薛秀平
為了改變國內農機行業的不景氣現象,經過對國外農機發展局勢的分析,結合我國農村的實際情況,提出了我國農機發展的出路在于自動化、智能化;結合我國其他學科發展方向和已取得的科研成果,闡明了在我國發展農業生產自動化、智能化的可能性。
近年來,隨著我國的農機行業的不景氣而使其發展呈現一種低迷狀態,而國外特別是工業發達國家,在這種情況下及時調整了發展策略,使農機行業發展呈現出一種新的發展局勢。所以筆者認為,在我國大部分地區主要作物的主要作業環節上已經基本實現了農業生產機械化的情況下,面對國內外農業新的生產形勢和農業生產出現了的新特點,我們應該適時調整我國農業機械的發展方向,促使我國農機事業的快速發展。
盡管我國的農機工業今年來有了較大的發展,并一直呈穩定增長態勢,但是和國外發達國家相比差距還非常大,其差距除了表現在設計觀念、設計產業化、裝配線的合理性、質量控制等方面外,最主要的問題是產品性能不高,智能化程度低下。
現階段,我國正在提倡節約型社會,大力推進農業調整,促進農業由數量型向質量型轉變,努力實現由土地密集型產品向勞動與技術密集型產品轉變。在這種大背景下,我國農機工業發展的重點領域就是集約化農業需要的大中型糧食與經濟作物生產機械,農業產業化需要的農產品精神加工的成套機械裝備,高效無公害的畜禽工廠化飼養成套設備,牧草生產與加工機械設備,以及配套動力和關鍵配套件等。
一、農產品價格下滑要求降低其生產成本
近年來,由于農業生產技術的不斷進步,我國的農產品產量得以很大的提高,從而使其價格出現了下滑的局勢;又由于受加入WTO的影響,我國大部分農產品價格受到來自國際農產品市場更加劇烈的沖擊,進一步加劇了我國農產品價格的下滑局勢,嚴重制約了我國農民人均收入的提高,使得許多地方出現大面積的撂荒。如內蒙古的調查資料顯示,全蒙的撂荒土地面積已達57萬畝,約有10%的農民不愿從耕,開始離土離鄉自謀出路,還有15%的農民離土不離鄉搞季節性的勞務輸出。在農民收入銳減甚至無利可圖的情況下,我們要降低農產品成本,則應該分析一下我國農產品成本的主要構成,我國農產品生產成本較國外高的主要原因是勞動力所占比例太高,機械成本占有比例較低的結果,而機械成本低的原因是我國缺少智能化、自動化程度較高的可供農民使用的機具。所以要降低我國農產品的生產成本,必須發展自動化和智能化比較高的農業機械,以提高農機化水平,減少勞動力在農產品生產成本中所占的份額。
隨著我國改革開放政策的不斷深入,我國科學技術方面也取得了突飛猛進的發展,為我國實現農業生產自動化、智能化打好了基礎。
二、智能農機具
1、聯合收割機
例如英國MesseyFerguson公司MF40型聯合收割機,采用DGPS系統動態定位精度優于5m,其谷物流量傳感器為7射線式,計量精度達±0.5%,軟件系統為該公司開發的“農田之星”(Field-Star),作業監控系統為DataVisionⅡ。收獲工程中,可采AgGPS132平行導航選項,進行精確導航。其輸出為產量分布圖。
2、變量施肥機
根據田塊的不同要求,有針對性地撒施不同配方及不同量的混合肥。具體工作如下:田間各小區所需肥料的比率及單位面積施用量,都事先已編程存入計算機;獲取田間當前位置信息;控制撒播施肥量。
3、變量噴藥機
根據處方圖和DGPS定位,調節藥量和霧滴大小。例如,當駕駛拖拉機在田間噴施農藥時,駕駛室中安裝的監視器顯示噴藥處方圖和拖拉機所在的位置。駕駛員監視行走軌跡的同時,數據處理器根據處方圖上的噴藥量,自動向噴藥機下達命令,控制噴灑。
4、變量灌溉機
采用主從微處理器分布控制,臂長達392m,隨時調節噴灑流量,以適應各小區土壤質地、耕層深度、地形及產量潛力不同對水分的不同要求。
5、變量播種機
按小區(肥力、墑情、土質差異)的不同實際需要,在播種作業中隨時調整播種量和播深,渴望達到整塊農田出苗整齊茁壯之目的。
智能化機械使用簡便,能自動識別拖拉機所掛接的農機具,自動激活有關的存儲程序和數據,自動給出與行駛速度相適應而且符合經濟性和環保要求的投入率(肥料、農藥等)。投入率可以手動調整,每一次按鍵可變化10%。用戶按照提示可輸入數據,顯示文字、圖形,清晰易讀。各種農機共同監測的項目有:投入量(kg或1)、作業面積(m2)、行駛距離(km)、拖拉機作業時間(h)、農機作業時間(h)、駕駛員作業時間(h)、平均生產率(m2/h)、動力輸出軸轉速(RPM)、單位時間投入量(kg/min或1/min)。
總之,帶GPS系統的智能化農業機械裝備技術,如帶產量傳感器及小區產量生成圖的收獲機械、激光平地機械、自動測量與控制的精密播種、施肥、灑藥機械等將成為我國農機未來發展的主流。也是我國節約型農業生產的必然要求。