青年科学家论道“互联网+未来农业装备”

　关于我国南方农机化技术发展

　　湖北省农业机械工程研究设计院院长陈源：

目前，我国南方旱地作业机械虽然应用广泛，但限于地块小而使用受限；水田作业机械存在效率偏低，受地形影响大等问题；山地作业机械机具少，针对性装备缺乏。我国农业机械化已进入中级发展阶段，但整体发展不平衡，主要体现在粮食作物机械化水平高，经济作物与特色作物机械化水平低；北方平原机械化水平高，南方丘陵地区机械化水平。

在“适度规模”条件下，农业未来发展趋势为统一耕作、规模化生产，新形势下南方农机技术需求为信息化、智能化。因此，未来南方农业机械化研究应注重区域特色粮食作物、经济作物的生产标准化模式及全程机械化装备，要基于适度规模的南方特色作物农艺研究进行农业机械装备开发。

　　关于蔬菜智能化生产机械发展

　　河南科技大学研办主任金鑫博士：

我国蔬菜种植面积一直保持稳定，产量年均增长0.5%，预计2026年将达到8.36亿吨；而蔬菜食用消费年均增长1.5%，预计未来10年将达到2.39亿吨。需求的持续增长，促进了我国蔬菜产业的发展。今年，我国加强了设施蔬菜、“南菜北运”工程建设，建立了国家特色蔬菜产业技术体系。总体来看，我国蔬菜生产持续发展，均衡供应水平提高，区域布局持续优化，流通格局基本形成。

但我国蔬菜产业也存在种植模式局限性强、农机装备应用难，农资成本逐年攀升、价格优势持续难，生产环节管理粗放、蔬菜品质保障难，规模化生产程度低、种植效益提高难等问题。

与先进国家相比，我国正处于由个体生产向集约化、规模化生产的转换期，虽然设施蔬菜发展迅猛，但种植农艺、技术装备和管理措施不统一，各环节技术发展不均衡，人工劳作与机械生产等多种手段并存。在美国，37个州从事蔬菜生产，生产布局区域化特征明显。生产模式也呈现露地规模化、设施工厂化、庭院式种植，并实现全程机械化生产，在主要环节实现了智能化管控，充分运用卫星导航、自动驾驶、计算机辅助及智能传感器等系统，依托大数据分析结果进行智能决策。再以日本为例，蔬菜为分散生产，集中供应，设施生产占主导地位，集约化程度高，基本实现全程机械化。同时，日本充分运用机器人、信息感知与决策处理等技术，指导设施蔬菜生产。其嫁接机器人、叶状蔬菜全自动栽植机、根类蔬菜包装机等居世界领先水平。

未来，随着品种品质消费的升级，国民更加注重绿色优势安全生产，我国蔬菜设施发展将面临新的挑战，蔬菜设施亟待转型升级。同时，随着以需求为导向的农业供给侧结构性改革推进，行业又迎来新的机遇，“互联网+农业”助力生存方式变革和产业链重组，成为驱动蔬菜生产竞争力提升的新引擎。

　关于现代物理农业工程技术发展

　　《农业工程》杂志执行主编王艳红：

物理农业是相对于化学农业而言的，是以电、磁、声、光、热等物理学原理为基础，应用特定的物理技术处理农产品或改善农业生产环境，减少化肥、农药等化学品的投入，实现农产品增产、优质、抗病和高效生产的农业生产模式。物理农业是与环境相和谐的农业经济发展模式，是产业链延伸型的农业空间拓展路径，是建设环境友好型新农村社区的新理念。

物理农业工程技术运用于农业发展的各个方面。例如种子电场处理技术，通过模拟大自然的电场效应，使种子内部正负电荷在播种前就有序排列，缩短种子在土壤里的萌发期，催动种子较快发育。再如声波助长技术，对植物施加一定频率的声波，当声波的频率与植物本身生理系统的频率一致时，就会产生共振，从而提高植物活细胞内电子流的运动速度，促进各种营养元素的吸收、传输和转化，增强植物的光合作用，促进植物生长。

但我国现代物理农业工程发展尚处于起步阶段，相关技术研究分散，总体科技水平不高：在技术研究上，基础研究薄弱；在装备研发上，企业生产规模小、科研能力弱、产品质量不稳定、生产工艺和工业装备落后，产学研体系脱节；各项技术应用不平衡，地区之间技术推广应用发展不平衡。

针对以上情况，我国物理农业工程技术发展应在以下方面加强：一是强化学科基础建设，加强基础理论研究、科技研究与农业生产的结合，增强学科队伍建设；二是加强科技创新力度，提升装备生产能力，加快制定装备生产和使用等方面的技术标准；三是加大示范推广力度，促进技术的产业化进程，建立科技示范基地，解决技术实用化、普及化的问题，加强宣传，强化技术培训。