開啟智能農機新時代
——“智能農機裝備”重點專項立項項目一覽

本刊記者|知一

開啟智能農機新時代
——“智能農機裝備”重點專項立項項目一覽

本刊記者|知一

長期以來，我國農機裝備技術基礎研究不足，整機可靠性和作業效率不高，核心部件和高端產品依賴進口，農業投入品施用粗放，經飼果牧等生產機械嚴重缺乏，導致農業綜合生產成本居高不下;國際知名農機企業憑借技術和資本優勢全面進入中國，搶占高端農機市場，我國農業生產和產業安全面臨嚴峻挑戰。加快發展智能農機裝備技術，提升農機裝備供給能力、縮小與國外主流產品差距、支撐現代農業發展、保障糧食和產業安全意義重大。

為深入貫徹落實《國務院關于促進農業機械化和農機工業又好又快發展的意見》和《國務院關于加快轉變農業發展方式的意見》，依據《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020年)》、《國家糧食安全中長期規劃綱要(2008—2020年)》、《中國制造2025》和《國務院關于深化中央財政科技計劃(專項、基金等)管理改革方案的通知》，立足“智能、高效、環保”，按照“關鍵核心技術自主化，主導裝備產品智能化，薄弱環節機械化”的發展思路，進行智能裝備、精益制造、精細作業的橫向產業鏈與基礎研究、關鍵攻關、裝備研制與示范應用的縱向創新鏈相結合的一體化科技創新設計，啟動實施智能農機裝備重點專項。

“智能農機裝備”重點專項2016年度項目申報指南申報研究方向為19項，分別為基礎研究類3項：機器作業狀態參數測試方法研究、信息感知與動物精細養殖管控機理研究和信息感知與作物精細生產管控機理研究；共性關鍵技術研究類16項：丘陵山地拖拉機關鍵技術研究與整機開發、水田拖拉機行走驅動技術研究與整機開發、新型節能環保農用發動機開發、園藝拖拉機智能化關鍵技術研究與整機開發、智能電動拖拉機開發、重型拖拉機智能化關鍵技術研究與整機開發、甘蔗和甜菜多功能收獲技術與裝備研發、秸稈飼料收獲技術與智能裝備研發、棉麻智能高效收獲技術與裝備研發、農特產品收獲技術與裝備研發、薯類高效收獲技術與裝備研發、飼草料作物收獲技術與裝備研發、特色雜糧收獲技術與裝備研發、玉米聯合收獲技術與智能裝備研發、智能化稻麥聯合收獲技術與裝備研發和智能化油料作物收獲技術與裝備研發。

上述19個研究方向申報的項目，最終確定立項21個項目。其中丘陵山地拖拉機關鍵技術研究與整機開發、新型節能環保農用發動機開發2個指南方向分別擬立項2個項目，其他17個方向擬立項支持1個項目。

2016年度“智能農機裝備”重點專項已立項項目概況如下：

一、農機作業信息感知與精細生產管控應用基礎研究

2、信息感知與動物精細養殖管控機理研究

主持單位：中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所

研究內容：針對動物生理生態信息獲取、營養精細調控、健康診斷等提升養殖產能的需求，研究畜禽動物生理生態監測、數字化表征和分類辨析、生長調控等基本原理與方法，揭示畜禽動物不同生長階段和生理狀態下生長與健康、營養、環境的影響規律，構建動物生長數字化模型，開發以蛋(肉)雞、生豬、奶(肉)牛為主的生長環境、生理生態等新型傳感器件及環境控制系統。搭建高效精細養殖智能化農業機械理論與技術基礎。

1、機器作業狀態參數測試方法研究

主持單位：中國農業機械化科學研究院

研究內容：針對農機使用過程作業粗放、可靠性和安全性差、能源資源浪費嚴重等問題，探索復雜開放工況下農機作業參數檢測原理，研究農用動力機械、施肥播種機械、植保機械和收獲機械等量大面廣的典型農機裝備田間作業過程中關鍵運動參數、作業狀態和質量效果等測試方法及技術，研制系列專用傳感器和檢測裝置，集成開發相應的測試系統。

3、信息感知與作物精細生產管控機理研究

主持單位：北京農業信息技術研究中心

研究內容：針對農機作業過程對土壤和作物對象互作規律不清、作業機理、原理與基礎研究缺乏以及作物生產過程信息表征不明等問題，開展農機作業對土壤質構及作物生長影響機理研究，揭示土壤—植物—機器系統優化自適應與系統減阻降耗、節本增效優化匹配規律，研究耕整、播種、收獲等作業新原理、新機構;開展農機作業信息實時獲取與精細生產管控的理論與方法研究，揭示土壤環境、作物本體信息與種、肥、水、藥精細調控機理與模式;開發農機作業環境與本體信息快速獲取傳感器及精播精施與精準控制智能決策系統，構建高效作業智能化農業機械理論與技術基礎。

二、智能農業動力機械研發

4、丘陵山地拖拉機關鍵技術研究與整機開發

主持單位：四川川龍拖拉機制造有限公司

山東五征集團有限公司

研究內容：針對制約丘陵山地農業機械化發展的農用動力瓶頸，研究丘陵山地拖拉機行走機構、動力傳遞與高效驅動、姿態自動調整、機具懸掛裝置坡地自適應、多點動力輸出等核心技術及關鍵零部件，研究智能化控制和自主作業前沿技術，研制高通過性、高穩定性、高地形適應性的高效輕便山地拖拉機;集成智能化制造技術，并進行試驗考核。

6、新型節能環保農用發動機開發

主持單位：中國機械工業集團有限公司

天津雷沃動力有限公司

研究內容：針對我國量大面廣的農用發動機燃油消耗量大、燃燒不充分、噪聲大，亟待技術升級換代的現實，重點研究減振降噪、電控高壓噴射、廢氣再循環、尾氣后處理等關鍵技術;研究發動機智能控制、智能測試及遠程檢測等關鍵技術，開發集動力輸出智能化控制、整機工作狀態監控及故障診斷為一體的智能管理系統;集成開發新型節能環保農用發動機，研究發動機關鍵零部件及整機精益制造技術，并進行試驗考核。

5、水田拖拉機行走驅動技術研究與整機開發

主持單位：中聯重機股份有限公司

研究內容：針對南方水田泥腳深、水旱輪作、搶時性作業等特點，以解決水田作業適應性、保護耕底層和提高作業效率為重點，開展機具和水田界面泥水膜的形成與破壞機理、水田動力裝備的行走動力學特性研究，構建水田作業泥水膜滑行阻力模型;基于水田拖拉機數字化、模塊化設計及制造技術，開發水田拖拉機核心部件輕量化、水田行走底盤及動力系統匹配等核心技術和關鍵零部件;集成研制智能化水田專用拖拉機，實現產品系列化開發，并進行試驗考核。

7、園藝拖拉機智能化關鍵技術研究與整機開發

主持單位：江蘇悅達集團有限公司

研究內容：針對園藝生產勞動強度大、作業標準化程度高，對作業機具多功能化、操作方便高效、節能環保的特殊要求，重點針對現代標準果園、茶園等生產條件，重點開發模塊化多功能動力輸出、快捷懸掛系統、多自由度大偏轉角、高承載前驅動橋、故障檢測、總線等智能化控制與人機工程等核心技術與關鍵部件，研制系列化園藝專用拖拉機，并試驗考核。

8、智能電動拖拉機開發

主持單位：山東時風（集團）有限責任公司

研究內容：針對零排放、無污染、低噪音等特殊農業生產環節對綠色動力農機具的需求不斷增加的趨勢，研究電動拖拉機中央集成控制及整機控制策略、動力模式與經濟模式下的能量管理、無級調速、作業機組不同工況下動力匹配及整機集成等關鍵技術;開發電動拖拉機能量智能管理系統、功率分匯流變速箱;集成創制智能電動拖拉機，并進行試驗考核。

9、重型拖拉機智能化關鍵技術研究與整機開發

主持單位：雷沃重工股份有限公司

研究內容：針對我國大馬力拖拉機缺乏動力換檔、無級變速、負載傳感液壓提升等核心技術，以關鍵技術突破，推動整機產品技術升級，重點開發動力換檔和無級變速傳動箱、懸浮式轉向驅動橋、智能操控和安全駕駛室、負載傳感電液提升器等核心技術與關鍵零部件，集成研制智能重型拖拉機;研究節能降耗制造工藝、產品全生命周期設計與評價、信息化、數字化、網絡化等重型拖拉機智能制造技術，建立重型拖拉機智能制造方法與技術體系，并進行試驗考核。

三：糧食作物高效智能收獲技術裝備研發

10、智能化稻麥聯合收獲技術與裝備研發

主持單位：雷沃重工股份有限公司

研究內容：針對聯合收獲高效率、高質量的發展趨勢，以智能化控制技術為重點，重點研究基于作物水分、喂入量、收獲損失、工況參數等多參數融合的智能調控策略;開發模塊化參數控制系統與調控裝置、總線技術等;優化高效減損收割、高通量脫粒分離與清選等核心技術與關鍵部件，集成研制智能高效稻麥聯合收割機、深泥腳田水稻聯合收割機，并進行試驗考核。

11、玉米收獲技術與智能裝備研發

主持單位：中國農業機械化科學研究院

研究內容：針對玉米不同種植農藝制約機械化收獲難題，重點突破玉米收獲機械智能化控制技術，研究高含水率籽粒低損脫粒技術，研制玉米籽粒收獲機;研究玉米植株切割輸送、減損摘穗、秸稈切碎收集等關鍵技術，研制玉米穗莖聯合收獲機;研究鮮食玉米柔性摘穗、無損傷輸送技術，研制鮮食玉米聯合收獲機;研究玉米種穗高效柔性摘穗、無損傷輸送技術，研制玉米種穗收獲機，并進行試驗考核。

12、薯類高效收獲技術與裝備研發

主持單位：中機美諾科技股份有限公司

研究內容：針對高效低損機械化收儲需求，重點突破仿生減阻、低破損等核心技術，優化低損減阻挖掘、薯土藤蔓強制分離、防損輸送、低損儲藏等關鍵裝置;開發挖掘部件耐磨材料、防損傷材料制造技術;開發自動對行、挖深調控、節能運儲智能控制系統;集成研制馬鈴薯聯合收獲、撿拾分級和甘薯、木薯收獲裝備，并在主產區試驗考核。

13、特色雜糧收獲技術與裝備研發

主持單位：中農集團農業裝備有限公司

研究內容：針對具有傳統優勢和區域特色的雜糧生產需要，以提高雜糧作物生產機械化水平，降低人工勞動成本，提升特色雜糧生產經濟效益，重點研究谷子、蕎麥、燕麥、青稞等特色雜糧作物籽粒與莖穗機械力學特性，研究切割、脫粒、清選工藝機理，開發脫粒、清選技術及新機構、新部件;集成研制谷子、蕎麥、燕麥、青稞等作物收獲裝備，并在典型區域進行試驗考核。

14、秸稈飼料收獲技術與裝備研發

主持單位：新疆機械研究院股份有限公司

研究內容：針對秸稈機械化收獲需求，以收獲粉碎、撿拾成捆為主線，研究作業流程智能控制、金屬探測、籽粒破碎、破節揉絲及切割刀具自磨刃等關鍵技術，集成研制大型智能青飼料聯合收割裝備及具有智能控制功能的秸稈撿拾揉搓打捆裝備、壓縮成型裝備、纏膜青貯裝備，以小麥、玉米、水稻、棉花秸稈為主，進行試驗考核。

四、經濟作物高效能收獲與智能控制技術裝備研發

15、棉麻智能高效收獲技術與裝備研發

主持單位：中國機械工業集團有限公司

研究內容：針對棉花收獲機械長期依賴進口，麻類作物收獲依靠人工，影響產業健康發展的問題，開發自動對行、在線測產、智能控制等核心技術與系統;優化重載靜液壓驅動底盤、高效采棉滾筒、氣力輸棉、棉模成型、智能操控等關鍵系統及制造技術;集成研制棉箱式、打包式高效智能采棉機。研究苧麻、大麻收獲工藝與技術，開發收割裝置，集成研制聯合收獲裝備，并進行試驗考核。

16、甘蔗和甜菜多功能收獲技術與裝備研發

主持單位：現代農裝科技股份有限公司

研究內容：針對甘蔗和甜菜對機械化收獲區域適用性的需求，以形成適用于不同種植模式的甘蔗、甜菜收獲成套裝備為主線，重點開發電液智能控制技術與系統;優化甘蔗根切、切段、剝葉、蔗葉分離等核心技術與關鍵裝置;集成研制切斷式甘蔗聯合收割機、履帶式丘陵山地甘蔗收割機;優化甜菜自動對行仿形切頂、減阻挖掘、振動分離、撿拾分離等核心技術與關鍵裝置，集成研制自走式甜菜聯合收獲機、甜菜挖掘鋪放收獲機和撿拾收獲機，并進行試驗考核。

17、智能化油料作物收獲技術與裝備研發

主持單位：農業部南京農業機械化研究所

研究內容：針對我國特色油料作物機械化收獲需求，重點瞄準油菜、花生、油茶籽、油葵作物，研究優化油菜智能化、低損高效收獲等核心技術與關鍵裝置，研制自走式油菜聯合收獲機和油菜割曬、撿拾收獲機;優化花生減阻挖掘、果土分離、高效脫果、無阻滯清選等核心技術與關鍵裝置，研制高效自走式花生聯合收獲機和挖掘鋪放、撿拾脫果收獲機;研究油茶籽標準化種植模式與機械采收原理，研制油茶籽收獲裝置;優化脫粒、清選等核心技術與關鍵裝置，研制油葵聯合收獲機，并進行試驗考核。

18、飼草料作物收獲技術與裝備研發

主持單位：中國農業機械化科學研究院呼和浩特分院

研究內容：瞄準草食畜牧業發展需要，針對天然草場、人工草場和優質飼草作物，重點研究優化負荷反饋控制、割刀自磨刃、切割調質等核心技術與關鍵裝備;研制自走式飼用甜高粱聯合收獲打捆機;研制高稈禾草聯合收割機;研制自走式苜蓿切割調質收獲機;研制草原牧草高效收獲技術與裝備;并試驗考核。

19、農特產品收獲技術與裝備研發

主持單位：中國熱帶農業科學院

研究內容：瞄準茶葉、枸杞、紅棗、天然橡膠等農特產品，以機械化收獲為突破口，重點研究茶葉、枸杞、紅棗、天然橡膠等機械力學特性，探索收獲新原理與新結構;開發枸杞等漿果類采收技術與裝置;開發標準化種植紅棗收獲技術與裝備;開發茶葉采摘技術與裝備;研究天然橡膠全天候自動化割膠、收膠及信息采集關鍵技術與裝置，研制天然橡膠采膠收獲成套裝備，并試驗考核。