國內外農業機械論文

時間:2022-08-04 05:37:50

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國內外農業機械論文

1國內外農業機械新技術概況

1.1國外農機新技術應用現狀

歐美發達國家比較注重農業的發展和農業的現代化,近幾年不斷將高、新、尖技術應用到農業機械上來。比如,美國在谷物聯合收獲機、播種機等農機裝備上采用衛星全球定位系統監控作業等高新技術,使農業機械向智能化方向發展,出現向精準農業發展的趨勢。其大田生產已經高度機械化,形成了比較穩定的農業生產體系與配套機具設備。但隨著生物技術、信息技術、機械制造技術和農業生態生產技術水平的提高,以農業可持續發展和增產增收為目標的新的農機化技術和機具還會不斷產生。與此同時,航天、計算機、微電子、自動化、智能化和機電液一體化等高新技術在農業裝備上的廣泛應用導致了“精確(細)農業”的產生,大大提高了農業的生產水平,同時在很大程度上提高了農業的作業性能。

1.2我國農機新技術發展現狀

近幾年來,我國在精確農業、設施農業和生態農業等相關農機裝備的開發與利用方面取得了巨大的成就。雖然農業機械新產品不斷地投入市場,但依然存在適用新產品不足、新機具推廣應用不夠等問題,產生了供給與需求脫節的現象。如甜菜等經濟作物收獲機械、玉米等主要糧食作物的收獲機械以及畜牧養殖機械等都有很大的市場空間,但目前國內還沒有能普及應用的適用機型供農民選擇,這在很大程度上制約了農機市場的拓寬和農機新技術的推廣使用。而且,我國農機產品的可靠性較低,自動化、智能化水平較落后,與發達國家相比,存在很大的差距,因此,我國農業機械面臨著無限的生機和嚴峻的挑戰。

2新疆維吾爾自治區農業機械新技術應用與發展

2.1新疆維吾爾自治區農業機械化水平現狀

近年來,隨著國家對“三農”工作的高度重視和一系列強農惠農政策的頒布實施,發展現代農業,建設社會主義新農村的步伐明顯加快,對于具有發展大農業環境優勢的新疆維吾爾自治區,農機化事業面對著新的發展機遇。據統計,“十一五”期末,不含新疆生產建設兵團,新疆維吾爾自治區農業機械總動力達1.274×107kW,拖拉機與農機具配套比為1:1.85;全區主要農作物耕、種、收綜合機械化水平達到79.2%,繼續保持全國前列。其中小麥、玉米、水稻和馬鈴薯等糧食作物的耕、種、收綜合機械化水平達到91.2%;玉米機械化收獲程度從“十五”末的不足3.0%增加到39.6%;棉花耕、種、收綜合機械化水平達70.0%;番茄、甜菜、辣椒、打瓜等特色經濟作物綜合機械化水平達71.2%。新疆維吾爾自治區農業機械化作業水平呈現穩步提升的態勢,農業綜合生產能力不斷增強。

2.2新技術應用現狀

目前,新疆維吾爾自治區加快了大中型、高性能的新型農業機械的引進和推廣,大幅度提升了機具的利用率,農機裝備科技含量明顯提升,農機裝備結構得到了進一步的優化。其中,設施農業裝備、林果機械化裝備和玉米收獲、特色農作物收獲、精量播種、保護性耕作、殘膜回收等一大批先進適用的新機具、新技術得到推廣應用。為新疆維吾爾自治區棉花、糧食、林果、畜牧、區域特色作物和設施農業等六大產業發展提供了技術保障。

2.2.1棉花秸稈加工技術

棉花秸稈加工技術包括棉稈收獲機械化技術、棉稈壓捆、貯存機械化技術和棉稈粉碎機械化技術以及棉稈壓塊貯存機械化技術。棉花秸稈加工技術的綜合利用和推廣,可以提高棉花秸稈利用經濟效益,使農民嘗到棉稈資源利用的好處,達到控制棉稈焚燒、減少生態環境破壞的目的,從而促進農業生產與生態環境保護和諧發展。目前,新疆維吾爾自治區大部分地區都采用直接焚燒或粉碎后掩埋的方式來處理棉稈,一方面破壞了周邊的生態環境;另一方面導致土壤肥力流失,造成不必要的農藝經濟損失。究其原因,主要是因為新疆維吾爾自治區棉花秸稈利用技術發展遲緩,導致大量秸稈無法利用,以至于用火焚燒,造成環境污染。如何有效開發利用新疆維吾爾自治區棉花秸稈資源,已成為解決農村能源問題和促進農村經濟發展的重要環節。

2.2.2保護性耕作技術

保護性耕作技術是在能夠保證農作物種子發芽的前提下,通過少耕、免耕以及病蟲草害防控技術措施的綜合應用,盡可能保持作物殘茬覆蓋地表,減少土壤水蝕、風蝕,實現農業可持續發展的一項農業耕作技術[4]。主要包括免耕播種、秸稈殘茬處理、雜草及病蟲害控制及土壤深松四項關鍵技術。使用的主要農機具有深松機具、免耕播種機具、秸稈及根茬粉碎還田機具等,目前正在不斷地開發與完善中。統計資料表明,2011年,新疆維吾爾自治區實施的免耕播種總面積達1.12×105hm2,保護性耕作面積達9.5×104hm2。免耕播種機具總保有量為3726臺套,隨著旱地保護性耕作技術在新疆維吾爾自治區的大面積推廣應用,解決了傳統耕作方式導致的土壤板結、成本大等問題,產生了可觀的經濟效益和社會生態效益。

2.2.3殘膜回收技術

新疆維吾爾自治區由于無霜期短,農作物種植過程中大量使用地膜,以達到保溫增溫目的。但由于農用地膜是聚乙烯類薄膜,自然條件下難以降解,致使土壤中地膜不能及時回收,殘存大量地膜,一定程度上影響了農作物產量和品質。目前常用殘膜回收方法有降解法、人工回收和機械化回收三種方法。相比而言,人工回收勞動強度大,耗時耗力,因此新疆維吾爾自治區主要采用機械化回收殘膜的方法。通過近幾年研制、引進、推廣應用,在新疆維吾爾自治區殘膜回收機械已經有了一定發展,其作業模式也更加廣泛。主要有播前機械化作業、苗期機械化作業和秋后機械化作業三種模式。截止2010年底,全疆機械回收殘膜面積達812khm2,僅占當年全區棉花播種面積的55.6%,機械化回收殘膜效率約為60%~70%。由此可以看出,殘膜回收技術需要進一步推廣和完善。

2.2.4激光平地技術

早在20世紀80年代中期,農業激光平地技術就已經廣泛應用于美國、加拿大等發達國家和地區,隨著農業科技的發展,我國近幾年也開始了推廣和應用。由于激光平地技術感應系統靈敏度較高,不受傳統平地方式的限制,因此該技術廣泛用于大面積田間土地平整作業,且能達到很好的平整度和精度要求。目前,新疆維吾爾自治區部分地區已引進激光平地機,總動力達3452kW。激光平地技術的引用,一方面改善了土壤平整度,提高了土地利用率;另一方面提高了農田灌溉效率,減少了農業用水;對新疆維吾爾自治區農業持續發展具有一定意義,推廣應用前景廣闊。

2.2.5滴灌技術

隨著膜下滴灌技術的日漸成熟和滴灌設備水平的提高,新疆維吾爾自治區棉花膜下滴灌技術得到成功應用,改寫了滴灌技術不能走進大田的歷史,拓寬了大田作物應用膜下滴灌的范圍。不僅棉花、番茄、大豆等條播類作物已很好地應用滴灌技術,一些密植作物,如小麥(包括春小麥、冬小麥)和苜蓿等也可采用此技術。近年來,新疆維吾爾自治區滴灌技術呈現迅猛發展的勢頭,新疆維吾爾自治區地方滴灌總面積不斷加大。據統計,2005年新疆維吾爾自治區新增滴灌面積24.7khm2,2009年新增滴灌面積133.3khm2,截至2010年底,新疆維吾爾自治區滴灌總面積達到796.53khm2,占高效節水面積的81.1%。

3存在的問題

3.1各區域間、產業間發展不平衡

當前新疆維吾爾自治區農機化發展存在著地區間發展不平衡、不同產業間發展不平衡的現象。新疆維吾爾自治區主要農作物耕、種、收綜合機械化作業程度較高,但林果業、畜牧業、設施農業和漁業機械化作業程度較低;棉花、甜菜、辣椒等部分作物收獲環節的機械化技術的推廣應用有待加快,需要在發展中破解。特別是南疆農業機械化受到經濟發展落后、農民收入低、地塊小,農業產業多元化以及間作套種模式等諸多因素制約,全面實現農業機械化的難度相對較大。

3.2農機科技自主創新不足

由于當前政府在農業技術裝備領域的投入較少,導致先進適用、安全可靠的農機裝備和技術開發力度不夠,自主創新不足,不能有效滿足農業優勢產業發展壯大、提質增效的需求。且相比其它技術而言,農業工程技術裝備的發展嚴重滯后,創新能力每況愈下,使得農業工程技術裝備水平不僅與國外的差距越拉越大。

3.3農機裝備結構不合理

隨著農業機械化的快速發展,新疆維吾爾自治區農機裝備結構的布局問題愈顯突出,受多種因素影響,新疆維吾爾自治區農業機械化發展中裝備結構布局存在不盡合理的情況,農機裝備結構出現區域不平衡、產業不平衡、環節不平衡、高性能機具較少等問題。主要表現在:農業機械化發展水平總體呈現“兩高兩低”的格局、種植業較高,畜牧業、漁業、林果業、設施農業、農產品加工業較低,在種植業中,糧食生產機械化水平較高,經濟作物生產機械化水平較低,裝備結構依然存在“三多三少”的問題:動力機械較多、配套農具少,小型機具較多、大中型機具少,低檔次機具較多、高性能機具少。

3.4農機推廣體制不健全

農機推廣作為實現農業機械化的重要環節,對提高農業生產力水平和加快農業現代化進程發揮著越來越大的作用。與當今發展的要求相比,新疆維吾爾自治區農機推廣體系還存在著很多問題,如管理混亂、經費短缺、人員素質偏低、運行機制陳舊等,嚴重影響了農機新技術的推廣工作。

3.5農機與農藝不配套

農機農藝相互融合問題是現代農業發展的要求。當前新疆維吾爾自治區農機化發展過程中出現個別地區農機與農藝不配套的問題,農藝與農機融合還不夠緊密,農業機械化技術的組裝配套和集成推廣受到制約。比如南疆地區普遍采用果糧套種、果棉套種的種植模式,導致農機無法適應其農藝種植要求,一定程度上阻礙了農機新技術、新機具的推廣和使用。

4對策和建議

4.1提高農機制造水平,完善售后服務

為了確保農機產品質量,我們應重視高新技術在農機產品中的應用與推廣,提高農機產品的高科技含量,并重視開發適應農業可持續發展、能有效地保護農業生態環境及實現農業資源高效利用的農業機械。并在設計制造過程中,積極采用先進制造技術。此外,各企業對產品銷售后的質量跟蹤與售后服務也高度重視,對用戶的報修規定了一系列快速修復管理辦法,使用戶能在較短時間內,用上修好的機械。

4.2加強農機科技創新與人才培養

農機技術推廣隊伍建設是做好農機新技術推廣工作的根本。為了適應農機科技不斷發展的需求,新疆維吾爾自治區一方面應加快建設精干的農機技術推廣隊伍,使其掌握現代科技手段,以加快新技術、新機具的推廣應用水平;另一方面加強對農機專業戶、技術和作業服務組織人員的培訓,為第一線機械使用者提供技術支撐。而且要把對農機大戶、農機合作組織帶頭人的培訓列為重點,認真組織實施。

4.3推進農機化新技術的轉化應用

為加快農機新技術的成果轉化,我們可以立足優勢產區,以農業機械化高新技術引進、集成和創新為重點,把農業機械化示范區建設成為農業現代化的標志性工程,加強農、科、教相結合,產、學、研相協作,依靠制度創新和利益聯結,把農業科研、教學與生產單位緊密聯系起來,鼓勵農機科技人員深入生產一線,針對農業生產需要開展農機化新技術的研發與服務,構建科技成果快速轉化的長效機制,為新技術推廣服務。

4.4提高農機化新技術推廣服務水平

提高農機作業組織化、市場化水平可以有效推進農業機械化新技術推廣。為此,可以把農業機械與分散的農戶聯系起來,把機械化生產和家庭承包經營有機結合起來,以實現農機大規模作業。通過提高農機化服務水平和農業機械利用率,加快農業機械化新技術的推廣應用步伐,從而推進農業現代化進程。

4.5加強政府部門對農業機械的補貼力度

農業機械購置補貼是黨中央國務院“兩減免、三補貼”支農惠農政策中的重要一項,體現了國家支持農業機械化發展,加快農業機械化進程的政策扶持和發展導向。為了進一步突破新疆維吾爾自治區農機化發展的瓶頸,實現農業優勢產業機械化薄弱領域的關鍵環節、關鍵技術的突破,實現農民增收,政府應該加大對相關農作物作業環節機械的購置補貼力度,比如玉米分段收獲機械、棉花收獲機械等,從而調動農民購機的積極性,發揮農機在農業現代化中的主力作用,加快新疆維吾爾自治區機械化的發展。

4.6優化農機裝備結構

研發技術先進、因地制宜的新型農業機械是優化農機裝備結構的關鍵。圍繞新疆維吾爾自治區現代大農業發展需求,大力發展調整機具購置和裝備重點,提升大宗農作物裝備水平,以糧棉生產機械裝備的現代化為切入點,示范帶動大宗農作物生產機械更新換代,引導農戶購買先進、節能、低排放的適用機具。大力發展和推廣優質高產、高效的新機具和新技術。

4.7加強農機與農藝的結合

現代化的農機技術和農藝技術對提高農業勞動生產率都有積極的作用。農業科技創新的方向日益從以生物技術為主轉向生物技術與機械化技術并重。農機農藝深度融合,不僅有利于關鍵環節機械化技術的突破,也有利于先進適用農業技術的推廣普及應用。通過著力打造功能完備、使用便捷的農業機械化信息交流平臺和農機作業管理調度平臺,促進政策高效實施、技術快速推廣,引導農業機械合理配置、有序流動,提高農機使用效率和經營效益。

5結論和展望

我國的農業機械化雖然取得了輝煌成就,但農業科技總體水平不高,尤其是新疆維吾爾自治區地區,與發達國家相比,還有較大差距,大部分地區仍然主要是以傳統的生產方式為主,沒有很好的實現現代化科技成果的應用與轉化。從國外多年的發展經驗可知,采用自動化、智能化的作業方式是現代農業發展的必然趨勢,是發展高效節本農業的有效途徑,農業機械應該向著精準化、智能化和實現可持續農業方向發展,以逐步實現農機作業的高效率、高質量和低成本,提高操作者的舒適性和安全性。為此,我們必須從新疆維吾爾自治區的農業和農村實際出發,借鑒發達國家的經驗,針對林果、特色經濟作物機械化收獲,設施農業、農產品加工等薄弱環節開發一批多功能、智能化、經濟型的農機裝備,加快農機農藝融合示范區建設,并帶動廣大農牧民運用新技術新裝備,把農機和農藝技術最大限度地結合起來,加快促進新疆維吾爾自治區農業機械新技術的應用與推廣,全面提高農業機械化水平,切實給農民帶來實際的經濟效益。

作者:張靜楊宛章張吉兵工作單位:新疆農業大學新疆農業機械化發展研究中心