赵春江院士：丘陵山地水稻机械化国内外发展差距与技术挑战

本文于2024年12月24日发表于《农业工程学报》

作为典型的丘陵山地国家，日本、韩国、意大利等先进国家高度重视本国农业机械化相关政策的支持、科技研发的投入，以及科研机构、制造企业、专业合作社之间的密切合作，推动本国农机技术的自主创新发展与农业机械化水平的整体提升。如韩国早在1971年起就在全国范围内实施了“新村运动”，扶持农户兴建桥梁、整治农地、修筑农田道路等，改地宜机，为本国农业机械化的发展创造了良好的环境基础；日本投入了大量的资金、人力等资源推进农机科学研究和实验验证，设立了包括“农业·食品产业技术研究机构（NARO）”等在内的农业技术科技创新机构，围绕传统农机开展了技术更新与新机型研发，并密切关注市场需求，与农机制造商、农机合作社等积极开展合作与共享，加速技术创新、避免重复研发。目前日本已经进入以小型、轻便、容易操作、舒适性好、自动化程度高为特征的农业机械化发展阶段，并逐步向智能化方向发展。

与日、韩、意等先进国家相比，国内的水稻耕种收机械研发与应用起步较晚、基础不牢、产品的综合性能不高，特别是针对丘陵山地的轻量、高效、高稳定性的水稻耕种收机械相对匮乏，发动机高功率低排放设计制造技术、刀具抗损降耗优化设计技术、车架轻量化设计技术、坡地自适应技术、车身调平技术、机具智能化控制技术等共性核心关键技术仍有待进一步攻克。

具体到耕种收不同生产环节，国内丘陵山地水稻机械化装备研发制造还存在如下现实困境。

一是在耕整地环节，现有国内自主研发生产的用于丘陵山地的微耕机和旋耕机在体积上、便捷性能上已经满足丘陵山地耕整地的基本需求，但是与国外先进机型相比，国产微耕机和自走式旋耕机的自重普遍较重、动力普遍不足、人性化设计相对缺乏，农机操作人员的劳动强度依然繁重、作业条件依然艰苦，尚未达到综合机械化发展阶段，微耕机减震减阻技术、微耕机深度调节自动控制技术、自走式旋耕机多功能通用底盘技术、旋耕机减粘增脱优化设计技术等核心关键技术仍有待深化研发设计。

二是在种植环节，虽然国内对于水稻种植机械的研发起步较早，但是与国外先进产品相比，国产丘陵山地水稻种植机械通过性、作业稳定性、精准性、高效性还有待提升，宽窄行分插秧系统优化设计技术、施肥等多功能集成技术、自动控制技术、减黏降阻控制技术、直播机精量播种技术、直播机种膜覆膜自动化控制技术等核心关键技术科技研发仍有待深化提升。

三是在收获环节，国内当前批量生产、国内市场畅销的水稻收获机械主要是针对大规模田块、大喂入量的全喂入式联合收获机型，适宜丘陵山地水稻收获的半喂入式水稻收获机械品种不多、综合性能不好、返修率较高，行驶适应性优化提升技术、割茬精度优化提升技术、脱粒能力优化提升技术等核心关键技术科技研发仍有待提升（如下表所示）。