一、國內外現狀

歐美發達國家在上個世紀已經全面實現了農業機械化。目前，發達國家農業裝備朝著大型化、多功能、高效率和復式聯合作業方向發展，注重節約資源、保護環境、控制智能化和操作自動化，并廣泛采用數字化設計、信息化管理和柔性制造等先進技術，實現了從糧食生產機械化向全面生產機械化的過渡，并正在快速進入以信息技術應用和可持續發展為特征的高級階段。建國以來，我國農機裝備和農業機械化得到了巨大發展，農機工業體系基本形成，并成為世界農機制造大國。當前，我國農業裝備研究的重點是:研究高性能農業機械與裝備、農機農藝相融合技術，利用機、電、液一體化技術實現農業機械作業的高效率和低成本，開發環境友好型的農業機械與裝備，研究水土資源高效利用技術和節能減排技術。

與發達國家相比，我國剛剛進入農機化發展的中級階段，發展水平落后了20～30年。主要表現為:1)農業機械化剛剛進入中期發展階段，全國主要農作物綜合機械化水平僅為50%左右，遠低于發達國家，支撐和引領農業現代化的任務仍十分艱巨。2)品種結構不能滿足農業發展需要，糧食生產尚未實現全面機械化，經濟作物機械化水平仍然很低，多數經濟作物的機械化作業仍處于起步或空白。3)農機裝備技術水平低，性能差，產品結構簡單，總體技術相對落后，國際市場競爭力弱，被國外技術和國際大公司擠壓，面臨嚴峻挑戰。4)原始創新匱乏，共性技術供給缺失，農業機械裝備領域的現代設計方法和室內模擬實驗條件及方法還不夠成熟，現代設計方法與試驗條件滯后，產品開發生產周期是國際水平的2～3倍。5)農機組織化程度較低，農機與農藝不相適應的問題日益突出，農業經營規模偏小與農業機械大型化、農業機械作業規模化的發展趨勢不相適應。6)國內農機行業中小甚至微型企業還占有相當大的比例，缺乏創新性強的大型企業，高新技術對外依存度高，一些高性能、高技術含量和高效率的產品還長期依賴進口;具有國際競爭力和品牌影響力的大型企業集團嚴重缺乏。7)農產品加工技術與裝備水平低、基礎弱，農產品原料品質難以保證，每年農產品收獲后損失達數百億元，加工增值潛力巨大;農產品和食品的安全問題較嚴重。8)農業裝備與技術行業領軍人物及創新人才嚴重不足，缺乏可持續創新的能力。

二、發展方向

近十幾年來，圍繞主要糧油作物重要環節生產機械關鍵技術方面已經取得了較大進步，小麥基本實現機械化生產。但是，在水稻和玉米機械化生產裝備技術、大馬力拖拉機及其配套機具方面，還不能滿足當前農業生產實際的迫切需要。

1拖拉機方面

目前，我國拖拉機功率分布不合理，中小功率產品占絕大多數，大功率產品比例偏低，缺乏特大功率產品，使得農業機械化作業的優勢沒有得以充分發揮。大馬力拖拉機的關鍵零部件技術與國外存在明顯差距，主要體現在:與廣泛采用電噴發動機的國外產品相比，國內發動機在增壓器和中冷器的可靠性上尚未完全過關，而電控技術的缺失使拖拉機整機控制缺少了一個重要環節;國內傳動系在功能上僅僅是由滑動齒輪過渡到嚙合套，這與國外同步器、動力換檔、無級變速以及靜液壓傳動的配置存在著明顯的反差;在液壓系統方面，國內主要是開式半分置式液壓系統，甚至目前無力位調節的分置式液壓系統還呈上升趨勢，這與國外的閉式負荷傳感液壓系統以及電子反饋的懸掛系統也呈鮮明的對比;在操縱與控制系統上則存在更大的差距，與國際上已經普遍采用的電子和液壓操縱控制相比，目前國內拖拉機主要還是以機械桿件控制為主的操控系統，少數的電子控制也是孤立和簡單的開關控制。

2種植機械方面

1)在三大糧食作物生產中，水稻生產機械化水平最低，至2010年綜合機械化水平為58%，其中種植機械化水平為20%。現在亟需解決的關鍵技術是培育適應超級稻精密插秧的優質秧苗和研制適應超級稻精密插秧的機具。目前，我國超過30%的水稻種植面積采用直播，且大都采用人工撒播，亟需攻克的關鍵技術是通過機械直播改無序為有序，要求播種均勻并可滿足常規稻、雜交稻和超級稻等不同品種對播種的農藝要求，可適應不同地區的氣候、土壤等條件。2)國內玉米播種機械主要以小型機械式為主。機械式排種器對種子的適應性差，漏播率、重播率、破損率較高，而且不適宜高速作業。目前，國內生產的播種機多以機械式排種器為主、氣吸式為輔，產品總體水平相當于國外發達國家20世紀70年代水平，播種質量難以達到農業技術需求。3)在油菜、棉花等旱田移栽機方面，國內已經研制開發出鉗夾式、鏈夾式、撓性圓盤式、吊杯式和導苗管式等各型移栽機，但這些移栽機大多停留在半機械作業水平，還需要配備相當人力進行人工取苗和投苗等操作。由于栽植頻率受限于工人的喂苗能力，一般栽植頻率不能超過35株/min，導致移栽機作業效率低，雖然省力但不省工。因此，需要研究能自動取苗、栽植作業的全自動移栽機，實現移栽作業機械化已成為我國迫切需要解決的問題。

3大型保護性耕作與田間管理機械方面

1)保護性耕作是對傳統農業耕作制度的一次重大變革，我國尚缺乏大型智能化保護性耕作裝備。2)與國外先進的噴霧施藥機具相比，我國生產、使用的噴霧機械作業效率、霧滴附著率、農藥有效利用率等技術指標低下。手動藥械占93%，中小型機動植保機械占6%，配套拖拉機噴霧機占1%。3)我國作為農業大國，農業灌溉用水量占全國總用水量的90%，高效精確灌溉節水技術設備短缺。

4收獲機械方面

國內谷物聯合收割機主要以喂入量2～4kg/s的橫軸流滾筒機型為主，產品平均技術水平落后發達國家近30年，喂入量8kg/s以上的大型智能化谷物聯合收割機仍是空白。存在的主要不足:一是結構簡單，單位收獲量能耗高，作業效率受到限制;二是設計主要靠經驗和模仿，缺乏系統的基礎試驗數據和設計理論;三是整機主要采用機械傳動和簡單液壓控制技術，結構、運動參數調整困難，作業性能無法監控，駕駛操控自動化程度低;四是整機和發動機、液壓件、電器元件等配套系統的制造裝備水平低，產品振動大且噪音高，無故障工作時間低于60h。4科技創新面臨的主要機制體制問題農業裝備與技術科技體系高度分散，隸屬關系多樣，各級農業科研機構的組織機構基本按專業和學科設置，領導體制復雜，缺乏協調，從而導致科研項目重復設置，造成無謂的浪費，總體運行效率不高。農業裝備與技術科研總投入雖不斷增加，但占整個國家財政總支出的比例仍偏低，農業科研人員人均科研經費與美國等發達國家相比相差甚遠。私人企業投資農業科研占農業科研投資比例更是不足2%，且科研投資高度集中于農作物。許多農業裝備技術研究院所轉變為企業后，其所承擔的共性、公益性技術供給職責大大弱化，科研院所缺乏投入的動力和供給的積極性。另外，農機部和機械部的撤銷、高等教育的改革，直接導致高校農機學科的削弱，農業裝備與技術重要前沿基礎研究和原始創新匱乏。近年來，在農機具購置補貼政策的拉動下，農機市場迅速膨脹，涌現出大量短期漁利性的拼裝類企業。企業數量多、規模小、集中度低帶來了資源配置效率低、低水平重復建設和無序惡性競爭等一系列問題，嚴重制約了我國農機工業的健康發展。做強做大骨干龍頭企業，躋身世界前列的國際化公司，成為振興我國農機行業的緊迫任務。

目前，條塊分割、各自為政的體制難以建立有效的大型科研儀器設備的共享機制。研究重視不夠，儲備不足，大型攻關項目所需要的智力、跨學科知識、大型設備和信息等資源缺乏有效整合，科技人員和科技團隊無法充分共享資源、展開合作。同時，信息不暢導致研發環節重復，研發鏈與產業鏈脫節，科學研究難以解決農機行業生產中出現的共性關鍵技術問題，致使我國農業裝備行業關鍵性技術依賴進口，產品的科技含金量不高，整體競爭力低。評價機制方面仍注重以論文、專利、獲獎為主的考核評價方式，重數量、輕質量，重形式、輕效果，且評價周期短，大多為1～2年，急功近利傾向嚴重;忽視成果的轉化與應用效益評價;產、學、研各環節間缺乏有效鏈接，導致科技資源使用效率和科技創新的整體效率難以提高，科技成果向現實生產力轉化難以加快推進。農機專業萎縮，行業的技術創新和技術進步乏力。缺乏緊密型的國際合作與有效匯聚國際優秀人才的體制機制和平臺，難以研發具有國際水平的現代農業裝備與技術。

三、結語

國外實踐經驗表明，協同和聯合形成了共同開發、成本降低、風險分散和收益共享的機制，有力推動了行業進步和技術升級，實現了資源整合與風險共擔，拓展了國際發展空間，這成為全球化進程當中國家創新的有效模式。因此，要使我國農業裝備及技術行業在激烈的國際競爭中取得領先地位，迫切需要以現代農業裝備與技術協同創新中心為平臺，建立高校、科研院所、企業協同創新的農業裝備科研創新與人才培養模式，從根本上改變我國農業裝備科研創新的面貌，迅速縮小同發達國家的差距，為我國的農業現代化和國家現代化提供堅實的物質裝備支撐。

本文作者：王衛龍、笪祖林 單位：江蘇大學科技處