我國設施農業機械化應用現狀與發展趨勢研究

劉炳榮

（鎮平縣農業綜合行政執法大隊，河南 南陽 473000）

1 引言

在農業生產領域，人們可以通過現代技術手段（例如工程技術、工業化等），為動植物的生長提供更加舒適可控的環境，這種方式稱之為設施農業。設施農業可以有效挖掘生物的潛在能力，有效利用好氣候、土壤等多種元素，實現高效生產，在固定的土地上生產出擁有較高品質、產量和可觀利潤的產物。在開展設施農業生產的過程中，無論是配套所需的設備、附屬設備，還是機械作業所需設備，均能發揮至關重要的作用。這些都會直接影響現代化農業作業的質量及效率［1］。隨著我國農業機械化程度的日漸提升，實現設施農業的機械化發展也日漸被農業生產組織所重視，具有較強的應用前景與研究價值。

2 推動設施農業機械化發展的重要意義

2.1 有助于提高設施農業農產品質量

當前，我國已有350萬hm2的溫室。但是在設施農業發展過程中，時常會出現土壤連作障礙等問題，其原因有以下幾點。一是由于在設施農業中大多數農作物處于封閉的生長環境，特別是在濕度、溫度較高的環境條件下，極易出現有害微生物，影響農作物的正常生長。二是由于農作物長期所處的生長環境都是溫室環境，久而久之，其自身擁有的生長調節作用開始減弱，特別是在裝備不全、技術落后的設施環境，農作物受病蟲害的侵蝕現象逐漸呈現遞增趨勢。三是對農作物施用大量的肥料、水或農藥等，無疑會提高生產成本，農產品的產量及質量也會受到負面影響，也會對經濟效益帶來不利影響，甚至對整個農業的綠色可持續發展帶來不良影響。大力推進設施農業機械化，可以有效解決以上問題，能為種植的農作物提供更適宜生長的環境，保證其產量和效益，為農產品取得更具優勢的核心競爭力奠定基礎。

2.2 有助于提升設施農業生產效率

在我國，設施農業始終是勞動密集型產業。對于農民來說，從事農業生產是他們獲取收入的主要來源。現階段，我國設施農業依然依靠人工作業，所需勞動強度較大，這也是導致生產率始終偏低的主要原因，很多農民生產積極性也因此受到制約［2］。特別是近幾年，在農業生產領域，勞動力成本連年攀升，對發展設施農業帶來不利影響。“十三五”期間，我國已在現代農業發展計劃中明確了推進設施農業機械化的內容，并且提出對該領域的發展給予重點幫扶。由此可見，在推行設施農業的過程中，應當提升機械化應用比例，對裝備進行升級改造，逐步通過機械替代人工，不斷推進農業沿著更加現代、高效的路徑發展，進而通過設施農業提升整體生產效率。

3 當前我國設施農業機械化的主要應用方向

3.1 移植栽培機器

相對傳統栽培而言，利用移植栽培機器可以極大地提升栽培效率。目前，我國所應用的移栽機械可以根據不同植物的生長特點，選擇多種種植距離，起到規范化種植的效果［3］。但是，我國尚未對移栽機中的小型機械進行廣泛推廣應用。一些發達國家特別是歐洲地區，已經廣泛采用小型機械作業的方式進行植物移栽，效果較為理想。今后一個時期，我國應當在小型農機方面持續加大研發力度，為栽培種植提供更加適宜的作業條件。

3.2 播種機

當前，在播種機研發方面，我國已取得一定的成果，例如在我國北方設施農業生產中普遍應用的穴盤播種機，就是由我國農業部門研發的。利用播種機，可以極大地提升播種效率，推進農業現代化發展。然而，從實踐應用效果來看，目前我國所設計的播種機普遍體積較大，播種時存在精度不夠問題，且作業條件局限于陸地，這也在一定程度上影響了其推廣應用。因此，未來在研發播種機時，應當致力于設計更加小型和精準作業的機型。

3.3 耕作機械

目前，我國所應用的耕作機械可以有效滿足不同作業環境的特殊要求，并保持較高的耕作效率。但是，這類機械的操作往往較為復雜，不少農民并未獲得相應的專業化培訓，無法單獨操作這些機械，這也在一定程度上阻礙了耕作機械的推廣應用［4］。今后要想使耕作機械更為廣泛地推廣應用，就應當在操作難度、信息化技術結合等方面進行改良，這也是今后研發的主攻方向。

3.4 施肥與灌溉機械

常見的設施農業灌溉方式主要有兩類，即滴灌和噴灌。采用這兩種灌溉方式可以有效節約水資源，且灌溉效果顯著。此外，還可利用水肥一體化技術，將施肥與滴灌、噴灌相結合。在農業設施內，若采取溝灌或漫灌的灌水+施肥方法，不僅會耗費較多的勞動力，而且會降低施肥效果，浪費水和肥料。如果通過噴灌、滴灌等方式進行一體化水肥管理，就可以杜絕上述弊端，還能提升農作物整體品質。這類農機的應用前景廣闊，且所需構造簡單，未來的研發方向非常明朗。

4 我國設施農業機械化發展存在的問題與不足

在設施農業發展中，上述機械發揮了十分重要的作用，但與發達國家相比，我國設施農業機械化水平還存在較大的差距，尤其是設施農業專用機械整體研發應用水平較低。具體表現在如下幾個方面：首先，農業機械的總體設計工藝不夠先進，且整體結構相對簡陋。目前，我國的設施農業機械研發還未能從節能、高效、資源有效利用等多個角度進行著手。其次，我國的農業生產機械大多集中于大面積的環境下進行作業，還缺乏對特殊環境的調控力，在溫室等環境條件下應用時整體狀態不好，且精準度較差，不能有效滿足現代農業生產要求。再次，在栽培等復雜操作環節，還未普及配套完善的農業機械，且現有的農機技術較為陳舊，在操作環節缺乏便捷性。最后，當前我國設施農業還未實現信息化普及應用，很難實現機械的應用與信息化優勢相融合。

5 我國設施農業機械化發展趨勢

5.1 強化信息技術的引入與應用

對于設施農業機械而言，信息化技術的應用與推廣是其中一項重要內容，其體現出的技術的先進性與有效性將直接影響整個設施農業的發展狀況。在這樣的背景下，設施農業機械的發展應當著重提升各類信息技術的應用，并且致力于將人工智能等先進研發理念注入其中，提高設施農機應用的專業性，為今后設施農業的發展提供更具潛力的設備。

5.2 提升整體精密化程度

設施農機的作業效果及能力如何，與其擁有的精準度有直接關系。今后研發設施農業機械的方向還應當集中于如何提升設備的精準度，以此來提高作業效率，提升機械的實用性。只有致力于提高各種類型設施農業機械的精密度，才能提高我國農業現代化水平。

5.3 促進設備設計的精細化程度

結合現代設施農業的應用要求，具有靈活性強、便捷度高的小型設施農業機械更加具有應用與推廣優勢，且普遍受到農業企業與農戶的歡迎。今后一個時期，農機的研發還應當在更加小型體積方面下功夫，從而實現農業機械應用的多樣性。

5.4 注重新型設計理念的引入

今后，在研發適用于設施農業的農機產品時，應當致力于強化技術的融合發展，將更多新技術、新工藝和新材料應用其中，以此體現出技術多重疊加的效果。特別是在現代農業發展與時俱進的時代背景下，研發設計出擁有技術含量更高、材料更新的農機，可以進一步提升機械的整體能效，提升核心競爭力。

6 結語

盡管當前我國設施農業機械應用情況呈現出良好發展趨勢，但總體來看，我國設施農業機械化發展的道路依舊任重而道遠。這就需要研發設計人員、農機技術推廣人員以及農業生產組織審時度勢，從多個角度入手，積極制定相關措施，協同推動我國設施農業機械的現代化水平的提升。