农业机械化发展现状及对策分析

2023-08-17许秀英梁春英

南方农机 2023年13期

陈月，许秀英，梁春英，伊娜

（1.黑龙江八一农垦大学工程学院，黑龙江大庆 163319；2.东北石油大学电气信息工程学院，黑龙江大庆 163318）

0 引言

农业机械化作为农业生产的主要环节和技术发展的重要体现，是现代化农业建设的技术支撑，能够提高劳动生产的效率，同时也是提升土地生产利用率、降低农业工作者劳动强度、提高农副产品质量和产量的重要保障。由于我国耕地面积较大且分布广阔，各地区的气候差异较大且地势复杂，各省经济发展及人均收入存在差异，上述因素制约了农业机械自动化发展的进程。为适应各地气候及地理环境，不同区域种植最佳作物的种类各不相同，因此需要配备不同的农业装备。对于以种植水稻、小麦、玉米等为主的地区，当地投入大量资金以及技术，发展对应的农业设备，必然导致其他粮食作物和特色经济作物的机械化短板现象。与此同时，除规模化农场外，农业生产存在区域分散、经济落后、农机使用率低等问题，尤其是田地面积较少、经济不宽裕的农户，更倾向于传统的人力劳动，而不愿接受现代化农业机械设备，阻碍了农业机械化的发展。综上，我国农业机械现代化发展仍受到较多制约，在很大程度上抑制着农业机械自动化的推广。

农业现代化和农业竞争力的提升离不开农业装备技术的进步与农业机械化的推广。改革开放以来，我国对农业机械的现代化发展愈加重视，在引进国外先进制造技术的基础上，各高校、科研院所及地方农场、农机制造企业等，都投入了大量的人力和资金，我国农机装备制造业成绩斐然。然而，随着技术的日趋成熟，农业机械化在高速发展后遇到了发展瓶颈。基于此，本文总结了农业机械化现有发展中存在的技术难、推广难等问题，有针对性地提出了解决办法，以期为我国农业机械化发展提供帮助。

1 研究现状

1.1 国外研究现状

国外学者对农业机械化进行了大量的研究，尤其是发达国家。得益于耕地平整和发达的经济与生产力，较早地实现了农业机械化；得益于农业机械化的先进性，一些国家的农业工作者所占劳动力比例已降至10%以下，同时农业生产总值占国家生产总值比重也在5%以下。目前，发达国家关于农业生产的研究重点逐步向机械化和传统人工、粮食产出率和从业工作者人均收入的对应关系上转移，致力于提升劳动生产率以及人均收入总值。因此，国外目前的研究主要在于如何在保证生态文明的前提下提高生产效率，如何在可持续发展的条件下保持较高的农业机械化率，如何合理地分配种植，既能保持利益最大化，又能最大限度地提高农机使用效率。低投入、高收益的现代化农业模式及其对应的实现方式是发达国家近年来的研究重点，尤其是针对可持续发展的农业生产加工手段及一体化系统的研究，正朝着农业机械智能化、自动化、机电一体化等方向发展。

1.2 国内研究现状

随着科学技术的发展，农业机械装备已逐渐形成产业一体化发展，从研发设计、经营销售到售后服务等都已发展成熟。对整个农业生产领域而言，农业机械产品几乎都可以使用到。农机企业还是具有一定竞争力的，以军事设备研发企业为基础，结合现代农业生产的必要条件，在性价比和实用性等方面大幅改革，开发适用于中国农业生产现状的农机装备。国内众多学者研究表明，要想提高农民生产效率，首先要提高农业机械化率，进而提高农民收入水平。在农村劳动力转移的大背景下，农业机械化起着不可替代的作用。随着农机购置补贴政策的出台，农民购买农机的意愿越来越强烈，农业现代化也需要更多的农机服务组织与专业的农机人才。但是由于我国地形复杂，只有新疆、山东、东北和河南等省份才能借鉴国外发达国家的农业机械化经验，因为这些省份拥有大面积的平原地区，在较小阻碍的环境下推进农业机械化，可以率先达到较高的机械化水平。在我国广阔的南方地区，大部分省份由于山地、丘陵等复杂的地理条件，加大了机械化发展的难度，导致目前市场上严重缺少针对山地丘陵地区的特色农机，极大地阻碍了我国农业机械化的发展[1]。当前，我国农机快速发展，具体表现在以下几个方面。

1.2.1 部分农机工具的自动化应用

为适应农业现代化进程，农业机械自动化与智能化的推进是未来发展的重要方向，目前有两大发展趋势，分别是无人机应用和温室大棚的自动控制。无人机的应用特点主要集中在其自动化程度较高，在田间作业时可实现远程控制，尤其在喷洒农药、自动滴灌等方面，能够节省大量的人力、物力及时间成本，而且能够采用感应技术提取并检测土壤的状态及农作物所需的灌溉量。智能控制的温室大棚在近年来的应用更为广泛，目前我国已研发设计出一体化流水式管理，将前端控制系统的工艺参数确定好，就可进行后续操作，但是由于该项技术所需资金量较大，所以未能大规模推广使用。

1.2.2 农机化水平显著提升

我国以前在农作物的管理上是靠人力进行，而随着科技的进步，农业工作者从单一的劳动力输出变为农业生产过程中的指导者。尤其是大规模的黑土地种植和农场管理，机械化的应用显著提升了生产效率，减轻了农民工作负担，解放了劳动力，在农作物种植和生产的全过程都基本完成了机械化管理。农业机械的科技化和创新化发展，是适应社会需求和产业升级趋势的，能够显著推动社会进步，加速行业发展。

1.2.3 农业机器人应用

工业机器人已经应用在多个领域，如电子电气行业、汽车工业、机械及IC 装备行业、航空航天、轨道交通、国防军工、物流、烟草、食品、医药、纺织、木材与家具制造业等，汽车行业是最早使用工业机器人实现自动化的产业，也是目前比较成熟的自动化行业应用领域。随着机器人应用技术的逐步成熟，农业领域也开始广泛应用机器人，主要可实现果实的自动筛选、农药喷洒及树木嫁接等功能。其中，果实自动筛选机器人能通过果实的体积、重量及表面颜色来判断果实的成熟程度并进行品质分类；而农药喷洒机器人能够远程自动进行农药的喷洒，避免了因果树种植过密而导致的行人困难问题，同时机器人还具备障碍物探测功能，在传感器和后台程序的控制下，可自行规划行进路线，当药箱内农药储存不足或无待喷洒树木时，会自动停止工作；树木嫁接机器人可实现小直径截口的植物嫁接，嫁接速度快，成活率高。随着人工成本的上涨，劳动人口的降低，农业机器人的应用将会越来越广泛[2]。

2 现存问题

2.1 推广范围受限

由于我国对农业发展十分重视，建立了一套相对应的农业技术推广系统和管理规章制度。然而，对于山地丘陵地区来说，在推广机械化的过程中，存在着区域差异性的问题。而且，在农业机械化的应用中，还会受到耕地的基本发展现状和自然气候的不同的影响。在一些农耕地区，容易出现耕地地形不规则、分布较为分散、田块坡度过高、土壤不平坦等问题。这些因素都会在某种程度上，对农业机械化应用范围的进一步扩展和机械化水平的提升产生不利影响。推广体制尚不健全，管理体制仍存在着一些不适应和不科学的地方。随着农机作业条件的不断增加，这不但会降低作为农业主体的农户在农田建设方面的积极性，也会给农田的基本建设带来一些困难和障碍，很难在整体上提升我国的农业机械化水平[3]。

2.2 技术手段欠缺

技术供给的缺乏，也是制约我国农业机械化发展的一个重要因素。农业的覆盖面很广，包括畜牧产业、种植产业和林业等，所以农业机械的种类很多，如渔业机械、插秧机、种植机等。当前，我国的农业机械化技术的自主研发水平还很低，在某些关键技术上还没实现全部国产化。很多相关的机械制造企业的产品结构比较简单，以拖拉机、农用运输车、小麦收割机等为主，而缺乏园林管理机械或者经济作物收割机械等适用于精细操作的农业机械产品。同时，国内现有农机生产企业的研发力度不足，很多企业还秉持着原有的方法，对新机具的研发不感兴趣，特别是对高原地区农机的研发投入不足，终会对我国农业机械化的深入发展产生影响。

2.3 资金不足

在一些地方由于农业机械化的发展还比较落后，还存在着区域和个体差异，科技创新力度对农业的贡献比较小，农民对机械化发展和惠农扶农等政策的获取途径比较单一，而且还存在着信息获取差异和信息不对称等问题，这就导致农民接纳机械生产的思想过程比较漫长，给农田建设的发展带来了更多的时间成本，农民对于新事物的接受程度也有不同，种种原因对机械化的进一步发展造成了不利的影响[3]。同时，在进行农业技术推广的时候，不仅要改进一些机器装备，还要对相关的人员进行培训，只有这样，才能使农业技术的推广更加高效。无论是人员的培训还是机器的改进，都需要有足够的资金。然而，就当前的情况而言，新疆在农村推广方面的资金非常匮乏，因此，有关工作人员在推广方面往往会出现一些问题。比如，在推广过程中，一些工作人员因为宣传成本不足而采用公告或者传单的方式推广，对农民而言比较不现实，而且，许多人还会对这样的方式感到厌烦，这样的话，就很难取得最好的推广效果，也就很难确保在实践中农业技术的使用效率和质量保持稳定。

2.4 缺少农机科研人才

农业机械是一门多个学科交叉融合的专业，它并不仅限于传统的电子和机械，还与信息技术、生物技术、生态环境技术等新兴的科技领域相联系。所以，人们对农业机械科研人员的综合素质提出了更高的要求。此外，农业机械科研具有高投入、高风险、低效益的特征，这就导致了科研人员的工作热情不高，有一些人员开始转向非农项目，从事农业机械研发的人才渐渐减少，农业机械后继人才变得非常匮乏[4]。

3 农业机械化发展的对策建议

3.1 加大农机推广宣传力度

要使新技术更好地服务于农业，必须从制度和管理上辅助新技术的应用。因此，作为农业的主体，农民的传统务农意识以及他们的工作方式，都必须要有相应的转变和优化。因此，要求广大基层干部加大对农业机械化的宣传力度，从思想和奖励两方面进行指导和扶持，让农民更加深入地了解农业机械化，从而让他们摆脱传统的落后思想。首先，要对农业技术推广制度进行完善，并建立相应的监管制度，督促有关部门认真履行好推广职责。其次，实施有差别、有目标的农机促销方式，以提升促销效益。对于一些自然条件比较恶劣的区域，要给予一些特色产业的帮扶以及粮食生产方面的支持。最后，结合各区域的地理特征和具体条件，来确定适合应用于本地的农机化推广方案。通过对农机化区域的建设与管理，促进了农机化进程中科技运用与方式的革新。此外，应该继续扩大宣传的范围，通过广播、网络宣传等方式来加强周边宣传，并以分区分点的方式来提高农田建设的管理质量[5]。

3.2 优化农机体系

强化产学研一体化建设，提升产业研究开发水平。强化高校与企业的合作，将企业的需求传递到高校，高校再以企业的需求为依据，开发出新技术，并构造出多类型的农业机械。在关键的项目上，还可以进行联合攻关，通过企业工程师和大学教授的联合，提升研发的效率，让大学的科研技术能够在最短的时间内转化为实际的生产力。加强对龙头企业的培养，让其带动农机化的发展。龙头企业能更快地集聚更多的资源，促进农机高品质的发展。通过对龙头企业的培养，可以加快机械的整体研发进程，满足各种农机具的需要，从而提高农业生产效率，促进农业发展。加大招商引资力度，引进国外力量，促进农机化产业体系建设。我国对农机的需求量比较大，而且具有广阔的市场。因此，我国可以积极利用外资，从技术、资金、机制等方面吸纳外部力量，让外资推动我国农业机械工业体系的发展，从我国农业机械发展中获得利益[6]。

3.3 加大资金投入

结合我国农业机械发展的实际情况，在现有财政条件下，尽可能增加农业机械投资[7]。加大对农业机械研究的投入，加强农业机械研究的基础设施建设，增强农业机械研究的技术创新能力；尽快制订并出台更多的购买优惠政策和鼓励农机化发展政策，并对农业机械新产品、新技术的开发、试验、推广费用进行保障，让农机科、教、管理和推广的队伍变得稳定，让他们的创新和服务能力得到提升[8]。

3.4 调动科研人员的积极性

首先，要充分发挥农业技术人员的作用，要从稳定农业技术团队、扩大农业技术人才队伍、提高农业技术人员素质入手[9]。其次，要安排并鼓励科技人员参与农业机械工程，为他们提供有利的工作环境，吸引更多高素质的农业机械技术人员，给予优良的待遇，在农机化事业上培养其强烈的责任感和使命感。最后，要在项目上优先考虑对农机进行研究，进行工作人员的再教育工作，对其进行有规划的岗位培训，及时进行知识更新，并组织青年科技人员参与到各类产业学术交流和参访中去[10]。