夏靜波
【中圖分類號】G63.2 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)15-0-01
科學技術促進現代農業發展,農業機械正呈精準化、智能化方向不斷發展,在農業機械運用新科學、新技術,能有效提高農業機械水平,達到精細農業的目的。筆者根據自身多年的從業經驗,分析新技術在農業機械中的應用。
1 農業機械新技術的應用
首先,計算機輔助技術、仿真技術在農業機械設計、制造中的運用得到快速推廣應用。(1)CAM方面正加快技術引進和自主創新。我國機床、汽車、船舶、發電機制造等行業已經廣泛運用數控機床,運用編寫程序的計算機控制機床或機器手完成生產。在農機制造行業的大型企業中已運用其技術,在動力機械方面運用比較好且進程在加速,中小企業也在積極跟進。(2)CAPP、CAE從技術引進轉化為掌握、運用,產生相應的技術效應。該技術從20世紀末引入我國,已經運用到農業機械的科研、設計和生產中,許多大學的機械制造、計算機控制、農機等專業有相關的課程教學和技術研究,培養這方面的人才,使我國的相應企業技術創新和產品升級成為可能。企業也認識到這幾方面技術對企業發展所起的促進作用,在優化設計、虛擬樣機仿真、模塊化設計、CAE技術網絡化與協同化的等方面有超前的優越性,設計生產可一次性成功。
其次,自動控制技術的應用。自動控制技術的優點在于:減輕操作人員的勞動強度;提高農業機械的使用可靠度;提高農業機械的生產效率。正是因為自動控制技術的上述優點,人們才將農業機械與自動控制兩個根本不同的專業結合到一塊。自動控制技術在農業機械上成功應用的典范為日本研發的自動控制半喂人聯合收割機,其配備的顯示裝置,可以顯示機械的負荷信息、動力裝置的轉速信息以及機械運行的時間信息;配備的車速自動控制裝置,該裝置可以根據發動機的轉速感應收割機的收割狀態以及行進速度,當喂入量過大時,可以通過相應的變速機構自動減慢車速,反之加快車速;配備的作物喂入深度全自動調節機構,當收獲的作物莖稈太短無法夾持脫粒時,作物喂入深度全自動調節機構會自動松開夾持機構,使莖稈全部進入脫粒室,該裝置自動控制作物穗部在脫粒室的長度,減少脫粒損失和減輕脫粒負荷。此外還配有機體調平裝置、液壓無級變速裝置、發動機熄火保護裝置、自動報警及顯示裝置等。
第三,信息與網絡技術的應用。精準農業作為信息與網絡技術在農業機械上的成功應用典范,其將土壤學、植物生理學、農業生態學、地理學與自動化技術、通訊與網絡技術、計算機技術、全球定位技術、地理信息系統、遙感技術等有機結合在一起,實現對土壤和農作物在農業生產過程中的全程監控,實時分析農作物環境狀況、水肥、病蟲害、農作物生長、發育狀況,針對不同的問題及時采取措施,并在地理信息集成系統和全球定位系統的支持下進行田間作業。據報道,國外已經成功研發出涉及精確養殖、水分管理、雜草清除、作物病蟲害防治、播種施肥等有關領域的精準農業裝備,其目標在于以最優化的變量投入、最少的資源消耗,降低農業環境污染,提高農業產量,實現農業的可持續發展。
第四,人工智能技術的應用。最近十年來,歐美一些發達國家不斷將最新高尖端技術應用到農業機械上,使農業機械向采摘機械智能化、放牧智能化、挖土智能化、施藥智能化、灌溉智能化、收獲智能化以及耕作智能化方向發展。例如美國最新研制的激光拖拉機就實現了農業機械耕作智能化,該系統可以利用其內部配置的導航裝置,測定拖拉機所處的位置和運行方向,并能夠將相關數據送人計算機中心的數據庫,該數據庫是不斷更新的,通過數據庫查找該處土地的排水溝位置、化學成分、土地的濕度等信息,計算機分析上述信息后,會計算出該土地最佳的種植方案以及所需種子、農藥、化肥的數量。
2 農業機械的發展趨勢
首先,強化農機產品的高新技術推廣。隨著機電智能化、計算機技術、微電子技術、自動化技術、智能化技術在農業機械上的運用,提升了農業設備科技含量,農業機械作業性能大幅度提高,提升了生產水平與效率。
其次,強化農業資源的利用率。為適應農業產業的可持續發展,保護生態環境,需實現農業資源的開發利用率。例如,可再利用農業生產的廢棄物,普及無害化的處理設備,再利用作物秸稈。無害化處理生產廢水、牲畜糞便,保護周圍環境。利用低毒、高效農藥,利用有機肥保護生態,注重農業資源利用率。發展作業、化肥深施、精量播種、節能型動力、節水灌溉等機械。
第三,強化農業機械產品的質量監督。提升農業三化水平,立足規范設計,確保產品質量,重視產品整體造型、外觀質量,完成整機裝配后,出廠之前,需把好嚴格質量關,提升產品質量,確保農產品可靠度。
第四,加大購機補貼力度。其一,針對購機補貼政策推廣農機。隨著農機購置補貼政策的實施,將插秧機、拖拉機、秸稈還田機械等機具作為農機購置補貼的重點,加大補貼宣傳力度,在資金有限的情況下,首先滿足這些機械的補貼,發揮國家政策的引導帶動作用;其二,結合陽光工程推廣農機新技術。將特色機械技術、農機具的操作使用技術等作為陽光培訓的一項重要內容,利用多媒體、現場操作等多種形式進行培訓。
第五,保障農機技術的安全生產投入。加強安全監理設施和裝備建設,加大安全投入,保障安全監理工作需要,積極推行免費監理,將農機安全檢驗、牌證發放、考試等屬于公共財政保障范圍的工作經費納入各縣市區財政預算;加大農業機械化重點工程扶持力度,逐步增加用于農機新技術、新機具推廣的導向資金投入。
綜上所述,農業機械正在不斷追求智能化、方便性、舒適性,相信通過廣大科研工作者的不斷努力,一定能夠研究出更多適合各地農業生產的先進農業機械,早日實現我國的農業現代化。