现代农业机械化技术发展探究

刘　磊　王　锐　李　航

现代农业机械化技术发展探究

刘磊王锐李航

（荆楚理工学院机械工程学院湖北荆门448000）

我国幅员广阔，气候环境复杂，不同地区的农业现代化水平存在一定差异，这主要体现在机械化水平方面。文章围绕我国农业机械化发展现状及存在的问题进行研究，对未来我国的农业机械化发展趋势作出分析。

农业机械化；发展趋势；技术发展

我国农业机械化水平迅速提高，虽然与发达国家的农业机械化水平仍存在一定差距，但是差距正在逐渐缩小。在农业机械化发展过程中，暴露了许多问题，这些客观存在的问题极大地阻碍了我国农业机械化的发展，针对这些问题需要制定合理有效的解决方案，以确保农业机械化发展有足够的推动力。机械自动化和机械智能化是未来主要的发展方向，通过与高新技术相结合，现代农业机械化技术将不断提升。

1 我国农业机械化发展现状

我国的农业机械化发展整体平稳，从农业机械的研发、销售到售后服务，都已经初步形成了较为完善的体系。信息技术和计算机技术的发展使我国农业机械的质量和智能化水平得到了很大程度的提高。如今农业机械已经覆盖了农业生产的整个过程，从农作物的种植一直到收获都可以通过农业机械完成。

我国农业机械产品种类日益丰富，所提供的巨大生产能力越发明显，目前已经完全可以满足农业生产的需要。现代农业有几个主要的特点：一是规模化，较大规模的农田使大型机械的作业更加高效；二是机械智能化和管理自动化，通过使用农业机械，使农作物的种植不再全部依赖人工；三是通过机械取代的方式实现农作物种植的自动化管理，我国农业机械化发展所取得的成果最重要的一个表现是生产能力的提高。在传统的农业模式中，农作物的种植过度依赖人工，生产效率低下，农民从农作物种植中获取的利润也有限。提高农业机械化水平后，这种情况得到了明显改善，并且在农业机械的不断发展和研究过程中，新技术的引入使农业机械发挥出了更大的作用。

2 我国农业机械化发展存在的问题

尽管我国农业机械化发展取得了不错的成效，但是我们要清晰地认识到其中仍然存在很多问题。

2.1 不同地区的农业机械化水平差异明显

我国国土面积较大，不同地区的环境和文化存在差异，农业机械化水平也存在较大差异。平原地带相较丘陵地带农业机械化水平明显更高，其原因是平原地带地势平缓，更加有利于大型机械作业；而在丘陵地带，农业机械的作业环境更加复杂，机械的可靠性会明显降低，很多工作将不得不依赖人工进行，导致机械化发展缓慢。

2.2 不同农作物种植的机械化水平差距较大

这一问题主要集中于农业机械类别不均，比如有些作物的种植已经完全实现了机械化，而有些作物的种植则仍然需要过度地依赖人工。比如小麦的种植目前已经基本实现了全面机械化，从播种到收割、脱粒，各种类型的农业机械都可以满足需要，但是棉花的种植仍然依赖于人工。产生这一现象的原因是不同农作物具有不同的生长特性，部分农作物的播种、收获过程较为简单，有利于研制适用的农业机械，而部分农作物的种植过程十分复杂，以目前的技术仍然难以实现机械化生产。

2.3 农业机械价格过高

虽然农业机械使用寿命较长，通常购买后可以长时间使用，同时可以达到省时省力的效果，但是由于农业机械的生产成本较高导致价格偏高，在经济条件的制约下，很多农民没有能力或者不愿意购买农业机械。

3 现代农业机械化技术

3.1 通信技术的应用

大多数农民都是根据当地土壤情况和环境特点长期种植某一种或几种农作物，既可以是经济作物，也可以是粮食作物。然而由于市场在不断变化，作物的价格浮动也较大。利用信息技术可以掌握市场行情，及时推荐农民选择合适的作物种植；通过信息技术和大数据技术分析哪一种作物可以取得更多的收益。除此之外，互联网技术也可以降低农业生产过程中的管理成本，以往需要人工看护的农作物现在只需要安装网络摄像头便可以达到安全管理目的。当互联网技术和通信技术发展水平较低时，想要利用摄像设备对农田进行全面监控需要铺设大量的通信电缆，不仅造价高而且十分不方便。云计算技术成熟之后，网络摄像头逐渐普及，在家中远程监控农作物生长状态也变成了现实。

3.2 传感器技术的应用

想要实现农业机械的自动化管理，传感器技术必不可少。通过专用传感器不仅可以实时监测土壤情况和农作物生长状态，还可以实时监测农业机械的工作状态。当农业机械在运行过程中发生故障时，操作人员可以及时发现并处理故障，所以引进先进的传感器技术就显得尤为重要。目前我国对于专业传感器技术的研究取得了长足进步。比如使用温度传感器实时测量农作物的生长环境温度结合计算机系统实时评估当前温度对农作物生长的影响程度，并且根据评估结果自动控制环境温度。特别是在温室大棚的应用中，温度传感器是核心技术之一。除此之外，温度传感器在谷物存放中也发挥了巨大作用，使用温度传感器可以实时监测谷物存放环境的温度，当温度不利于谷物存放时会发出预警，及时提醒管理人员采取合理的措施。

3.3 计算机网络的应用

农业机械的发展与计算机技术的发展密不可分，通过引入电子计算机技术将更有利于农业机械化发展。电子计算机技术的发展使电子芯片的集成化程度更高，农业机械可以安装微型或者小型的芯片产品来实现机械与互联网的连接。比如在农业机械自动化设计中，通过将图像采集设备、计算机控制中心以及农业机械相连接，通过图像采集设备采集农作物生长环境的实时数据，再交由计算机控制中心处理这些数据，最后向农用机械发出控制指令实现农业机械智能化和自动化运行。并且随着技术水平的提升，这些电子设备的性能和质量都会越来越可靠。

3.4 机器人技术的应用

在工业生产中，机器人技术已经得到了十分广泛的应用。在一些较为危险的工作环境中，使用机器人代替人工不仅可以提高作业安全性，还可以降低人工成本，提升工作效率。在农业中，机器人同样可以发挥重要的作用。随着农业机械智能化的发展，农用机器人是机体一体化走向实践的探索，农用机器人结合了人工智能自动控制等多项新型技术，能适应复杂的作业环境。虽然目前机器人技术还不够成熟，但是相信在不久的将来，农业机器人将会在很多方面取代人工进行农作物的种植。

3.5 精准化农业体系的构建

精准化农业体系是一个综合的概念，是各种技术结合的产物。利用精准化农业体系可以及时获取农产品的生长特性，通过分析各项数据找出影响农作物生长的关键因素，并结合这些因素智能化地给出种植建议。精准化农业体系的搭建离不开互联网技术，在我国很多地区，农作物的种植都是依靠农民的种植经验，缺乏科学依据，很多农作物的种植都存在误区。精准化农业体系则主要解决这些问题。通过互联网技术和通信技术，农民可以及时获取农产品的各项生产特性和影响农作物生长的环境因素，从而全面、系统地学习农作物种植知识。精准化农业体系也着重解决农民对农业机械的操作学习问题。目前我国大型的农业机械都是由专人操作的，普通农民采用租赁的方式，这种合作模式在一定程度上阻碍了我国农业机械化的发展。由于农民缺乏大型机械的操作技能，对于农业机械的依赖程度较低，往往一个村庄或者一个城镇只有几台可以正常作业的大型农业机械，在农忙时节可以根据农民的租赁情况利用这些大型农业机械进行集中化作业。

4 未来农业机械化技术的发展趋势

随着我国工业化水平的提升，未来农业机械化程度会越来越高，并且向着智能化和自动化的大方向发展，同时节能减排和可持续发展也是重要发展方向。

针对我国农业机械化发展过程中出现的问题，今后农业机械化的发展首先要注重与高科技结合，全面实现农业机械的信息化、智能化、自动化。其次需要调整我国农业机械生产结构，通过新材料和新工艺的应用有效降低农业机械的价格，让农业机械走进每家每户，让价格不再成为阻碍农业机械化发展的因素。结合农业生产的实际特点，我国应当研发和生产与之相匹配的农业机械设备。比如我国有大面积的丘陵农田，所以用于这类农业环境的农业机械应该有更加出色的越野能力和驱动力。最后要进一步提高农业机械产品的质量，提升市场竞争力，在农业产品的生产上制定统一标准，形成完整的产业结构。在保证质量的同时降低生产成本，从而压低农业机械的价格。除此之外，要进一步提升农业机械产品的安全性和可操作性，农业机械的操作安全性十分重要，在未来的发展中如何进一步提高农业机械的操作安全性是首要考虑的问题。安全性得到保障后，再进一步提高农业机械的舒适性。

5 小结

我国的农业企业化水平不断提升，农机产品趋向于多元化和全功能化，在农业生产领域随处都可以看到农业机械的影子。但是目前很多农作物种植并不能实现全面的机械化，所以要从技术层面突破农机产品功能。相关部门要清晰认识到仍然存在的问题，不断地吸取经验和探索改进，注重农业机械与高科技的结合，实现机电一体化。除此之外，还要结合我国的实际情况配套研发相关农业机械产品，进一步提高农业机械产品的质量和安全性、可操作性。围绕这几个主要目标持续发展，在未来农业机械将更加智能化和自动化，不仅可以极大地提高生产效率，还能达到节能减排、绿色生产的目的。

[1]孙卫东.现代科技发展与农业机械化工程技术创新探讨[J].农家参谋,2019(10):115.

[2]苏霄.分析农业机械化对农业劳动力剩余的影响[J].广东蚕业,2016,50(5):19-22.

[3]王治平.农业机械化及现代农业发展研究[J].现代农业,2019(2):62-63.

[4]沈志勇.农业现代化进程中的农业机械教育创新[J].广东蚕业,2020,54(3):84-85.

刘磊（1999- ），男，汉族，湖北武汉人，本科在读，研究方向：机械电子工程。

10.3969/j.issn.2095-1205.2020.11.41

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