试论农业机械自动化发展现状及趋势

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摘要：通过分析当前农业机械自动化应用现状以及面临的差距问题等，进一步探讨农业机械自动化发展趋势，为今后农业机械自动化、智能化开发、应用提出新思路。

关键词：农业发展；机械自动化；发展趋势

中图分类号：F407文献标识码： A 文章编号：

引言

受历史、观念、技术等原因影响，我国传统农业机械远不能适应现代高效农业的发展，人们对农业机械自动化的认识和应用越来越重视，农业机械自动化控制技术在降低农业成本、提高劳动生产率的同时又减少了劳动强度、增加了劳动舒适性，农业生产高效率、高精度的机械化、自动化方向是农业发展的必然选择。本文对当前农业生产中机械自动化化控制技术应用现状进行了总结分析，结合农业自动化要求及技术，进一步探讨了我国农业机械自动化发展趋势。

1 农业机械自动化现状

农业生产自动化、机械化和高效率的发展，是当前农业发展的必然道路，农业机械自动化控制技术在农业现代化进程中无可替代的作用和地位已被人们所认识，并得到了广泛推广。农业机械自动化控制生产降低了农民劳动强度，解决了劳动力不足问题，同时大大提高了劳动生产率和劳动过程的舒适性。建国初期，我国农业主要依靠人力和畜力进行劳动耕作，农业机械化水平低，还未达到1%，全国农业机械装备仅达到8.01万千瓦动力，只有117台农用拖拉机，而像联合收割机、农用载重汽车等大型农业机械在农业建设中基本为空白，半个世纪后，我国农业机械用量较以往增长了上千倍甚至数万倍，很多农业设备如畜牧业机械、农副产品加工机械、林业、农田作业、农田基本建设等迅速增长，农田管理机达到了4万台，温室面积为69亿平方米等。进入21世纪，随着农业机械化装备水平稳步发展、农田机械化作业水平显著提高，农机机械自动化服务领域得到了拓展，农机作业正以先进的自动化控制技术向市场化和社会服务方向发展。

1.1农业机械和装备的部分自动化控制

当前，我国现有一部分农业机械和装备的作业性能和操作性能已实现了自动化控制技术，其中农业运用较为广泛的有：安装使用机械油压式三点联结的位调节和力调节系统装置的农用拖拉机，并将完成更为完善的电子油压式三点联结装置；通过对播种机行驶速度和种子粒数的控制来实现合理播种的自动化控制技术，设计出自动切割马铃薯种块技术装置并加以应用；谷物干燥机的自动化，使自动维持热风温度的装置免受了外界条件干扰，遇突然断电或干燥机过热引发火灾时，即可自动掐断燃料供给。浙江省盛产茶叶，茶园面积约占全国茶园总面积10%，茶叶产值约占全国茶叶总量的1/4，历年采茶、制茶出现用工荒现象，2012年春季部分茶业公司开始走机械自动化茶叶生产线道路，茶叶从茶园采摘至最后进入专卖店全程实现机械智能化操作，与人工采茶和炒茶相比，自动化生产线优势更加明显，除了节省人工成本、减少生产过程中与工人接触产生的污染之外，干茶产量有了大幅度提高，较传统机械提高了10倍。

1.2精准农业中的自动控制技术应用

精准农业是集全球定位系统、地理信息技术、计算机控制技术以及专家和决策指示系统为一体的、为实现农业生产过程中的定位、定量、定时，需要精耕细作的分散农业。电子技术、微电子技术和通信技术紧密结合后，以现代方式完成精准农业的自动化监控和管理，可以改善数据采集、信息传输精度差、速度慢等现象。我国精细化农业设施主要以温室等为主，采用渠系、泵站、灌水等自动化监控与管理技术，实施精准水肥管理，提高水资源和肥料资源的利用率，从而降低了农业成本、提高作物产量和品质等。

1.3 微灌自动控制技术应用

节水灌溉工程自动化管理是发展高效农业的重要手段，可实现高效、精细化农业的水资源的充分利用。在节水灌溉技术领域里，我国先后研制开发并改进了微喷灌设备、微灌带、等流量滴灌设备、压力补偿式滴头等设备，不断总结适合我国国情的微灌设计参数和计算方法，建立试验示范基地，实现部分地区的自动化灌溉系统，可通过自动启闭水泵依照一定的轮灌顺序长时间的进行灌溉。2010年7月塔城地区采用滴灌最新技术的万亩现代化农业示范基地项目第一期工程建成并投入使用，由计算机整理分析和设定控制程序，通过“加压滴灌施肥系统”，按设定程序无线遥控干、支管上电脑阀门，按轮灌组分区实施灌溉、施肥和打药等，整个过程均为自动化控制操作。

1.4 智能化技术应用

随着智能化技术的发展，各种农业机器人或智能化系统的实用化不断涌向并逐渐应用于农业自动化控制中，在一些需要大量人力、精力开展的精细化作业如蔬菜、花卉种植以及牲畜养殖等农副业特别需要机器人、人工智能技术的应用。

2 发展趋势

随着机械自动化在农业发展中的渗透，我国农机工业有了巨大的发展势头，传统农业正在逐步迈向现代化的农业，农业基础设施建设投入力度进一步加大，农业机械自动化正促使农民尽快摆脱繁重的体力劳动，农业农机化需求增强。但目前我国农业机械自动化发展水平与其他发达国家相比仍有一定的差距，农业机械自动化产品研制、开发技术相对落后，产品质量和品种不能满足快速发展的农业生产需求等。面对这些推动和实现农业机械化工程技术的挑战和长远课题，只有不断加强自动化控制技术创新，加快农业机械新产品开发应用，着力促进农业自动化控制技术乡智能化技术迈进。

2.1 提高农业机械自动化技术

我国是农业生产大国，旨在提高粮食作物全程机械化技术和经济作物关键环节的机械化技术。当前，我国各地已基本实现了小麦生产的全程机械化，今后主要为提高水稻生产中工厂化育秧、高速插秧、半喂入水稻联合收割技术等技术；提高不同地区、不同行距的玉米联合收割技术并广泛推广应用；进一步提高经济作物种植、管理、收获等关键期机械化技术等。由于农业机械工作环境均较为恶劣，所以对农机产品的耐久性要求更为严格，尤其对于自动化机械装置，其内安装使用了半导体集成电路和微处理机等电子产品，提高其产品的可靠性和耐久性相当重要。

2.2合理开发机械自动化模式

随着农村劳动力的转移，农业规模扩大，农技服务组织的发展及市场竞争的加强，规模化农业生产对先进、适用、安全，具有高科技含量且操作方便的大型农业机械需求将不断增加，相对于技术含量较低的中小型机械来说，这种自动化控制技术机械的开发、引进和生产是今后升级换代农机自动化技术的重要内容。同时，还应着眼于精细化农业生产，充分考虑作物和土壤，开发适合精细生产实际、价格合理、适合小规模农户生产模式需要的中小型、多功能自动化农业机械。

2.3 促进农业机械智能化发展

由国内外农机业发展经验表明，要缩小我国与世界农业发达国家在农业机械装备上的差距，必须在农机智能化上下功夫，而我国农机技术的突飞猛进，将为实现农业生产的自动化和智能化打下基础。可通过优化设计驾驶室、驾驶座、方向动力控制等来减轻机手的劳动强度，加大操作舒适性，实现农机系统按钮操作；加大智能化控制科技含量，可通过仪表装置随时了解农机生产、安全等技术指标及使用状态，发挥农业机械的最大能效等。

参考文献

[1] 金衡模，高焕文，王晓燕. 农业机械自动化的现状与推进模式[J]. 中国农业大学学报，2000，5（2）：45-47.

[2] 杨振宇，夏狄刚，金岳明. 现代化农业自动化[J]. 中国农机化，2001（2）：46-47.

作者简介：黄鑫（1988.01--），男，汉族，内蒙古兴安盟乌兰浩特市人，本科学历，专业是机械设计与自动化。