淺析機(jī)械電子工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)工具上的發(fā)展應(yīng)用

黃建國

（中方縣農(nóng)業(yè)機(jī)械化管理局，湖南 中方 418005）

機(jī)械電子工程是機(jī)械、電子、計算機(jī)和自動控制等技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一門復(fù)合技術(shù)，常被稱為機(jī)電一體化技術(shù)，它代表著機(jī)械工程技術(shù)革命的前沿方向。在各行各業(yè)被廣泛應(yīng)用，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具上就得到充分體現(xiàn)，從簡單的犁耙、手收發(fā)展到旋耕機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)。由此理解：機(jī)械電子工程技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)工具發(fā)展成型后就是農(nóng)業(yè)機(jī)械。

全國耕地20余億畝，農(nóng)業(yè)人口9億多人，直接從事農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)的數(shù)億人，沒有農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化，國家現(xiàn)代化就不能實現(xiàn)，而解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代的根本途徑就是通過機(jī)械電子工程技術(shù)改進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具和生產(chǎn)技術(shù)。因此機(jī)械電子工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展應(yīng)用也是值得探討的問題。

1 農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展情況

1.1 機(jī)械電子工程技術(shù)的發(fā)展

機(jī)械電子工程是一項涵蓋各類科學(xué)的技術(shù)，其核心專業(yè)是機(jī)械電子，同時要結(jié)合信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)、智能化的相關(guān)知識，各類學(xué)科相互交叉形成的一類科學(xué)，這些學(xué)科的理論在機(jī)械電子工程中得到了廣泛的應(yīng)用。機(jī)械電子工程包括計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，機(jī)械電子工程實現(xiàn)了技術(shù)的多元化和技術(shù)的融合。機(jī)械電子工程的應(yīng)用領(lǐng)域極廣，不似于傳統(tǒng)機(jī)械工程，只用于那些對技術(shù)要求不高的基礎(chǔ)領(lǐng)域，它主要應(yīng)用于改造后的基礎(chǔ)領(lǐng)域，和相對比較高級的領(lǐng)域。隨著人們對機(jī)械電子工程了解的越來越多，研究越來越深入，它所能應(yīng)用的領(lǐng)域必將越來越多，越來越廣。

1.2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具和技術(shù)的發(fā)展

春秋末年開始使用牛耕，開始出現(xiàn)鐵農(nóng)具。在春秋開始使用鐵器的基礎(chǔ)上，戰(zhàn)國時期鐵農(nóng)具的使用更為普遍，鐵器時代到來；牛耕得到推廣；各國興修水利，最著名的是秦國的都江堰。秦朝：中原鐵器和先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)傳到珠江流域（今廣東、廣西），逐漸為越族人民所掌握。西漢：鐵農(nóng)具向邊疆傳播，西域開始使用鐵器；發(fā)明和使用了播種工具——耬車；張騫通西域后，西域各族得到了鐵器，還學(xué)會內(nèi)地鑄造鐵器的技術(shù)；唐朝農(nóng)民改進(jìn)犁的構(gòu)造，制造了曲轅犁；創(chuàng)制了新型灌溉工具——筒車。北宋：從越南引進(jìn)的占城稻在福建普遍種植，政府把它推廣到江浙和淮河流域。清朝、民國時期鐵犁、鐵耙廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

1.3 機(jī)械電子工程技術(shù)與農(nóng)業(yè)工具的融合發(fā)展史

1959年，毛主席提出了“農(nóng)業(yè)的根本出路在于機(jī)械化”的著名論斷，于是國家從蘇聯(lián)等外國發(fā)達(dá)國家引進(jìn)了東方紅拖拉機(jī)等糧食生產(chǎn)機(jī)械，國內(nèi)引薦發(fā)展迅速興起，全國各地大力開展農(nóng)業(yè)機(jī)械化，機(jī)械電子工程技術(shù)與農(nóng)業(yè)工具的初步融合發(fā)展。1978年國家實行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制，分田到戶，以家庭為單位實施耕田作業(yè)，大型農(nóng)業(yè)機(jī)械用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到限制。直到20世紀(jì)，人口老年化問題、農(nóng)民合作社的興起，國家也出臺了土地流轉(zhuǎn)相關(guān)政策，大型農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)空間得到釋放，國家也出臺支持農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的政策，機(jī)械電子工程技術(shù)與農(nóng)業(yè)工具的快速融合發(fā)展，各種機(jī)械電子工程技術(shù)與農(nóng)藝技術(shù)結(jié)合發(fā)展的農(nóng)機(jī)具相繼出現(xiàn)。以中方縣（武陵山區(qū)縣）為基礎(chǔ)樣點(diǎn)：1998年，動力+機(jī)械構(gòu)造的水田耕整機(jī)開始應(yīng)用，常見的是丹霞牌水田耕整機(jī)，這類機(jī)具只是簡單機(jī)械工程與農(nóng)藝結(jié)合，電子技術(shù)應(yīng)用較少。2005年，瀘陽張英明、蒲裕勇等人購置福田雷沃、東方紅、黃金海馬等大中型耕整機(jī)耕作機(jī)械，機(jī)械工程與農(nóng)藝進(jìn)一步融合。2006年，瀘陽鎮(zhèn)農(nóng)民張應(yīng)明購買第一臺三聯(lián)4LZ—1.5型聯(lián)合收割機(jī)，使用后，深受群眾歡迎。機(jī)械、工程與農(nóng)藝技術(shù)結(jié)合應(yīng)用程度較高。2008年，個別農(nóng)民合作社開展使用插秧機(jī)，最先引進(jìn)日本久保田系列插秧機(jī)，近幾年國產(chǎn)插秧機(jī)也迅速發(fā)展起來，如井關(guān)系列產(chǎn)品，操作方便，機(jī)械控制水平較高，農(nóng)藝實施完整。2015年無人植保飛機(jī)在縣內(nèi)首次使用，單次植保時間可達(dá)到15分鐘，一天能完成120多畝。且有農(nóng)藥霧流對作物從上到下穿透力強(qiáng)，飄移少，防治效果好的特點(diǎn)。機(jī)械、電子、工程與農(nóng)藝技術(shù)結(jié)合應(yīng)用水平較高，融合上達(dá)到一個新的高度。

2 機(jī)械電子工程技術(shù)發(fā)展應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械的政策支持

《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》明確要推進(jìn)主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機(jī)械化，加大機(jī)械電子工程技術(shù)的集成應(yīng)用，促進(jìn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合，提升農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備水平；將農(nóng)機(jī)化納入農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化重大工程，確定建設(shè)500個全程機(jī)械化示范縣。《全國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化規(guī)劃》對農(nóng)業(yè)機(jī)械化提檔升級作出了部署。《全國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展第十三個五年規(guī)劃》作為今后一個時期農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的行動綱領(lǐng)，將農(nóng)業(yè)機(jī)械化研發(fā)、機(jī)耕道、機(jī)庫棚等納入國家相關(guān)規(guī)劃重點(diǎn)內(nèi)容。在黨的十九大報告中，習(xí)近平總書記提出：“實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略”，堅持農(nóng)業(yè)農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展，努力做到“產(chǎn)業(yè)興旺、生態(tài)宜居、鄉(xiāng)風(fēng)文明、治理有效、生活富裕?！眹姨岢鲟l(xiāng)村振興戰(zhàn)略，并寫入黨章，這是加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化、提升億萬農(nóng)民獲得感幸福感、鞏固黨在農(nóng)村的執(zhí)政基礎(chǔ)和實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的必然要求。而農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展，離不開農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展。湖南省農(nóng)機(jī)主管部門又提出了“四提升、三參與、三減量”的要求，其中“三減量”就是推廣植保飛機(jī)以減少農(nóng)藥施用量，推廣化肥同步深施機(jī)以減少化肥施用量，推廣生物質(zhì)制肥機(jī)以減少畜禽糞便污染量。同步深施機(jī)配置在插秧機(jī)上，在插秧的過程同步深施化肥，這在其他縣（市、區(qū)）已經(jīng)在使用，生物質(zhì)制肥機(jī)也在其他縣（市、區(qū)）使用了。

4 機(jī)械電子工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展上存在的問題

4.1 成型的小農(nóng)機(jī)，機(jī)械電子工程技術(shù)水平較低

我國農(nóng)村農(nóng)業(yè)機(jī)械普遍存在（特別是湖南懷化山區(qū)地方），一個家庭少是1～2臺，多則4～5臺，包括農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)加工機(jī)械，普遍機(jī)型是小型單相電動碾米機(jī)，功率2.2kW左右，是電機(jī)+作業(yè)機(jī)械的結(jié)合；農(nóng)田耕作機(jī)械，普遍機(jī)型是水田雙輪耕整機(jī)、微耕機(jī)，耕整機(jī)采用傳動轉(zhuǎn)向機(jī)械技術(shù)，微耕機(jī)則使用人力轉(zhuǎn)向；植保機(jī)械，普遍機(jī)型是電動力背式噴霧桶、擔(dān)架式噴霧機(jī)。還有機(jī)動脫粒機(jī)、電動風(fēng)差也普遍存在。這些機(jī)具只針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一環(huán)節(jié)，功能單一，技術(shù)水平不高。但農(nóng)戶又經(jīng)常需要，所以購買的較多，農(nóng)村存量多，存在著資源浪費(fèi)。

4.2 成型的部分農(nóng)機(jī)，機(jī)械電子工程設(shè)計上還有可改進(jìn)的地方

許多的農(nóng)機(jī)機(jī)械電子工程設(shè)計合理，保持了農(nóng)機(jī)具的先進(jìn)合理性，但也有部分存在可改進(jìn)的地方，如水田雙輪耕整機(jī)和微耕機(jī)，水田雙輪耕整機(jī)翻埋雜草、平整田地效果較好，但一塊田地需要犁、耙兩次完成，耗時耗力。微耕機(jī)耕作能一次完成，但田塊上雜草不能掩埋，甚至導(dǎo)致無法作業(yè)；如聯(lián)合收割機(jī)收割水稻，稻茬留下太高。收割時壓實土塊，導(dǎo)致后面翻耕困難。機(jī)械收獲油菜居高不下的損失率。旋耕機(jī)翻耕水田留下深溝等等。這些地方可進(jìn)行改進(jìn)，運(yùn)用機(jī)械電子工程技術(shù)解決好農(nóng)藝問題。

4.3 對特色農(nóng)機(jī)，機(jī)械電子工程技術(shù)發(fā)展應(yīng)用更需提速

農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)靈活多變，什么農(nóng)作物值錢，農(nóng)民就種什么，前幾年的成片糧田現(xiàn)在可能變成成片的果園。然而，農(nóng)業(yè)機(jī)械化卻難以適應(yīng)這樣的快速變化。原有的農(nóng)業(yè)機(jī)械快速被淘汰，新的農(nóng)業(yè)機(jī)械卻沒有研發(fā)出來，另還需要時間推廣。過幾年，有了農(nóng)民需要的農(nóng)業(yè)機(jī)械，可能許多農(nóng)民又改種其他的了。這些情況造成了特色農(nóng)業(yè)，機(jī)械電子工程技術(shù)相對成熟的農(nóng)機(jī)具較少，生產(chǎn)力水平也較低。

4.4 成型的先進(jìn)農(nóng)機(jī)價格偏高

水稻高速插秧機(jī)、油菜直播機(jī)、植保無人飛機(jī)等一批先進(jìn)大中型農(nóng)機(jī)，機(jī)械電子工程技術(shù)集成較高，較好地實現(xiàn)了農(nóng)藝要求，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平大大提升。但這些農(nóng)機(jī)具銷售價格都比較高，水稻高速插秧機(jī)價格在7萬～10萬元，植保無人飛機(jī)價格3萬～5萬元，油菜聯(lián)合播種機(jī)價格也在2萬元左右，考慮到生產(chǎn)成本，只有農(nóng)機(jī)合作社購買使用，廣大農(nóng)民幾乎沒有購買。

5 對機(jī)械電子工程技術(shù)支撐農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的幾點(diǎn)建議

5 .1 鼓勵土地流轉(zhuǎn)，實行農(nóng)業(yè)規(guī)模經(jīng)營，促進(jìn)先進(jìn)農(nóng)機(jī)具的使用

鼓勵農(nóng)民進(jìn)行土地流轉(zhuǎn)，實現(xiàn)農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移，開展適度的農(nóng)業(yè)規(guī)模經(jīng)營，也是現(xiàn)階段我國的一項重要政策。我們要根據(jù)各地的實際情況，合理引導(dǎo)、鼓勵、規(guī)范農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)行為，引導(dǎo)土地向種田能手集中，向有能力進(jìn)行農(nóng)業(yè)規(guī)模經(jīng)營的其他經(jīng)濟(jì)組織集中。實行農(nóng)業(yè)規(guī)模經(jīng)營以后，才能更好的對農(nóng)田進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，合理安排農(nóng)業(yè)種植計劃，購置大型性能先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備，進(jìn)行大規(guī)模的農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)，從根本上解決了機(jī)械電子工程技術(shù)集成水平較高的農(nóng)業(yè)機(jī)械用不上的問題，這些先進(jìn)農(nóng)機(jī)具的廣泛應(yīng)用，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)的勞動生產(chǎn)率，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的作業(yè)成本，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的社會效益。同時也給生產(chǎn)企業(yè)帶來了豐厚的經(jīng)濟(jì)效益，企業(yè)又加大研發(fā)資金的投入，研發(fā)的農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的機(jī)械電子工程技術(shù)集成水平更高，更適用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

5.2 加大對農(nóng)業(yè)機(jī)械的研發(fā)力度

充分發(fā)揮農(nóng)機(jī)研發(fā)科學(xué)技術(shù)人員的積極性，增加農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備研發(fā)的資金投入，把先進(jìn)的機(jī)械電子工程技術(shù)發(fā)展應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械上來，形成一批高科技的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品，推動農(nóng)業(yè)高速發(fā)展，農(nóng)業(yè)增效，農(nóng)民增收。另加強(qiáng)與國外農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)的交流和合作，通過“引進(jìn)來”和“走出去”的辦法，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備的創(chuàng)新能力，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備的研發(fā)水平，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備的高科技含量，生產(chǎn)適合農(nóng)民需要的具有高科技含量的性能先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備。

5.3 建立農(nóng)業(yè)機(jī)械化投入穩(wěn)定增長機(jī)制

改變現(xiàn)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化的落后局面，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平，持續(xù)增加對農(nóng)業(yè)機(jī)械化的資金投入力度，加強(qiáng)農(nóng)村農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，特別農(nóng)村機(jī)耕道的建設(shè)。健全農(nóng)業(yè)機(jī)械化服務(wù)體系，通過財政扶持、金融支持，吸引社會各界資本投資農(nóng)業(yè)機(jī)械化，形成多元化的長效投入機(jī)制。增加“農(nóng)機(jī)具購置補(bǔ)貼惠民政策”等各項扶持政策的力度，讓農(nóng)民能買得起、用得起性能先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備。

6 結(jié)語

在國家實施鄉(xiāng)村振興大戰(zhàn)略下，小農(nóng)經(jīng)濟(jì)必將被歷史淘汰，目前的農(nóng)業(yè)經(jīng)營方式必將被現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的經(jīng)營方式所取代。合理引導(dǎo)、鼓勵、規(guī)范土地流轉(zhuǎn)，發(fā)展農(nóng)業(yè)規(guī)模經(jīng)營，促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展，提高機(jī)械電子工程技術(shù)與農(nóng)業(yè)工具融合發(fā)展水平，是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的必由之路。