浅析农业机械新技术的应用与发展
2015-05-30夏静波
夏静波
【中图分类号】G63.2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)15-0-01
科学技术促进现代农业发展,农业机械正呈精准化、智能化方向不断发展,在农业机械运用新科学、新技术,能有效提高农业机械水平,达到精细农业的目的。笔者根据自身多年的从业经验,分析新技术在农业机械中的应用。
1 农业机械新技术的应用
首先,计算机辅助技术、仿真技术在农业机械设计、制造中的运用得到快速推广应用。(1)CAM方面正加快技术引进和自主创新。我国机床、汽车、船舶、发电机制造等行业已经广泛运用数控机床,运用编写程序的计算机控制机床或机器手完成生产。在农机制造行业的大型企业中已运用其技术,在动力机械方面运用比较好且进程在加速,中小企业也在积极跟进。(2)CAPP、CAE从技术引进转化为掌握、运用,产生相应的技术效应。该技术从20世纪末引入我国,已经运用到农业机械的科研、设计和生产中,许多大学的机械制造、计算机控制、农机等专业有相关的课程教学和技术研究,培养这方面的人才,使我国的相应企业技术创新和产品升级成为可能。企业也认识到这几方面技术对企业发展所起的促进作用,在优化设计、虚拟样机仿真、模块化设计、CAE技术网络化与协同化的等方面有超前的优越性,设计生产可一次性成功。
其次,自动控制技术的应用。自动控制技术的优点在于:减轻操作人员的劳动强度;提高农业机械的使用可靠度;提高农业机械的生产效率。正是因为自动控制技术的上述优点,人们才将农业机械与自动控制两个根本不同的专业结合到一块。自动控制技术在农业机械上成功应用的典范为日本研发的自动控制半喂人联合收割机,其配备的显示装置,可以显示机械的负荷信息、动力装置的转速信息以及机械运行的时间信息;配备的车速自动控制装置,该装置可以根据发动机的转速感应收割机的收割状态以及行进速度,当喂入量过大时,可以通过相应的变速机构自动减慢车速,反之加快车速;配备的作物喂入深度全自动调节机构,当收获的作物茎秆太短无法夹持脱粒时,作物喂入深度全自动调节机构会自动松开夹持机构,使茎秆全部进入脱粒室,该装置自动控制作物穗部在脱粒室的长度,减少脱粒损失和减轻脱粒负荷。此外还配有机体调平装置、液压无级变速装置、发动机熄火保护装置、自动报警及显示装置等。
第三,信息与网络技术的应用。精准农业作为信息与网络技术在农业机械上的成功应用典范,其将土壤学、植物生理学、农业生态学、地理学与自动化技术、通讯与网络技术、计算机技术、全球定位技术、地理信息系统、遥感技术等有机结合在一起,实现对土壤和农作物在农业生产过程中的全程监控,实时分析农作物环境状况、水肥、病虫害、农作物生长、发育状况,针对不同的问题及时采取措施,并在地理信息集成系统和全球定位系统的支持下进行田间作业。据报道,国外已经成功研发出涉及精确养殖、水分管理、杂草清除、作物病虫害防治、播种施肥等有关领域的精准农业装备,其目标在于以最优化的变量投入、最少的资源消耗,降低农业环境污染,提高农业产量,实现农业的可持续发展。
第四,人工智能技术的应用。最近十年来,欧美一些发达国家不断将最新高尖端技术应用到农业机械上,使农业机械向采摘机械智能化、放牧智能化、挖土智能化、施药智能化、灌溉智能化、收获智能化以及耕作智能化方向发展。例如美国最新研制的激光拖拉机就实现了农业机械耕作智能化,该系统可以利用其内部配置的导航装置,测定拖拉机所处的位置和运行方向,并能够将相关数据送人计算机中心的数据库,该数据库是不断更新的,通过数据库查找该处土地的排水沟位置、化学成分、土地的湿度等信息,计算机分析上述信息后,会计算出该土地最佳的种植方案以及所需种子、农药、化肥的数量。
2 农业机械的发展趋势
首先,强化农机产品的高新技术推广。随着机电智能化、计算机技术、微电子技术、自动化技术、智能化技术在农业机械上的运用,提升了农业设备科技含量,农业机械作业性能大幅度提高,提升了生产水平与效率。
其次,强化农业资源的利用率。为适应农业产业的可持续发展,保护生态环境,需实现农业资源的开发利用率。例如,可再利用农业生产的废弃物,普及无害化的处理设备,再利用作物秸秆。无害化处理生产废水、牲畜粪便,保护周围环境。利用低毒、高效农药,利用有机肥保护生态,注重农业资源利用率。发展作业、化肥深施、精量播种、节能型动力、节水灌溉等机械。
第三,强化农业机械产品的质量监督。提升农业三化水平,立足规范设计,确保产品质量,重视产品整体造型、外观质量,完成整机装配后,出厂之前,需把好严格质量关,提升产品质量,确保农产品可靠度。
第四,加大购机补贴力度。其一,针对购机补贴政策推广农机。随着农机购置补贴政策的实施,将插秧机、拖拉机、秸秆还田机械等机具作为农机购置补贴的重点,加大补贴宣传力度,在资金有限的情况下,首先满足这些机械的补贴,发挥国家政策的引导带动作用;其二,结合阳光工程推广农机新技术。将特色机械技术、农机具的操作使用技术等作为阳光培训的一项重要内容,利用多媒体、现场操作等多种形式进行培训。
第五,保障农机技术的安全生产投入。加强安全监理设施和装备建设,加大安全投入,保障安全监理工作需要,积极推行免费监理,将农机安全检验、牌证发放、考试等属于公共财政保障范围的工作经费纳入各县市区财政预算;加大农业机械化重点工程扶持力度,逐步增加用于农机新技术、新机具推广的导向资金投入。
综上所述,农业机械正在不断追求智能化、方便性、舒适性,相信通过广大科研工作者的不断努力,一定能够研究出更多适合各地农业生产的先进农业机械,早日实现我国的农业现代化。