赵春江简介：
赵春江国家农业信息化工程技术研究中心主任。研究员，农业信息工程技术专家。主要从事精准农业技术与智能系统研究。国家农业信息化工程技术研究中心主任，国家农业智能装备工程技术研究中心首席专家。先后获国家科技进步二等奖4项、全国专业杰出专业技术人才、中华农业英才奖等荣誉称号，2003年获联合国世界信息峰会大奖（e-Science，WSA）。
2016年11月26日，中国农业机械学会农机化分会与农机360网共同在海南博鳌举办主题为“提质?增效?补短板?数字化”的2016中国农业机械化论坛。国家农业信息化工程技术研究中心主任赵春江应邀出席活动并作《“十三五”现代农业发展和结构调整的方向》的主题演讲。
一、数字化、信息化、智能化：世界农机发展的趋势
赵春江主任说道，从20世纪70年代开始，国外先进农业机械装备已开始融合现代微电子技术、仪器与控制技术、信息通讯技术，向数字化、信息化、自动化和智能化方向快速发展。
在发展的历史过程中，1900年主要还是机械动力为主，到1940年演变成为以液压动力为主，1970年电子控制及电子控制单元开始，到现在导航已经变得比较普遍了，目前正在向自主的无人系统方向发展。
演讲现场，赵春江展示了一张美国某专家介绍美国农机发展的一些典型性的历史变化和特征的幻灯片。据幻灯片展示，美国农刚开始还是简单的农机产品，以后逐渐融入了电子技术、控制技术和通信技术之后，就变成了一个信息化的产品，即信息化的农机，或者是数字化农机。再后来随着网络的发展，一个机器往往不能很好地作业了，因为像在美国这种以机械化为主要特征的现代农业生产，机器之间相互互联变成了可联网化的农机产品，农机之间可以实现协同。
据介绍，从2000年以后，农机生产厂家不再单独关注农机自身的问题，而是关心整个与农机作业、生产过程中的系统问题。他们认为未来农业和工业一样，将逐渐走向机器人化和相互协同的农机作业大系统。从美国农机历史的演变过程，可以发现信息化、网络化和智能化的特征。
纵观世界，从机械化、数字化、自动化到智能化，这是一个客观发展的历史轨迹，目前全世界特别是发达国家逐步走上该发展轨道。如果从客观的实施情况分析，中国目前刚刚开始起步。
国际农机化从机器设计，到自动化制造，再到智能化、数字化机器，形成了完整的作业系统，有很多成熟的技术产品，已经在生产实践当中大面积应用和发展。
赵春江展示的另外一张幻灯片，形象说明了农机从机械化、数字化、自动化到智能化的发展轨迹。他说道，作为拖拉机，过去主要是铁制的特征，现在拖拉机的部件之间，机电传动、机电一体化、电控技术以及相配套、辅助的信息技术产品都能与机器进行紧密连接，使机器变得数字化和智能化。特别是农机，前一段时间，赵春江主任的一个朋友在美国三家农机公司都从事过农机相关工作，他建议赵主任，今后还要关注一下农机的总线技术，如果总线技术能够广泛应用，对于后来把农机推向智能化、可控化具有非常重要的意义和作用。
另外为了使机器变得智能化，作业更好，用户操作更方便、简单，赵春江主任提出国际上一个重要的趋势即人机界面交互，这种以电子信息为特征的操作界面，使操作人员从事农机作业和生产变成了一件很轻松的事情。目前，该种嵌入式电子技术产品和技术已经在农机上的应用非常普遍。
目前国际上还发展出前面带有感知设备、自动判断作物养分状况的施肥机械。车载式传感器可以实现在作业过程中实时感知前面的信息，由田间计算机做出相关的决策和判断分析。赵春江表示，目前我国的田间计算机还不成熟，主要应用嵌入式系统在农田中作业，由于振动和灰尘，产品使用性不强，远远没有达到工业级封装，国内外差距较大。
信息化、数字化大大提升了农机播种质量。孟山都收购了荷兰的公司之后，构建了智能化的精准作业系统，因美国的播种是圆形的，越外围，面积越大，如果按同样的播种下种量，播种密度就不一样。通过控制，越外围，下种速度越快，到最后，越往里下种速度越慢，因为面积小，整个播种作业质量非常好。
通过展示对比图可以得出国外播种即可可以实现一个籽一棵苗，但国内还要间苗，不仅浪费种子还浪费土壤养分。赵春江认为，目前我国能不能做到这一步，情况还比较复杂，要融合农机跟农艺，尤其是要在农艺方面下一部分功夫。从机械控制角度实现单粒播种实际上并不是很难，但是我国目前还存在很多问题，比如说种子，我国的标准比较低，达到85%就可以，但国外要达到95%，这样差距就显示出来了。
另外在耕整地这一块，国外也做得比较好。我国北方一年两熟制和南方一年三熟制，这些地区复种指数较大，由于没有时间很好地整地，种床就不是特别好。所以综合考虑，中国也不一定完全照搬国外的情况，应根据实际情况来设计我国的精准作业系统。
赵春江说道，目前国内外知名农机企业如约翰迪尔、克拉斯等都有自己的农机网络，约翰迪尔甚至还有自己的卫星。现在国内很多用户购买了国外的导航产品，刚开始还很便宜，但到后期却要收取一定的运维费用。通过物联网技术，机器从开始作业，到测土配方，将决策动态地传输给机器，这其中进行的通讯并不是在某一个地块，而是在几百甚至上千公顷的范围内进行通讯，所以美国这些大农机公司，除了农机产品自身的信息化以外，还投资不菲建设自身的农机基础信息化。
二、从研究应用实践，看农机信息化对发展现代农业的作用
赵春江主任表示，最近几年他带领团队做了几件事，一个是关于农田的激光平地。因为赵主任本身是学农学的，农业上全苗状是决定农业的一个很重要的环节，目前我国在激光平地上，技术研究和产品有不少，但目前还没有普遍意义上能够推广和应用的。激光平地和非激光平地在灌溉时间和灌溉成本上的确非常明显，成效显著。
第二，围绕农机作业的监控，他们还做了一项工作，这项工作主要解决政府部门对农机作业补贴的预计问题。同时，他们还研发了一个系统，针对实践中检核查员往往在田间地头，不能对所有的作业面积进行核实和核查。而实际上，农机手却非常聪明的，他们转着麻花地作业，使得作业补贴有一部分用于这种不规范的作业，白花冤枉钱。有了该项技术之后，可以对机器在任何一个时间、空间的作业状态、作业面积、作业质量进行统计分析。
赵春江介绍道，他们实施了两年，2015年主要是在安徽和山东等在内的13个省市安装了6千台。2016年在全国16个省市安装了7千台，加在一起是1.3万台。这1.3万台，把数据汇集之后，一个是给农业部提供数据分析，同时还为省级农机部门提供农机深松作业的总体考虑和布局安排，供他们督导使用。两年加在一起总共做了2000万亩，总作业时间达到22万天，80万小时，作业里程达到527万公里。特别是作业地块数2千多万亩，不是自然地块而是农机作业划定的地块，通过该数据，可以看出目前我国的地块还是比较小，单个地块面积过于小，影响了农机的作业质量和作业效益。
2016年，他们累计获得的总数据记录达到90亿条，750万张照片和9000G数据，数据还没有进行详细分析，但初步达成了一些分析结果：第一，关于农机动力机械马力和深松机械的匹配问题；第二，关于所有农机具在作业期间使用的效率问题；第三，油耗问题，这些数据对农机企业也是非常有用的。
另外精量播种的监控问题，也是利用信息化的技术确保种子会不会造成缺门断档的现象。农机导航目前在东北地区基本上被美国的企业占领了大部分市场，甚至有国外大型企业利用在中国实施精准农业的事情，大量获取我国的农业生产的相关敏感信息，因此尽快发展我国自主的导航技术、导航系统，非常有必要。
经过这几年的研究，赵春江认为只要我国的研发人员认真去做，就能做出东西来，而且在生产实践当中很受欢迎。由于国产化，所以价格比较便宜，这些数据都掌握在中国人手里，对我国的土地安全也是一个很重要的保证。
我们也探索了该怎么利用信息技术精准地应用于施肥技术，测深施肥是农学专家提出来的，通过把肥料投入到离秧苗很近的距离，地下的某一个深度，这样可以提高10%的肥料利用率。该种技术的落实靠人肯定不行的，必须要靠智能化机器，所以我国要大力发展这种技术和产品。
另外像对靶施药，技术原理很简单，如果把它应用的话，就可以节省30%到40%的农药，如果再考虑数字大小来施药，还可以进一步节省农药。通过实践研究，可以感觉到农机的信息化、数字化、智能化对于提高未来农业现代化的水平作用非常显著。
三、思考和建议。
农机信息化是利用现代信息技术，包括机械电子、自动化、移动互联、云计算、大数据等现代信息技术在农机设计制造、农机装备、农机化生产及农机管理、服务等方面的渗透、应用，以及在这个过程中衍生的理论、方法、技术、装备熟化的过程。
农机信息化的作用，即为提高产品价值，一般一个铁疙瘩再加上智能控制，产品价值可提高30%到40%。农机作业过程信息化，保证作业质量和效率。农机机组调度指挥信息化，保证协同工作。农机产品销售物流信息化，维护公司品牌、塑造公司形象。农机配件仓储管理配送信息化，能够第一时间满足客户的需求。农机行业信息服务平台，像农机360网就属于行业信息服务平台，可以为农机行业提供非常好的信息服务。
目前我国农业机械的问题还有很多，企业多、规模小，特别是中小型的低端产品比较多，自动化程度比较低。其中一个很重要的问题就是，我国现在的农机购置补贴已经达到235.7亿元的规模，常规环节、常规品种基本处于饱和状态，现在重点应转向薄弱环节。
在常规环节中，基本的主机和机具都已经到位，这些机器购买了之后用到一定年限就要被淘汰。接下来，我们将迎来一个淘汰期，因此加快中高端农机产品的设计、制造、生产和加工，来满足未来向精准作业、农业机械化和信息化方向发展的要求非常有必要。
为此我提出这么几个建议与思考：
第一，信息化促进农机农艺融合的战略思维。现代农机化有六大环节，从耕整、种植、管理、收获、储运、秸秆处理这六大环节，强调农机和农艺的融合，是否应该把农机和信息的融合也作为一个重点？过去很多农机在大规模、大尺度、精细化方面考虑得比较多，家庭农场小尺度该怎么考虑，这是一个很重要的问题。
第二，推进农机装备产品的智能化。对于智能化的装备，赵春江有一个简单的定义，即综合运用机械电子、光学物理、传感控制、信息通讯等现代信息技术，使机器能够高效、简便、安全、可靠地完成作业任务。和传统机器相比，它有更好的应用性、可靠性和有效性，人与机器、机器与物之间的交互性，工作运行表现为效率更高、跑得更快、作业效率更好。未来智能化农机装备也是我国农机装备发展的重要方向。
围绕主要农田作业和养殖产业全过程机械化的要求，积极发展中高端智能化农机装备，提高机电一体化技术水平，提高农业装备的附加值，升级农业产业。
第三，农机数字化设计制造、精益管控物联技术、大数据、云计算、3D打印技术广泛应用。目前我国很多农机企业精益制造和智能制造的理念氛围比较弱，将来做农机的智能制造生产车间，要广泛应用先进的信息技术，使生产效率大幅度提升。
第四，突破农机装备信息化、智能化关键技术，构建精准作业系统。国外已经演进出完整的农业解决方案，大的农机公司都有应对农业的完整的解决方案，它不单考虑一件事情，而是考虑机器和人、机器和作物、机器和土壤之间的关系，做出智能化、信息化的系统。
五，建设农机大数据系统。虽然我国的农机动力已经远远超过美国，但农机作业质量水平远远比不上美国，其中一部分原因是，我国农业机械还承载着运输机械的功能，能不能把它们细分出来客观地评价与分析如：我国的农机具到底有多少，薄弱环节差多少，农机的作业质量如何、农机手与农机合作社有多少等。这些问题梳理清楚以后，对于满足我国农机管理部门的需要，对农机手、合作社的发展都大有益处。
第六，加强农机信息化技术标准、相关扶持政策。标准非常重要，没有标准将来不能融合。农机装备的现场总线技术、输入输出接口标准、控制类技术标准、计量类技术标准等，都非常重要。
