电子信息化技术在农业机械上的应用探讨

黄 鹏

（宿州市农机技术推广（培训）站，安徽宿州 234000）

1 研究电子信息化技术在农业机械上的应用目的和意义

当今时代属于信息化时代，电子信息化技术在农业机械上将得到广泛推广应用。将信息化技术应用到农业互联网、精准深松、播种、施肥、秸秆还田、收获，实现农机新技术与农艺、农信相融合，实现农业智能化；提高农机部门对于所辖区域的农机作业质量管理效率。研究电子信息化技术在农业机械上的应用，有利于提升农业机械性能，实现精准作业，节本增效，减少农业污染，提高农业产出比，有助于农民实现增收。

2 电子信息化技术在农业机械上的应用状况

信息化技术在农机技术上的应用主要围绕无线通信、地理定位、农业互联网，农作物的耕整地、播种、施肥以及收获、秸秆还田、农机作业质量监控以及遥感等方面，其显著促进了农机新技术的推广应用。

2.1 电子信息化技术的应用对农业机械的性能提升

电子信息化技术用于农业机械后，可使其工作性能得到显著的提升，实现原来机械难以完成的操作。例如平整土地利用激光控制技术能够大幅度地提高田间土地平整度，电子感应系统的灵敏性比人眼视觉判断和驾驶员的手动操作系统准确性大幅度提高，是常规平整土地方法根本达不到的精度要求（图1）。

图1 电子信息化技术在激光控制平整土地技术的应用

2.2 电子信息化技术的应用使机械故障率降低

电子监控、报警、故障自动诊断应用在农业机械设备上通常能实现机械关键部件自动保护等功能。在机械运行过程中，若机械运行参数超过规定的安全数值范围，安全报警系统就会自动启动，及时提醒操作人员停机对机器进行调整维修，防止故障进一步扩大。如雷沃GM80收割机驾驶室配置粮满报警，并配置滚筒、籽粒升运器、杂余升运器、风扇、切碎器等部位转速实时监测，轴流滚筒报警转速可根据不同的作物自由设置，减少了故障的发生，相应地保护了部件（图2）。

图2 雷沃 GM80驾驶室（配置粮满报警，并配置滚筒、籽粒升运器、杂余升运器、风扇、切碎器等部位转速实时监测）

2.3 能够节约能源消耗、提高工作效率

应用了电子信息化技术的农业机械设备基本上都具有电子信息自动采集处理系统、自动控制等功能。如精准施肥的应用，通过自动变量施肥技术实现了在每一操作单元上因土质因作物长势全面平衡施肥，减少了因过量使用化肥造成水土的污染，同时节约了施肥成本。精准植保无人机技术利用多向雷达矩阵，细腻感知避障来实现植保无人机作业生产率的最大化，是“智慧农业”的理念在航空植保施药领域中的拓展。植保无人机通过空中和地面遥感，依据不同的农情制定不同的喷雾作业方式，并对网格进行按需喷药，避免漏喷、重喷，从而实现农药减施。因此，精准植保无人机应用必将是未来植保无人机的发展趋势，也是智慧农业的发展方向。

2.4 使农业机械的操作更舒适

应用了电子信息化技术的农业机械设备其操作部件得以简化，设计更符合人体学要求，作业操作变得更加方便简捷，减少了驾驶员劳动强度。如雷沃GM80收割机采用静液压单杆操纵手柄，设置“割台高度控制、拨禾轮高度控制”，取消离合器，操作舒适性大幅提升（图3）。

图3 GM80采用静液压单杆操纵手柄

2.5 农机装备功能增加，适应性更强

应用了电子信息化技术的农业机械，适应各种恶劣作业环境场合和工作领域，功能更强大，可按用户需求随时随地进行调整。如精准收获技术主要应用到卫星定位、遥感等信息技术，其能够较为整体全面地了解农作物的长势情况，控制收割机喂入速度，尽量降低收获机造成的损失。此外，还能自行形成各区域的秸秆量分布图，以供下个季节确定作物播种计划，实现秸秆还田。

3 电子信息化技术应用存在的问题

3.1 对电子信息技术在农业机械中的应用重视程度不够

目前，由于各地区经济发展不平衡，电子信息技术的应用主要体现在农业物联网、农业气象预报、土壤深松监控、无人机植保等领域。各级主管部门对于电子信息技术在农业机械领域的应用还不够重视，缺乏细致、深入的研究。农机购置补贴对电子信息监控器补贴力度不够，机手对电子信息监控器普遍认识不足，阻碍了大量推广应用。

3.2 相关企业对电子信息技术应用研究投入不足

电子信息技术在农业机械上的应用属于高新技术领域，新产品试验、示范受到农作物季节、区域的影响，需要投入大量的经费、时间和实验设备做保障。目前，我国在农机、农艺、农信融合方面的研究经费投入不足，导致电子信息技术在农业机械上的应用滞后。

3.3 电子信息技术在农业机械的推广应用缓慢

我国农业机械的信息化水平低、技术更新缓慢，相当部分机械属于高度模仿阶段，有些机械使用还受地域上会限制。例如，很多企业机械只适合在我国的平原地区沙质土壤使用，而不利于丘陵或山地地区使用。北斗导航拖拉机无人自动驾驶仪受销售价格、基站网络建设影响，在拖拉机上推广应用缓慢。

3.4 装机配套总线通信技术存在着不兼容问题

总线通信技术在各个零部件之间传递数据信息，控制着机械的各个零部件信息传递终端。目前，我国农业机械配套不同发动机厂家，在农业机械上切换电喷电控国三发动机后，其内部系统涉及到CPU电子控制单元，由于控制终端接口不兼容，导致不同厂家的配套设备不能互换使用。非标接口不利于不同农业机械或零部件之间的信息数据的传递和交换，阻碍了智能农业机械的发展。

3.5 农民利用电子信息技术的意识相对薄弱

现代的农民逐渐老龄化，文化知识水平普遍较低，接受新生事物较慢。农民自身的知识水平有待提高，使用操作农业机械的能力有待增强，生产厂家应研发便于操作的农业机械，避免农民担心用不了高端的农业机械等问题。

4 解决电子信息化技术在农业机械上应用的对策

4.1 需要加大农业机械电子信息化的研发投入

目前，我国电子信息技术在农业机械应用领域得到一定的发展，但是相对于发达国家的农业机械化应用水平还是有很大差距。因此，国家相关部门应当加大对高校、生产企业等科研机构的投入进行扶持，政府和企业应该增加对电子信息技术在农业机械、农艺相结合方面的探讨，加大农机新产品购机补贴力度，双管齐下，提高农业机械化电子信息化水平。

4.2 需要解决总线信息技术不兼容问题

电子通信技术是处于世界领先地位的技术，农业机械化的发展应该多结合当今的先进的电子信息化技术。针对当前我国的农业机械与这一先进技术严重脱节现象，建议国家相关部门应该出台相关政策，统一总线接口标准，统一CPU零部件标准，引导各企业实现零部件之间信息数据传递互通。

4.3 提高农民的信息意识，加大应用能力的培训力度

农民作为现代农业的践行者，只有不断提高自身的知识文化水平，提高农业机械的驾驶操作能力，才能更好地发展现代农业。因此，相关培训部门要结合农民的文化知识水平和机械使用技能熟练程度，通过有针对性的农业机械驾驶、操作、维修培训活动，增强农民的信息化意识，用意识来带动行动，让农民机手用得了高端的农业机械。

4.4 增强科技自主创新能力，加快推进农机化科技进步

农业机械化是现代农业的重要标志，农机化科技是现代农业科技的重要组成部分。农机化发展的主要矛盾是新技术和新装备有效供给滞后于现代农业发展的巨大需求。要解决这个矛盾，必须超前谋划，加快研发，加强储备，加速转化，为农机化全面协调可持续发展提供技术支撑。我国是农机制造和应用大国，提升农业装备制造水平，降低农机生产成本，必须加强应用基础研究和产品研发。

5 结语

我国的农业机械装备仍然处于发展阶段，自动化、智能化以及人性化水平不高，严重阻碍了我国农业的进一步发展。电子信息化技术是在与其相关的基础性学科的充分发展的前提下出现的一种新兴技术，它是许多学科技术相互交叉，相互融合的发展结晶。因此，为了提升我国农业机械的水平，扩大国内农业机械在世界范围内的竞争力，需要重视科技的投入和技术的创新。