淺析農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

鮑豐美

【摘要】隨著時(shí)間的推移，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化新技術(shù)的應(yīng)用的重要性非常重要。文章軸線分析國(guó)際農(nóng)業(yè)機(jī)械化以及新技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，其次對(duì)我國(guó)新技術(shù)在農(nóng)機(jī)中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)業(yè)機(jī)械；新技術(shù)

衡量國(guó)家農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)準(zhǔn)就是農(nóng)業(yè)機(jī)械化新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，這嚴(yán)重制約農(nóng)業(yè)的發(fā)展以及現(xiàn)代化進(jìn)程，只有解決農(nóng)業(yè)機(jī)械化新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，才能從體力勞動(dòng)中解救農(nóng)業(yè)人口，才能保證我國(guó)糧食的安全，提升經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的最大化。

一、國(guó)際農(nóng)業(yè)機(jī)械化及新技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1）美國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化、自動(dòng)化，大功率、高速度是發(fā)展重點(diǎn)，設(shè)備安裝定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是發(fā)展趨勢(shì)。

2）德、意、法國(guó)等歐洲國(guó)家主要是旱作農(nóng)業(yè)，農(nóng)田規(guī)模較大，小麥和玉米生產(chǎn)環(huán)節(jié)的機(jī)械化已全面實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)GPS導(dǎo)航的精準(zhǔn)化機(jī)械越發(fā)普及。政府的支撐和支持、科研教育、開(kāi)發(fā)和推廣等方面處于前列，有利于新技術(shù)的誕生和應(yīng)用。

3）日本、韓國(guó)農(nóng)機(jī)技術(shù)先進(jìn)。日本的工農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，人多地少，田間作業(yè)全部實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，溫室內(nèi)作業(yè)小型機(jī)械齊全。水稻生產(chǎn)全程采用機(jī)械化，噴藥和施肥使用30m的噴霧機(jī)進(jìn)行，或采用直升機(jī)和無(wú)人飛行器，水稻收獲和烘干一體化。近年來(lái)，日本人多地少且勞動(dòng)力呈現(xiàn)女性化和老齡化，選擇輕便化、小型化、自動(dòng)化機(jī)械是現(xiàn)實(shí)與時(shí)代的必然。韓國(guó)70年代中期，拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)、割捆機(jī)、插秧機(jī)等大型農(nóng)用機(jī)械開(kāi)始推廣，繼日本之后實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)精細(xì)化和農(nóng)業(yè)機(jī)械化，如今重視農(nóng)機(jī)進(jìn)、出口來(lái)壯大企業(yè)和加大技術(shù)引進(jìn)消化創(chuàng)新。

二、我國(guó)新技術(shù)在農(nóng)機(jī)中的運(yùn)用現(xiàn)狀

2.1計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、仿真技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)、制造中的運(yùn)用得到快速推廣應(yīng)用

1）CAM方面正加快技術(shù)引進(jìn)和自主創(chuàng)新。我國(guó)機(jī)床、汽車、船舶、發(fā)電機(jī)制造等行業(yè)已經(jīng)廣泛運(yùn)用數(shù)控機(jī)床，運(yùn)用編寫程序的計(jì)算機(jī)控制機(jī)床或機(jī)器手完成生產(chǎn)。在農(nóng)機(jī)制造行業(yè)的大型企業(yè)中已運(yùn)用其技術(shù)，在動(dòng)力機(jī)械方面運(yùn)用比較好且進(jìn)程在加速，中小企業(yè)也在積極跟進(jìn)。

2）CAPP、CAE從技術(shù)引進(jìn)轉(zhuǎn)化為掌握、運(yùn)用，產(chǎn)生相應(yīng)的技術(shù)效應(yīng)。該技術(shù)從20世紀(jì)末引入我國(guó)，已經(jīng)運(yùn)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械的科研、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中，許多大學(xué)的機(jī)械制造、計(jì)算機(jī)控制、農(nóng)機(jī)等專業(yè)有相關(guān)的課程教學(xué)和技術(shù)研究，培養(yǎng)這方面的人才，使我國(guó)的相應(yīng)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品升級(jí)成為可能。企業(yè)也認(rèn)識(shí)到這幾方面技術(shù)對(duì)企業(yè)發(fā)展所起的促進(jìn)作用，在優(yōu)化設(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)仿真、模塊化設(shè)計(jì)、CAE技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化與協(xié)同化的等方面有超前的優(yōu)越性，設(shè)計(jì)生產(chǎn)可一次性成功。

2.2激光技術(shù)、傳感器、機(jī)電液技術(shù)在農(nóng)機(jī)中的運(yùn)用

2.2.1農(nóng)用傳感器技術(shù)的進(jìn)步

實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)自動(dòng)化和遠(yuǎn)程控制的關(guān)鍵在于檢測(cè)作物生長(zhǎng)特性和狀態(tài)及其活動(dòng)規(guī)律，需要傳感器收集數(shù)據(jù)、傳輸處理，目前農(nóng)用傳感器技術(shù)廣泛運(yùn)用于監(jiān)測(cè)土地的特性、環(huán)境、作物生長(zhǎng)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)收集。如在收獲機(jī)裝載溫度和濕度傳感器檢測(cè)出谷物的溫度和烘干度。周賢龍等研究出基于傳感器技術(shù)的谷物聯(lián)合收獲機(jī)清選損失監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)顯示機(jī)具前進(jìn)速度和谷物清選損失率，當(dāng)損失率超標(biāo)時(shí)報(bào)警。

2.2.2激光加工技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造中的應(yīng)用具備了相應(yīng)的條件

激光加工技術(shù)即利用激光與物質(zhì)相互作用的特性對(duì)材料進(jìn)行切割、焊接、表面處理、打孔及微加工等的加工技術(shù)。該技術(shù)應(yīng)用對(duì)改善加工難度，延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命都有很強(qiáng)的優(yōu)越性，滿足了農(nóng)機(jī)高質(zhì)量和長(zhǎng)壽命的要求。

2.3電子化、自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的運(yùn)用

2.3.1電子技術(shù)是農(nóng)業(yè)機(jī)械化的技術(shù)支撐之一

機(jī)械作業(yè)的過(guò)程監(jiān)視、控制、診斷、通信等功能，衛(wèi)星定位系統(tǒng)的農(nóng)機(jī)作業(yè)，變量作業(yè)的智能控制等工作均靠電子技術(shù)的支撐，我國(guó)電子技術(shù)行業(yè)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入世界先進(jìn)行列，農(nóng)機(jī)的電子控制單元的發(fā)展正由專用控制器向通用控制器方向轉(zhuǎn)變，為農(nóng)機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展提供了技術(shù)支持。

2.3.2自動(dòng)化、智能化是農(nóng)機(jī)新技術(shù)的現(xiàn)實(shí)選擇

要保證農(nóng)業(yè)安全和農(nóng)業(yè)高產(chǎn)，就要讓人力生產(chǎn)轉(zhuǎn)為機(jī)械化、自動(dòng)化，逐步實(shí)現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化控制，把人從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)，提高效益。自動(dòng)化和智能化在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用正處于追趕階段，包含生產(chǎn)制造、農(nóng)業(yè)機(jī)械功能方面，部分制造自動(dòng)化在農(nóng)業(yè)動(dòng)力機(jī)械的生產(chǎn)制造中開(kāi)始運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化制造還有很長(zhǎng)的路要走。①要依靠制造技術(shù)的提高和應(yīng)用。②要依賴于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展。③依賴于農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)的設(shè)計(jì)和制造人才積累。④企業(yè)本身要有技術(shù)和資金實(shí)力。⑤要有相應(yīng)的市場(chǎng)需求。農(nóng)業(yè)機(jī)械功能方面開(kāi)始在聯(lián)合收割機(jī)，變量播種機(jī)、施肥機(jī)、噴藥機(jī)中具備智能和自動(dòng)化。

2.4圖像識(shí)別技術(shù)、無(wú)人駕駛機(jī)器、5S技術(shù)運(yùn)用由理想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)

2.4.1圖像識(shí)別技術(shù)給農(nóng)機(jī)裝上“眼睛”

圖像識(shí)別是利用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行處理、分析和理解，以識(shí)別各種不同模式的目標(biāo)和對(duì)像的技術(shù)。包括圖像的采集、預(yù)處理、特征的提取和選擇、分析決策處理過(guò)程，運(yùn)用到農(nóng)機(jī)中可以讓機(jī)器像人一樣判別作物種類、生熟程度和機(jī)器的損壞程度等特性。如溫靜馨等在研究基于圖像識(shí)別技術(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)件拉伸變形檢測(cè)。

2.4.2無(wú)人駕駛技術(shù)離百姓越來(lái)越近

農(nóng)業(yè)機(jī)械的工作環(huán)境差，無(wú)人駕駛技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，如何讓機(jī)器按人的意圖自主去工作，是一種集傳感器、計(jì)算機(jī)、監(jiān)測(cè)、圖像識(shí)別、人工智能等多種科學(xué)技術(shù)于一身的系統(tǒng)集成。我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械駕駛正向舒適性、無(wú)人駕駛方向發(fā)展。目前機(jī)器人有：自行走耕作、施肥、除草、嫁接、收摘、育苗機(jī)器人，雖然性能還不夠穩(wěn)定，但是它為以后的理論研究和產(chǎn)品推廣應(yīng)用指明了方向。

三、結(jié)語(yǔ)

隨著農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策出臺(tái)，增強(qiáng)了農(nóng)機(jī)購(gòu)買力，農(nóng)機(jī)企業(yè)有了資金用于設(shè)計(jì)和研發(fā)，為新技術(shù)的發(fā)展提供保障；勞動(dòng)力現(xiàn)狀、發(fā)展的必然趨勢(shì)為新技術(shù)應(yīng)用提供了沃土；計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、先進(jìn)制造技術(shù)、教育人才規(guī)模的擴(kuò)大為農(nóng)機(jī)新技術(shù)的實(shí)現(xiàn)提供了支撐。以適度的規(guī)模和適用為基礎(chǔ)，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)、綠色低碳農(nóng)業(yè)是農(nóng)機(jī)化發(fā)展的必然要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]王祺，栗震霄，田斌. 國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)機(jī)械化新技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 農(nóng)機(jī)化研究，2006，05：7-9.

[2]趙文慧. 新技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用[J]. 農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2013，04：23.