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农机院里看创新——藏粮于“机”是怎样实现的

经济日报 李予阳 2020年09月15日

中国农机院研发的青饲料高效能收获技术及装备可以高效收获、降低损失,实现作物全价值利用。(资料图片)

中国农机院自主研制的采棉机可高效完成采棉作业。(资料图片)

  我国粮食连年丰收的背后,农业科技与农机装备技术进步的支撑至关重要。日前,经济日报记者走访了我国农机装备领域的重要企业——国机集团中国农业机械化科学研究院(简称中国农机院),带大家去探访那些让人大开眼界的增产利器。

  中国农机院成立于1956年,总部位于北京奥运村核心地区。记者走入总部院区,只见草木葱茏,环境优美。来到中国农机院,就像进入了一个农机科技的宝库——这里拥有1个国家重点实验室、2个国家工程实验室、2个国家工程技术中心、3个国家级质量监督检验中心与4个全国标准化技术委员会。

  中国农机院副院长、总工程师方宪法告诉记者:“这里还是农业装备产业技术创新战略联盟、国家饲草料生产科技创新联盟、食品装备产业技术创新战略联盟理事长单位,建有农业机械生产促进中心、农机工业国家中小企业公共服务示范平台等省部级创新及服务平台20多个,是我国农业机械领域的战略策源中心、技术创新中心、产品辐射中心和国际交流中心。”

  围绕国家需求,中国农机院着力推进智能农机装备、现代食品加工及粮食收储运、化学肥料和农药减施增效、典型脆弱生态修复与保护、智能机器人、蓝色粮仓等国家重点领域研发创新;在关键核心技术自主化、主导装备产品智能化、薄弱环节机械化作业装备等领域取得重大突破,有力推动了行业技术进步与产业升级,为保障国家粮食安全、推进乡村振兴作出了重要贡献。

  走向信息化、智能化

  农业装备信息化、智能化是助推现代农业生产的重要突破口。为此,中国农机院提升原始创新能力和水平,突破了一批农业装备信息化、智能化关键核心技术。

  方宪法介绍,如土壤植物和动植物对象信息感知与跟踪技术、环境信息实时监测、农作物生产过程监测与水肥药精量控制施用、农机装备远程智能化测控等核心技术,推进了农机农艺信息融合发展,为农业全程信息化和机械化技术体系奠定了基础。

  为解决在线检测难题,他们还研发出土壤养分信息探测技术,可以实现基于处方图的精细施肥;为实现杂草、病虫害、养分等快速实时感知,植物信息探测技术应运而生;机器作业参数测控技术则实现对农机具工况、耕种管收作业质量以及隐形火灾、人畜识别等监控,提升了农机性能和质量;而农机智能控制系统可支撑耕、种、管、收智能作业,实现农业精细生产向智能生产、无人农场发展;暗管排盐技术、大型开沟铺管技术及装备,可实现开沟、埋管、裹砂、敷土一次完成,具备激光高程控制功能,已经支撑2亿多亩可利用盐碱地改造,助力“藏粮于地”。

  目前,他们研发的农机信息化监控技术已在吉林、山东、江西等地实现大面积推广应用,服务合作社22450个,服务农村居民20余万人次,有力推进了“互联网+”农机的发展。

  推动全程全面机械化

  经过多年努力,目前我国小麦、水稻、玉米三大主要农作物的耕种收机械化水平已超过80%。然而,其余农作物特别是经济作物弱项比较多,如马铃薯、棉花、油菜等作物机械化率只有30%左右;甘蔗机械化率更低,仅3%左右。农业生产要实现全程全面机械化仍有不少短板。

  “针对这些短板弱项,我们创制了一批高性能智能农机装备,在精量播种、变量施肥、节水灌溉、高效收获等装备技术方面取得突破,形成了适应不同生产规模的玉米、棉花、甘蔗、马铃薯、饲草等全程作业装备配套体系。”方宪法告诉记者。

  以采棉机研发为例,我国成功实现了关键零部件自主化,推进进口替代,引领我国采棉机技术进步。对于玉米收获机的研发,则实现了穗茎兼收、种穗低损收获、籽粒直收、青贮高效收获等全价值收获,解决了高含水率籽粒收获国际性难题。为助力东北黑土地保护,他们还研发了以大型免耕播种施肥机技术为引领的系列免耕播种施肥机,实现了保护性耕作。

  此外,大型喷灌机组可实现高效节水灌溉,助力旱作农业绿色发展;超高地隙喷杆喷雾机满足玉米等高秆作物植保,助力农业病虫害防控,“虫口夺粮”保稳产;谷物联合收割机研发集成了北斗定位导航、在线测产等智能化技术,可与世界主流技术比肩……一项项科技突破在这里诞生。

  对于薄弱环节作业装备,他们同样成果不断,推动农业机械化全面发展。比如,全自动高速移栽机可实现自动分苗取苗、精确送苗、直立栽插、起垄覆膜,已应用于蔬菜种植,提升蔬菜机械化水平。马铃薯生产全程机械化装备实现了“小土豆大产业”提质增效,助力脱贫攻坚。此外,种子小区播种机、玉米去雄机、无人机授粉、高品质加工装备等支撑我国种业自主化;饲草全程机械化生产、水产养殖及智能化加工等,支撑了养殖机械化发展;棉花、果蔬、茶叶等高效生产加工装备,助力果蔬茶产业提质增效……

  打造一流科技创新平台

  “十四五”期间,中国农机院将在哪些领域发力,助力我国农业科技与农业装备再上新台阶?

  “我们将瞄准国家战略需求、产业急需、技术前沿,以加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级为主线,以关键核心技术及系统自主创新为核心,统筹‘补短板、攻核心、强智能’,发展新一代智能农业装备技术、产品,打造具有核心竞争力的产品,助力保障国家粮食安全和乡村振兴战略实施。”方宪法告诉记者,他们还将采用开放、共享、无边界的灵活性方式,开展以智能化、绿色化、可持续发展为引领的技术、装备、系统联合研究,打造具有一流水平的科技创新平台。

  具体来看,在关键核心技术及零部件攻关方面,中国农机院将大力发展主要经济作物收获机械、秸秆收获机械、精量播种施肥机械、高效植保机械、适应宜机化农田整治和土壤改良装备等特色智能农机装备;培育农机作业监管、北斗监控、智能检测新技术产品以及农业生产全程机械化、智慧农业等解决方案;布局农业传感器、农业机器人、农机物联网、农机新材料等战略前沿技术产品的研发。“努力实现关键核心技术自主可控,打造具备一定规模的高端装备产业。”方宪法说。

  未来,中国农机院还将强化应用基础研究及产业基础研究,围绕智能装备、智能制造、智慧服务等趋势及需求,持续开展绿色农业机械化技术、高效绿色种养设施及装备、智能农业装备等方向的应用基础与前沿技术研究——持续为我国实现农业大国向农业强国的跨越贡献更大力量。

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