农业机械的自动化建设

戴泽文

（福建省南安市农业机械管理站，福建 南安 362300）

党的十五届三中全会强调指出，没有农业的现代化就没有整个国民经济的现代化。目前，我国还是一个主要依靠手工劳动的农业国，要逐步转变为现代农业和现代服务业的国家，必然要逐步采用机械代替手工劳动。这既是农业发展生产力的需要，也是农民在物质生活水平提高后追求高劳动生产率、低劳动强度和高产出的一种必然选择。

1 农业机械的种类

农业机械包括动力机（如拖拉机、内燃机、电动机）和与其配套的农机具（即作业机）。两者以牵引、悬挂或半悬挂等方式相连接，成为机组；或制造成为一个整体，如谷物联合收获机、玉米联合收获机等。拖拉机离开了农机具，在农业生产中不起任何作用。同样，农机具离开了拖拉机或其他配套动力机，也完全不能有所作为。从这一点出发，农用拖拉机和农机具的研究、设计、制造生产、供应、维修和运用必须根据农业生产的需要配套进行，两者绝对不能分割。

农机具和备有动力机的联合作业机种类繁多，习惯上也被称作农业机械，即所谓狭义的农业机械。它们包括:农田基本建设机械；土壤耕作机械；播种、栽植、施肥机械；农田排灌机械；植物保护机械；收获（割收、摘收、挖收等）脱粒、精选机械；干燥和烘干机械；农产品精加工机械；装卸运输机械；畜牧和饲养机械、饲料加工机械；畜产品（乳、毛、皮）收集、加工和冷藏运输机械等等。同时，还包括农用汽车和飞机等。

2 农业机械装备自动化在新农村建设中的意义

建设社会主义新农村，是构建社会主义和谐社会的重要基础。社会和谐离不开广阔农村的社会和谐。当前，我国农村社会关系总体是健康、稳定的，但也存在一些不容忽视的矛盾和何题。通过推进社会主义新农村建设，加快农村经济社会发展，有利于更好地维护农民群众的合法权益，缓解农村的社会矛盾，减少农村不稳定因素，为构建社会主义和谐社会打下坚实基础。大力推进农业机械自动化，必将使我国粮食生产机械化得到突破性进展，全面提高我国农业生产机械化水平，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，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。

3 国内外农业机械自动化的现状

3.1 国外农业自动化的现状

近些年来，国外农业自动化飞速发展，农业机械设计向高速、宽幅、大功率、舒适的方向发展。自动化控制技术在农业机械上的应用已相当普及，一些著名厂商把自动控制、信息处理、全球定位系统和激光、遥感等现代尖端技术、装备应用于农业机械上。如一种农用激光平地机就是利用激光调平传感微机处理技术，经一次地面平整作业，即可成形，且能达到寸水不露泥的精度。美国的约翰·迪尔公司所生产的水稻联合收割机就安装了一套称为的精密作业系统。该系统能提供产量或收获量信息、湿度、待收获作物总质量等读数，能精确测量粮食升运器顶部的谷物流量及实时的产量数据，能分别对分离装置、滚筒转速、割台升降、割台倾斜和停车制动安全等装置进行快捷实时监测与控制。该机还装备全球卫星定位系统和示差定位信号，可快速确定出机器所处位置。

3.2 国内现有的自动控制技术在农业自动化中的应用

由于历史、观念和技术等方面的原因，我国传统农业机械与发达国家相比有很大差距，已远远不能适应农业的科技进步。近些年来，自动化的研究逐渐被人们所认识，自动控制在农业上的应用越来越受到重视。例如，把计算机技术、微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术结合起来，应用于传统农业机械，极大地促进了产品性能的提高。我国农业部门总结了一些地区的农业自动化先进经验（如台湾地区的农业生产自动化、渔业生产自动化、畜牧业生产自动化及农产品贸易自动化）的开发与应用情况，同时也汲取了国外一些国家的先进经验、技术，如日本的四行半喂入联合收割机是计算机控制的自动化装置在半喂入联合收割机中的应用，英国通过对施肥机散播肥料的动力测量来控制肥料的精确使用量。这些技术和方法使我国农业机械的自动化装置得到了补充和新的发展，从而形成了一系列适合我国农业特点的自动化控制技术。

4 农业机械自动化阶段式推进的策略

农业机械自动化会在克服各种困难，不断尝试不同方案和方法的过程中持续前进，这是不容置疑的。考虑到目前的农业生产条件和技术水平，笔者认为农业机械自动化应采用阶段式推进的策略，并以此组织有关的研究工作。

4.1 自动化模式的选择

首先，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。

4.2 农用传感器及控制系统的开发

开发农业机械自动化控制装置所遇到的最大难题是在农产品的生产、加工及流通过程中，缺乏能迅速、准确、非破坏性地评价作物或农产品的生物学性状和活动的传感器，所以，应研究开发在自然环境下能准确检测这些性状和活动的传感器及数据处理技术与装置，特别是能从田间和培养液中检测作物生长和发育的传感器，它的开发对工厂化、设施化作物生产是必需的。另外，比较分析从传感器所得的数据和控制参数间的关系，开发相应的参数控制装置，也是十分必要的。

4.3 耐久性和可靠性的提高

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。

4.4 认识的转换

以往为了提高农业机械自动化装置的操纵性能和作业性能，多通过改善机械的部分结构或增加一些装置来达到目的，这样做的同时使得机械的构造复杂化，价格变得昂贵，修理更加困难。为了从根本上解决这些问题，不能单把眼光放在改造过去的机械上，而应该从农业生产的根本对象——作物和土壤出发，开发适合生产实际而又价格合理的自动化机械，如，考虑小规模的农户生产模式需要，由普及大型农业机械转向开发价格较低的中小型、多功能自动化机械。

综上所述，农业机械是生态农业发展的根本保证，是改善农民生产、生活条件的重要工具，大型农业机械的发展，促使传统农业耕作方式的改变，推动了生态农业的发展壮大，提高了农业生产力，促进农民科学文化素质的进步，从而又促进了生态农业的又好又快发展。

［1］金衡模，高焕文，王晓燕.农业机械自动化的现状与推进模式［J］.中国农业大学学报，2000，（5）:44-49.

［2］高世杰.国内外农业机械自动化的现状分析［J］.农村实用科技信息，2010，（1）:57.

［3］杨宁.推进农业机械现代化建设社会主义新农村［J］.北京农业，2010，（1）:37-38.