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农业机械化发展现状及对策

2020-10-01 14:41 来源:农业机械论文 人参与在线咨询

摘要:介绍了我国农业机械化发展的现状,分析了我国农业机械化发展过程中存在的问题,并从多角度提出了发展对策和发展方向。

 

关键词:农业机械;现状;对策

 

农业作为我国的第一产业,对我国经济发展有基础性的作用。而农业机械化对于解放农村劳动力、提高农业产量、促进农业与现代化快速接轨都有重大的意义。我国农业的发展受多方面因素的影响,面临的问题也是多方面的,因此了解农业机械化的发展现状并基于现状制定相应的发展方向是十分必要的。

 

1几种农业机械的发展现状

 

1.1玉米收获机。我国从20世纪60年代初开始引进国外玉米收获机样机,到现在可以自主研发并生产,已经取得了突飞猛进的发展。由于我国种植面积较大,各个地区的种植条件和制度都相差较大,所以不同地区对玉米收获机的需求也不同。1.1.1华北、西北、东北等玉米主产区的大型农场。这些地区的玉米收获时玉米的含水率比较低,可以在收获的时候进行剥皮甚至直接收获籽粒,因此适用功能较为齐全的自走式联合收获机。一次性完成玉米的摘穗、输送、剥皮及秸秆还田作业。而且这种收获机的劳动效率高、驾驶员操作简单,适合这些地区种植规模大的特点。该机型跨区作业能力差,这一弊端相对于该地区一年一季的种植制度影响不大。面临的主要问题是价格比较昂贵,传动设计比较复杂,故障率较高,维修和保养成本高。因此,该型收获机应朝着高效、大型、大功率、宽幅割、大喂入量等方向发展,才能发挥地区特定优势。1.1.2山东、河北等地区。这些地区的种植制度大多为一年两熟,夏收小麦,秋收玉米。适用可实现一机两用的兼用型收获机。该机型在结构上保持原有小麦收割机的工作部件,通过更换玉米割台、调节脱粒滚筒的运转速度和脱粒间隙,同时实现玉米和小麦的收获功能,从而提高了单机效率,也大大降低了种植成本。该机型面临的主要问题是改装过程难度较大,增加了劳动量,并且一年两熟的地区在收获时既要抢农时,还要将秸秆进行高质量还田,以便后期土地的耕整作业。今后应大力向结构简单、可靠性高、模块化的方向发展。

 

1.2耕地机械。土壤经不同种类耕地机械作业后表现出不同的状态,用户应该根据实际情况及自身需求来选择。1.2.1牵引犁。该机型在我国东北地区应用比较广泛,耕地性能稳定,耕深和耕宽容易控制。常见故障有耕地过程中不易入土,原因是铧刃磨损严重或者横拉杆偏低,可通过修复或更换铧刃、调节横拉杆加以解决。耕地后出现表面不平整的原因是牵引装置安装不当、各铧磨损程度不一致、水平调节不当、相邻行程之间接合不好等,可采取调节牵引装置或更换铧具加以解决。1.2.2悬挂犁。该机型操作方便坚固耐用,但是容易由于操作不当而影响使用效率。常见问题有犁铧磨损严重、犁架后高前底、犁铧垂直间隙过小等导致犁铲难入土;犁架自身不平、犁架和犁铧变形严重、犁壁上沾土多、犁体的安装位置不当,导致耕后地面不平整;犁架歪斜、犁柱和犁架变形、犁体安装位置不正确,导致作业时出现漏耕和重耕。1.2.3旋耕机。碎土能力强,耕作后表面细碎平整,土肥参合均匀,可充分利用拖拉机动力,且耕作过程中机组不易下沉,可同时适用于水田和潮湿的土地,缺点是功率消耗大,覆盖性能差,不利于杂草消灭,也不适宜深耕作业。

 

1.3除草机器人。除草是农业生产过程中一项重要的工作,在以往传统的人力除草方式中,需要投入大量的劳动力。而当今,人口老龄化严重,农村主要劳动力也逐渐向城镇转移,使得人力除草逐渐被抛弃。另一种除草方式为化学农药除草,通过化学成分杀死杂草中的细胞,从而达到除草的目的。但该方式容易将部分化学成分留在农作物中,从而对人的健康造成影响。因此,除草机器人的研制,既可解决农村缺乏劳动力的问题,也可消除农药对于人和环境的影响。目前的除草机器人主要是提前将田间各种杂草及农作物信息进行分析并储存到硬盘中,之后采用视觉影像技术,读取农田的画面并传输到计算机处理器中,并与提前存入硬盘中的信息进行对比,从而得出除草机器人的运行轨迹,再通过机械控制技术使机器稳定移动到规定位置,并完成除草操作命令。由于除草机器人的作业环境相对复杂,主要核心技术不够成熟,我国目前除草机器人应用并不广泛,所以应该着重研究除草机器人技术原理和重要技术分析,真正发挥除草机器人的优势。

 

2农业机械化发展中存在的问题

 

2.1农业机械购买成本较高。农业机械季节性较强,通常只能在某一种作物的某一项作业中使用,特别是在小规模农业生产中,农机闲置时间较长,使用率低,长时间放置导致的生锈也进一步增加了农业机械的使用成本。

 

2.2农业机械使用者能力较低。目前,随着城镇化迅速发展,农村的剩余劳动力较少,剩余劳动力质量也偏低,虽有丰富的种植经验,但缺乏先进的管理经验,也缺乏专业的农业现代化机械使用经验,在使用的过程中,一旦发生故障,维修难度较大,维修成本较高,也进一步制约了农业机械化的发展。

 

2.3智能系统、执行机构发展不完善。我国农业机械的先进程度距发达国家还有一定差距,特别是智能系统,技术还不成熟,研发和生产成本高,在农机产品中的性价比较低,因此智能化应用不够普遍。执行机构发展不完善,导致农机产品在安全、可靠、稳定和性价比方面不占优势,也在一定程度上制约了农业机械化的发展。

 

3基于现状与问题的对策

 

3.1发展一机多用的农机产品。农机产品受季节、农作物限制严重,相对整个农作物生长过程,农机功能单一,利用率低,性价比低,导致前期投入资本高。因此,今后农机的发展应当能够通过更换不同自由度的机械部件和末端执行器来适应不同季节和不同农作物,实现一机多用。

 

3.2完善农机购置补贴政策。补贴政策的实施在很大程度上降低了农民的购机成本,激发了企业对农机生产的热情,对推广农业机械化也起到了助推作用。制定补贴政策,应该因地制宜,根据不同地区制定适合当地农机特点的补贴制度。同时,应该大力推广农业机械金融与保险,可以进一步降低经营主体的资金压力,降低风险。

 

3.3加强机械设计软件在农机产品方面的应用。我国农业生产环境复杂多样,这对农机产品安全、稳定等性能提出了更高的要求,而且农机产品的设计原理和结构非常复杂,经常在设计过程中就需要解决现实中可能会出现的各种问题。因此,为了对合理的问题加以解决,需要在农田中对农机产品进行大量的性能结构试验,通过试验结果对设计数据进行调整。在设计的过程中应加强设计软件的使用,通过绘图软件进行参数化建模,形成虚拟样机,利用有限元分析软件对虚拟样机进行应力分析、热力分析、模态分析、可靠性分析等仿真分析,大幅度缩短了开发周期,设计结果的精确性也大大提升,从而提高农机产品的竞争力。

 

4结束语

 

我国的农业机械化发展和发达国家相比还存在一定的差距,农机技术含量低,各地发展不平衡,总体土地利用率低。在发展的过程中要基于本国、本地区的实际情况,不能照搬照抄。着力研发适合不同地域特点的经济型农业机械,进一步发挥政策引导作用,培育新型职业农民,统筹农机研发、农民、政策、土地等因素,全面推进农业机械化发展。

 

参考文献

 

[1]张晓蒙.国内外玉米收获机械发展现状及展望[J].农机使用与维修,2019(10):104.

 

[2]郝付平,陈志.国内外玉米收获机械研究现状及思考[J].农机化研究,2007(10):206-208.

 

[3]黄兴伦.农机耕地机械及应用分析[J].农业与技术,2015,35(18):34+104.

 

[4]刘忠.对悬挂犁使用与维护技术的探讨[J].农机使用与维修,2018(06):43.

 

[5]钟启鸣.浅谈智能化除草机器人技术发展现状及趋势展望[J].山东工业技术,2016(24):126-127.

 

[6]白学峰,鲁植雄,常江雪,戚锁红,刘奕贯.中国农业机械化现状与发展模式研究[J].农机化研究,2017,39(10):256-262.

 

作者:屈挺华 单位:山西省农业机械发展中心

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