四川农机装备的发展研究＊

2018-02-01邓祥丰鄢强宋慧瑾成都大学机械工程学院

四川农业与农机 2018年4期

□邓祥丰鄢强宋慧瑾/成都大学机械工程学院

0 引言

随着农业供给侧结构性改革的深入推进，我国农业现代化的发展得到了推动。在国务院印发的《中国制造2025》中，就把农机装备列为制造业十大重点领域之一[1]，以提高我国农机装备的信息化、智能化和精准作业能力。在农业部发布的《关于开展主要农作物生产全程机械化推进行动的意见》中提出，到2020年，力争全国农作物耕种收综合机械化水平达到68%以上[2]。现代农业（装备）工程技术研究中心，重点研发适应四川丘陵山地的耕种收农机，农作物耕种收综合机械化率达63%，到2025年预计达66%以上[5]。

1 发展现状与需求

四川是我国农产品的重要产地，同时也是一个农业大省，山地、丘陵、平原和高原，分别占全省面积的77.1%、12.9%、5.3%和4.7%。由于受到地形影响，农机装备的使用与推广受到限制。2015年底，四川主要农作物综合机械化水平比全国低9个百分点。农民对农机作业的需求日益迫切，但由于区域发展不平衡问题突出，农机主体数量的供应还无法满足[2]。为此，加快推进农业机械化发展，已形成促进现代农业规模经营、保障农产品有效供给的原动力。

四川省统计局数据显示，截至2016年末，全省耕地面积673.30万hm2，有农业生产经营人员2429.13万人，其中，女性1193.42万人；年龄35岁及以下的有355.71万人，年龄在36～54岁的有1148.98万人，年龄55岁及以上的有924.44万人[3]。四川农机主要包括拖拉机、耕整机、旋耕机、排灌动力机械、机动脱粒机、饲草料加工机械，其中，以耕整机、排灌动力机械、机动脱粒机为主[4]。

四川省农业厅印发的《四川省农机装备发展行动方案（2016-2025）》，标志着农机装备发展行动正式启动。方案提出：到2020年，全省农机装备品类基本齐全，满足粮食作物生产全程机械化需求，基本满足主要经济作物生产关键薄弱环节机械化需求。区域主要农作物农机化技术模式基本建立，建成四川省

2 问题与探讨

四川农机装备要实现现代化发展仍有一定距离。同时，也存在着诸多不利因素，包括自然条件、基础设施建设、农机研发及技术推广、农民素质等。要解决农机装备发展所遇到的问题，就必须对传统模式创新升级，确保四川农业生产实现现代化。

四川农机装备的发展顺应了现代化农业生产趋势，虽然目前市场上存在大量先进的农机装备，但不能盲目仿照，应根据四川实际进行研发。而四川农产品呈现多样化，不同的农业生产模式在农艺要求上有较大差别，不同产品生产对农艺的要求也不同，再加上农机化水平较低，给农机装备的研发与应用带来较大困难。在技术层面上，通过融合现代信息技术与新一代的制造技术来进行农机装备科技创新；在管理层面上，通过加强农机与农艺结合、基础设施建造、人才培养、制度建设等方式，确保农机装备在发展上能够高效推进与应用。四川农机装备的现代化发展，离不开信息控制技术，信息控制技术的应用可以使设备变得安全多能、自动高效、精准智能。在积极研发新农机装备的同时，还要继续对老旧高耗能农机装备进行改造、更新与升级，要与农艺技术各环节密切结合来发展智能农机装备，优化农机装备结构，立足四川自然环境和农业发展需求，加快四川智能农机的研发与应用[6-7]。

3 发展思路与方向

3.1 农机装备小型化

四川多山区耕地是制约农业现代化发展的主要因素[8]。实践表明，发展小型农机对于多山地区的农业生产实现机械化更具现实意义[9]。小型农机具有体积小、灵活性高、行动轻便、可操作性强等特点，适用于四川山区的农业生产。如果能在小型农机的快速响应设计中有效地发挥知识的作用，则对提高小型农机特别是新型农机的开发设计效应具有重要意义[10]。农机装备的小型化推广有利于提高农业生产效率、促进农民增收增产、加快产业结构调整。

3.2 农机装备智能化

农机领域需着眼突破信息感知、决策智控、试验检测等关键技术，从而实现产品的自主化；各项高新精尖技术应用于农机装备，为农机装备向智能控制方向发展提供了技术支持，如：农机装载卫星定位系统实现自动驾驶、数据采集分析等技术的应用，农机装备电子技术、数据传输、物联网平台的搭建等，都促进了智能农机的推广与使用[11]。传感器、云计算、大数据、物联网等技术运用是实现农机智能化的关键，但这些核心技术与农机装备之间没有进行相互配套，以至于整机应用标准以及很多零部件标准通用性和互换性差，造成不同农机企业的产品、产品的不同类型之间匹配性差，集成难度高[12-13]。智能农机装备的应用也必将成为未来四川农业生产的发展趋势之一。

3.3 农机装备环保节能化

农机在工作过程中会通过排气管排放出颗粒物PM、CO等气态污染物，这些物质直接或间接进入人体后对健康产生严重威胁[14-15]。所以，农机装备制造中应将环保节能理念融入到各个环节。通过环保节能设计，能够有效地降低农机装备在制造、应用和维护过程中给生态环境带来的影响，从而将能耗控制在合理的范围之内[16]。在农艺方面，农机装备对农作物种子的节约以及化肥农药用量的控制非常有益，可减少农业生产成本的开支。在当下，环保节能设计是农机装备的发展趋势。农机装备要向环保节能的方向发展，要把环保节能作为农机装备的设计核心，同时，要对传统农机出现的问题进行改进与创新。

3.4 农机装备多功能化

传统农机以单一的使用功能为主，特别是在四川山区，农机就更加简陋，这对农业现代化发展造成了严重阻碍。传统的农具在生产过程中稳定性差、效率低，而且多数只能满足于单项的农业生产。随着科技的进步，简单的农具也逐步发展成复杂多样的农机装备，这也为农机装备的功能多样化提供了条件。陈琴[17]等开发了一种集运输、发电、抽水灌溉于一体的农林多功能拖拉机，且结构简单、拆装容易、使用方便，该多功能拖拉机能够便捷地在通用底盘上独立安装发电机、水泵等设备，这些设备的动力均统一由拖拉机上的内燃机提供，无需购买带动力源的设备，可节约购买机械设备的费用，提高装备的利用率。农机装备的多功能化能为农业生产节约时间、提高生产效率、降低生产成本，有利于改善和调整农业生产结构。