我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)研究

劉炳榮

（鎮(zhèn)平縣農(nóng)業(yè)綜合行政執(zhí)法大隊(duì)，河南 南陽(yáng) 473000）

1 引言

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，人們可以通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)手段（例如工程技術(shù)、工業(yè)化等），為動(dòng)植物的生長(zhǎng)提供更加舒適可控的環(huán)境，這種方式稱之為設(shè)施農(nóng)業(yè)。設(shè)施農(nóng)業(yè)可以有效挖掘生物的潛在能力，有效利用好氣候、土壤等多種元素，實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)，在固定的土地上生產(chǎn)出擁有較高品質(zhì)、產(chǎn)量和可觀利潤(rùn)的產(chǎn)物。在開展設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，無(wú)論是配套所需的設(shè)備、附屬設(shè)備，還是機(jī)械作業(yè)所需設(shè)備，均能發(fā)揮至關(guān)重要的作用。這些都會(huì)直接影響現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)作業(yè)的質(zhì)量及效率［1］。隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度的日漸提升，實(shí)現(xiàn)設(shè)施農(nóng)業(yè)的機(jī)械化發(fā)展也日漸被農(nóng)業(yè)生產(chǎn)組織所重視，具有較強(qiáng)的應(yīng)用前景與研究?jī)r(jià)值。

2 推動(dòng)設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的重要意義

2.1 有助于提高設(shè)施農(nóng)業(yè)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量

當(dāng)前，我國(guó)已有350萬(wàn)hm2的溫室。但是在設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)土壤連作障礙等問(wèn)題，其原因有以下幾點(diǎn)。一是由于在設(shè)施農(nóng)業(yè)中大多數(shù)農(nóng)作物處于封閉的生長(zhǎng)環(huán)境，特別是在濕度、溫度較高的環(huán)境條件下，極易出現(xiàn)有害微生物，影響農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)。二是由于農(nóng)作物長(zhǎng)期所處的生長(zhǎng)環(huán)境都是溫室環(huán)境，久而久之，其自身?yè)碛械纳L(zhǎng)調(diào)節(jié)作用開始減弱，特別是在裝備不全、技術(shù)落后的設(shè)施環(huán)境，農(nóng)作物受病蟲害的侵蝕現(xiàn)象逐漸呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)。三是對(duì)農(nóng)作物施用大量的肥料、水或農(nóng)藥等，無(wú)疑會(huì)提高生產(chǎn)成本，農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量及質(zhì)量也會(huì)受到負(fù)面影響，也會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)不利影響，甚至對(duì)整個(gè)農(nóng)業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)不良影響。大力推進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化，可以有效解決以上問(wèn)題，能為種植的農(nóng)作物提供更適宜生長(zhǎng)的環(huán)境，保證其產(chǎn)量和效益，為農(nóng)產(chǎn)品取得更具優(yōu)勢(shì)的核心競(jìng)爭(zhēng)力奠定基礎(chǔ)。

2.2 有助于提升設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率

在我國(guó)，設(shè)施農(nóng)業(yè)始終是勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)。對(duì)于農(nóng)民來(lái)說(shuō)，從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是他們獲取收入的主要來(lái)源?，F(xiàn)階段，我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)依然依靠人工作業(yè)，所需勞動(dòng)強(qiáng)度較大，這也是導(dǎo)致生產(chǎn)率始終偏低的主要原因，很多農(nóng)民生產(chǎn)積極性也因此受到制約［2］。特別是近幾年，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，勞動(dòng)力成本連年攀升，對(duì)發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)帶來(lái)不利影響?！笆濉逼陂g，我國(guó)已在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展計(jì)劃中明確了推進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化的內(nèi)容，并且提出對(duì)該領(lǐng)域的發(fā)展給予重點(diǎn)幫扶。由此可見，在推行設(shè)施農(nóng)業(yè)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)提升機(jī)械化應(yīng)用比例，對(duì)裝備進(jìn)行升級(jí)改造，逐步通過(guò)機(jī)械替代人工，不斷推進(jìn)農(nóng)業(yè)沿著更加現(xiàn)代、高效的路徑發(fā)展，進(jìn)而通過(guò)設(shè)施農(nóng)業(yè)提升整體生產(chǎn)效率。

3 當(dāng)前我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化的主要應(yīng)用方向

3.1 移植栽培機(jī)器

相對(duì)傳統(tǒng)栽培而言，利用移植栽培機(jī)器可以極大地提升栽培效率。目前，我國(guó)所應(yīng)用的移栽機(jī)械可以根據(jù)不同植物的生長(zhǎng)特點(diǎn)，選擇多種種植距離，起到規(guī)范化種植的效果［3］。但是，我國(guó)尚未對(duì)移栽機(jī)中的小型機(jī)械進(jìn)行廣泛推廣應(yīng)用。一些發(fā)達(dá)國(guó)家特別是歐洲地區(qū)，已經(jīng)廣泛采用小型機(jī)械作業(yè)的方式進(jìn)行植物移栽，效果較為理想。今后一個(gè)時(shí)期，我國(guó)應(yīng)當(dāng)在小型農(nóng)機(jī)方面持續(xù)加大研發(fā)力度，為栽培種植提供更加適宜的作業(yè)條件。

3.2 播種機(jī)

當(dāng)前，在播種機(jī)研發(fā)方面，我國(guó)已取得一定的成果，例如在我國(guó)北方設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中普遍應(yīng)用的穴盤播種機(jī)，就是由我國(guó)農(nóng)業(yè)部門研發(fā)的。利用播種機(jī)，可以極大地提升播種效率，推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。然而，從實(shí)踐應(yīng)用效果來(lái)看，目前我國(guó)所設(shè)計(jì)的播種機(jī)普遍體積較大，播種時(shí)存在精度不夠問(wèn)題，且作業(yè)條件局限于陸地，這也在一定程度上影響了其推廣應(yīng)用。因此，未來(lái)在研發(fā)播種機(jī)時(shí)，應(yīng)當(dāng)致力于設(shè)計(jì)更加小型和精準(zhǔn)作業(yè)的機(jī)型。

3.3 耕作機(jī)械

目前，我國(guó)所應(yīng)用的耕作機(jī)械可以有效滿足不同作業(yè)環(huán)境的特殊要求，并保持較高的耕作效率。但是，這類機(jī)械的操作往往較為復(fù)雜，不少農(nóng)民并未獲得相應(yīng)的專業(yè)化培訓(xùn)，無(wú)法單獨(dú)操作這些機(jī)械，這也在一定程度上阻礙了耕作機(jī)械的推廣應(yīng)用［4］。今后要想使耕作機(jī)械更為廣泛地推廣應(yīng)用，就應(yīng)當(dāng)在操作難度、信息化技術(shù)結(jié)合等方面進(jìn)行改良，這也是今后研發(fā)的主攻方向。

3.4 施肥與灌溉機(jī)械

常見的設(shè)施農(nóng)業(yè)灌溉方式主要有兩類，即滴灌和噴灌。采用這兩種灌溉方式可以有效節(jié)約水資源，且灌溉效果顯著。此外，還可利用水肥一體化技術(shù)，將施肥與滴灌、噴灌相結(jié)合。在農(nóng)業(yè)設(shè)施內(nèi)，若采取溝灌或漫灌的灌水+施肥方法，不僅會(huì)耗費(fèi)較多的勞動(dòng)力，而且會(huì)降低施肥效果，浪費(fèi)水和肥料。如果通過(guò)噴灌、滴灌等方式進(jìn)行一體化水肥管理，就可以杜絕上述弊端，還能提升農(nóng)作物整體品質(zhì)。這類農(nóng)機(jī)的應(yīng)用前景廣闊，且所需構(gòu)造簡(jiǎn)單，未來(lái)的研發(fā)方向非常明朗。

4 我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展存在的問(wèn)題與不足

在設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展中，上述機(jī)械發(fā)揮了十分重要的作用，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平還存在較大的差距，尤其是設(shè)施農(nóng)業(yè)專用機(jī)械整體研發(fā)應(yīng)用水平較低。具體表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：首先，農(nóng)業(yè)機(jī)械的總體設(shè)計(jì)工藝不夠先進(jìn)，且整體結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)陋。目前，我國(guó)的設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)還未能從節(jié)能、高效、資源有效利用等多個(gè)角度進(jìn)行著手。其次，我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械大多集中于大面積的環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)，還缺乏對(duì)特殊環(huán)境的調(diào)控力，在溫室等環(huán)境條件下應(yīng)用時(shí)整體狀態(tài)不好，且精準(zhǔn)度較差，不能有效滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求。再次，在栽培等復(fù)雜操作環(huán)節(jié)，還未普及配套完善的農(nóng)業(yè)機(jī)械，且現(xiàn)有的農(nóng)機(jī)技術(shù)較為陳舊，在操作環(huán)節(jié)缺乏便捷性。最后，當(dāng)前我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)還未實(shí)現(xiàn)信息化普及應(yīng)用，很難實(shí)現(xiàn)機(jī)械的應(yīng)用與信息化優(yōu)勢(shì)相融合。

5 我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展趨勢(shì)

5.1 強(qiáng)化信息技術(shù)的引入與應(yīng)用

對(duì)于設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械而言，信息化技術(shù)的應(yīng)用與推廣是其中一項(xiàng)重要內(nèi)容，其體現(xiàn)出的技術(shù)的先進(jìn)性與有效性將直接影響整個(gè)設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r。在這樣的背景下，設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展應(yīng)當(dāng)著重提升各類信息技術(shù)的應(yīng)用，并且致力于將人工智能等先進(jìn)研發(fā)理念注入其中，提高設(shè)施農(nóng)機(jī)應(yīng)用的專業(yè)性，為今后設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供更具潛力的設(shè)備。

5.2 提升整體精密化程度

設(shè)施農(nóng)機(jī)的作業(yè)效果及能力如何，與其擁有的精準(zhǔn)度有直接關(guān)系。今后研發(fā)設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械的方向還應(yīng)當(dāng)集中于如何提升設(shè)備的精準(zhǔn)度，以此來(lái)提高作業(yè)效率，提升機(jī)械的實(shí)用性。只有致力于提高各種類型設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械的精密度，才能提高我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平。

5.3 促進(jìn)設(shè)備設(shè)計(jì)的精細(xì)化程度

結(jié)合現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的應(yīng)用要求，具有靈活性強(qiáng)、便捷度高的小型設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械更加具有應(yīng)用與推廣優(yōu)勢(shì)，且普遍受到農(nóng)業(yè)企業(yè)與農(nóng)戶的歡迎。今后一個(gè)時(shí)期，農(nóng)機(jī)的研發(fā)還應(yīng)當(dāng)在更加小型體積方面下功夫，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用的多樣性。

5.4 注重新型設(shè)計(jì)理念的引入

今后，在研發(fā)適用于設(shè)施農(nóng)業(yè)的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)當(dāng)致力于強(qiáng)化技術(shù)的融合發(fā)展，將更多新技術(shù)、新工藝和新材料應(yīng)用其中，以此體現(xiàn)出技術(shù)多重疊加的效果。特別是在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展與時(shí)俱進(jìn)的時(shí)代背景下，研發(fā)設(shè)計(jì)出擁有技術(shù)含量更高、材料更新的農(nóng)機(jī)，可以進(jìn)一步提升機(jī)械的整體能效，提升核心競(jìng)爭(zhēng)力。

6 結(jié)語(yǔ)

盡管當(dāng)前我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用情況呈現(xiàn)出良好發(fā)展趨勢(shì)，但總體來(lái)看，我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的道路依舊任重而道遠(yuǎn)。這就需要研發(fā)設(shè)計(jì)人員、農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣人員以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)組織審時(shí)度勢(shì)，從多個(gè)角度入手，積極制定相關(guān)措施，協(xié)同推動(dòng)我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械的現(xiàn)代化水平的提升。