中国农业机械化科技发展报告2015-2016年（十）

　　2.调研培训

　　2015-2016年间，结合专业组年度调研工作计划，精准农业技术装备专业组组织本组专家和本领域技术研发人员，先后赴我国东北、新疆生产建设兵团、黄淮海平原等全国粮食主产区的农机管理部门、大型农场、专业合作社以及主流农机装备企业进行精准农业技术装备及农业信息化服务切实需求调研，重点针对拖拉机自动导航、变量施肥、精密播种、精准农业信息化管理系统等相关技术系统应用情况进行了深入走访调研，对上述精准农业软硬件系统配置数量、比例、应用情况及存在主要问题进行了调研和数据收集工作。同时，通过与农场/专业合作社管理人员、农机户、农机装备企业开发及销售人员等座谈，深入探讨了规模化种植区农机农艺融合、农机化与信息化结合、精准农业技术应用中存在的问题和技术需求等，取得了较好的效果，获取了大量一手资料和信息，为精准农业技术装备专业组当年和未来工作的开展奠定了较好基础。

　　2015年专业组开展基于农机远程运维需求调研，在对基于拖拉机、收割机、智能化装备技术、经销商、合作社开展需求调研，形成需求调研结论，指导建立物联网监测终端开发及物联网运维软件平台的开发；在农机集群田间作业工况信息采集的基础上，创建实时作业工况数据库和基础信息库,并构建故障诊断与预警、可用性评估、运维调度等算法和模型库，以及故障诊断知识库；在此基础上展开远程协同故障诊断等运维业务的应用，为农业机械集群作业服务和运维服务平台的构建提供有力的技术支撑。

　　2016年精准农业技术装备专业组组织本组专家和本领域技术研发人员，在农业部制定的到2020年化肥使用量零增长行动方案规划下，面向黄淮海、东北、长江中下游、华南、西北等区域规模经营条件下的小麦、玉米、水稻等大田作物，主要针对不同栽培模式下施肥方式、化学肥料利用率问题，生产中肥料对行分层深施、精量播种与精密施肥、中耕追肥技术农机农艺融合的实际需求进行调研，并调研了以上区域典型施肥机具的施肥效率、施肥均匀性、作业稳定性、投入成本、劳动强度和机具可操作性等重要指标，为智能化精准施肥装备的研发提供可靠的技术支撑，调研过程中与黑龙江农垦规模化农场、黄淮平原农场，以及农机专业合作社、农业种植专业合作社、家庭农场为代表的不同等级的经营主体进行规模化应用示范进行了协商。

　　2015-2016年间，专业组通过关键技术研究和设备研发，形成了基于北斗的适配国产中型拖拉机的自动导航系统和农机深松作业远程监管终端及系统2种实用化的技术产品，针对自主研发的2种产品分别在全国10余个省市开展了广泛的培训工作。其中，适配国产中型拖拉机的自动导航系统在新疆、黑龙江、北京、安徽、吉林、辽宁、河南等地推广应用1000多套；农机深松作业远程监管终端分别在山东、安徽、天津、辽宁、黑龙江、新疆、河南、河北、山西、陕西、湖南、宁夏等地推广应用20000多套，为我国农田精准作业和农机深松作业监管提供了很好的技术支撑。

　　3.取得成效

　　本专业组在农田作业装备智能导航技术产品方面，突破了农机自动导航关键技术，研发了国产化农机自动导航产品并开始应用转化。研制了基于电机和电液控制的自动转向驱动装置，开发了国产化农机自动导航产品，田间作业导航和直线跟踪精度控制在5cm以内，性能指标达到了国际先进水平。通过农机自动导航技术产品研发，打破了国外同类产品的垄断，相对国外同类产品，价格降低了1/3。目前，自动导航技术产品在新疆、黑龙江、上海等地开展了实际应用，通过了山东省科技厅组织的产品成果鉴定，并与福田雷沃国际重工股份有限公司合作开始批量生产。

　　本专业组在农机智能测控方面集成开发了深松整地作业质量无线监测系统及装置，实现了深松耕整地作业的实时监测、数据查询、作业统计、作业质量分析等功能，检测精度高、集成度高、功能多样、灵活易用，可为农机管理部门、农机合作社、机手等不同层次的用户提供客观的作业质量监管手段。在山东、安徽、天津、辽宁、黑龙江、新疆、河南、河北、山西、陕西、湖南、宁夏等地推广应用6000多套，总安装数量达到13000多套。

　　本专业组构建了农机装备精准作业与远程运维服务平台，服务平台分为应用层、服务层、业务逻辑层和数据层四个方面的建设内容。实现了农机作业导航服务、农机变量控制远程服务、农机田间工况智能监测服务、农机远程协同故障诊断、农机远程维护调度和农机远程监控管理等共六个功能模块。

　　本专业组研发的大幅宽全要素变量施肥机、大垄双行精准播种变量施肥机、高地隙自走式变量喷药机、悬挂式精量喷药机在黑龙江农垦红星农场、赵光农场和七星农场开展了集成示范应用。在赵光农场开展了玉米种植变量施肥对比试验，结果表明肥料的投入成本减少了159.97元/ha，产量增加了217.05kg/ha，收入增加503.7元/ha。

　　本专业组开发了种、肥、药精准施用模块化控制系统，构建了一体化精准作业集成控制装备。研发了大幅宽自走式高地隙精准喷药机、水田精量喷药机、面向垄作的变量施肥精密播种机、多营养元素同步变量施肥机等种、肥、药精准施用作业机械装备。相关技术装备在黑龙江垦区、江苏垦区和新疆兵团等地开展了应用示范，取得了良好的效果。

　　本专业组在大田作物精准施肥及化肥使用零增长技术示范方面，建立了东北、华北精准深施肥技术创新示范区。根据示范区土壤条件、作物产量潜力和养分综合管理要求，确定作物单位面积合理的施肥量，减少盲目施肥行为。通过应用基于自适应变量施肥控制方法的精准深施肥装备，逐步取代人工和机械撒肥作业，提高作业效率和肥料利用率，保证作物营养供给，减少环境污染。针对基肥分层深施、种肥精准拟合、追肥精量深施进行了技术攻关与装备研发，完成不同种植模式下最佳施肥方法试验与评估，为机械化施肥提供技术依据。

　　本专业组针对规模化农场精准生产和管理的需要，解决了手持移动设备、无线传感网络定点监测设备实时采集的农田土壤、作物、环境等作物精准生产管理的多参数实时接入等关键技术问题，实现了面向规模化农场精准作业的数字化管理。