黃耀東

(無為市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 農(nóng)機(jī)管理局，安徽 無為 238300)

0 引言

近年來，我國(guó)農(nóng)機(jī)行業(yè)持續(xù)低迷，在此背景下應(yīng)及時(shí)調(diào)整策略，使農(nóng)機(jī)行業(yè)呈現(xiàn)出一種全新的發(fā)展局勢(shì)。我國(guó)大多數(shù)地區(qū)在主要農(nóng)作物的關(guān)鍵作業(yè)環(huán)節(jié)上基本實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械化，但面對(duì)國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新形勢(shì)和新特點(diǎn)，有必要及時(shí)調(diào)整農(nóng)機(jī)的發(fā)展方向，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

1 發(fā)展農(nóng)機(jī)自動(dòng)化和智能化的必要性

1.1 提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率

當(dāng)前，我國(guó)大力推進(jìn)機(jī)械化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)力的解放，有效提升了整體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和舒適性。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中由于機(jī)械化應(yīng)用水平較低，人員的勞動(dòng)強(qiáng)度較大，農(nóng)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展受到了較大影響。與此同時(shí)，因農(nóng)機(jī)操作失誤導(dǎo)致人員受傷現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，安全生產(chǎn)得不到保證。通過在農(nóng)機(jī)中應(yīng)用自動(dòng)化和智能化技術(shù)，不僅能提高生產(chǎn)效率，同時(shí)還能在人員安全方面提供保障，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展[1]。

1.2 降低生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本

在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大多以半機(jī)械化生產(chǎn)為主，沒有應(yīng)用到自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)技術(shù)。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模化的不斷發(fā)展，能源消耗量持續(xù)增加，加上灌溉、施肥等其他成本的投入，大大增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。通過應(yīng)用自動(dòng)化、智能化農(nóng)機(jī)生產(chǎn)技術(shù)，能夠有效提高生產(chǎn)質(zhì)量，降低能源、水資源的消耗，無形中減少了投入的成本，提升了經(jīng)濟(jì)效益。利用智能化管理技術(shù)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中能夠進(jìn)行除草、殺蟲等工作，降低了人力成本，是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。

1.3 彌補(bǔ)農(nóng)村勞動(dòng)力不足的缺陷

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化建設(shè)的不斷加快，大量農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力選擇進(jìn)城務(wù)工來提高經(jīng)濟(jì)收入改善家庭生活，導(dǎo)致農(nóng)村的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)主要由老人、婦女來完成[2]。利用智能化、自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械，只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作就能完成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)任務(wù)，不僅節(jié)約了人力成本，還能有效彌補(bǔ)青壯年勞動(dòng)力不足的問題，保證農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的健康持續(xù)發(fā)展。

2 自動(dòng)化和智能化農(nóng)機(jī)的應(yīng)用渠道

2.1 聯(lián)合收割機(jī)

聯(lián)合收割機(jī)將收割、脫粒等多種功能進(jìn)行了整合，可幫助農(nóng)戶同時(shí)完成農(nóng)作物的收割及相關(guān)作業(yè)，能夠節(jié)省大量的時(shí)間和人力，降低生產(chǎn)過程勞動(dòng)力壓力和成本。部分聯(lián)合收割機(jī)采用了GPS定位系統(tǒng)，在進(jìn)行自動(dòng)收割的同時(shí)可快速準(zhǔn)確找到作業(yè)具體位置，在收割過程中不會(huì)因計(jì)算誤差問題影響收割的準(zhǔn)確性。在未來聯(lián)合收割機(jī)將會(huì)全面應(yīng)用智能化、自動(dòng)化技術(shù)，最大限度地替代人力工作，進(jìn)一步提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

2.2 變量施肥機(jī)

由于不同品種的農(nóng)作物在生長(zhǎng)中對(duì)于肥料的需求并不完全相同，因此，農(nóng)戶可根據(jù)提前編寫好的肥料代碼設(shè)置變量施肥機(jī)，同時(shí)制定出農(nóng)作物施肥參數(shù)，作業(yè)時(shí)利用GPS導(dǎo)航定位系統(tǒng)，自動(dòng)撒播并控制施肥量[3]。

2.3 變量噴藥機(jī)

變量噴藥機(jī)與變量施肥機(jī)的工作原理基本相同，采用噴藥機(jī)對(duì)農(nóng)作物噴藥作業(yè)時(shí)可以合理分配藥物劑量。例如，噴藥機(jī)在噴藥作業(yè)時(shí)，可使用GPS定位系統(tǒng)進(jìn)行定位，并且駕駛室內(nèi)配備的監(jiān)視器能對(duì)噴灑的藥物劑量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過數(shù)據(jù)處理器發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物藥劑量的合理噴灑。

2.4 變量灌溉機(jī)

我國(guó)的部分地區(qū)在農(nóng)業(yè)灌溉時(shí)，已經(jīng)開始采用滴灌、噴灌等節(jié)水方式，雖然能夠減少水資源的浪費(fèi)，但其在具體應(yīng)用中仍然需要進(jìn)行人為管理。而變量灌溉機(jī)即可通過智能化與自動(dòng)化的工作形式，通過機(jī)器對(duì)灌溉的量自動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控，科學(xué)地滿足各種農(nóng)作物、土質(zhì)對(duì)水分的不同需求[4]。

2.5 變量播種機(jī)

不同農(nóng)作物在播種時(shí)需要的播種數(shù)量和播種深度并不完全相同，有的農(nóng)作物種子適宜播種在淺層土壤，還有一些農(nóng)作物種子需要在較深的土壤中播種。農(nóng)戶只需要事先在變量播種機(jī)上設(shè)定好農(nóng)作物的最佳播種量和播種深度，就能保證達(dá)到理想的播種效果。

3 智能化和自動(dòng)化農(nóng)機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

我國(guó)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，自動(dòng)化、智能化農(nóng)機(jī)的出現(xiàn)不僅緩和了農(nóng)村地區(qū)勞動(dòng)力不足的短板，還提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，但是從自動(dòng)化與智能化農(nóng)機(jī)的生產(chǎn)應(yīng)用現(xiàn)狀來看，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家仍然存在較大的差距，受到我國(guó)農(nóng)民基數(shù)影響，雖然耕地面積較廣，但是人均占有耕地面積不足，在農(nóng)業(yè)種植過程中，由于耕種面積非常有限，小規(guī)模經(jīng)營(yíng)模式導(dǎo)致種植人員難以將大型、昂貴的智能化、自動(dòng)化農(nóng)機(jī)設(shè)備應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，導(dǎo)致這種現(xiàn)象的因素主要有以下幾個(gè)方面。

3.1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)落后

當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)出現(xiàn)眾多自動(dòng)化和智能化農(nóng)機(jī)設(shè)備，但是受到落后的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)影響，其應(yīng)用效果并不理想，同時(shí)受到農(nóng)業(yè)種植規(guī)模和農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格影響，農(nóng)民難以接受價(jià)格過于昂貴的智能化、自動(dòng)化農(nóng)機(jī)設(shè)備。農(nóng)業(yè)種植作為一個(gè)高投入低收入的產(chǎn)業(yè)，致使很多農(nóng)民沒有能力購(gòu)買農(nóng)機(jī)設(shè)備，雖然當(dāng)前我國(guó)針對(duì)農(nóng)機(jī)已經(jīng)出臺(tái)了大量的補(bǔ)貼政策，但是即使是經(jīng)過補(bǔ)貼后的農(nóng)機(jī)仍然需要農(nóng)民承擔(dān)很大一部分費(fèi)用，受研發(fā)成本及推廣費(fèi)用等客觀因素，農(nóng)機(jī)的出售價(jià)格難以大幅度下調(diào)，造成農(nóng)民購(gòu)機(jī)難問題。此外，當(dāng)前部分農(nóng)機(jī)雖然具有自動(dòng)化及智能化特點(diǎn)，但是其用途較為單一，無法滿足多元化的種植需求，由于農(nóng)產(chǎn)品種植的多樣性，需要購(gòu)買的農(nóng)機(jī)設(shè)備過多，且市場(chǎng)中缺乏能夠同時(shí)滿足多樣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化、自動(dòng)化農(nóng)機(jī)設(shè)備，因此實(shí)際應(yīng)用效果較差。

3.2 農(nóng)民學(xué)習(xí)能力影響

農(nóng)村從事農(nóng)業(yè)種植的人員自身農(nóng)機(jī)操作水平較低，僅能操作一些小型及半自動(dòng)化的農(nóng)業(yè)機(jī)械，雖然智能化、自動(dòng)化農(nóng)機(jī)功能較多，但是操作復(fù)雜，農(nóng)民無法完全掌握農(nóng)機(jī)設(shè)備的操作，最終對(duì)這些高新技術(shù)失去興趣。先進(jìn)的農(nóng)機(jī)設(shè)備雖然能夠提升種植效率及縮短種植時(shí)間，但是需要定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)，并且智能化、自動(dòng)化設(shè)備構(gòu)造比較復(fù)雜，出現(xiàn)損壞時(shí)農(nóng)民無法自主維修，因農(nóng)機(jī)缺乏及時(shí)的維修保障，在農(nóng)忙時(shí)節(jié)一旦設(shè)備發(fā)生故障，則會(huì)極大地影響正常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

3.3 分散的農(nóng)戶土地不利于農(nóng)機(jī)操作

現(xiàn)階段，我國(guó)在農(nóng)業(yè)種植中實(shí)行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制，所以農(nóng)田會(huì)被分割為小塊進(jìn)行種植，這也極大地制約了智能化、自動(dòng)化農(nóng)機(jī)在我國(guó)農(nóng)村的推廣效果。對(duì)比來看，美國(guó)人均占有耕地面積較廣，且耕地類型多為平地，便于大型智能化、自動(dòng)化設(shè)備操作。但是與國(guó)外相比，我國(guó)種植結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在耕地類型中既包括平原，又涉及到丘陵、山地等，所以智能化、自動(dòng)化農(nóng)機(jī)需要增強(qiáng)地形及地勢(shì)的適應(yīng)能力，此外，受家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制影響，種植人員可以自主選擇農(nóng)業(yè)種植類型，所以在農(nóng)忙時(shí)節(jié)所種植的農(nóng)作物種類也各不相同，而我國(guó)當(dāng)前智能化、自動(dòng)化農(nóng)機(jī)很難適應(yīng)種類復(fù)雜的作物種植方式。這些因素均為智能化和自動(dòng)化農(nóng)機(jī)的推廣和應(yīng)用造成了阻礙。

4 農(nóng)機(jī)智能化與自動(dòng)化的發(fā)展路徑

4.1 加大重視

我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模，但智能化和自動(dòng)化水平相對(duì)較低。農(nóng)機(jī)部門應(yīng)重視農(nóng)機(jī)的智能化和自動(dòng)化發(fā)展。在科學(xué)技術(shù)的支持下，農(nóng)機(jī)設(shè)備也要與時(shí)俱進(jìn)，積極組織農(nóng)機(jī)研發(fā)人員對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查研究，集中力量重點(diǎn)研發(fā)一些常用的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備，提高智能化和自動(dòng)化的應(yīng)用水平，推動(dòng)我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械向高水平方向發(fā)展。

4.2 強(qiáng)化政策引導(dǎo)

農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要政府的大力支持，農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化和自動(dòng)化的發(fā)展同樣需要政策的引導(dǎo)，政府部門要根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)的實(shí)際情況明確發(fā)展方向，制定出農(nóng)機(jī)發(fā)展支持政策，不斷加大高科技研發(fā)資金的投入力度，給農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化和自動(dòng)化發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[5]。

4.3 加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用

農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化和自動(dòng)化發(fā)展需要有先進(jìn)的技術(shù)手段做支撐。第一，應(yīng)用新能源技術(shù)，主要是在農(nóng)機(jī)設(shè)備內(nèi)采用太陽能、電能等可再生能源提供運(yùn)行動(dòng)力，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的環(huán)境影響，例如，在溫室大棚中應(yīng)用光電技術(shù)，就是將太陽能技術(shù)轉(zhuǎn)換為電能或熱能，或是研發(fā)出太陽能誘殺害蟲燈設(shè)備等用于大棚種植生產(chǎn)；第二，應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)，可以在農(nóng)機(jī)設(shè)備內(nèi)部安裝自動(dòng)化控制及電子監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)農(nóng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的科技水平；第三，應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)等設(shè)備有效模仿人類的視覺功能，將其應(yīng)用于農(nóng)業(yè)目標(biāo)的測(cè)量、監(jiān)控、識(shí)別，以提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量；第四，應(yīng)用智能化技術(shù)，如通過應(yīng)用智能播種、收獲、采摘的機(jī)械設(shè)備，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的精準(zhǔn)化、精細(xì)化水平；第五，應(yīng)用GPS導(dǎo)航定位技術(shù)，聯(lián)合收割機(jī)依靠導(dǎo)航定位和自動(dòng)駕駛功能，可自動(dòng)選擇最佳作業(yè)路徑，自動(dòng)調(diào)整作業(yè)的方向、機(jī)具高度，自動(dòng)完成收割、脫殼等作業(yè)[6]。此外，還可使用小型無人機(jī)完成農(nóng)藥噴灑，提高噴灑效率和噴灑效果。

4.4 重點(diǎn)改造笨重機(jī)械

我國(guó)當(dāng)前在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的機(jī)械設(shè)備已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了半自動(dòng)化，隨著農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)農(nóng)機(jī)性能要求的提高，需要對(duì)一些笨重機(jī)械做重點(diǎn)改造，使農(nóng)機(jī)的整體效能得到提升。同時(shí)還要積極優(yōu)化調(diào)整農(nóng)機(jī)內(nèi)部的使用操作要求，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力，促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展。

4.5 培養(yǎng)高素質(zhì)的新型職業(yè)農(nóng)民

我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式大多是個(gè)體小農(nóng)經(jīng)濟(jì)。但是，隨著土地流轉(zhuǎn)政策的實(shí)施，今后大規(guī)模農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)會(huì)持續(xù)增多，就必須培養(yǎng)出大量的新型職業(yè)農(nóng)民，使其能夠熟練掌握自動(dòng)化和智能化的新型農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)[7]。農(nóng)業(yè)部門應(yīng)積極開展農(nóng)機(jī)自動(dòng)化、智能化技術(shù)知識(shí)等培訓(xùn)活動(dòng)，幫助農(nóng)民提升新型農(nóng)機(jī)具的操作和維護(hù)技能。

4.6 創(chuàng)新農(nóng)機(jī)種類

智能化及自動(dòng)化農(nóng)機(jī)創(chuàng)新研發(fā)過程中要始終從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，首先，豐富農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的功能，簡(jiǎn)化操作方式。研發(fā)人員要充分考慮農(nóng)機(jī)使用人員的操作能力，盡可能簡(jiǎn)化農(nóng)機(jī)操作系統(tǒng)，并在推廣過程中配備詳細(xì)的文字說明，或者通過專業(yè)技術(shù)人員對(duì)農(nóng)機(jī)的使用方式進(jìn)行指導(dǎo)。此外，農(nóng)機(jī)企業(yè)還應(yīng)建立高效的售后服務(wù)體系，在農(nóng)忙季節(jié)，要派遣專業(yè)的技術(shù)人員深入到基層中，及時(shí)解決農(nóng)機(jī)出現(xiàn)的問題。其次，在確保農(nóng)機(jī)智能化及自動(dòng)化的同時(shí)，積極拓寬農(nóng)機(jī)的使用功能，盡可能使農(nóng)機(jī)滿足更多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，如水肥農(nóng)藥一體化機(jī)械、自動(dòng)化聯(lián)合收割機(jī)械等，兼顧優(yōu)質(zhì)中小型農(nóng)機(jī)研制，確保其滿足平原、山地及丘陵等生產(chǎn)區(qū)域使用需求。最后，加大政策的扶持力度，強(qiáng)化農(nóng)機(jī)的推廣效果，種植人員在選擇智能化農(nóng)機(jī)時(shí)會(huì)參考農(nóng)機(jī)性能、操作方式、售后服務(wù)及補(bǔ)貼等，在推廣過程中應(yīng)從種植人員所關(guān)心的話題出發(fā)，打消種植人員對(duì)于農(nóng)機(jī)的顧忌，以此提升智能化、自動(dòng)化農(nóng)機(jī)的推廣效率。

5 結(jié)語

綜上所述，我國(guó)正在向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的方向不斷發(fā)展，但從當(dāng)前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況看，在農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展和應(yīng)用方面還存在許多問題，需要加強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化和自動(dòng)化，不斷增加科技研發(fā)的資金投入力度，應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，積極培養(yǎng)高素質(zhì)的新型職業(yè)農(nóng)民，不斷提升農(nóng)機(jī)的使用效率和范圍，提升我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展水平。

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