农业机械化是农业现代化的必经阶段和重要标志，是保障农产品供给的基础性工程。2012年中央1号文件专节提出“加快农业机械化”，并明确了农业机械在“集成技术、节本增效、推动规模经营”方面的重要作用。“十二五”时期是我国农业机械化发展的重要战略机遇期，能否牢牢把握这个机遇期，关键在于科技创新能否超前储备，能否引领和支撑行业发展。
    1 现状和问题
    1.1 农机化技术有效供给不足“短板效应”日渐突出
    2010年我国主要粮食作物耕种收综合机械化水平达到52%，但是农机化科技总体水平提速不快，科技的“短板效应”日渐突出。成熟装备技术的有效供给滞后于现代农业发展的巨大需求，成为当前和今后一个时期制约农机化发展的重要瓶颈。目前，我国农机化发展不平衡情况非常突出：（1）从不同区域来看，北方平原机械化水平较高，南方丘陵山区还处于起步阶段，大部分作物机械化技术处于改进熟化或示范推广阶段。（2）从不同环节来看，耕整地环节机械化水平较高，种植、收获环节机械化水平较低，如2010年水稻机械插秧为20.9%、玉米机收水平为25.8％；油菜机播、机收水平仅为11.4％和10.7％；马铃薯播种与收获、甘蔗收获、棉花收获、花生收获机械化水平非常低。（3）从不同领域来看，粮食作物机械化水平较高，油料作物、经济作物机械化水平较低，畜牧业、设施农业等提升空间很大。造成农机化发展不平衡的原因，有地区经济社会发展水平差异的影响、有不同作物农民对机械化需求程度差异的影响，但最根本制约因素还是适宜机械化技术与装备供给不足，部分粮棉油作物关键机械化技术瓶颈尚未完全突破，特色经济作物机械化技术缺乏有益借鉴，或市场需求批量较小，企业不愿投资。
    1.2 农机化科技的主要问题迫待解决
    当前，我国农机化科技主要问题包括：（1）农机化科研长期得不到足够重视，科技队伍不稳定，科研力量不强；（2）农机农艺融合、农科教结合、产学研协同的公共性科技研发尚未形成，跨行业、跨学科、跨部门大联合、大协作创新活动较少；（3）创新投入不足，条件和平台建设项目缺乏，未能在项目、平台和人才等方面形成持续稳定的投入机制；（4）农机化科研手段比较落后，研发周期较长，没有形成完整的产品设计、样机制造、田间试验和产品熟化的创新链条。
    2  “十二五”农机化科技重点领域
    2012年中央1号文件强调农业科技要“面向产业需求，着力突破农业重大关键技术和共性技术，切实解决科技与经济脱节问题。”因此，农机化科技发展战略要围绕未来农业产业发展的重大需求，主要包括：（1）保障粮食安全和主要农产品供求平衡；（2）推进农业结构战略性调整，发展畜牧业、设施农业和农产品加工业等；（3）建设资源节约型、环境友好型农业生产体系，促进农业可持续发展；（4）促进区域协调发展，推进牧区、丘陵山区农业机械化。
    2.1 加强主要农作物机械化共性技术研究
    （1）机械化耕作技术。重点研究不同区域保护性耕作技术体系与适宜装备、丘陵山地耕作机械性能优化与提升。
    （2）机械化种植技术。重点研究种子播前处理技术、气力精密播种技术、高效移栽技术。
    （3）机械化田间管理技术。重点研究精准施药技术、农药施用关键基础部件和适宜不同作物的植保机械以及中耕、施肥技术与装备。
    （4）节水技术与装备。重点研究低成本、智能型喷灌、微滴灌技术及设备，研究中小型多功能抗旱节水机具。
    （5）机械化收获技术。重点研究籽粒类、根茎类、茎秆类和果蔬类作物收获技术与装备，研究收获装备作业状态监测及控制技术。
    （6）农业资源综合利用技术。重点研究农作物秸秆还田机械化技术；秸秆高效收集、贮存、运输、压缩成型及综合利用等机械化技术与装备。
    （7）种业机械化技术。重点研究水稻、小麦和玉米等种子生产机械化技术与装备。
    （8）农机鉴定与检测技术。重点研究农机试验鉴定评价方法与检测技术、主要粮食作物机械的田间测试技术、农机安全监理检测技术与设备。
    2.2 突破主要农作物机械化关键技术，完善机械化生产技术体系。
    （1）水稻生产机械化技术。重点研究高效精量直播机械化、杂交稻及超级稻育秧与栽插、大喂入量联合收获、高湿稻谷干燥等关键技术与装备。
    （2）玉米收获机械化技术。重点研究精量播种、适宜对行收获、摘穗收获、籽粒收获、玉米青贮收获与茎秆还田或切碎回收技术与装备。
    （3）薯类种植与收获机械化技术。重点研究马铃薯和甘薯等开沟、施肥、播种、覆土等复式种植机械化技术与装备，挖掘、分离、分选和装袋等多功能联合收获机械化技术与装备。
    （4）油菜种植和收获机械化技术。重点研究适宜不同种植条件的油菜直播与移栽机械化技术与装备，稻麦油兼用高效低损失联合或分段收获机械化技术与装备。
    （5）棉花播种与收获机械化技术。重点研究适宜机采收的棉花精量播种机械、机械打顶和场上预清理加工配套装备，研究低成本棉花收获技术与中小型收获机械。
    （6）花生收获与产后加工机械化技术。重点研究根茎类作物多功能联合收获机具、适用于南方丘陵地区的花生分段收获机具、低破损剥壳机和高效筛选分级加工设备等。
    （7）甘蔗种植与收获机械化技术。重点研究甘蔗种植、联合收获和切段式收获机械化技术与装备。
    （8）果蔬茶生产机械化技术。重点研究果园和茶园管理机械化技术与装备、茶叶采摘机械化技术与装备、果蔬茶采后处理和自动化加工机械化技术与装备，研究蔬菜播种育苗生产成套设备、蔬菜苗移栽与收获机械化技术。
    2.3 加快设施园艺、设施养殖、渔业和农产品初加工装备与技术研究。
    （1）设施园艺机械化技术。重点研究果蔬、花卉等园艺作物和食用菌等生长信息采集和环境智能化控制装备、设施栽培节能减排技术与装备、设施园艺机械化作业技术与装备。
    （2）畜禽养殖机械化技术。重点研究畜禽舍自动化饲喂和粪便资源化利用等机械化技术与装备、健康养殖工艺模式和成套装备技术等。
    （3）渔业机械化技术。重点研究智能化增氧、投饵和水质监控设备、水产品综合利用技术与装备、研究节能、环保、健康和高效的养殖技术集成等。
    （4）农产品初加工。重点研究谷物智能化分选与干燥机械化技术与装备等。
    2.4 加快牧草和丘陵山区农业机械化技术研究。
    （1）草业机械化技术。重点研究草场生态恢复与改良技术工艺和装备、研发牧草联合收获与深加工技术及配套机具、牧草制种机械化技术与装备。
    （2）丘陵山区农业机械化技术。重点研究适宜水稻和油菜的轻便型耕整地、种植和收获作业机械，果蔬、薯类、茶叶、蚕桑和中药材等特色经济作物的田间运输、田间管理、保鲜和烘干等产后加工技术与装备。
    3  农机化科技创新体系、机制与布局
    3.1 创新体系
    （1）农机化科技创新具有公益性属性，应该以政府投入为主。农业机械工程是把机械工程知识和技术应用于农业，其加工对象是生物、有生命的、有机体，这与金属加工机械、矿山机械、电力机械等有着显著不同。农机化科研复杂性、区域性和季节性特征非常显著，研发周期长，知识产权不易得到保护，我国农业分散经营，农民对机械化的需求具有多样性。这些特征决定了农机化科技创新的“外部性”和“公共物品”属性，应该依靠政府为主导进行投入和发展。
    （2）农机化高校、科研院所和企业分别承担“创新链”中知识原理创新、技术创新和产业化任务。农机化高等院校、科研院所和企业联合起来，政府主管部门适当参与，才能解决创新主体的问题。高等院校承担农机化基础研究，负责知识原理创新；科研单位承担技术路线制定、部件设计计算、室内模拟试验、田间样机试验、试验结果分析等；企业承担试验部件和试验样机的试制，小批量的多点试验，正式产品的开发、工装和装备、正式产品的投入等。
    3.2 创新机制
    （1）建立以政府为主导的持续和稳定的投入机制。在科研立项、平台建设和人才培养等方面给予持续和稳定投入，实施一批解决行业共性和关键技术的科研项目，建设一批竞争开放、资源共享的国家级科研平台，凝聚和培养一批学术视野宽广、创新能力强的科研人才。竞争性投入与非竞争性投入相结合，竞争性投入用于重点解决行业发展重大技术需求问题，非竞争性投入用于稳定持续支持科研院所或专家开展储备性或前瞻性研究。
    （2）建立以农业生产需求为导向的科研立项机制，以解决农业生产实际问题为主要指标的项目考核评价机制。农机科研立项从以往“专家能做什么”转向“现实需求什么”，走“需求什么”→“如何做”→“能做什么”→“谁来做”的立项路径。技术需求要由农机推广部门、农机专家、农艺专家和种植大户（或农机大户）共同提出，农机专家和农艺专家围绕技术需求提炼科学技术问题和相关技术指标，项目专家提供技术解决可能方案，最后根据研究基础和技术方案择优确定项目承担单位。在项目考核评价方面，以“解决农业生产实际问题”为农机科研的基本评价导向机制，形成与产业发展相匹配的技术链，弱化论文、研究生培养和成果奖等传统科研评价指标。
    （3）建立农机和农艺专家协同创新机制，集品种、栽培和农机化技术为一体的推广模式。农机和农艺结合以经济性、易实现为主要衡量标准，选择农机与农艺结合或调整的技术途径。建立农机与农艺专家协同创新机制，建立农机与农艺相协调的机械化农业生产技术体系，制定适应机械化的作业标准和农艺规范。品种选育要考虑机械化作业的可行性和方便性，科研项目设计、成果示范推广应改变农艺农机分离的局面，建立集品种、栽培和农机化技术为一体的推广模式。
    3.3 创新布局
    （1）“机械化”、“智能化”相结合。目前发达国家农业装备向智能化、信息化方向发展，但是我国农业机械化进程尚未完成，未来5至10年技术创新要立足解决“机械化”技术供给问题，大部分科研渠道或项目经费要以此为重点；“智能化”农业装备研究主要布局在国家上游科研计划，开展自由探索和技术储备性研究。
    （2）“南方”、“北方”相结合。北方平原地区机械化技术盲点较少，成熟度较高，可供借鉴的欧美成熟技术较多，未来主要任务是提高机具可靠性，解决“优劣”的问题，科研项目以产业化项目为主，侧重于农机工艺装备创新；南方水田区及丘陵山区适宜机具缺乏，机械化水平很低，可供借鉴的国外技术较少，未来主要任务是解决中小型农机具“有无”的问题，科研项目布局侧重于农机设计创新。
    （3）“纵向”、“横向”相结合。“纵向”要考虑主要作物关键专项技术，如收获机械化技术，穗粒类、根茎类、茎秆类、棉花等收获机械原理差异性非常大，需要区别对待，逐一解决。“横向”要考虑农机化共性技术，如农作物种子加工技术、农作物播种和栽插技术、施药技术与装备等。我国目前现代农业产业技术体系以作物为单元进行布局，农业装备领域专家较少，很难依靠一个农机专家解决该全部机械化技术问题。因此，可以考虑增设农机化技术与装备领域，进行横向布局，解决农作物机械化共性技术问题。
    （4）科研项目、平台和人才建设相结合。考虑布局农业机械国家重点实验室，国家部委和农机科研实力较强省份要增设农业机械重点实验室、工程技术中心等。增设样机试制、田间试验等科研平台或基地，补齐农业机械科技创新链条。加强跨领域、学科、行业的复合型战略人才和把握科学前沿的领军人才培养，注重培养研究方向一致、目标明确、人员结构合理的科技创新团队。