(shè),在新時期國際農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新格局中,樹立起主導(dǎo)作用。例如,河北宗申戈梅利農(nóng)業(yè)機械制造有限公司主要從事大型高端玉米收割機的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售(5-12 排、脫穗、收割型);青貯機器(200馬力至600 馬力);多功能谷物收獲機(8 千克/秒至16 千克/秒),油菜收獲機等高檔農(nóng)用設(shè)備。該項目開發(fā)是宗申工業(yè)集團與戈梅利農(nóng)機公司實施“一帶一路”戰(zhàn)略的一項重大舉措。
二是當(dāng)?shù)匦枭钊雽嵤└呗氃盒?萍既瞬懦晒x權(quán)改革試點,并完善有關(guān)培養(yǎng)措施,積極總結(jié)經(jīng)驗與可推廣路徑,由此提高“紙變錢”的本領(lǐng)。
三是全面實施“減負行動2.0”,有效建立出農(nóng)機科研院所與創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化的盡職免責(zé)負面清單制度。
四是持續(xù)深化科技創(chuàng)新利益分配改革行動,當(dāng)?shù)匦璐罅χС帧⒎龀钟嘘P(guān)的農(nóng)機裝備產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈條以及產(chǎn)學(xué)研結(jié)合合作服務(wù)機制。并且,需結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況,支持農(nóng)業(yè)科技成果的培育,設(shè)立引導(dǎo)基金;加快發(fā)展科技服務(wù),由此為農(nóng)業(yè)機械自主創(chuàng)新的知識產(chǎn)權(quán)提供了有力保障。
綜上,“十四五”時期是河北省農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的重要戰(zhàn)略機遇期,同時,也是河北省由農(nóng)機大省邁向農(nóng)機強省的關(guān)鍵階段,對此當(dāng)?shù)匦璨扇∮行Т胧┘哟髮r(nóng)業(yè)機械產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展,在立足技術(shù)創(chuàng)新、人才培育、制度優(yōu)化的同時,還需正確把握新時期農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的歷史方位,持續(xù)加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化進程,使其可積極應(yīng)對各種挑戰(zhàn),推動全面、高質(zhì)量的農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展。