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2020中国农业机械化发展白皮书(终)
发布时间: 2021-04-30 访问次数: 10

13.智能农机发展

智慧农业是将互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能等现代信息技术与农业深度融合,实现农业信息感知、定量决策、智能控制、精准投入、个性化服务的全新的农业生产方式,是农业信息化发展从数字化到网络化再到智能化的高级阶段,已成为世界现代农业发展的趋势。以卫星定位、地理信息为代表的现代空间信息技术,以智能传感和网络通讯为核心的物联网技术,以自动导航、作业控制为代表的农业智能装备技术是支撑智慧农业发展的核心技术系统。“十三五”以来,我国在农机装备信息化、自动化领域发展迅速,2020年是“十三五”的收官之年,农业物联网技术、精准农业智能装备技术等智慧农业技术手段已经在我国农业生产的各个领域开展了广泛的应用,促进了我国现代农业的发展和农村经济发展。

2020年中央一号文件指出,要加强现代农业设施建设,依托现有资源建设农业农村大数据中心,加快物联网、大数据、区块链、人工智能、第五代移动通信网络、智慧气象等现代信息技术在农业领域的应用。中央网信办、农业农村部、国家发展改革委、工业和信息化部联合印发《关于印发〈2020年数字乡村发展工作要点〉的通知》,明确提出要加快构建以知识更新、技术创新、数据驱动为一体的乡村经济发展政策体系,加快以信息化推进农业农村现代化。2020年10月,《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》经中国共产党第十九届中央委员会第五次全体会议审议通过。在“十四五”规划和2035年远景目标中,明确提出了“移动互联网、大数据、人工智能等同各产业深度融合”,“提高农业质量效益和竞争力”、“强化农业科技和装备支撑”、“建设智慧农业”。

2020年全国处于新冠肺炎疫情防控的特殊时期,对农业生产、农机服务行业产生了比较大的影响。但是由于疫情影响,也给农机化信息化融合发展带来了新的契机。

“互联网+农机作业”推进农机管理和社会化服务提档升级,农机智能装备应用进入快速发展期。农机作业信息化监测技术已经广泛应用到全国各地农机作业补贴监管工作中。2020年,全国累计投入深松作业机具20万台(套),农机深松整地作业面积达到1.4亿亩,作业补助地块基本实现物联网信息化远程监测,确保了作业质量达标。今年,农业农村部、财政部联合印发《东北黑土地保护性耕作行动计划(2020—2025年)》,在东北四省(区)适宜区域全面推行以秸秆覆盖还田、免(少)耕播种为主要内容的保护性耕作技术,中央财政安排专项资金16亿元,专门用于支持四省(区)完成今年4000万亩实施任务,涉及补贴的各类作业面积的核算和作业质量核查基本实现信息化监测,为国家农机作业补贴政策规范高效实施提供了有效的技术支撑。疫情期间,“互联网+农机作业”模式推进农机社会化服务提档升级,“全程托管”、“机农合一”、“全程机械化+综合农事服务”等专业性综合化新主体、新业态、新模式正在快速发展,积极发展“互联网+农机”服务,在做好疫情防控的同时最大限度提高农机利用率,减少人员流动,降低作业成本,对保障农业安全生产起到重要的支撑作用,同时创新了组织管理和经营机制,进一步提升了农机合作社的发展动力和活力。

以农机北斗自动导航系统为代表的农机智能装备出现快速增长势头,通过农机购置补贴系统获取数据来看,今年农机北斗自动导航系统销售超21000台,主要分布在新疆、黑龙江、新疆生产建设兵团、黑龙江农垦、山东、内蒙古等地。农业环境监测、温室大棚控制、农机自动导航、激光平地、卫星平地、变量播种 (施肥)、变量喷雾控制、联合收割机智能测控、圆捆机自动打捆控制、水肥一体化等其它农机智能装备也在规模经营程度比较高的地区开展广泛的推广应用。河北省农业机械化管理局联合国家农业智能装备工程技术研究中心在全省16个县区的22个农机合作社开展“智慧农场”建设,综合开展精准作业智能装备、农机信息化监管等技术系统的落地应用。6月11日,农业农村部农业机械试验鉴定总站、农业机械化技术开发推广总站在河北赵县举办了“2020年智能农机装备田间日”,展现了国内农机智能化、作业精准化、操作少人化的创新研发能力和制造水平,是智能农机装备和智慧农业技术首次在“三夏”生产中应用的集中亮相。2020年在青岛举办的中国国际农机展上,配置基于北斗技术的自动导航、辅助驾驶、无人驾驶的拖拉机则已经商品化,已经成为国内高端大马力拖拉机的标配。

我国农机装备正在加速向无人化、机器人化方向发展。疫情防控期间,智能农机、无人化农场、智慧农业成为社会关注的热点,农业现代化进程出现加速发展态势,物联网、AI、5G网络、大数据、云平台、机器人等高新技术在农业生产中不断融合应用。今年以来多个无人农场示范项目在全国陆续实施,中国一拖、雷沃重工、华南农业大学、国家农业智能装备工程技术研究中心、丰疆智能、上海联适等国内单位研制的无人驾驶收割机、新能源智能拖拉机、水稻插秧机器人、无人驾驶收割机、无人果园割草机等新型智慧农机开展无人化精准作业。多个无人农场示范项目在全国陆续实施。8月11日,国家农业信息化工程技术研究中心中心联合农业农村部农机推广总站、北京市农机试验鉴定站等单位在小汤山国家精准农业研究示范基地举办“蔬菜无人化作业技术现场观摩会”,开展甘蓝全程无人化作业技术示范应用。9月11日,石家庄市农林科学研究院联合北京农业信息技术研究中心开展了蔬菜规模化生产人机智能协作技术示范现场会。10月11日,建三江-碧桂园无人化农场项目在黑龙江建三江七星农场举办农机无人驾驶作业现场演示会。建三江红卫农场无人农场项目实现412亩水稻田的全程无人化作业。11月28日,生态无人农场—新安合作区生态无人农场示范基地揭牌仪式在合隆镇陈家店村举行。

2020年,是全面建成小康社会和“十三五”规划收官之年,也是谋划“十四五”规划的关键之年。“十四五”期间,我国农业面临着新的发展机遇和挑战。以信息技术、物联网技术、卫星定位技术、智能装备技术为核心的智慧农业工程科技的发展已成为国际上现代农业技术发展前沿,呈现出快速发展的良好势头。要实现农业生产由粗放型经营向集约化经营方式的转变、由传统农业向现代农业的转变,必须瞄准世界农业科技前沿,大力发展智慧农业工程科技相关技术。  

14.甘蔗全程机械化

甘蔗是我国南方重要的经济作物,蔗糖是食糖的主要组成部分,占总产糖量的90%以上,甘蔗种植面积占糖料种植面积的85%以上。甘蔗糖业是主产区经济发展的重要支柱和农民增收的主要来源,甘蔗种植涉及到全国4000 多万蔗农的收入,主产区数千万农民的生计和地方政府的税收都依靠蔗糖生产。糖料总产12169万吨,食糖产量1050万吨左右,食糖自给率69%,其中糖料蔗总产10938万吨,蔗糖产量900万吨左右。

甘蔗作为我国主要的糖料作物,主要集中在广西、云南、广东和海南等省,形成了桂中南、滇西南和粤西琼北三个国家糖料蔗优势产业带。“十三五”期间我国糖料蔗优势产区的种植面积与产糖量见表1、表2,其主导地位更加巩固,蔗糖生产发展成就显著。


甘蔗种植区域多年来一直在缓慢向西转移。即由经济发达地区向经济落后地区转移,由平原向丘陵山地转移。目前甘蔗种植区域多数是丘陵山地、甚至载山地上,如广西北部和南部地区、云南德宏州的大部分地区;也有部分比较平缓的地方,如广东湛江地区,广西中部的一些地方,以及云南的坝子地等。

广西这几年在推进糖料蔗“双高”基地建设,其中主要任务之一就是通过土地整治,使土地小块变大块,同时进行适当降坡、平整,最终形成500万亩能够实现全程机械化作业。尽管“双高”基地坡度要求在13°以下,但是在这500万亩当中,也有相当一部分蔗地的坡度不小。广西甘蔗保护区种植面积在11300万亩左右,那么除了“双高”基地外,其它近700万亩的蔗地不是分散、小块,就是坡度很大,机械化收获难度很大。

甘蔗机械系统要能高效地工作,除了坡度,还要求地块有足够的长度和面积。如大型机械系统,一般要求地块长度达到300-500 米以上,地块大小100 亩。另外,在我国目前水平下,一套有效运作的大型机器一个榨季能作业大约3000 亩。而一个服务公司最好能有2 套以上机具,才更便于管理,所以最好在同一地区有较大面积连片的土地6000 亩以上。同理,中型机械化系统要求地块长度100-200 米,地块大小30 亩左右。在同一地区有较大面积连片的土地1000 亩以上。

我国甘蔗机械化水平还较低,由于是旱地作物,耕整地机械化困难较小,机械化程度已较高,主要是机收水平进展缓慢。“十三五”期间(2015/2016 ~ 2019/2020)内我国甘蔗机收率从0.75%提高到3.28%,5个榨季共提高了2.53个百分点。其中,2019/2020榨季率比2018/2019榨季提高了1.6个百分点。总体来说,近5个榨季内我国甘蔗收获机械化发展缓慢,甘蔗收获仍然是以人工砍蔗为主。

“十三五”期间我国甘蔗耕作、种植、收获环节及综合机械化率如表3所示。


各主产省的机收水平有较大差距。其中云南和海南较低,广东最高,但广西由于面积最大,它的进步较快,在占全国面积60%的地方2019/2020榨季机收率达到4.6%,比上一个榨季提高了近3%,接近广东水平。

展望

面向“十四五”,立足于确保粮食等重要农产品有效供给,着眼于推动农业农村现代化,需要抓好六个方面工作。一是更快补齐主要农作物全程机械化和丘陵山区农机化发展短板,充分认识丘陵山区农机化发展的至关重要性,保证丘陵山区农机化不掉队。二是更好引导全面机械化发展,围绕贯彻落实畜牧养殖、水产养殖、设施种植机械化发展意见,进一步推动各项举措落实落地,加快农产品初加工机械化研究,推动各产业机械化水平提速发展。三是更大力度推进农机化科技创新和研发制造,聚焦基础材料、基础工艺、关键部件等卡点积极推进农机化技术装备科技创新,强化需求引领和政策支持,引导企业和科研单位开展技术创新,加快攻克制约农机化高质量发展的技术难题。四是更好涉及农机化发展扶持政策,推动各项扶持政策落实落地,充分发挥政策实施的导向作用,解决好农民群众和农机企业等各类主体关心的问题,要大力支持薄弱环节、绿色高效机械装备以及智能农机与信息化装备等推广应用;大力支持先进、高端、智能农机产品和丘陵山区急需农机具推广应用。五是更进一步调高农业机械化管理服务水平,围绕实现农机化行业管理数字化、作业监测数据化、作业服务供需对接数字化,加快推进“农业机械化+数字化”发展。六是更加注重农机化抗灾救灾能力建设,各地要针对台风、洪涝、干旱、冰雹等极端天气,加强风险研判,制定应急预案,引导农机专业合作社等生产性服务组织配备一定数量救灾防灾需要的履带式拖拉机、排灌机械、烘干机塔等机具和设备。

综合分析当前的形势,推进农机社会化服务提档升级的总体目标是:以更好满足广大农民日益增长的多样化高质量农机服务需求为目标,以提高农机利用效率经营效益为核心,以组织创新、机制创新为动力,以推进农机农艺农事融合、机械化信息化融合、农机服务模式与农业规模经营融合为重点,培育发展各类农机服务新主体、新模式、新业态,推进农机服务向农业生产全过程、全产业和农村生态、农民生活服务领域延伸,优化创新链、扩大服务链、拓展产业链、提升价值链。在“十四五”期间,一要围绕优化农机装备资源配置,积极促进多元农机服务主体融合发展;二要围绕助推多种形式的适度规模经营,探索发展“全程机械化+综合农事”等“一站式”配套服务模式;三要围绕持续增强发展后劲,大力加强农机社会化服务制度规范建设和高素质人才队伍建设;四要围绕提升管理服务效率,加快互联网、物联网、大数据等信息化技术在农机社会化服务中的有效应用;五要围绕解决制约新型主体发展壮大的瓶颈问题,进一步完善农机社会化服务支持保障措施。加快农机社会化服务向专业化和价值链高端延伸,推动健全农业专业化社会化服务体系,在小农户与现代农业有机衔接方面取得新的成效,助推乡村振兴。

2020年的农机市场虽然呈现高歌猛进的势头,但这种增长并非农机市场内生性动力所致,更多源于疫情、更新等偶发因素产生的驱动力。无论从传统市场正处于深度调整期,还是小众市场尚处于孕育期分析,可以得出农机市场正处于转型期这样的结论。转型形成的“空窗期”决定了农机市场将经历一个较长时间的低速运行阶段,是未来3-5年的市场常态。

2020年农机市场逆势上扬,2021年的农机市场持谨慎的乐观态度,用户需求将会稳中有升,但部分产品市场将会下降。但受粮价波动、补贴政策调整等因素影响,明年的市场存在很大的不确定性。但在不确定中,也不排除植保无人机、经济作物机械、畜牧机械等会大幅增长。2021年,农机市场热点预计将会集中在以下几个产品上:一是,畜牧产业的相关农机产品,诸如青饲料收获机、青贮机、打捆机、饲料加工机械、饲养机械、畜禽饲养管理机械设备等;二是,用户刚需的小众类农机产品,诸如花生收获机械、马铃薯收获机械、葱姜蒜收获机械、山药收获机械、水产养殖设备以及适合丘陵山区使用的各类小型特色农机产品等;三是,性价比较高的高端国产化产品,诸如国产采棉机、甘蔗收获机、国产大型畜牧机械以及大型耕整地机械等;四是,科技创新农机产品,诸如遥控巡航系统、植保无人机、无人驾驶、农作物种植环境监测与监控设备等;五是,节能环保,与现代农业相关产品,诸如设施农业设备、生物质能和废弃物处理设备、秸秆肥化设备、滴灌设备等。

我国农机市场正迎来大型高端的崭新时代。行业将加快向高端智能装备迈进,以大型、高端、智能、成套的农机装备为载体,应用互联网、物联网、5G、大数据、云计算等信息技术,推动农田作业精准化、农机农艺融合成为方向。同时,市场将向个性化、专业化、多元化发展,行业将呈现需求结构调整、产品功率提升、提质减量等特点。行业格局或将面临重新洗牌,地方国企资源的整合重组,以及工程机械、动力机械等行业于农机行业在技术、市场、资本、管理等方面的整合,也会进一步加深农机行业的重组。实现农机产品的大型化、高端化、智能化,要求政府动员全社会力量,整合全球资源,营造技术创新环境,为技术进步和产品升级提供支撑。同时要求企业从战略引领、以人为本到技术助推、产业协同多个方面拥抱农机新时代。

目前我国主要农作物耕种收综合机械化率超过70%,,三大主粮生产已基本实现机械化。畜牧业、渔业、设施农业等机械化率只有30%至35%,丘陵山区和平原地区差距巨大。《关于加快水产养殖机械化发展的意见》和《关于加快推进设施种植机械化发展的意见》提出,到2025年,水产养殖机械化水平、设施种植机械化水平总体达到50%以上。设施农业、丘陵山区和畜牧业三大领域短板成为新的发展方向,推动农业机械化由种植业向畜牧业、设施农业延伸,从平原地区向丘陵山区扩展。推进设施布局标准化、设施建造宜机化、生产作业机械化、设施装备智能化和生产服务社会化。基本建立设施蔬菜、花卉、果树、中药材的主要品种生产全程机械化技术装备体系和社会化服务体系。

传统农机市场虽然容量大,但农机经销商如果只固守于产业成熟、市场饱和及低附加价值领域,其发展之路将越来越窄。需不断往附加价值高的区块移动与定位(如经济类作物的种植、收获机械、畜牧机械、果园机械、丘陵山区机械等蓝海市场)才能持续发展与永续经营。同时,利润模式创新很重要,逐渐实现从以主机销售为主获取商业利润向以服务、零部件销售为主获取利润的利润模式转移,才能彻底摆脱“低温度”增长的困局。

当前,新冠肺炎疫情仍在全球蔓延,全球产业链、供应链依然受阻,经济全球化也遭遇逆流,保护主义和单边主义上升,不确定不稳定性也明显增多,农机进出口贸易面临的形势比较复杂严峻。但同时,欧洲杯猜球官网也要看到,我国农机外贸发展的韧性强、潜力足、回旋余地大,长期向好的发展趋势没有改变。

后记

《中国农机化发展白皮书》已连续发布4年,受到了行业的普遍关注和认可。2020《白皮书》在编辑过程中,编写组查阅了大量行业公开发表的文件、书籍、新闻报道、会议讲话稿等资讯,多途径收集行业数据和资料,进行汇总、整理、加工和分析,真实、客观记录行业年度发展动态。

中国农机化协会牵头组织并撰写了《白皮书》的大部分章节,协会领导班子高度重视《白皮书》的编撰工作,并参与了《白皮书》的审定及相关工作。刘宪会长主持审核《白皮书》全文,并与李雪玲副主任共同撰写了综述部分。杨林副会长、王天辰副会长参与指导。协会夏明副秘书长、耿楷敏副秘书长、谢静主任、孙冬部长、李雪玲副主任、张斌项目主管、陈曦项目主管参与了有关章节的编撰工作。协会综合部谢静主任负责全文的统稿。协会各部门积极参与和支持《白皮书》的有关工作。

《白皮书》是服务行业的一种方式,同时也是中国农业机械化协会的一项公益性事业,投入了大量的人力、物力和财力。编撰工作得到了农机管理部门、科研院所、行业协会等单位领导和专家的支持和帮助,在此表示衷心感谢。时间所限,《2020中国农业机械化发展白皮书》中一定有许多疏漏和错误,敬请批评指正。


中国农业机械化协会《白皮书》编写组

2021年2月18日



编写组组长:刘宪

副组长:杨林、王天辰

成员:王明磊、王桂显、王聪玲、田金明、白艳、孙冬、李雪玲、张华光、张宗毅、张斌、陈曦、武广伟、金红伟、庞爱平、赵莹、耿楷敏、夏明、桑春晓、曹光乔、谢静

(东北黑土地保护性耕作行动计划专家指导组)

(农业农村部主要农作物生产全程机械化推进行动专家指导组甘蔗组)

(按姓氏笔划排列)


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