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農業裝備產業科技進入全面發展新階段

發布日期:2018-01-19

農業裝備產業科技進入全面發展新階段

黨的十八大提出統籌工業化、信息化、城鎮化和農業現代化發展,我國農業裝備產業進入了加快發展的戰略機遇期。“十二五”期間,圍繞貫徹落實國家中長期科技規劃綱要,科技部、農業部、工信部等加大對農業裝備產業科技創新的支持,科技部《國家十二五科學和技術發展規劃》把多功能農業裝備作為現代農業創新重點,并組織實施了農業裝備產業科技重點專項;農業部頒布了《農業科技發展“十二五”規劃》等,全力推進農機農藝融合、促進農機裝備應用;工信部頒布了《農機工業“十二五”發展規劃》等,引導農機制造產業健康發展;許多地方結合當地農業發展和農機產業發展,加大對區域性應用農機裝備研發及推廣應用的支持。農業裝備產業科技發展進入全面發展的新階段,農業裝備產業科技支撐作用進一步呈現,有力地推進了產業有質量發展和核心競爭力提升。

“十二五”期間,圍繞轉變農業發展方式和促進可持續發展,培育戰略性新興產業,支撐產業跨越升級的戰略需求,農業裝備產業科技發展以農業勞動生產率、土地產出率和資源利用率為目標,按照“增加品種、完善功能、擴展領域、提升水平”的思路,統籌節能環保、多功能、智能化、經濟型等要求,并拓展延伸農業裝備產業創新鏈,國家科技計劃投入4.78多億元,引導企業等投入3.57多億元,組織行業及相關領域300多家優勢單位、2300多位科研人員,組織實施了國家科技支撐計劃“現代多功能農機裝備制造關鍵技術研究”重大項目、“農業與食品行業制造與自動化生產線關鍵技術與示范”重點項目、“大田作物機械化生產關鍵技術研究與示范”重點項目,以及國家863計劃“智能化農機技術與裝備”重大項目、“農業精準作業技術與裝備”、“智能化植物工廠生產技術研究”、“現代農業智能感知技術與產品”等主題項目,支撐實現增產增效并重、良種良法配套、農機農藝結合、生產生態協調,推進現代農業產業鏈發展。通過項目引導,強化國家農業裝備產業技術創新戰略聯盟支撐推進建設農業裝備國家重大創新基地,實施農業裝備產業技術創新工程的戰略,培育若干具有較強國際競爭力的創新型企業集團及產業集群,建成協調有效的自主創新平臺,完善以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的農業裝備產業技術創新體系,推進實現產業有質量持續增長。

當前,農業裝備產業科技進入全面發展新階段。在先進制造與智能化技術、高性能拖拉機與多功能作業機具等核心關鍵技術突破,以及輕便作業、水肥藥精確施用、環控農業、產地商品化處理及現代畜牧業福利養殖等裝備創新開發等方面取得了階段性進展,基本構建形成了三大糧食作物、瓜茄類蔬菜從種子、種植生長過程、保質采收、產后加工的生產裝備智能技術及體系,解決高品質規模化制種、高質量秧苗規模化生產、精量播種與精細管理、高效低損收獲、保值增值分選等制約現代農業生產的智能化難題,為智能化等前沿和基礎技術、大型農業裝備重大關鍵共性技術,以及高端及新型農業裝備新產品創制奠定了堅實基礎。

一是初步突破了農機裝備數字化設計、制造工藝、自動化生產線等先進制造技術,提升農機裝備先進制造能力。

研究突破了基于知識工程的通用部件數字化快速設計方法,典型載荷譜、環境譜和可靠性設計技術,通用零部件的虛擬裝配、虛擬試驗和可靠性評價技術;研究突破了關鍵部件新型材料多元多相強化技術、復雜部件整體化無模快速精益制造技術以及精確控制熱處理技術等關鍵技術;著力突破關鍵零部件組配、焊接、物流等自動化生產線技術。

二是突破了大田作物高效栽插、精密播種與高效分離清選技術等一批制約增產增效的原理性技術,為后續研究奠定了堅實基礎,相關技術突破將有力支撐糧食作物田間生產裝備技術升級。

針對具有顯著增產效果的移栽作業高速、準確與精量播種以及大型高效、多功能聯合收獲與智能控制技術發展要求,重點開展了超級稻少量精播成毯育秧與精準插秧、低損傷稻芽谷排種器與精量穴直播壟植深肥潤灌栽培技術以及玉米種子定向播種技術研究,破解大型聯合收獲機械割臺微地貌仿形、大喂入量脫粒分離清選以及大型自走式農機自動化駕駛與智能控制技術難題,滿足高速移栽作業、準確與精量播種以及基于智能控制的大型高效、多功能聯合收獲發展要求,顯著提高大田作物生產智能化水平,適應現代農業發展要求。

三是田間作業智能控制及農業機器人技術研究取得新進展,提升國產農機裝備技術檔次。

重點突破網絡差分、多源信息融合、協同導航作業技術;水田作業的適應性技術、反饋式控制技術;農田環境下土壤養分與作物苗草、茶、果實信息獲取、遠程智能化監控等智能感知與控制技術;農田機器人多傳感器融合、視覺伺服控制、復雜環境運動規劃、機械臂避障控制、多作業載荷集成等技術;農田超低空自動跟蹤仿形無人機飛行精確控制、施藥作業適應航跡規劃等技術,以智能化技術為引領的田間作業智能控制關鍵技術裝備及農業機械人等智能裝備,提升國產農機裝備技術檔次。目前,集成自動導航技術的拖拉機、聯合收割機、插秧機在新疆、黑龍江、上海等地進行了示范應用。

四是400馬力級高性能拖拉機動力平臺及配套復式作業技術裝備的開發,將逐步改變長期依賴進口、受制于人的局面。

重點突破了400馬力級動力平臺電液控制的無級變速傳動系(CVT)、重載大傳動比行星傳動、基于CANBUS總線的數字儀表技術等拖拉機技術,以及種肥集中輸送分層施播、精確播種、變量施肥、寬幅折疊、液壓仿形、脫附減阻、工作部件耐磨等大型、多功能配套農機具關鍵技術,研究水平達到與國際同步。

五是大型高效聯合收獲技術及裝備研究實現了突破,提高了農機裝備產品技術檔次和產品供給能力。

重點突破了大型稻麥聯合收獲機靜液壓驅動底盤、大喂入量脫粒分離、高效清選、寬幅割臺折疊與智能監測及整機作業質量檢測技術;玉米莖穗兼收、籽粒直收及秸稈切碎、壓實成型與裹包一體化等技術;大型采棉機的采棉指、座管等核心部件制造工藝及材料延壽技術、采棉成模一體化技術,延伸開發的三行普及型采棉機已在黃河棉區的東營等地的種棉農戶試驗示范;加工番茄收獲機的果實成熟度色選分級、氣流去雜、震動去土、果實收集、枝葉果實自動分離等技術,以及甘蔗、甜菜、瓜菜等高效收獲機械技術,提高農業機械裝備產品技術檔次和產品供給能力,農業生產全程裝備保障能力。

六是輕便型、輕簡化農機技術裝備,為丘陵山地主要農作物、林果經濟型作業提供技術裝備支撐。

重點突破了作物聯合收獲機械輕量化技術、山地貨運技術、小型履帶多功能底盤的爬坡與穩定性技術,開發了小型水稻、小麥、玉米收割機及山地貨運系統,可進一步解決丘陵山地開溝施肥、噴藥、修剪、采運等人工作業強度大、效率低的難題。

七是研究突破大宗優勢農產品成套智能分選與節能加工技術,為產后保質增值提供高技術支撐。

突破小麥、玉米、水稻等大田種子、蔬菜種子的種子精細選別關鍵技術,滿足我國高品質種子規模化生產技術要求;突破基于可見光、近紅外光復合、激光誘導的稻米、茶葉、瓜類等大宗農產品智能光電分選技術及裝備,可滿足大宗農產品規模化分選加工生產要求,提高農產品品質、安全性、商品附加值。

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