作者:李晨 来源:中国科学报 发布时间:2022/8/16 20:52:37
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“智机科技行动”机智破解农机三大难题

 

“没有机械化,就没有农业现代化。”8月16日,中国农业科学院院长吴孔明院士在“智机科技行动”发布会上说,我国粮食生产实现了“十八连丰”,离不开农机装备和农业机械化的强力支撑。但总体看,农机装备不同程度地存在“无机可用”“无好机用”“有机难用”等问题。

聚焦农机装备的突出问题,中国农科院当日启动了“智机科技行动”。其核心是围绕主要粮食作物生产装备智能化、棉油大宗经济作物生产装备关键核心技术自给化、薄弱环节和区域生产装备全面化等重点工作,有针对性开展科技攻关,突破大宗农作物、设施农业、丘陵山地等关键装备技术,强化产业链和创新链融合。

我国农机装备发展三大难题

近年来,我国农机装备科技创新能力持续提升,支撑农机化实现快速发展,全国农作物耕种收综合机械化率已超过71%,整体呈现出农机“1.0”至“4.0”并行发展态势。

吴孔明说,我国农机化发展存在“三多三少”特征,小马力、中低端机具多,大马力、高品质机具少;粗放型的单项农机作业多,高效率的复式农机作业少;小规模自用型农机户较多,大规模专业化农机服务组织较少。

然而,“农机装备不同程度地存在‘无机可用’‘无好机用’‘有机难用’等问题。”吴孔明说。

在“有没有”方面,丘陵山区、设施农业生产、农产品加工装备、畜禽水产养殖智能化装备缺乏。2021年全国丘陵山区农作物综合机械化水平仅约为51%左右,设施蔬菜机械化生产水平、农产品初加工机械化率、畜牧养殖机械化率仅在40%左右,且生产效率低于国际水平。

在“好不好”方面,水稻种植、花生收获、油菜和马铃薯播收等关键环节技术装备研发应用需求依然迫切。2021年,水稻种植机械化率约为58%,玉米、大豆收获机械化率约在80%左右;农产品加工装备设计与数控集成水平低、成套设备稳定性可靠性差等问题突出。水肥药和农业废弃物高效利用等绿色生产机械化技术有待优化提升。

在“优不优”方面,突出表现在装备智能化、生产智慧化水平不高。精准作业技术信息化程度不高,农机装备资源配置效率低。国产专用传感器种类不足世界10%,性能不稳定,对测试对象特性和测试机理缺乏深入研究,缺乏专用敏感材料,部分关键芯片依赖进口。

中国农业科学院南京农业机械化研究所所长陈巧敏研究员说,我国农机装备发展依然存在丘陵山区、设施农业生产、农产品加工装备、畜牧养殖智能化装备缺乏,主要农作物和经济作物机械化生产关键环节技术研发应用需求迫切,装备智能化、生产智慧化水平不高等问题。

工欲善其事,必先利其器。陈巧敏指出,农机装备是持续保障国家粮食安全和重要农产品有效供给的“国之重器”,只有加快研发应用先进适用农机装备,不断提高农业生产智慧化水平,才能加速实现农业农村现代化。

“目前,我国已成为世界最大的农机使用和制造大国,但与发达国家先进水平相比、与乡村全面振兴的科技需求相比,还存在不小技术差距,距离农机化全程全面高质高效发展目标和智能化、智慧化生产需求还有很大距离,因此加快先进适用农机装备研发应用,实现高水平农机科技自立自强,具有极为重要的战略价值。”陈巧敏说。

“三步走”破解三大难题

吴孔明介绍,围绕农机装备科技创新,中国农科院已经取得了一系列重大研究进展,解决了许多基础性、关键性科技问题,先后荣获 “花生收获机械化关键技术与装备”“家畜养殖数字化关键技术与智能饲喂装备创制及应用”等多项国家级科技奖励,培养造就了一大批农机化领军人才。

这不仅为稳住我国农业基本盘、守好“三农”基础面、实现农业农村高质量发展提供了坚实的科技和人才支撑,也为实施“智机科技行动”奠定了良好的基础。

“智机科技行动”旨在统筹农科院优势科技资源与力量,在农机科技攻关、科企科产协同、科技平台建设等方面进行顶层设计、战略布局,进行体系化的任务部署,促进农机装备科技创新跨越发展。

陈巧敏介绍,“智机科技行动”将围绕攻克农机装备突出问题、强化产业链和创新链融合、把握农机装备研发科研规律,系统部署高效智能绿色农机科技攻关、农机科企科产协同创新和农机创新平台建设。

通过“智机科技行动”的实施,力争2023年实现农机装备科技创新能力持续提升,粮食装备智能化技术加速应用,主要经济作物薄弱环节“无机可用”问题基本解决;2025年实现农机装备和农机化技术“从有到全”,薄弱区域和环节机械化技术基本解决,机械化与信息化智能化进一步融合,产品质量可靠性和适应性显著提升;2030年实现农机装备和农机化技术“从全到优”,装备可靠性和作业质量大幅跃升,智能化水平达到国际领先水平。

整合产研力量联合攻关

“智机科技行动将集聚中国农科院全院农机装备领域10个研究所20多个科研团队力量。”吴孔明说,为确保“智机科技行动”的顺利实施,拟成立中国农业科学院智慧农业与装备科学中心,聘任中国工程院院士唐华俊为“智机科技行动”总首席,构建起以国家使命为牵引、以卓越创新团队和科学中心为实施主体、以绩效为导向的重大任务联合攻关机制。

信息所研究员柴秀娟说,“智机科技行动”着眼我国农机化全程全面高质高效发展目标,聚焦农机装备领域的国家重大战略、前沿科技问题和重大科技平台等需求,围绕补短板、攻核心、强智能三个主要方向,集合工程学、农学、信息学等多学科力量,加快国家和部省级科技平台建设,持续强化农机科企协同创新,集中力量突破现代农业装备基础理论创新、核心关键技术研发以及集成解决方案应用,构建农机农艺农信融合的技术创新体系,实现高水平农机科技自立自强,支撑引领农业高质量发展和乡村全面振兴。

“智机科技行动” 将打造科学研究、公共平台、田间基地等全链条平台支撑,强化重点实验室建设,加强国家数字农业装备南方创新中心建设,打造院级农机装备公共实验室,推动建设全程机械化和无人化田间试验基地,深化农业装备“走出去”研发示范。

在外部合作方面,“智机科技行动”将做强科企科产融合发展主体。建立新型研发机构,以农机装备行业为主,联合机电信等交叉学科的头部企业、龙头骨干企业、专精特新企业等,建立“农用无人机产业研究院”等不同类型的产业研究院或创新中心;构建科企融合发展联合体,整合院内外创新转化资源,建立相对稳定的“产学研用金推”科企融合发展联合体,开展技术协同创新和成果转化应用;加快中试熟化与成果转化,以产业化为目标,搭建中试熟化平台,开展新技术新装备的中间试验、组装试验和产业化示范,提高成果的技术就绪度、集成配套性和市场适应性。

 
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