为了解掌握北疆春耕机械应用现状及农田耕作特性，了解北疆市场高端农机装备国产化替代进程，摸清作物连作区、农牧结合区、中低产田区的农机农艺融合关键技术应用情况及存在的问题，了解当前疆内农机工业产业链行情，机械装备研究所郑炫副所长、黄玉萍副书记、张鲁云高级工程师、刘进宝副研究员、研究生宋禹莹等一行5人，于4月11日至20日赴塔城、阿勒泰、伊犁、博乐、九师、十师等地开展了系列调研活动。
一、开展春季农田土壤环境调研。调研发现，一是北疆调研地区普遍在春季进行土壤翻耕作业，未能利用冬季天寒地冻天然条件冻死病菌和虫卵，导致病虫害逐年加剧，尤其是葵花作物土壤连作障碍凸显。二是秸秆综合利用技术应用不足，尤其在农牧结合区域，作物收获后一部分秸秆打包离田，一部分用来秋冬季放牧，留茬较高，还田秸秆没有粉碎，滋生病虫害，秸秆在土壤中腐解缓慢，影响后期种子生长发育。以塔城玉米地三种处理为例，进行秸秆粉碎作业并打包离田处理，平均残茬高度在250mm左右，最大残茬高度在400mm左右；进行秸秆粉碎还田处理，平均残茬高度在265mm左右，最大残茬高度在425mm，植被残茬密度在3600g/m2左右；作物收获后未进行任何处理，平均残茬高度在460mm左右，最大残茬高度在730mm左右。三是土质坚硬地力减退，由于长期化肥过量施用，造成耕层土壤肥力减退，土壤板结硬化加剧，翻耕后碎土效果差，后期需要利用动力耙强力破碎。在耕层土壤层中（0-30cm），坚实与土壤深度呈线性增大关系，在10cm处达到极大值，坚实度在中间层基本维持不变，在犁底层，土壤坚实度呈增大趋势，达到整个测量区间的最大值。四是土壤中石块含量非常高，由于地理位置因素的影响，北疆地区农田大多紧邻戈壁、河流和山川，石块含量在10%以上，含石地的特殊土壤条件，给耕作机械的磨损性能、抗冲击性能和耐用性提出了巨大挑战。五是有机肥利用技术与配套机械缺乏，在农牧结合区有机肥利用有一定的优势，但都是以自然堆积腐熟施用，利用人工或铲车抛撒使用，缺乏中小型有机肥施用配套装备。未完全腐熟的牛羊粪中含有大肠菌、线虫等病菌和害虫，直接使用会导致病虫害的传播、引发作物发病。
二、开展春耕配套机械与应用情况调研。调研组一行为了解掌握当前市场主流机型，与农业服务公司、农机经销商、农机户等进行深入交流，并在田间地头走访调研。一是耕作机具类型呈现多样化，犁耕作业环节主要以液压翻转犁为主，部分小地块利用旋耕机耕地；整地环节主要以联合整地机和驱动耙为主，其中联合整地机主要应用在沙壤土中，驱动耙主要应用在黏质土壤中，驱动耙能对易结块的粘性土壤进行有效破碎；施肥环节主要以翻地前撒施基肥、带肥播种浅施种肥、滴灌追肥为主，在基肥和种肥施用方面还普遍存在盲目性，精准化高效施肥技术装备还未普及应用，同时有机肥施用配套装备比较缺乏。播种环节机具类型众多，铺膜条件下主要采用穴播，不铺膜条件下主要采用精量条播。二是耕作机械入土部件耐磨性能还有待进一步提高。以铧式犁铲尖为例，在普通壤土中作业进口件和国产件差异不大，单铧犁尖寿命普遍在600亩以上。在塔城地区多砂石土地中，国产单铧犁尖寿命200亩左右，雷肯进口单铧犁尖寿命在400亩左右，根据农机户普遍反映，在犁尖选用方面大家更追求性价比，进口犁尖和少量国产犁尖价格太高，但使用寿命没有呈数倍或数十倍的增加，整机配备的原厂犁尖磨损后基本也都选用价格低廉的国产件，因一个作业季耕作面积成千上万亩，耐磨性较好的犁尖也需要频繁更换，因此耕作部件既要考虑高耐磨性能也要考虑造价成本。三是耕作机械抗冲击性能还有待进一步提高。因北疆地区农田地质坚硬，部分地区农田含有大量石块等，导致土壤耕性较差，对耕作机械的抗冲击能力有更高的要求，例如在单铧耕宽较大的翻转犁由四铧增加到五铧时，存在大轴断裂的情况。同时现有的耕作机械普遍没有过载保护措施，对整机的冲击破坏较为常见。四是耕作机械作业参数指标呈现单一性，在不同地区、不同类型土壤、不同植被覆盖条件下的犁耕作业，其耕深、覆盖、碎土等作业性能指标要与土壤地力提升结合，对于土壤交换的深度、秸秆覆盖的深度和分布等情况需要针对性的制定科学指标，进一步研究明晰指标参数。
三、开展高端农机装备国产化替代进程的调研。调研期间，团队一行前往各地农机市场、农机经销商、农业服务公司等地，深入了解农机市场行情。一是进口机型性能和市场口碑表现好，约翰迪尔、迈赛福克森、克拉斯等品牌深受用户喜爱，以约翰迪尔8系3004型为例，价格从180万上涨至230万，市场反而呈现一机难求的局面。对于大型农机服务公司、农机合作社和农机大户来说，也更青睐进口大型高端机型，约翰迪尔拖拉机配套雷肯液压翻转犁已是不成文的标配和好的用户体验。二是国产农机性能和口碑表现参差不齐，有长期深耕专业领域的佼佼者，也有为了补贴利益的搅局者，尤其是在拖拉机和翻转犁领域，涌现出大量模仿的杂牌，有的甚至连商标都非常相似，以至于存在大马拉小车还拉不动的现象，导致犁耕配套动力越来越大，低价低质的恶性竞争愈演愈烈。三是高端农机国产化替代任重道远。在高端耕作装备国产化替代进程方面，国产技术有所突破，涌现出龙丰、德科、德沃等质量较好的国产品牌，结构各具特色，可靠性、耐用性、先进性均有提升，部分性能指标赶超雷肯、贝松等进口品牌。但从市场来看我国农机装备与欧美国家差距有逐渐拉大的趋势，正如前中国工程院院长周济院士在中国机械工程大会上所述，我国在农机装备、集成电路、操作系统与工业软件、智能制造核心设备、航空发动机等五个领域处于全球价值链较低端水平，与发达国家差距巨大，我国高端农机国产化替代任重道远。
四、开展疆内农机工业产业链调研。调研发现疆内农机工业产业链目前严重不全不强，一是原材料供应不全，团队一行在首钢伊犁钢铁公司调研了解到，疆内目前只有宝武钢铁八钢公司供应成品的普通碳钢材，而特种钢没有供应厂家。据悉目前疆内钢铁冶炼有八一钢铁、首钢伊钢、伊犁钢铁、昆仑钢铁、昆玉钢铁、新兴铸管等，但成品钢和特种钢的制造能力还很欠缺。二是铸造和热处理厂近乎关停，因淘汰落后产能及环境治理等政策因素，疆内绝大部分中小型铸钢厂和热处理厂基本关停，生产企业只能向内地企业外协加工，或者改变生产工艺，采用焊接等形式替代，造成成本高、工艺无法保证等现象。先进的铸造和热处理加工领域目前在疆内处于空白。三是整机装配自动化程度低，装配精度无法保证。当前很多厂家建立了机器人焊接、数控加工等生产线，关键部件的加工能力和自动化程度有所提升，但整机装配基本为人工操作，没有实现自动化，使得整机的装配质量无法保证，关键零部件的生产、智能制造等诸多环节，缺乏专业企业强有力的支撑，产业链不完整，同时缺乏质量检测技术与平台。四是新疆农业生产机械化率走在我国前列，但没有形成与之配套的规模化农机工业。疆内农机工业发展还很落后，产业结构突出特点是“小、散、乱、弱”。当前除玉米收获机、精量铺膜播种机、联合整地机、残膜回收机械等产品外，其他中高端农机装备产品制造能力很弱，企业产品缺失，没有形成自主品牌。
调研期间，团队一行还前往哈巴河县滴灌设备厂了解北疆高标准农田建设及节水灌溉技术与设备的应用情况。前往塔城市鑫塔农牧科技有限公司参观了农机智能化服务平台，了解农业全产业链从耕地到仓储一站式托管服务模式。前往霍尔果斯现代农业科技产业园，考察智慧设施大棚和智能操作系统装备。了解了北疆现代农业发展与应用的实际情况。
调研发现，农业机械化率体现了农业生产的先进性，农机工业产业的发展也体现了装备制造领域的发展水平，体现了一个地区的工业实力，就当前疆内农机工业产业的发展提出几点思考：
一是深化对农机的认识与自信，农机是看得见摸的着的“铁疙瘩”，农机也是“一看似懂、一做就废”科技产品，农机可以是智能制造下的高端产品，农机也可以是“敲敲打打、补补焊焊”的修造产品，农机立足农业服务于农业，农机是工业产品具有工业属性，农机产品研发要结合国情综合先进性、实用性与性价比，农机人要牢记毛主席的教导“农业的根本出路在于机械化”，和总书记“大力推进农业机械化、智能化，给农业现代化插上科技的翅膀”重要论述。发扬工匠精神，提升民族品牌自信。
二是聚焦产业短板，完善集群式产业链。考察借鉴江浙一带、山东等地的农机工业产业发展特点，深化兵地融合，借助自治区产业优势，建成农机装备产业集群，在物联网、传感器、大数据等技术的加持下，深耕农机设计制造基础领域，加强自主品牌建设，加强科技型企业研发能力培养，培育形成一批拥有自主知识产权、知名品牌和较强竞争力的优势企业。
三是聚焦关键技术，提升协同创新能力。在以农业研究为主的单位往往都忽视了农机的工业属性，机械装备所作为农机研发部门，长期缺乏与工信、发改等农机工业行业主管部门的协作。当前急需与行业主管部门、农机制造企业建立农机装备创新协作关系，搭建关键共性技术研究平台，大力支持、发展高端农机装备自主研发替代进口，薄弱和缺失环节加大自主创新力度。
四是加强农机装备创新平台的建设，牵头开展产学研用合作，利用自身技术优势，积极主动利用技术服务产业发展，积极参与兵团高端农机装备企业的招商引资，带动本土企业研发能力的提升，实现创新链与产业链精准对接，助推兵团农机装备自主品牌的建设。
