农业机械化现状及发展趋势范例6篇

农业机械化现状及发展趋势

农业机械化现状及发展趋势范文1

关键词:农业机械;现状;检测;发展趋势

中图分类号:S23文献标识码:A文章编号:0439-8114(2011)10-1945-03

Development Trends and Present Situations of Agricultural Mechanization

ZHONG Jiang,ZHANG Xian

(Key Laboratory of Special Purpose Equipment and Advanced Processing Technology of Ministry of Education,Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, China)

Abstract: Agriculture is the foundation of the national economy. Agricultural mechanization is an insurmountable historical stage to achieve agricultural modernization. It is also an important indicator of a country’s agricultural development. A brief analysis of development history of agricultural mechanization’s policy in China was shown. The development of agricultural mechanization and farm machinery testing technology of our country and the world’s major developed countries were introduced. Development trends of agricultural mechanization were also expounded.

Key words: agricultural mechanization; present situation; detection; development trends

现代社会,衡量一个国家农业发展水平的一个重要标志即为农业机械化的程度。1999年秋,由美国工程院牵头,《国家工程师周刊》、美国工程学会联合会协同评选出20世纪20项最具代表性的工程技术成就。其中,农业机械化名列第7位。农业机械化在提高劳动生产率和推进经济社会发展中发挥了巨大作用。美国是最先实现农业机械化的国家,它以占世界0.3%的农业劳动者生产了占世界17.6%的谷物、46.5%的大豆、20%的棉花、16%的肉类和15.7%的牛奶,成为世界上最大的农产品出口国[1]。因此,要改造传统农业生产方式进行扩大再生产,要提高农业的生产效率,就必须加快农业机械化的速度。

1我国农业机械化政策的发展历史

新中国成立后,政府就十分重视农业机械化的发展。早在1937年,《矛盾论》中就指出“不同质的矛盾,只有用不同质的方法才能解决。在社会主义社会中工人阶级和农民阶级的矛盾,用农业集体化和农业机械化的方法去解决。”

1958年3月,中共中央成都会议提出“三个为主”的方针,即农业机器应以小型为主,农业机械的制造一般应以地方为主,实现农业机械化主要靠农业合作社自己的力量。”

1962年,在党的八届十中全会上,确定“我们党在农业问题的根本路线是,第一步实现农业集体化,第二步是在农业集体化基础上实现农业机械化和电气化。”

20世纪80年代初,由于农村实行了家庭联产承包责任制,分田到户,土地经营规模小,使农业机械化的发展一度受到挫折,发展速度减慢,甚至出现倒退[2]。

2004年6月25日,第十届全国人民代表大会常务委员会第十次会议通过了《中华人民共和国农业机械化促进法》,标志着我国农业机械化走上了依法促进的新阶段,对推进农业机械化,建设现代化农业,发挥长效机制,解决“三农”问题有着重要意义[3]。

2008年,《中共中央、国务院关于切实加强农业基础建设,进一步促进农业发展、农民增收的若干意见》中提出:“加快推进农业机械化。推进农业机械化是转变农业生产方式的迫切需要,也为振兴农机工业提供了重要机遇。加快推进粮食作物生产全程机械化,稳步发展经济作物和养殖业机械化。”

2主要发达国家的农业机械化发展状况

在20世纪60年代世界上大多数发达国家先后实现了农业机械化[4],继而相继实现农业现代化。美国在农业上使用机械的历史已有100多年。从19世纪中叶到20世纪初为半机械化时期。这一时期,由于工业革命的兴起和发展,钢铁开始应用于农具制造,农具制造业也引进了蒸汽动力。1910年到第二次世界大战为农业基本机械化时期,内燃机、电动机在农业机械上普遍应用。二次世界大战后,美国进入了全面机械化时期,现在是农业机械程度最高的国家之一[5]。目前美国在谷物联合收割机、喷雾机、播种机等农业装备上已经开始采用卫星全球定位系统监控作业等高新技术,向精准农业方向发展已成趋势[6-8]。

西欧国家在小麦、玉米的整地、播种、收获、运输等生产环节已全面实现了机械化,不少农业机械还装备了GPS系统,进行精确农业作业[9]。20世纪70年代,德国实现了农业机械化[10]。法国农业在欧盟中占有十分重要的地位,其农业产值4 200亿法郎,农业产量占欧盟总产量的20%[11]。法国早在19世纪60年代就开始生产农业机械,二战后几乎全部实现了机械化。

日本的国土面积小,且70%是山地,粮食自给率仅为40%。而日本的农业生产每一个环节几乎已实现机械化作业[12],对农业机械化的促进措施以经济和法律手段为主[13]。在1995年开始的农业机械发展计划和实用促进计划中,包括了发展农业机器人和农田自动导航[14]。

3我国农业机械化的发展状况

新中国的农业机械始于1958年,1958年新中国生产的第一台拖拉机诞生在洛阳第一拖拉机厂。从此,中国农机工业跨上了一个新的台阶,新中国农业机械化的序曲在洛阳正式奏响。我国农机行业起步较晚,但发展很快。建国初期,农机行业总产值300万元,职工4 000余人,只能生产一些简单的农业机械,主要是依靠进口[15]。经过50年的发展,我国已成为农机制造大国。2005年我国农机行业的工业总产值超过1 000亿元,跃居到世界第三,位居欧盟和美国之后[16]。

目前,我国农业机械化水平仍比较低,全国耕种收割综合机械化水平只是36.5%。同时,由于各地的地理环境、经济发展和劳动力素质等存在差异,综合机械化水平发展极不平衡。

随着信息技术、计算机技术等高新技术的发展和大量应用,我国的农机行业在这方面也有大量的研究。侯学贵等[17]建立了除草机器人模型,应用VC++开发了基于机器视觉的除草机器人杂草识别和导航系统软件,引导除草机器人沿农作物行自动行走。提出新的图像分割算法,在RGB空间直接将农作物分割出来,再利用优化的Hough变换检测出农作物行中心线,根据摄像头姿态和透视变换原理确定除草机器人位姿。刘继展等[18]基于多传感器信息融合和开放式控制的智能型番茄采摘机器人而设计的末端执行器,其硬件主要包括执行系统、感知系统、控制系统和供电系统,执行系统中真空吸盘装置使果实从果束中分离,手指夹持机构对番茄可靠抓持,果梗切断装置利用激光对果梗切断。中国农业大学的何卿等[19]为提高接触式拖拉机导航系统性能和导航精度,针对玉米秸秆行间作业,设计了双层控制器接触式导航控制系统。张立彬等[20]在综合分析设施农业用多功能作业机功能需求的基础上,根据结构可重构模块化设计方法的特点,对小型农业作业机的方案设计过程进行了研究,并应用运筹学的相关原理,将层次分析法与动态规划等结合起来,对其进行寻优组合评价,为最终实现作业机可重构模块化设计提供理论基础。

4农业机测试技术的发展状况

我国从20世纪50年代中期开始在农机测试中应用电测法,并用电测车跟踪拖拉机或其它农业机械进行田间测试。70年代中期以后,由于大规模集成电路的应用,电子计算机技术、无线电遥控技术及快速试验技术等,在农机试验中也逐渐获得广泛应用。我国于20世纪80年代出现的犁耕田间多信号测试系统,就可以同时测定耕深、耕宽、牵引力等参数。

国外在小型农业作业机测试方面的研究明显早于国内,目前已较成熟且颇具规模。1959年4月21日,由欧洲经济合作组织制订了第一个农用拖拉机的测试标准。2005年3月,欧共体给出了最新农用和林业拖拉机的官方测试标准。国外在拖拉机及其作业机组方面应用测试技术相比于国内其技术更为先进,对拖拉机的三点悬挂机构而言,早在1978年德国奔驰公司在其生产的农业拖拉机上就采用了电液控制的悬挂控制系统。意大利的研究人员为降低温室中使用的农业机械的噪声和烟气排放,提出双电力驱动的农业拖拉机方案[21]。

目前,国内农业机械测试系统多为大型农用车或拖拉机的发动机、机架等单项测试系统,尚无小型农业作业机综合测试系统及相关标准。整机综合测试多针对汽车、摩托车或助动车,基本没有专门针对小型农业作业机的整机测试系统。且国内农业机械的测试大多集中在大型农机的发动机台架测试等单项测试中,不能实现整机的综合性能测试。整机测试农机的一些综合性能,为农机设计与制造提供更多的、全面的理论指导,这是单项测试无法比拟的。

5农业机械技术的发展趋势

5.1CAD/CAE/CAM技术广泛应用

目前,我国绝大多数的农机生产企业都已不同程度地实现了计算机二维绘图,图纸、文档的计算机管理。但三维制图软件相比与二维制图软件其应用还是偏少,一是由于三维制图软件的售价比二维制图软件要高;二是三维制图软件设计的机械产品须与加工中心的现代化的CAM设备相连,才能发挥其三维软件的优势,而加工中心等一类的设备其价格不菲。但是随着国内三维机械制图软件和加工中心的上市,上述价格因素会随之减少,其应用也必将更加广泛。以CAXA软件为代表的国内三维实体造型设计软件已在不少农机企业使用,在三维CAD基础上,采用第三方产品如ANSYS、ABAQUS、MARC、LS-DYNA等,对一些大型农机和高精度要求的复杂曲面零件进行CAD/CAE/CAM技术应用。

5.2农业机械大型化与小型化共同发展

随着农业耕作集体化、区域化发展,农业机械在有中国粮仓之称的河南、吉林、黑龙江等地,由于农业耕作的集团化发展必将导致与之配套的农业机械的大型化。而另一方面,江浙等地由于受到地理条件的限制,农业耕作不可能朝着集团化方向发展,由于多为山陵地带,配套的农业机械不可能很大,且大量温室大棚的存在也需要大量的小型化农业机械与之配套。因此农业机械会朝着大型化和小型化的方向共同发展。

5.3模块化方向发展

农业机械种类繁多,结构多样,但其机械结构也有类似之处,现有的产品其零件基本上很难互换,导致农机产品生产周期的延长,难以适应快速变化的市场。而模块化技术能很好地解决这一问题。模块化技术有利于促进农机产品技术和质量的提升、降低成本,也有利于满足多样化的客户需求。

参考文献:

[1] 战雪丽. 我国农机化的发展现状与对策研究[J]. 中国农机化,2005(6):8-10.

[2] 莫江平. 论新中国的农业机械化进程及经验教训[J]. 湘潭师范学院学报(社会科学版),2007,29(1):101-103.

[3] 杨印生,刘子玉,盛国辉. 我国农业机械化促进体系的构建[J]. 农业机械学报,2005,36(11):79-82,67.

[4] 杨敏丽,白人朴,刘敏,等. 建设现代农业与农业机械化发展研究[J]. 农业机械学报,2005(7):68-72.

[5] 林梅. 国外农业机械发展现状[J]. 吉林农业,2007(9):27.

[6] GUO L S,ZHANG Q. Wireless data fusion system for agricultural vehicle positioning[J]. Biosystems Engineering.2005,91:261-269.

[7] AUER HAMMER, H. Precision farming the environmental challenge[J]. Computers and Electronics in Agriculture,2001, 32:31-43.

[8] ZHANG N Q,WANG M H,WANG N. Precision agriculture―a worldwide overview[J]. Computers and Electronics in Agriculture. 2002,36:113-132.

[9] MUHARREM KESKIN,SAIT M. SAY. Feasibility of low-cost GPS receivers for ground speed measurement[J]. Computers and Electronics in Agriculture. 2006,54:36-43.

[10] 王祺,栗震霄,田斌. 国内外农业机械化新技术的现状与发展[J]. 农机化研究,2006 (5):7-9.

[11] 农业部农机标准化体系建设考察团. 法国的农业机械化和农机标准化[J]. 世界农业,2002(9):30-32.

[12] 邓在京. 日本农业机械化现状与发展方向[J]. 农机化研究,2004(4):1-3.

[13] 单爱军,孙先明,于斌. 发达国家农业机械化促进政策对我国的启示[J]. 农机化研究,2007(4):164-166.

[14] TORU TORII,刘司法. 日本农业自动机械的研究简介[J]. 中国农机监理,2004 (3):42-43.

[15] 杨丽敏. 我国农业机械发展的阶段性[J]. 中国农业大学学报,1998,3(4):11-15.

[16] 高元恩. 农业机械工业的现状和设备需求[J]. 世界制造技术与装备市场,2008(1):86-87.

[17] 侯学贵,陈勇,郭伟斌. 除草机器人田间机器视觉导航[J]. 农业机械学报,2008,39(3):106-108,112.

[18] 刘继展,李萍萍,李智国. 番茄采摘机器人末端执行器的硬件设计[J]. 农业机械学报,2008,39(3):109-112.

[19] 何卿,高焕文,李洪文. 接触式拖拉机导航控制系统[J]. 农业机械学报,2008,39(1):97-101.

农业机械化现状及发展趋势范文2

关键词:植保机械 现状 发展趋势

农业机械化是农业现代化的基本特征之一,是现代农业发展的内在要求。近年来我国农业生产机械发展迅猛,尤其是粮食作物大部分地区从耕作到收获生产全过程已基本实现了机械化。与此相比,植保机械则相形见拙。尽管过去的“跑、冒、滴、漏”已显著改观,“工农-16”也基本退出市场。但是,目前大量使用的植保机械仍然以人背小型机械为主。在“耕、种、肥(施肥)、保(植保)、收”整个生产过程机械化中,植保机械是相对落后的[1-4]。根据我国主要农作物病虫害发生和防治特点、农业生产现状与趋势,以及植保专业化防治队伍建设情况,轻简化中小型机械仍将是主流,能够提高农药利用率、更加环保的保护性施药机械具有发展前途,“人背机械”到“机械背人”是必然趋势。

一、我国植保机械发展现状

1.植保机械的作用对象即农作物病虫草害复杂多变,制约了植保机械专业化发展

病虫害种类多并且发生的不确定性决定了植保措施的多样性,病虫害偶发、突发、大发、小发等不一,不同于作物的耕作、收获等那样的简单一致。病虫害防治,难以规律性、统一化机械作业,也难以由缺乏一定植保技术和知识的农民独立担当。近年来虽然各地建立了一些不同组织形式的植保专业化防治队伍,但专业化程度很低,与机械收获那样的专业化相差很远。

2.生产方式比较粗放,经营规模小,制约了大型植保机械的推广应用

生产关系与生产力的结合构成一定社会阶段的生产方式。目前,我国农村实行的联产承包、统分结合双层经营体制,尽管以土地为主要生产资料的集体所有制性质没有改变,但是以农户为单位进行承包经营后,土地公有私用的现实情况,决定了生产的组织形式是个体小规模生产。在这种经营体制下,很难发展规模化、集约化生产,粗放生产难以根本改变,大型植保机械缺乏市场。我国人多地少的基本矛盾将长期存在,而且是决定我国农业现代化特别是农业机械化发展方向的基本因素。为了减少农民,就必须有大量的农民走向二、三产业。但是,二、三产业的容纳力也是有限度的,转移农民就必须扩大二、三产业,加快城镇化建设,反过来又必然侵占农业发展空间。有关资料显示,2001—2008年8年间,全国共减少耕地833.33万hm2,年均减少104.17万hm2,距离1.2亿hm2“红线”仅差166.67万hm2。人多地少的基本矛盾将长期存在且越来越突出,根据中央现行政策,以户为单位土地承包关系将长期不变,这就意味着,小规模生产经营将长期存在。农村劳动力状况和农业的生产方式两者共同作用的结果,必然制约大型植保机械的应用。此外,如前所述,由于植保工作的特点,如果没有中央政府的强力支持,植保专业化统防统治难以顺利发展,也影响大型植保机械的应用。因此,今后一定时期内中小型植保机械仍将是主流,实现植保机械轻简化符合生产要求。

3.新生代农民降低劳动强度的要求强烈,青睐轻简化植保机械

随着人民生活水平的不断提高,降低劳动强度的要求更为强烈。新生代农民的生活习惯在某种意义上对促进先进生产工具的研究与应用具有积极作用。因此,轻简化植保机械可能更受欢迎。如轻便型、操作更加简化的电动喷雾器、烟雾机等,如果施药效果、工作效率能够等同于或优于机动弥雾机,则前者更有市场。

二、植保机械发展趋势

从发达国家的植保机械发展历程看,今后我国随着现代农业的发展,植保机械从“人背机械”到“机械背人”是其必然,而且将表现三大趋势:一是大型化,小型机械将逐步被中型、大型机械所取代;二是综合化,单一功能的机械将被多功能机械所取代;三是智能化,传统机械将逐步被数控化、信息化智能机械所取代。这可能需要经历一个相当长的时期。

三、保护性施药机械具有发展前途

我国是农药使用大国,由于施药器械和技术落后,农药的利用率很低,只有10%—30%,与发达国家50%的利用率差距很大。改进施药机械或施药技术,提高农药利用率,对于节约成本、保护环境意义重大。随着经济的发展和人民生活水平的提高,人们对环境生态安全和人类健康将更加重视,对一些用药较多的作物如冬枣等,针对性地研制保护性施药机械,如果能将大量喷施后多余的药液进行回收再用,必然能够提高农药利用率。这类作物用药次数多,药剂价值高,施药量大,保护性施药机械具有发展前途。

总的来说,随着人们对环境保护和动植物安全的重视,世界各国对农药的使用都做出了不同程度的限制,农药使用技术不断向低量、精确的方向发展,以确保农药在限制的用量范围内发挥出最大的效用。农药使用安全法律更加强调对农药使用者的安全保护,减少人与农药直接接触的机会。这些要求促进了植保机械在使用过程中不断地改进、完善。我国农作物种植面积居世界前列,但农产品的产量却远远落后于发达国家,农药残留超标事情经常发生。最主要的原因就是农作物在种植与生长过程中,缺乏先进的植保机械和施药技术对其进行保护。使用的植保机械作业效率低、性能差,农药使用技术仍停留在大容量、大雾滴喷雾技术水平上。因此,研究设计制造具有自主产权的植保机械,解决植保机械的增效、雾化和漂移问题,具有十分重要的意义。

参考文献:

[1]弋晓康.植保机械的现状及发展趋势[J].河南农业科学,2006(4):72-73.

[2]赵明宇,王英姿,邱立春,等.我国植保机械的使用现状及发展趋势[J].中国农机化,2004(3):37-38.

农业机械化现状及发展趋势范文3

当前,随着我国工业化、信息化、城镇化和农业现代化的迅猛的发展,工业化和和信息化已步入深入融合阶段,信息化与农业现代化也进入蓬勃发展期,经济全球化、贸易自由化和社会信息化倒逼我国农业现代化,现代农业机械只有通过信息化的手段进一步提高设计水平、降低生产成本,才能在激烈的市场竞争中取胜。如何有效的农机产品开发周期,如何达到最优农机产品质量,如何有效降低农业机械的成本与价格,如何完善农业机械的售后服务等,这一系列的问题不断的拷问我国农业的现代化进程,信息化与数字化是解决上述的问题的有效手段。通过信息化与数字化的手段可以有效提高农业机械的设计水平,通过数字化设备能有效的调控农业机械的精密的制造与加工,通过企业信息化与数字化的管理手段能否实现严格的生产管理与用户反馈。本文主要对农业机械产品研发的研究现状及其发展趋势,以及农业机械的数字化设计方法与技术,并结合从事农机产品多年的设计与制造经验和数字化设计特点,以及 CAD/CAM/CAE、虚拟样机、虚拟测试等新技术的应用加以深入的讨论与研究。

一、数字化驱动下农业机械设计研发

农业机械是衡量一国农业现代化发展的水平的主要指标之一,因而提供数字化手段提高我国农业装备的设计水平,对于在贸易全球化背景下提升农业装备制造业企业在国际上的竞争力具有不言而喻的历史意义。随着信息技术与数字化技术的迅猛发展,数字化设计已经全方位多层次的渗透到农业机械设计、生产中的方方面面,也给农业设计带来了巨大的变化。

1)信息技术与数字化的应用极大降低设计成本。

农业机械的产品创新设计涉及到数据开采、知识发现及其重用技术、知识的表达与组织、知识数据库的开发、基于知识的决策技术等。农业机械的设计可以在线上进行互动设计,企业可以与用户进行反馈论证与修改。设计者可以在线农业机械的设计效果,用户可以在线反馈设计过程中存在的问题,相比于以前农业机械设计都在纸质上进行绘图,在线农业机械设计的极大的促进农业机械设计与实践; 以往产品创新主要集中于具体设计过程,如今从产品的概念设计到详细设计的各个阶段均强调创新设计。如基于蓝牙技术的变量施肥机速度采集系统设计、温室环境下黄瓜采摘机器人信息获取设计、基于RFID 的农机安全监理现场巡检系统设计、基于资源管理和Silverlight技术的农业装备信息网络平台,以及Ajax 技术在农业装备信息网中的应用。均是信息技术与数字化技术在农业设计领域中应用的典范

2)数字化技术强调产品协同设计。

农业现代化的发展催生了许多新需求,这些新需求也亟需新的设计的方法,就目前农业机械数字化设计水平来看主要三种主流的设计方法,一是德国设计理论的系统化设计方法,二是TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)三是公理设计(AxiomaticDesign,AD),对于目前我国而言,需要对先进的设计方法进行引进、消化、吸收再创新。更需要产品设计师跨区域的进行交流互动,跨部门甚至跨企业共同协作进行产品设计与制造等。数字化的设计平台能够为设计者之间提供实时的交流平台。基于互联网信息技术进行学习,可实现跨实现跨部门、跨行业、跨区域的设计者之间的沟通与交流。数字化虚拟设计实现了设计与需求的协同统一,锻炼设计者虚拟想象空间,提升农业机械的设计水平,有效实现零污染的设计理念,促进绿色设计理念的形成与发展。如基于离散元法的数字化设计、精密播种机数字化设计、拖拉机队列自动控制系统、秧盘育秧精准播种的穴孔同步对中装置及其控制系统,以及基于力控组态软件的温室监控系统均是农业机械协同设计的样例。

3)虚拟现实便捷了农业机械设计与展示。

虚拟现实技术独特魅力之处在于能将农业机械的设计构思、实施及展现都表现为多媒体如三维图形、语音和视频,能然设计者和未来的潜在使用者身临其境地体验产品的设计整体过程。通过多媒体技术、互联网技术来实现可以实现海量、实时、丰富的农业接卸虚拟设计素材。面向某些特色农业机械,其结构复杂、设计困难、设计周期长大大影响了农业现代化的进程。然而如果采用虚拟现实技术,可以有效的克服以上缺点,一方面可以利用虚拟现实技术模拟产品的某些性能,另外一方面也便于设计人员对产品的修改与调整。大大缩短了农机产品的设计、生产周期。满足变化莫测的市场需求。如虚拟样机技术在畜牧机械设计、基于ADAMS 的莲藕切片虚拟样机建模与仿真、基于Pro/E三轴卧式TMR 饲料车的建模及运动仿真、SPH 在土壤高速切削仿真系统开发中的应用、莲藕切片机惯性力平衡仿真优化、大型中空轴式静压轴承流固耦合数值模拟,以及电涡流缓速器制动力矩影响因素的仿真均是虚拟现实技术在农业机械化设计中的应用。

结论

本文首先细致的分析了农业机械设计特点与需求,以及存在的问题,针对数字化与信息技术的发展趋势与特点,如CAD/CAE/CAM虚拟现实设计等技术的飞速发展深刻的改变了农业机械化设计的格局与模式,本文首先详细梳理虚拟设计技术与理论研究现状及发展趋势,结合分析了农机产品设计制造现状,进而细致深入地分析基于数字化技术农业机械产品设计的未来的发展趋势,针对信息技术如互联网、虚拟现实等技术对农业机械的数字化发展提供的历史机遇,研究面向农机产品开发过程的数字化设计平台体系与设计模式,采用数字化对农业机械产品进行设计所带来的优点即在产品开发的不同阶段运用数字化模型描述产品,并对产品进行设计、开发、评价、修改,通过这方面的讨论,以期为我国农业机械的数字化设计探索提供有益参考的新途径与新思路。

参考文献

[1] 夏红霞;面向通用类机械产品虚拟装配的工程数据库管理系统研究[D];合肥工业大学;2010年.

[2] 阎楚良,杨方飞.农业机械数字化设计技术研究与展望[J],农业机械化与新农村建设――中国农业机械学会2006年学术年会论文集(下册),2006.

农业机械化现状及发展趋势范文4

关键词:农业机械化;自动化;现状;发展趋势

中图分类号: S23 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2016.14.019

农业机械化是农业现代化的重要标志,是农业发展水平的主要衡量参数。农业机械化是指运用先进适用的农业机械进行农业生产,从而改善农业生产条件,并提高农业各方面效益。而农业机械自动化是指农业机械装备应用自动化技术或人工智能技术,实现农业机械装备的自动化操作。

农业机械自动化是农业机械装备制造与自动化技术、人工智能技术结合的产物,也是农业机械化发展到一定程度的必然产物,对于实现精准农业、提高农业生产效率、降低生产成本具有重要作用。

1 农业机械化及自动化的发展现状

农业机械自动化的控制装置是自动化的重要组成,并随着自动化技术的逐步完善而不断发展。当前,农业机械自动化主要是指农业机械部分自动化、农机装置的分自动化及农业机器人。这几类农机自动化发展方式各具特色,优点也不同,但也存在与农业现代化发展进程不相适应之处。

发展农业机械自动化,有利于解决农村劳动力不足的问题。当前农村大量劳动力已经离开农业生产,进入城镇从事二三产业生产,加上大量年轻农村人口因升学、迁移、就业等原因进入城市,农村劳动力不足问题越来越严重。发展农机自动化,有利于减轻农村人口的劳动强度,提高农业生产效率,从而减轻农村人口结构变化带来的压力。同时,农业机械自动化因其具备自动监控、自动报警及自动切断动力等优势,能够提高农业生产的安全性,降低农业生产事故的发生。此外,随着经济全球化的深入,我国农产品逐步深入到国际市场,面对的市场竞争也越来越大。提高农业机械自动化程度,提高产品质量也是农业生产发展的必然要求。

当前,我国农业机械自动化技术应用主要集中在自动控制方面。总的来说,在精准农业中的应用较为全面,也比较突出。精准农业需要根据作物的生长情况及生长环境的变化,通过自动化技术对农业资料投入及生产工艺进行调节,从而优化农业投入品利用效率,提高作物产量和质量。在这个过程中,农机自动化技术主要应用于农业生产网络化管理系统、农业专家系统等方面,吉林省大力建设的农业生产物联网技术就是这一技术的突出表现。通过物联网技术,可以远程实时察看作物长势、及时预警病虫害发生,并针对具体情况远程操作相关农业机械进行灌溉、喷药、施肥等作业。

而在农机产品自动化方面的应用,也已经在多方面取得突破。具体来说有以下几点:

在拖拉机的自动化方面,机械油压式三点联结控制系统已经广泛应用,其利用微机操作控制阀,改善机械运行中的平衡状态,自动设置运转速度等。目前,电子油压式连接装置也正在开发。

在微灌系统方面,已经实现了自动控制的灌溉系统,通过温度传感器、土壤水分传感器、水位传感器等自动化设施,监控土壤墒情和作物长势,自动开启或闭合微喷灌设备,使微灌系统能够按一定的顺序进行灌溉。

谷物干燥机的自动化,可以通过对干燥过程中谷物干燥程度、热风湿度、机械运转情况等进行自动化监控,实行自动切断燃料或电力,从而避免故障及事故的发生。

在其他农机产品方面,自动化技术在施肥机、播种机、喷雾机、插秧机、收割机等,均有一定程度的突破,并在不断地进行研究、开发和试验。

2 农业机械化及自动化的发展趋势

目前,我国农业机械化及自动化受多种因素影响,仍然处于发展的初期,面临着科技含量低、区域发展水平差异大、关键技术发展水平低、农机自动化种类少等问题,亟待有关部门和科研机构、农机推广部门和农机使用者通力合作,加以解决。在今后的发展过程中,需要做好以下方面的工作:

一是加大资金投入和研发力度。农机自动化发展离不开资金的支撑,尤其是自动化技术的研发需要大量的资金。因此,农机管理部门应加大财政资金对农业机械自动化研发及生产的支持,并建立财政资金、科研经费、社会投资有机结合的多元化投资模式,激发农业机械自动化研发领域的积极性,加快农业机械自动化发展步伐。

二是转变对农业机械自动化的认识。广泛引导社会各界对农业机械化及自动化的认识,把农机自动化发展作为现代农业发展及整个经济社会发展的重要领域对待。同时,应把传统的产、学、研、用分离的研发模式向各方面相结合的模式转变,以提高农业机械自动化装备的适用性。

三是加快自动化技术在农业机械中的应用。应大力研究计算机技术、电子技术、人工智能技术等在农业机械装备领域中的应用,抓住关键技术和关键工艺的改进,拓展农业机械自动化的发展空间。

四是制定科学的发展战略。农业机械化及自动化发展应立足当前,结合农业生产的技术水平和各地农业生产实际条件,针对不同特点选择合适的自动化模式和农机产品研发,以便于阶段式推进农业机械化及自动化进程。

3 结语

农业现代化离不开农业机械化,农业机械化及自动化则对农业机械化效用最大化具有特殊意义。因此我国应大力发展农机自动化技术,推动现代农业健康快速发展。

参考文献

[1]宋新宇.浅谈我国农业机械化的现状及发展趋势[J].农林科技,2013,(34).

[2]耿效华.发展我国农业机械化现代化、信息化和智能化的必要性及重要领域[J].中国农业化,2007,(09).

农业机械化现状及发展趋势范文5

关键词:耕地工具;机械现代化;作用;发展趋势

1农业机械化发展的作用

1.1保护农业耕地资源

随着当前我国对农业耕地资源的重视程度不断加大,提高对土地资源的利用率已成为农业主要发展手段。同时在开垦荒地、改造中低质量耕地和草地、开发沙地、治理荒沙盐碱地等各方面都需要应用各种新型农业设备,进而实现对当前土地资源的可控化管理,真正成为当前国际农业发展的主要形势,所以说加强农业耕地的机械化对于农耕土地资源的保护和利用有着十分关键的作用。尤其是针对当前我国的土地应用现状,为了避免土地资源的继续恶化,防止沙漠化、水土流失等问题的发生,农业机械化推广工作十分关键。

1.2保护淡水资源

目前由于我国的特殊地理环境,使相应的淡水资源分布极其不平均,而且很多地方多采用水渠输水、大水浸灌等水资源消耗较大的手段,水资源利用率相对较低,同时还会造成大量人力、物力资源的过度浪费。要想确保水资源的合理利用与开发,就必须加强对于先进灌溉技术的引进和应用,通过合理的农业耕地工具实现有效灌溉。同时当地政府的政策引导也能够不断推进各种节水机械的发展。

1.3保护农业生态环境

农耕工具的机械化与现代化发展还能够在一定程度上解决现代农业生态环境问题,减少农耕所造成的各种生态污染。尤其是农业生产中对化肥、农药、地膜的大量使用以及焚烧秸秆导致的空气污染不断加剧,使整个环境受到了破坏。而农耕工具的现代化应用可以避免大量无用农业垃圾的使用,避免各种农业化学药品的泛滥成灾,进而使整个农业生产过程更加科学合理。环保工作还能够保证农作物产品的安全质量,实现人与自然生态环境的和谐稳定发展。

2发展趋势

2.1生产过程全程机械化

生产过程的全程机械化一般是指利用先进的技术设备代替人力劳动,真正贯穿于整个农业生产作业过程中,通过这种大面积的机械化作业能够有效减少劳动者的体力负担,提高作业效率和质量。一般来说主要包含了选种、耕地、播种、施肥、灌溉、收割、脱粒、仓储、包装、运输等一系列相关操作。真正实现作业全过程的机械化,提高农业经济的可控性。

2.2保障农业可持续发展的机械化技术

要想真正实现农业经济的可持续发展,就一定要合理地对耕地、水、肥等资源进行开发和保护,减少对整个农业生态环境的污染和破坏。目前,在农耕工作机械化发展的过程中追求环境与经济的可持续性十分关键。所以说一定要加大对保护性耕作机械化技术、农业废弃物综合利用工程技术、设施农业工程机械化技术、草原改良与人工草场建设工程机械化技术、生物灾害综合防治机械化技术的引进和应用。

2.3实施保护性耕作技术

目前,我国保护性耕作技术主要是以铧式犁全面翻耕土壤,是土壤一种科学的生产技术,既发展农业生产又保护生态环境的耕作技术,在我国具有十分悠久的历史。农业部保护性精细耕作研究中心从农艺农机结合角度对保护性耕作进行了系统试验研究,由中国农业大学机械工程学院与山西省农机局共同承担中国和澳大利亚合作项目“旱地农业保护性与带状耕作研究"。随着近几年研究的不断深入,在此方面取得了一定的成就,目前已经逐步构成了我国华北地区保护性耕作技术理论体系和生产模式,并研制出与之相配套的深松、免耕播种等机械,使保护性耕作技术得到了较好的实施,同时也使山西、山东等地区的生态环境得到了一定程度的改善和优化。

2.4生物性技术进步模式的利用

另外由于我国地域辽阔,农耕地质状况复杂多变,因此要结合具体的土地资源状况采取一定的生物性技术模式,使其能够与现代化机械设备相结合,进而更好地发挥农耕工具的真正作用。目前我国总体上人均耕地资源缺乏,因此提高土地生产率、稳定生产水平也是重要的目标之一,因而应采取先机械技术措施和生物化学措施,并以前者为主的技术保护路线。

农业机械化现状及发展趋势范文6

关键词:农业机械;现状;发展趋势

在农机化主导作用发展的今天,唯有促进农机技术水平的提高,才能更好的提高农业生产效率,减少劳作时间,实现利益的最大化。

1我国农业机械化的现状及其重要性

1.1当前农业机械化的发展情况

受到传统思想的制约,我国农业的思想相对较为落后,对于农业机械化的发展认识不足,对于现代化设备的接受能力较差,同时,农村生活水平相对较低,购买能力不足。从目前我国农业机械的市场情况来看,鱼目混杂,产品质量参差不齐,受到自身经济条件的限制,农民多会选择价位较低的产品,但这些机械质量不过关,在使用中常会出现各类问题,导致利益损失严重。因此,在一定程度上不仅影响市场的正常发展,同时也制约了农业机械的良性发展。除此之外,我国农业机械的使用以小型自用为主,大型机械设备的利用率严重短缺,导致农业生产效率迟迟无法提高,农业机械化宣传力度与售后服务也跟不上,使得农民对此认识不足,影响了我国农机推广的发展进程。

1.2农业机械化的重要性

机械化的出现使农民从繁重的工作中脱离出来,走向城市,走向其他工作,促进家庭经济水平的提高,同时,农机化的使用也大大提高了生产效率,促进粮食产量的提高。因此,农业机械化的出现彻底改变了农民的生活方式、生活水平。面对日益变化的大环境,农业机械发展势在必行。在发展中必须要明确机械长期的发展思路,坚持以科学理论为指导,树立“服务农民、发展经济”的理念,对于在实际中出现的问题必须要及时治理,促进机械水平的提高。以期更好的推动农业经济的发展。

2我国农业机械化的发展趋势

近几年,我国农业经济实力提升,国民综合实力提高,农机设备的投入有了很大的提高,越来越多的农民对农机设备有了新的认识,对农机化的需求也在不断提高,传统农业到现代农业的转变是一个必然的过程。

2.1节能型农业生产机械化技术快速发展

节能是一个世界性的课题,其直接影响世界经济的发展,因此,作为经济的重要组成部分,农业机械也必须朝着节能型发展。简单来说,就是要延长农业机械的使用寿命,提高农业机械的性能,根据先进的科学技术手段来降低污染,促进能源利用率的提高。也就是说要采取现代化的技术来促进农业机械化技能的提高,满足人们对高品质、高质量生活的追求。

2.2环境日益好转

由于国际化的重视,国家政策的支持,我国农业机械化的发展水平有了明显的提高,各级政府都从自身出发,加大了农机开发与监察工作,在农机购买、农机使用上都给予了一定的支持。制度的出台,技术的提高大大改善了我国农机市场环境,增强了农民对农机使用的信心,激发了农民购买的积极性,加速了农机设备的发展进程。

2.3技术水平升级迫在眉睫

随着我国人口数量的增加,对生活质量要求的提高,粮食的优质化高产成为当前急需解决的首要问题,因此,在农业生产中对于高技术含量的农业机械要求也会逐渐增加,在这样的形势下,必须要迅速提高农业机械化的技术水平,推进农业机械化的进程。

3农业机械化的设计方向

3.1选择性能较好的发动机燃料

作为农业机械最主要的构成,内燃机的重要性毋庸置疑,柴油与汽油是内燃机最主要的燃料,但这类燃料燃烧污染严重,与可持续发展理念背道而驰。因此,在未来农业机械的设计上,必须要考虑到环保的问题,加大清洁能源的开发力度,降低能耗,减少废气的排放,进而达到保护环境的目的,避免温室效应。

3.2增强易拆卸设计

农忙季节,农业机械必然会超负荷工作,但很多农业机械很难修理,尤其是一些复杂的零件,对农民来说修复难度实在太大,因此在进行最初的设计时设计师要不断完善设计质量,使其可以便于拆卸,方便使用,降低材料的浪费,提高工作效率,进而实现环保的目标。

3.3提高可回收性

“可回收”就是环保的另一种说法,这就要求农业机械设计师在进行设计初期就要考虑选用可回收的材料进行回收,通过这些问题的研究与设计,在产品淘汰后零部件仍然可以二次使用,进而节约成本,减少浪费,降低能源损耗,达到环保的目标。

4结束语

综上所述,通过对农业当前现状与发展趋势的分析,我们看到,要想实现农业机械环保的目标,就必须要不断完善设计质量,提高农民的机械化意识,才能实现农业机械化的进程,才能更好的推进农业经济的发展,保证农业的经济效益,促进农民生活水平的提高。

参考文献