農業機械自動化在現代農業中的應用分析

史 策

(北大荒集團黑龍江二道河農場有限公司，黑龍江 富錦 156330)

0 引言

作為一個傳統的農業大國，農業在國民經濟中占據重要的基礎地位。當前我國農業生產效率和水平相較以往已經有了很大提升，其中很大一部分都要歸功于農機自動化的應用。與人工生產方式相比，農業機械可以更加快速、高效地完成各項農業生產環節，提升農業生產效率，對于促進農業可持續發展、保障我國糧食安全，加快我國農業現代化進程提供了強有力支撐。農機自動化是采用自動化的農業機械來代替人力完成農業生產的各個環節，包括種植、灌溉、收割、運輸等，其應用改變了傳統人工種植模式，促進了農業生產的效率和規模化，為農業生產方式和產業結構的轉變起到了決定性作用。因此，在認清農機自動化應用現狀的同時，必須也要充分認識到現階段的不足，針對性地進行改善和提升，為農業現代化的發展提供強有力的技術與裝備支持。

本研究針對我國農業機械自動化的發展現狀進行分析，提出目前我國農業機械化及其自動化發展中存在的問題，并給出未來我國農業機械自動化的發展方向與研究重點，研究結果以期為提升我國農業機械自動化水平、加快農業現代化進程提供技術參考與借鑒。

1 農業機械自動化應用現狀及發展意義

1.1 研究現狀

傳統的農業生產模式是以人的勞動作業為核心，在這種情況下，一方面人的勞動強度太大，農業生產中的人力成本較高；另一方面，人的作業過程是不穩定、不可控的，這也就導致了傳統生產模式質量的不穩定。在此背景下，自動化農機的優勢便得以體現。近年來，隨著科技水平的不斷提高，農業機械的自動化水平也有了很大提升，各類創新型的自動化農機開始被運用到生產當中，憑借其高效、穩定的性能被廣大農業從業者接受和推崇。

當前，農業機械的應用較為普遍，較為常見的包括播種機、旋耕機、收割機、拖拉機等，而在農耕技術和理念的推動下，農機設備在品類數量和技術水平上都得到了提升，不斷向著高自動化、智能化的方向發展[1-3]。以農業灌溉為例，自2010年我國開始重點研究自動灌溉技術并試點應用，提高了農業灌溉的效率，通過優化自動化灌溉技術，研究出了流量滴灌、微噴灌溉等適用于不同情況的自動化灌溉設備，實現了農業生產中灌溉環節的自動化，降低成本的同時還提升了灌溉質量。很多自動化農業機械的應用和推廣已經較為成熟，符合現代農業發展的理念，能夠有效推動農業現代化發展的進程[4]。

1.2 發展意義

傳統農業生產主要依靠人力完成作物生產的各個作業環節，勞動強度大。隨著農業機械的逐漸應用與發展，可以解放農戶勞動力，降低勞動強度，與人工生產方式相比，農業機械可以更加快速、高效的完成各項農業生產環節，提升農業生產效率。隨著我國農業向著大型化、集約化方向發展，采用動力配置更高、功能更加先進的農業機械進行農業生產，尤其適用于大面積農田經營及農場生產，實現農業生產的效益最大化。因此，先進的農業機械是提高農業生產效率、轉變農業生產方式、推動農業現代化發展的重要基礎條件，對于保障我國糧食安全及食品安全具有重要意義。

目前農業機械化設備及相關技術基本可以覆蓋農業生產全過程，隨著智能化及信息化設備的逐漸發展與應用，農戶可以不進入土地實現遠程監測農作物的長勢及田間環境，進行田間精準作業，可以節省肥料10%～15%左右，節約農藥20%～24%左右，并及時做出相關的農業管理措施，節省了人力投入，僅1～3個勞動力就可以經營管理農田生產，減少農業生產中的人工費用的同時提高農業生產效率，可以增加農戶收入。

另一方面，農業機械化技術對于全面推動建設新農村農業發展及農業產業化發展具有重要意義。隨著農業機械化水平的不斷提升，可以推動我國農村農業經濟的快速發展，根據不同農業特色生產區域，對農業生產模式進行創新，解決目前農村、農業、農民之間的發展矛盾，順應時代發展、社會經濟發展的趨勢，可以解決我國當前農業生產中存在的問題，推動我國農村農業生產及經濟的快速發展，實現現代農業的發展。

2 存在的問題

2.1 農業機械自動化的區域發展不平衡

我國幅員遼闊，不同農業區域受地域環境的影響，在氣候、地形、土質、作物類型等方面都存在不同程度的差異，這也導致了我國長期的農業發展過程中存在發展不平衡的問題。受外界因素限制較多的農業區，其經濟水平、農業生產效率及生產水平都會相對較低，而部分地區則憑借優越的地理條件，農業經濟發展較快，對于自動化農機的重視水平也較高。例如，我國的東北地區，無論是在地形、氣候、水源、經濟、交通、技術等諸多方面都比較優越，農業起步較早，且自動收割機、噴灑機等各類自動化農機運用的起步也較早，因此迅速發展成為我國的“糧倉”；南方丘陵地區的地形、氣候等條件復雜，不利于大農業生產，再加上在長期的農業開采和耕種過程當中還存在土地開發過度的問題，進一步拉大了與其他地區的差距，從而導致各個區域的農業經濟水平存在較大的差異性。由此，農業經濟發達的地區有足夠的經濟投入量，能夠獲得更多自動化農機設備的支持，而落后的地區則缺乏技術上的支持，處于發展緩慢甚至停滯的狀態[5-6]。

2.2 自動化農業機械的使用與維護不到位

農業生產過程中的環境往往不夠穩定，受到地形、氣候的影響，農機的工作環境通常會比較惡劣，因此部件損壞、銹蝕、失效等問題常常發生，再加上自動化的農機設備中涉及到更多的精密部件，使用過程中更易出現問題。除此之外，農戶由于能力有限，在農機使用過程中也存在著使用不當的問題。例如，設備操作失誤導致損壞，單純追求效率而超負荷作業等。另外，農戶對于設備的維護和保養意識不夠，設備長期高負荷運作而得不到維護，導致自動化農業機械作業質量和運行穩定性降低，縮短使用壽命。

2.3 農機自動化技術的自主創新能力欠缺

我國農業機械的發展迅速，但是受限于行業起步較晚，很多農機設備的設計都是參考了國外的相關技術，很多設備并不能滿足我國農業生產的需求，導致不能全面發揮出農業機械設備的優勢和作用，使用效率低，且缺乏創新，對我國農業機械自動化發展進程的推進帶來影響。當前在信息化技術的推動下，農業機械的開發逐步與物聯網、大數據、機器視覺等技術相結合，向著農機智能化的方向發展，但當前還處于起步階段，還需要很長一段時間的成長才能實現，且現如今還存在著行業內人才匱乏的問題。

2.4 農業基礎設施薄弱

目前，在農業生產中，勞動力短缺及農業基礎設施薄弱是限制農業高新技術推廣的主要問題。我國農村農業基礎設施老化嚴重，設施損壞后不能及時維修，各種設施的主要功能逐漸減退。另一方面，農村電網設備較差、用電成本較高及農村互聯網技術落后也限制了新型農業機械的發展[8-9]。

2.5 農業生產投入資金較少

我國農業機械生產行業研發費用占所有產業資金投入的比例普遍不足2%，而國外發達國家農業機械設備的研發費用一般占整體科研投入的4%～6%。由于相關農業地區缺乏對農業機械自動化的重視，沒有開設農業機械研發的專項資金，資金有限、基礎設施薄弱、人才匱乏等問題導致農業機械研發及創新能力受限。農業機械設備的研發跟不上快速增長的農機發展需求。未來應該加大研發投入費用、提高研發能力，提升農業機械產品市場競爭力與創新力，從而占領較大的市場份額，是當前我國農機企業面臨的一項緊迫任務。

3 提升農機自動化應用效果的途徑分析

3.1 落實基礎工作，保障自動化農機的穩定使用

農業本身具有一定的特殊性，其中很大一部分原因是由于從業群體造成的，農戶的知識水平和認知水平普遍較低，接受新事物、新思想的能力也較差，因此需要落實基礎工作來保障農機自動化的應用。政府應當加強對農戶的教育，幫助他們更快地認識到自動化農業機械對于個人及對行業發展的重要意義。農業機械的廠家也應做好配合工作，通過農業機械操作技能培訓、設立服務站點等方式，保證農業機械在使用過程中不會出現操作錯誤引發故障，即使出現了故障，也通過培訓來培養農戶自行解決的能力，并且提高其設備維護與保養的意識，再加上服務站點中專業技術人員的協助，通過多重的基礎保障來幫助實現自動化農業機械的穩定使用，也有助于緩解區域發展不平衡的問題。

3.2 科學地運用信息化技術

信息化技術現如今在各行業都已經有了比較成熟的運用，在現代農業中也應該積極引進和應用。通過物聯網技術，可以更加精確、及時地獲取農業相關的數據，例如，溫度、濕度、震動等環境數據；通過運用大數據的處理技術，農機可以實現作業方式的調整，保證最佳的作業效果，例如，自動灌溉系統自主調節流量；通過運用機器視覺技術，可以實現復雜信息的智能獲取，可用于作物的采摘設備，對作物進行智能識別并進行采摘操作。

3.3 注重人才培養，增強行業吸引力

相比其他行業，農業這一行業的吸引力不夠，在專業人才上存在很多的短板，而農機自動化的發展需要多專業的人才團隊，因此，一方面是要加強人才的培養，例如通過校企合作等方式，培養出專業技術過硬且具備行業經驗的人才；另一方面，提高農機科研人員的待遇水平，增加行業的吸引力，也應當加強宣傳力度，讓更多的人認識到農業并不是傳統思想中的落后的行業，不僅有先進的技術，還有足夠廣闊的發展空間和光明的發展前景。

3.4 強化科技支撐，推動農業機械自動化創新發展

在推動農業機械化技術推廣時，應該加強農業機械的創新發展。近年來，我國各個地區高度重視農機裝備科技創新工作的開展，并提出相關的政策改革意見及發展目標，重點推進綠色發展及農業機械自動化裝備，要加強各個地區主要糧食作物及特色作物的農機自主創新能力，在確保主要農作物耕種收綜合機械化率外，還要主攻重點作物、薄弱環節的機械化，相關部門應該促進財政投入，加強政府支持力度，保障農業機械化技術的順利推廣，加大農業機械化技術培訓力度，全面提升農民的農業知識與專業素質。

4 結語

綜上所述，農業機械自動化是現代農業發展的重要組成部分，有助于提升農業生產效率和水平，促進農業產業化結構的調整，對我國現代農業的發展具有重要的現實意義。目前，農機自動化應用過程中還存在一些阻礙因素，其中包括歷史因素、使用因素和技術因素等，需要在政府、相關企業和技術人員的共同努力下去克服，在未來農機自動化必將得到更廣泛、更高水平的應用，給予現代農業更強的推動力。