浅谈推进县域农业机械自动化应用的途径
2010-08-15温玲丽
温玲丽
(方山县农业机械化管理局,山西 方山 033100)
农业机械是农业生产力中最具活力的要素,农业机械化历来是衡量农业发展水平、反映农业现代化进程的重要标志。党的十七大提出了到2020年全面建成小康社会、社会主义新农村建设取得重大进展的奋斗目标;十七届三中全会明确指出,要加强农业物质技术装备,不断促进劳动过程机械化。所以,在县域农业生产中积极推进农业机械自动化,发展适合农业生产现实条件的自动化模式,从而实现农业生产高效率和高精度,降低生产成本,节约资源,提高农产品品质和实现安全生产,以满足人们在农产品生产和消费中的需求,对促进社会主义新农村建设显得尤为重要。
1 农业机械自动化的概念及其分类
1.1 农业机械自动化的概念
首先,我们应该明白什么是农业机械。农业机械是指用于农业生产及其产品初加工等相关农事活动的机械和设备。农业机械化,则是指运用先进适用的农业机械装备改善农业生产经营条件,不断提高农业的生产技术水平和经济效益、生态效益的过程。
农业机械自动化,是指用于农业生产及其产品初加工等相关农事活动的机械和设备在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。农事活动采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣的工作环境中解放出来,而且能扩展人的器官功能,极大地提高农业劳动生产率。
1.2 农业机械自动化的分类
农业机械的自动控制装置大部分是单一输入、单一输出式的,如拖拉机的牵引力控制,动力喷雾机的压力控制等,但随着传感器和微处理机的迅速发展,目前已经研制出多输入、多输出的自动控制装置,从而大幅度地提高了自动化水平。目前农业机械自动化大致有以下3类:
1.2.1 已有农业机械及装置的部分自动化控制
这种自动化方式以提高已有农业机械及装置的作业与操作性能,提高作业效率和作业精度,减轻驾驶员的负担,节约资源(肥料、种子、农药、燃料等)等为目的。目前,已经广泛采用的自动控制装置大多数属于此类。
这种自动化方式用在操作简单且容易实现无人运转,危险性大或是长时间重复单调过程的作业上。如用计算机程序或无线电遥控来操纵拖拉机及联合收割机,自动控制行驶,自动检测耕深、耕宽或作物行列数,自动完成作业,以及能使干燥机、自动化温室等固定装置自动完成作业的机械及装置。
1.2.3 农业机器人
农业机器人是一种可由不同程序软件控制,以适应各种作业,能感觉并适应作物种类或环境变化,有检测(如视觉等)和演算等人工智能的新一代无人自动操作机械。
1.3 农业机械的特性
1.3.1 具有较大的适应性
农业机械的工作对象是生物和与生物活动有关的环境和条件,如各种不同的土壤、土壤水分、种子、肥料和农药等。它们的物理机械性质差别很大,更没有一定的性能规格;有些性能还随气候、温度、水分等的不同而变化。所以,农业机械必须具有较大的适应性以满足多方面的要求。
1.3.2 使用具有较强的季节性
农业机械的使用季节性很强,而且每一种农机具在一年中使用的时间也不长。这就要求农业机械在作业上有最大的可靠性,保证合乎作业质量要求而不发生故障,而且作业迅速,有较高的生产率而不浪费时间。
总之,微课作为互联网背景下一种新兴的教学方式,充分地整合了各种教学资源,极大地突破了以往教学模式的限制,在提高学生自主学习能力、打造高效高中数学课堂等方面发挥着重要作用。运用微课教学,应当贯穿高中数学教学的整个过程,积极创新教学形式与内容,以崭新的教学方式引导学生自主学习,展开探究与讨论,这是推动教学改革进程、打造高效数学课堂的重要手段与途径。
1.3.3 作业具有较强的地域性
各个地域的农业生产情况不同,所以农业机械的设计和选用必须因地制宜。比如山西省多两茬连作或间套作,就要求农业机械能进行耕、整地甚至播种、施肥、施农药和除草剂的联合作业,并满足间套作要求。
1.3.4 作业具有较强的地域性
农业机械大多数在露天、不同气候条件、不同田野环境下工作,因此设计农业机械及其工作部件必须注意其刚度、强度、抗磨性,且有抵抗冲击振动和低温淬裂等的能力,并有安全保护装置。特别是转动润滑部分要有防尘能力,而且便于养护。
1.4 推进农业机械自动化的意义
大力推进农业机械自动化,一是有利于增强农业综合生产能力。农业机械自动化是提高农业和农村经济整体水平的重要保证,能够使我国粮食生产机械化得到突破性进展,保障粮食安全;二是有利于提高农业劳动生产率,促进农民增收、农业增产、农村发展,满足亿万农民日益增长的消费需求,是推进农村工业化、缩小城乡差别的必由之路;三是有利于培育新型农民,推进新农村建设;四是有利于振兴农机工业,促进国民经济持续发展,拉动整个经济的持续增长,进一步改善农民的生产生活条件和消费环境,促进社会的和谐、进步。
2 我国农业机械自动化应用现状
2.1 部分自动化控制
部分自动化控制技术主要是为了提高已有农业机械及装置的作业性能和操作性能,这类装置的农业机械主要有:农用拖拉机、施肥播种机、移栽机、插秧机、喷雾机、联合收割机、挖掘收获机、干燥机等。
2.2 无人自动操作
已有农业机械及装置的无人自动操作主要有:田间作业的旋耕机、割草机、自走式联合收割机、自走式农药喷雾机、割草机、插秧机、农药喷雾直升机等;固定式的全自动谷物干燥机、全自动分选机、自动温室等。
2.3 农业机器人
目前许多发达国家正在进行农业机器人的开发研究,部分研究成果已开始在农业生产中应用,比如使用机械手的果蔬自动采摘机;畜牧业中利用远距离遥控技术检测乳牛的乳头位置,并把挤奶器附着在乳头上挤奶的自动挤奶装置;把羊的形态图形化,使剪刀自动感知羊的皮肤并作业的剪羊毛机器人。
3 推进县域农业机械自动化应用的途径
3.1 积极提高广大农民整体素质
县域农民科学文化素质偏低,而农业自动化机械的使用需要具有一定的文化知识,这就阻碍了农业机械自动化在农村的推广和应用。所以,要使县域农业走上以现代科技为支撑,市场化运行、产业化经营和科学化管理的发展道路,就必须提高各方面的思想认识,加大政府工作的力度,千方百计提高广大农民的整体素质。
3.2 努力拓展农业机械自动化领域
不仅要加快推进粮食作物生产全程机械自动化,还要积极发展经济作物生产机械自动化,进一步提升畜牧业、渔业、林果业、设施农业和农产品加工业机械自动化水平;不仅要大力推动农作物耕种收环节机械自动化,还要推动种子处理、灌溉、植保、烘干、贮藏等各个生产环节的机械自动化,全面提高农业的产前、产中、产后等各领域机械自动化水平。
3.3 阶段式推进农业机械自动化进程
应该根据农业生产的现实条件和技术水平,以提高作业效率和作业精度、节约能源、提高安全性等为标准,正确评价不同自动化模式在这些方面的效果,再按顺序选定自动化模式,阶段式推进自动化进程。与其他行业相比,农业机械通常是在较为恶劣的环境条件下工作,对它的后期服务也比较困难,所以产品的耐久性非常重要,特别是自动化装置,由于使用了半导体集成电路和微处理机等电子产品,所以提高产品的可靠性和耐久性尤为重要。
3.4 不断完善农业机械自动化发展机制
研发推广经济适用、节本增效的农业自动化机械,积极发展农机社会化服务,建立效益促发展的新机制,努力让农民在农机作业中实现增产节支,让农机手在农机作业中获得较好的经济回报。
3.5 加快农业机械自动化科技创新
一是加强农机自动化关键技术创新。坚持基础理论研究和产品应用开发相结合,适应农业规模化、精准化、设施化发展的要求,加快开发多功能、智能化、经济型农业装备设施,集中力量开发一批具有自主知识产权的核心技术和新型农机产品。二是推进农机自动化科研机制创新。加快建立以企业为主体,以市场为导向,科研、制造、教学、推广等单位紧密衔接的农机科技创新体系,探索完善多方协作、良性互动、共同发展的农机化科技创新机制。三是积极探索农机自动化技术推广方式创新,加快科研成果转化为现实生产力。
3.6 加强农业机械自动化基础设施建设
加大农机化基础设施建设,是一项打基础、利长远,促内需、保增长的大事。我们要抓住机遇,争取实施一批增强农机化发展后劲的大工程大项目。积极争取在乡镇土地利用总体规划及乡村道路建设、农田基本建设、农业综合开发等项目规划中安排机耕道路建设内容,改善农机作业通行条件。争取中央和地方对农机场库棚、维修站设备设施建设给予补助性投资扶持,改善农机具尤其是高性能机具的保养和维修条件。依托农机合作社建设农机维修服务网络,积极吸引生产企业加盟,建立高性能农机具维修站点和区域骨干维修站点。
3.7 重视和加强农机化人才队伍建设
随着农机装备的快速增长,相当一部分新机手缺乏基本知识和操作技能的系统培训,科技人员、管理人员的知识结构、综合素质亟待丰富和提高。要造就一支技能娴熟的农机化实用人才队伍,充分利用现有的农机化教育资源,结合各类培训项目,加大对农民机手的教育和培训;要造就一支业务精通的科技人才队伍,依托重大科研项目、重点学科、科研基地,加强农机化科技创新团队建设,培育农机化科研领军人才;要造就一支素质全面的农机化管理人才队伍,坚持在实践中锻炼人才,不断更新知识结构,努力建设一支理论功底扎实、结构合理、充满活力、开拓创新的农机管理干部队伍。
4 结束语
加快发展农业机械自动化,是国民经济和社会发展的客观要求,也是农业机械化自身发展规律的必然。在统筹城乡发展,发展现代农业,全面建设小康社会的进程中,农业机械自动化的地位和作用日益突出,农业机械自动化能提高生产效率,节约资源,降低农业生产成本,提高产品的品质,强化农产品的国际竞争力,必将在未来的机械化生产系统中起核心作用。继续推动和实现农业机械自动化,是农业机械化工程技术工作者所面临的长远的课题和挑战。随着电子工业的迅速发展,农业机械自动化会从农业机械的部分自动化向无人操纵自动化和农业机器人发展,农业将会成为高度技术密集型产业。为了合理推进农业机械自动化,应从满足生产实际出发,选择自动化的优先顺序,选择合理的自动化模式,阶段式推进自动化进程。
面对新形势和新机遇,县域农业机械自动化工作,要以提高农业综合生产能力和粮食增产、农业增效、农民增收为目标,以节本增效措施为重点,积极调整农机装备结构,努力提高农业机械自动化水平,要突出抓好关键农时、重点作物、主要环节和粮食主产区的农业机械自动化。加强农业机械自动化系统自身建设,强化农机质量和安全生产监督管理。继续深化和完善社会化、市场化的农业机械自动化运行机制,促进县域农业机械自动化的全面、快速、协调发展。
1 李翰如、孙凤楼等.农业机械学[M].北京:农业出版社,1990
2 田丽晶.中国农业机械自动化的发展与思考[J].吉林广播电视大学学报,2004(1)
3 戴泽文.农业机械的自动化建设[J].湖南农机,2010(07)
4 韩金玉、卢博友等.我国农业自动化现状与发展趋势[J].农机化研究,2003(3)