農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化現(xiàn)狀與推進(jìn)模式

李先霞

(沂南縣農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展促進(jìn)中心，山東 沂南 276300)

0 引言

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，為更好實(shí)現(xiàn)“十四五”規(guī)劃全面建成社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的戰(zhàn)略目標(biāo)，應(yīng)該不斷推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域更好發(fā)展，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械擁有更高自動(dòng)化程度，釋放大量人力、物力，降低生產(chǎn)成本，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和農(nóng)作物品質(zhì)，進(jìn)而形成產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；⑸鷳B(tài)化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式。

1 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化分類

當(dāng)前時(shí)期，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化大致包含三個(gè)級(jí)別：第一，是部分農(nóng)業(yè)機(jī)械控制和裝置自動(dòng)化，是我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化目前最為普及的階段，一般是依靠已有設(shè)備和裝置的操作性能，對(duì)相關(guān)部件進(jìn)行更換和改造，降低操作難度，提高設(shè)備運(yùn)行效率和作業(yè)精準(zhǔn)度，解放出部分勞動(dòng)力，有效緩解和控制了當(dāng)前農(nóng)藥、種子、能源等農(nóng)業(yè)資源問(wèn)題，有著十分廣闊的發(fā)展前景。

第二，是已有機(jī)械的自動(dòng)化控制，是我國(guó)農(nóng)業(yè)下一發(fā)展目標(biāo)。通過(guò)對(duì)部分操作簡(jiǎn)單重復(fù)以及危險(xiǎn)性較大的設(shè)備進(jìn)行改造，將大部分勞動(dòng)力解放出來(lái)，最大限度保障人身安全。同時(shí)，借助計(jì)算機(jī)程序和無(wú)線遠(yuǎn)程操作，對(duì)耕作行距、列數(shù)、耕作深度、播種頻率等進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控，對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)完全農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化[1]。

第三，是農(nóng)業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化，與工業(yè)發(fā)展類似，農(nóng)業(yè)發(fā)展也可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)化，一般是對(duì)現(xiàn)有農(nóng)業(yè)操作程序進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，依據(jù)設(shè)計(jì)好的程序?qū)C(jī)器人實(shí)施控制，使機(jī)器人契合農(nóng)業(yè)機(jī)械工具和要求，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化，這是全球農(nóng)業(yè)發(fā)展追尋的終極目標(biāo)。

2 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化現(xiàn)狀

2.1 農(nóng)業(yè)機(jī)械制造水平較低

農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)在我國(guó)起步較晚，目前的農(nóng)業(yè)機(jī)械很多都是模仿發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)設(shè)備生產(chǎn)的，缺乏核心生產(chǎn)技術(shù)，部分機(jī)械性能也有很大差距，這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展目標(biāo)和研究方向與我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀、地理?xiàng)l件、社會(huì)情況等不相符，很多農(nóng)業(yè)機(jī)械只能在部分設(shè)備和功能上根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況進(jìn)行改進(jìn)，使得農(nóng)機(jī)操作更加復(fù)雜，價(jià)格更加昂貴，也不便于后期維護(hù)，在很大程度上制約了我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程。因此，必須對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械核心技術(shù)進(jìn)行自主研發(fā)，制造出更符合我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求的機(jī)械設(shè)備，提高制造水平。

2.2 農(nóng)業(yè)設(shè)備較為落后

在我國(guó)，很多地區(qū)受限于地理環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人力資源等條件，沒(méi)有形成合理的農(nóng)業(yè)種植面積布局，只能依靠傳統(tǒng)畜牧力和人力進(jìn)行播種、灌溉、施肥、收割等作業(yè)，缺乏大規(guī)模機(jī)械化作業(yè)，很多先進(jìn)農(nóng)業(yè)設(shè)備和技術(shù)也無(wú)法有效實(shí)施，比如以色列的節(jié)水灌溉技術(shù)，在我國(guó)部分地區(qū)水資源無(wú)法滿足灌溉技術(shù)的用水需求，使該類農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)無(wú)法大面積實(shí)現(xiàn)推廣[2]。

2.3 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展不夠成熟

在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)中，我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展還處于誕生初期，很多高新技術(shù)還未及時(shí)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，包括GPS定位系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)控制和執(zhí)行系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)以及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)機(jī)設(shè)備上的應(yīng)用程度和范圍都較低，推進(jìn)速度也較慢，無(wú)法有效提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的準(zhǔn)確性，導(dǎo)致我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展不夠成熟。

2.4 區(qū)域發(fā)展不平衡

我國(guó)幅員廣闊、地形復(fù)雜，每個(gè)地區(qū)都有不同地貌特征、自然條件、經(jīng)濟(jì)形勢(shì)，山地、平原、高山、盆地等錯(cuò)綜復(fù)雜，科技、交通、土壤等差異化大，這都導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機(jī)械使用方式有著很大不同，從而造成各地農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的不均衡[3]。例如，經(jīng)濟(jì)實(shí)力較為雄厚的農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)、合作社、農(nóng)戶可以選購(gòu)先進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械投入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后、地理?xiàng)l件較為惡劣的地區(qū)，農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)較為困難，只能使用人力和牲畜進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)效率低下。

2.5 缺乏專業(yè)人才

我國(guó)缺乏專業(yè)農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究人才，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化科研進(jìn)程較為緩慢，無(wú)法快速推動(dòng)農(nóng)機(jī)自動(dòng)化獲得重大進(jìn)展，高等院校在培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)人才時(shí)，過(guò)于注重理論教學(xué)，忽視了實(shí)踐操作，導(dǎo)致部分專業(yè)人才缺乏操作經(jīng)驗(yàn)；種植人員缺乏專業(yè)知識(shí)和操作技能，缺乏足夠人員對(duì)其進(jìn)行指導(dǎo)培訓(xùn)，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化推進(jìn)緩慢。

3 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化推進(jìn)模式

3.1 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化扶持力度

農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化推進(jìn)和發(fā)展離不開(kāi)政府部門的引導(dǎo)、服務(wù)和調(diào)控，首先，各地政府部門應(yīng)該加大支持、指引力度，綜合考慮當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件、自然環(huán)境、農(nóng)作物品種、勞作方式等差異性，制定出臺(tái)適合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展政策，創(chuàng)新農(nóng)業(yè)機(jī)械化服務(wù)和推廣措施[4]。其次，推出相應(yīng)補(bǔ)貼惠農(nóng)政策，對(duì)農(nóng)民購(gòu)買農(nóng)機(jī)進(jìn)行補(bǔ)貼，鼓勵(lì)農(nóng)戶購(gòu)買農(nóng)機(jī)；出臺(tái)減稅簡(jiǎn)政等優(yōu)惠政策，扶持農(nóng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)；開(kāi)創(chuàng)科技創(chuàng)新獎(jiǎng)，激勵(lì)相關(guān)科研部門和農(nóng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)加大科技創(chuàng)新力度，研發(fā)出適合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高精尖智能農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備，保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效、綠色。最后，加大農(nóng)業(yè)機(jī)械化社會(huì)服務(wù)和示范推廣，強(qiáng)化農(nóng)機(jī)生產(chǎn)質(zhì)量和安全監(jiān)督管理，促進(jìn)先進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科技成果應(yīng)用，將其轉(zhuǎn)化為切實(shí)有效的生產(chǎn)力，提高基層地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展，從而推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化和現(xiàn)代化發(fā)展。

3.2 重視現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用

農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的關(guān)鍵因素是提高精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展水平，尤其是節(jié)肥和節(jié)水的技術(shù)水平，同時(shí)加強(qiáng)與自動(dòng)化控制的緊密結(jié)合，從而避免資源浪費(fèi)、農(nóng)藥化肥過(guò)度使用等問(wèn)題。針對(duì)目前我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展水平較低的問(wèn)題，一方面，可以引進(jìn)先進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化、智能化研究力度，不斷加強(qiáng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，對(duì)農(nóng)作物質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，全面搜集分析農(nóng)作物生產(chǎn)過(guò)程中的各種信息，進(jìn)一步優(yōu)化和改善農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量，使農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化控制更加智能化、科技化[5]。另一方面，加強(qiáng)現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的結(jié)合力度，借助傳感器和計(jì)算機(jī)技術(shù)有效解決部分地區(qū)水資源短缺、土壤貧瘠、氣候條件惡劣等問(wèn)題，進(jìn)行針對(duì)性農(nóng)業(yè)養(yǎng)護(hù)，滿足不同階段農(nóng)作物養(yǎng)分需求和水分需求，或者借助農(nóng)業(yè)氣候觀測(cè)自動(dòng)化儀器，對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)氣象進(jìn)行監(jiān)測(cè)，農(nóng)業(yè)部門可以根據(jù)觀測(cè)儀收集和傳輸回的氣象資料進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控，確保我國(guó)農(nóng)業(yè)盡早進(jìn)入自動(dòng)化、智能化時(shí)代。

3.3 提高自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械耐用性

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境較為特殊，機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備較其他行業(yè)設(shè)備更易出現(xiàn)問(wèn)題，需要經(jīng)常進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和修理。近年來(lái)，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化水平不斷提升，機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的組成和結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，增加了微處理器、半導(dǎo)體集成電路等電子設(shè)備，機(jī)械成本不斷提高，這在一定程度上增加了養(yǎng)護(hù)和維修的難度，因此提高機(jī)械設(shè)備可靠性和耐用性顯得尤為重要。

3.4 加強(qiáng)專業(yè)人才培養(yǎng)力度

面對(duì)目前我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化專業(yè)人才缺失的情況，相關(guān)教育部門需要明確農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展方向，不斷優(yōu)化人才培養(yǎng)戰(zhàn)略，完善人才培養(yǎng)體系，重點(diǎn)培養(yǎng)相關(guān)高端技術(shù)人才，打造院校、企業(yè)、社會(huì)科研機(jī)構(gòu)一體式教育平臺(tái)，為其增加更優(yōu)質(zhì)的實(shí)踐機(jī)會(huì)，加強(qiáng)人才培養(yǎng)力度，不斷為農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展注入活力。同時(shí)，相關(guān)部門應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)農(nóng)戶的示范指導(dǎo)，定期深入基層地區(qū)開(kāi)展農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化培訓(xùn)活動(dòng)，樹(shù)立正確機(jī)械自動(dòng)化理念，增加先進(jìn)農(nóng)機(jī)與實(shí)際生產(chǎn)方式的結(jié)合，使土地得到最大程度利用。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，農(nóng)業(yè)機(jī)械化是我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方向，面對(duì)現(xiàn)階段農(nóng)機(jī)化情況，我國(guó)必須創(chuàng)新，改革傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，重視農(nóng)業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化發(fā)展，綜合考量諸多因素，不斷調(diào)查、研究、探討更加有效、合理的改革措施，推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化快速發(fā)展，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加高效、安全、智能，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。