農(nóng)業(yè)機械自動化發(fā)展現(xiàn)狀及對策

0 引言

我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，耕地面積超過1.41億hm

，但是人均耕地面積較低，不同區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)體系不同

。目前，勞動力的大量流失及農(nóng)業(yè)節(jié)約化理念普及都要求傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型，因此要求加快農(nóng)業(yè)機械化進程，積極推進我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，為我國糧食安全提供強有力的保障

。

農(nóng)業(yè)機械化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程的重要組成部分與基礎，主要是在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)等多個產(chǎn)業(yè)中使用先進的農(nóng)業(yè)機械代替人力進行田間作業(yè)生產(chǎn)，緩解人工進行農(nóng)事操作的勞動強度，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化程度與工作效率。我國農(nóng)業(yè)機械自動化技術(shù)起步較晚，發(fā)展較為緩慢，社會工業(yè)生產(chǎn)中的機械較為先進，但機械與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)合較晚，因此機械化程度較低。我國農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展始于19世紀90年代，到目前基本形成了較為完善的不同作物機械化生產(chǎn)的技術(shù)體系。20世紀，我國農(nóng)業(yè)機械設備快速發(fā)展，也逐步形成了自主農(nóng)業(yè)機械品牌，農(nóng)業(yè)機械總量快速提高，農(nóng)機裝備日趨完善。目前，我國已經(jīng)躋身世界農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)制造大國，田間機械化作業(yè)水平也在不斷提高，農(nóng)機基層服務持續(xù)完善，但是農(nóng)業(yè)機械的自主研發(fā)與創(chuàng)新性程度較低

。

目前，我國農(nóng)業(yè)機械化正在由傳統(tǒng)型農(nóng)業(yè)機械向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行快速轉(zhuǎn)型與機制性改革，本研究對目前農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展水平進行研判，系統(tǒng)闡述農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展趨勢與不足，基于我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及基本國情提出未來我國農(nóng)業(yè)機械發(fā)展的重點與難點，研究結(jié)果為未來農(nóng)業(yè)機械化創(chuàng)新、農(nóng)業(yè)機械化社會服務體系的快速完善打牢基礎。

1 推廣農(nóng)業(yè)機械自動化的意義

農(nóng)業(yè)機械化的快速發(fā)展有利于提高農(nóng)業(yè)勞動效率，優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)戶收入。農(nóng)業(yè)機械化進程的推進，對于我國農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)快速發(fā)展具有重要意義。農(nóng)業(yè)機械可以代替人工在田間進行復雜的作業(yè)勞動，緩解勞動強度，農(nóng)業(yè)機械還可以縮短田間作業(yè)時間，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進程，可以做到“搶農(nóng)時”，對于維持農(nóng)業(yè)發(fā)展，保障我國糧食安全具有重要意義。

2 農(nóng)業(yè)機械自動化發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 與部分農(nóng)村地區(qū)的生產(chǎn)需求不符

我國不同地區(qū)地形地貌、作物種類及種植時間差異較大，目前市面上的農(nóng)業(yè)機械在不同地區(qū)、不同作物種植通用性較差，限制了我國不同地區(qū)農(nóng)業(yè)機械通用性的發(fā)展

。因此，未來我國應該加強農(nóng)業(yè)機械的通用性研究，針對不同地形地貌、不同作物開展高適用性農(nóng)業(yè)機械的研究，便于在我國不同地區(qū)的推廣發(fā)展。

由于不同地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不同，在空間和季節(jié)上具有較大差異。在農(nóng)村地區(qū)，耕地面積較小，多為農(nóng)戶分散經(jīng)營，目前的農(nóng)業(yè)機械多為大中型機械，無法實現(xiàn)集中農(nóng)業(yè)機械的推廣使用，小規(guī)模分散經(jīng)營會耗費大量的農(nóng)村勞動力，導致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本居高不下。目前，農(nóng)村勞動力的大量轉(zhuǎn)移，且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)利潤微薄，許多農(nóng)戶放棄耕地，長此以往，對我國農(nóng)業(yè)發(fā)展及糧食安全構(gòu)成一定的潛在威脅，因此提高農(nóng)業(yè)機械的通用性對于改善我國分散的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。

2.2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與管理水平較低

隨著農(nóng)業(yè)智能化技術(shù)普及，我國農(nóng)業(yè)正向智能化、精準化方向發(fā)展，因此，農(nóng)業(yè)機械田間的精準作業(yè)是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)能促進傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械轉(zhuǎn)型。隨著科學技術(shù)的不斷進步，如計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)、人工智能技術(shù)等的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)中應該與智能化科技相結(jié)合，對目前傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械進行升級，向自動化與智能化方向發(fā)展，在提高農(nóng)業(yè)機械基礎性能的同時，加強智能控制系統(tǒng)的設計與傳感器的應用，提高農(nóng)業(yè)機械智能化水平，加快智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

術(shù)中予60%空氧混合氣體吸入維持至縫皮，機械通氣維持呼氣末CO2分壓在30～35 mmHg，新鮮氣流量為2.5 L/min。胎兒娩出后，注射0.5 μg/kg舒芬太尼加深麻醉，將催產(chǎn)素(20 U)稀釋至乳酸林格氏液(500 mL)中靜脈滴注。

2.3 缺乏精英人才及政策推廣

隨著我國農(nóng)業(yè)機械化水平的不斷發(fā)展，不同地區(qū)的農(nóng)業(yè)機械設備越來越完善。農(nóng)業(yè)機械零部件較多，在農(nóng)業(yè)操作時，由于操作失誤會導致農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)生故障，因此，應該加強對農(nóng)業(yè)機械使用過程中的規(guī)范操作與維修保養(yǎng)體系構(gòu)建。應加強農(nóng)業(yè)機械的使用與維修，可以在當?shù)亟⑥r(nóng)業(yè)機械的統(tǒng)一管理與維修，統(tǒng)一進行操作人員的技術(shù)培訓。在農(nóng)業(yè)機械出現(xiàn)故障時，有專門的技術(shù)部門與技術(shù)人員進行及時維修，防止誤農(nóng)時，影響產(chǎn)量。由于農(nóng)業(yè)機械是季節(jié)性使用工具，因此，需要有很長時間的停放與管理，加強停放期間的合理保養(yǎng)是提高農(nóng)業(yè)機械使用效率與延長農(nóng)業(yè)機械使用壽命的重要保障。政府可以增加資金補貼用于維護農(nóng)業(yè)機械的保養(yǎng)與定期維修，提高農(nóng)戶使用的積極性，從根源上減輕農(nóng)戶勞動強度，提高農(nóng)戶收入。

農(nóng)業(yè)機械化基層推廣工作在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要作用，尤其是在一些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)較為落后的偏遠地區(qū)。提高農(nóng)業(yè)推廣是轉(zhuǎn)變農(nóng)戶傳統(tǒng)觀念、扶持傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要保障。在推行農(nóng)業(yè)機械發(fā)展的過程中，要重視和加大在基層的推廣工作。隨著我國城市化的快速發(fā)展，推動農(nóng)村耕地的集約化發(fā)展，這些都要求農(nóng)業(yè)機械的快速發(fā)展，政府應該加大財政補貼，促進各類農(nóng)業(yè)機械的購買與應用，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械化進程。通過政府鼓勵、技術(shù)人員入鄉(xiāng)培訓、政策補貼等對農(nóng)業(yè)機械現(xiàn)代化技術(shù)進行宣傳，整合農(nóng)業(yè)機械化精英人才，編制一支扶持隊伍，對農(nóng)業(yè)基層地區(qū)進行農(nóng)業(yè)機械宣傳，推動農(nóng)業(yè)機械化現(xiàn)代進程。

加大對農(nóng)業(yè)機械的研發(fā)力度，貫徹我國農(nóng)業(yè)“十四五”發(fā)展的規(guī)劃要求，準確把握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的先進形勢，加大農(nóng)業(yè)機械基礎零部件研究，提高自主研發(fā)能力。目前，關于農(nóng)業(yè)機械整體配合性與機具使用效率的研究較為匱乏。因此，應對農(nóng)業(yè)機械工藝技術(shù)進行同步深入研究，在增強農(nóng)業(yè)機械耐磨程度、提高機械工作性能、保證良好工作結(jié)構(gòu)的同時，延長農(nóng)業(yè)機械使用壽命，提高可靠性等方面工作也具有重要意義。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，加快技術(shù)創(chuàng)新與改革，提高生產(chǎn)力與機械化發(fā)展的速度，力求達到一個更加理想的機械化普及水平。

3 促進農(nóng)業(yè)機械自動化發(fā)展的對策

3.1 加大研發(fā)力度，升級傳統(tǒng)機械，提高自主研發(fā)創(chuàng)新力

就站車信息共享功能的研發(fā)與應用技術(shù)而言，受制于研發(fā)周期短，應用不全面等因素的影響，就共享內(nèi)容而言還存在很大的提升空間。物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)的應用可實現(xiàn)站車信息的及時反饋與分享，不僅提高了對客戶信息的掌握，同時還可有效的打擊假票，對于相關工作的開展大有裨益。

顯然，這種聚合軸上的“選擇”與“被選”揭示的是底本與述本之間潛在的且無法窮盡的替代之可能性。無論是底本中材料的取舍還是再現(xiàn)方式的“選擇”，所最終呈現(xiàn)出來的述本都只露出冰山之一角。如果將底本與述本之間的“雙軸關系”結(jié)合可能世界理論，則可以發(fā)現(xiàn)底本存在于無邊無界的“可能世界”。而述本則是“三界”(實在世界、虛構(gòu)世界、可能世界)混合所形成的文本形態(tài)。因此，從“跨世界通達”這一理論視角來看，“底本”指涉的是可能顯現(xiàn)(但不一定顯現(xiàn))的可能世界之素材與再現(xiàn)方式集合。而“述本”指涉的是顯現(xiàn)在“三界”之中的敘述文本。

隨著我國農(nóng)業(yè)集約化發(fā)展，農(nóng)業(yè)種植面積逐漸擴大，作物種類不斷豐富，這就要求農(nóng)業(yè)機械滿足不同作物不同田間作業(yè)要求，但我國農(nóng)業(yè)創(chuàng)新性不足，對于不同作物種類及不同作業(yè)要求的靈活性和通用性較低，核心零部件自主研發(fā)不足，整機配備效果較差，研發(fā)水平不完善，農(nóng)業(yè)機械發(fā)展程度不能滿足目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求，達不到預期生產(chǎn)目標，我國大多數(shù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍處于半自動化水平，引進的國外機械多為大型農(nóng)業(yè)機械，但是我國多為分散型農(nóng)業(yè)種植，適用范圍有限，與發(fā)達國家的農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)差距較大。因此，應結(jié)合我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際要求，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進行調(diào)整。

3.2 加強農(nóng)業(yè)機械基礎設施的建設

農(nóng)業(yè)機械化及其自動化是一門冷門學科，是農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)等相關學科的工程化進展，在目前國家市場中對于農(nóng)業(yè)機械人才的需求較少，極大地限制了農(nóng)業(yè)機械化的進程與研究

。

預定義樹方法包括了時間序列圖、原因因素定義和預定義樹或檢查表等工具。時間序列圖用于組織數(shù)據(jù)，將收集到的信息清晰地提供給調(diào)查人員。原因因素是事故發(fā)生過程中如果消除了就能阻止事故發(fā)生或者減輕事故后果影響的因素。預定義樹將事故的所有可能原因整理繪制出原因樹，使用時依據(jù)初步定義的原因因素循著原因樹的每一層分支逐步往下找，直到到達分支的末端。

3.3 調(diào)整不同區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，建立區(qū)域間互補機制

我國幅員遼闊，地形地貌差異較大，因此，應該針對不同地區(qū)建立不同的農(nóng)業(yè)機械發(fā)展機構(gòu)體系。依據(jù)當?shù)貙嶋H情況，采取相關措施積極推動農(nóng)業(yè)機械化水平的提高，均衡我國不同地區(qū)農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展。在提高農(nóng)業(yè)機械化進程的同時保護生態(tài)環(huán)境，優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，積極推動我國農(nóng)業(yè)機械化同步穩(wěn)定的進行。

3.4 將計算機視覺技術(shù)融入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

我國關于機器視覺技術(shù)起步晚，發(fā)展較為緩慢，由于相關技術(shù)不夠成熟，所以在各個行業(yè)的實際應用中相對較為落后，仍處于試驗階段，目前在電子、半導體、汽車行業(yè)及交通中應用較為廣泛，該技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應用屬于初級階段。機器視覺技術(shù)是目前人工智能技術(shù)的核心技術(shù)之一，主要是通過圖像傳感器對周邊環(huán)境進行識別，并將圖像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，從而做出智能決策，屬于人工智能發(fā)展的一個重要節(jié)點。目前，在病蟲害識別、作物生長中的各種農(nóng)藝性狀的自動判別，通過圖像采集后進行系統(tǒng)自動判別，根據(jù)圖像采集的顏色、亮度等轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，便于在不進行人工田間觀察時及時對田間作物進行及時判別，并及時做出干預。目前，在農(nóng)業(yè)機械應用中，機器視覺在田間行駛時，通過對周邊環(huán)境，如作物生長、土壤性質(zhì)及判別果實是否成熟進行判別，從而完成一系列農(nóng)事操作。因此，大力發(fā)展和完善視覺技術(shù)是未來自動導航技術(shù)乃至整個生產(chǎn)制造行業(yè)的重點。

4 結(jié)語

本研究從農(nóng)業(yè)機械化、自動化及智能化角度出發(fā)，分析農(nóng)業(yè)機械在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中舉足輕重的地位，系統(tǒng)闡述國內(nèi)外農(nóng)業(yè)機械發(fā)展進展與瓶頸問題，基于我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀與基本國情，提出未來我國農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的研究方向與發(fā)展重點。未來農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)中，應加強自主創(chuàng)新型機械的研制，加強農(nóng)藝與農(nóng)機相互結(jié)合，更好地發(fā)揮農(nóng)業(yè)機械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的效果，提高農(nóng)業(yè)機械整機質(zhì)量與田間性能，增強農(nóng)業(yè)機械的創(chuàng)新性與自主研發(fā)性，加強對農(nóng)業(yè)機械購買的補貼與扶持政策，將多元化技術(shù)融入到農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)中。研究結(jié)果對于未來我國農(nóng)業(yè)機械發(fā)展提供技術(shù)參考與理論基礎。

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