在推進農業農村現代化的進程中,加速鄉鎮地區農業機械自動化的發展,能夠促進傳統農業向機械化、智能化、自動化的方向轉型,并且能夠有效地更新農業生產技術,調整農機裝備。深入推動鄉鎮地區農業機械自動化,不僅能夠減輕農民的勞動負擔,提升生產效率,還能使農業生產過程更加安全可靠。因此,在未來農業機械化的發展中,應將關注焦點集中于鄉鎮農業機械自動化的發展與自動化技術的推廣應用。通過實施一系列工作措施,進一步提升農民對自動化機械裝備應用的認識,確保農業機械自動化精準發展,為農業現代化奠定堅實基礎。
鄉鎮經濟是國民經濟的重要組成,鄉鎮是連接城市和農村的重要紐帶,同時也是農村經濟的重要來源,是實現國家穩定發展的重要支持,從現階段鄉鎮經濟的整體發展情況來看,農業在鄉鎮經濟中所占據的地位日益凸顯起著不可替代的作用。農業現代化發展背景之下,雖然農機化水平得到進一步的提升,但整體的發展水平和世界發達國家相比還存在著很大差距。當前農業機械化發展不太理想,農業機械自動化水平相對較低,嚴重影響到農機裝備的正常應用和高效生產。未來,農業機械化應該以自動化發展為出發以生產高效率和高精度的機械設備為落腳點,更好地降低生產成本節約資源,從而提高農產品品質,滿足人民群眾在生產過程中的消費需求。
一、推進鄉鎮農業機械自動化發展的現實意義
1、有利于提高農業生產效率,降低作業成本
傳統的農業生產方式主要依賴人力和畜力,生產效率低下,作業成本高昂。而現代化的農業機械不僅能夠替代人力,還能在更短的時間內完成更多的工作任務。例如,自動化的播種機、收割機和灌溉設備,可以在短時間內完成大面積的播種、收割和灌溉工作,減少了對人力的依賴,降低了勞動強度,提高了生產效率。除此之外,農業機械的自動化操作還可以減少人工操作過程中的失誤,保證作業的一致性和準確性,從而進一步降低作業成本。
2、有利于緩解勞動力短缺,提高農產品質量和產量
近年來,農村勞動力逐漸向城市轉移,導致農業勞動力短缺問題日益突出。農業機械自動化的發展能夠有效緩解這一問題,自動化機械可以不分晝夜地工作,減少了對人力的需求,大田精準操作還可以保證每一個農業生產環節的質量。例如,自動化噴藥機可以根據農作物的具體情況精準施藥,避免了農藥的過量使用和浪費,保證了農產品的質量。此外,自動化機械的高效作業也能夠增加農產品的產量,農作物栽培環節自動化灌溉系統能夠根據土壤濕度和農作物的需水量進行精準灌溉,確保農作物在最佳的生長條件下生長,從而提高產量。
3、有利于推進農業現代化,增加農民群眾經濟收益
現代化農業不僅要求高效的生產方式,還要求科學地管理和精準地操作,農業機械自動化的發展能夠實現農業生產全過程的自動化和智能化,從而推進農業現代化。自動化的農田監測系統可以實時監測土壤、氣象和農作物的生長狀況,農民可以根據監測數據進行科學的管理和決策,確保農業生產的高效和高質。此外,農業機械自動化的發展還能夠增加農民的經濟收益,通過提高生產效率和農產品質量,農民的生產成本降低,收入增加,生活水平也得到了提高,進一步促進農業產業的升級和轉型,培育新型農業經營主體,增加就業機會,進一步增加農民的經濟收益。
二、安徽省安慶市宿松縣農業機械化發展現狀及自動化需求分析
1、農業機械化發展現狀
宿松縣是一個典型的農業大縣,農業發展過程中對高質量機械設備的需求量較為旺盛,近年來地方政府部門積極落實中央及省級農機購置補貼,對水稻插秧機、植保無人機等高效機械補貼比例達 30%~50% ,培育農機合作社約200家,提供代耕、代種、代收等托管服務,覆蓋全縣 60% 耕地,在復興鎮、許嶺鎮建設水稻全程機械化示范區,推廣“育秧一機插一飛防一機收”一體化模式。從綜合機械化效率來看2022年宿松縣主要農作物耕種收綜合機械化率達 83% ,其中水稻、小麥等主糧作物機械化率較高,但丘陵山區和經濟作物機械化率不足 60% 。全縣農機總動力約120萬千瓦,大中型拖拉機保有量約4000臺,聯合收割機約2000臺,插秧機約800臺。從當前農業機械化發展情況來看,依然面臨著較大的發展短板,其中丘陵山區小型農機適配性差,油菜、棉花播種收獲環節機械化率低,設施農業機械化應用較少。
2、農業機械自動化需求分析
從農業機械自動化需求的驅動因素來講,由于農村地區的勞動力短缺,農業人口老齡化加劇,農忙季節用工成本攀升,再加上傳統機械難以滿足精細化作業(如精準播種、變量施肥),自動化可減少資源浪費,同時安徽省“十四五\"規劃提出“數字賦能農業”,鼓勵智能農機研發與應用,特色經濟作物規模化種植也需要配套自動化分選、包裝設備。針對關鍵領域自動化需求的分析表明,平原糧食產區亟須集成北斗導航系統的自動駕駛拖拉機,以實現精準耕作和自動避障功能,從而減輕駕駛員的勞動強度。在病蟲害防治方面,目前植保無人機如大疆、極飛等的普及率尚不足 30% ,因此,擴大無人機飛防作業的覆蓋范圍顯得尤為必要。糧食收獲環節需要大力推行智能烘干倉儲,糧食產后自動化烘干、倉儲管理系統需求迫切。丘陵山區和經濟作物在發展過程中需要很多小型電動農機精準播種機和智能灌溉系統,確保能夠推廣應用適用于坡地的電動微耕機、采摘機器人以及針對油菜、棉花等作物具備精量播種、株距調節功能精量播種機。從設施農業產業發展來講,需要借助自動化的機械設備實行自動化的溫控補光和水肥一體化。當然現階段技術應用還面臨著很多瓶頸,智能農機價格是傳統機械的2\\~3倍,如無人拖拉機單價超20萬元,超出散戶承受能力,部分山區網絡信號差,制約物聯網設備數據傳輸,再加上現有自動化設備多針對平原設計,缺乏針對丘陵地形的定制化解決方案。
3、宿松縣農業機械自動化技術的應用
宿松縣地處皖西南,地形復雜,農業以水稻、小麥、油菜為主,經濟作物逐步興起。受限于勞動力短缺、地形制約及傳統農機效率不足,農業自動化技術需求迫切。農業機械自動化技術在應用過程中,主要目標是實現平原區糧食生產全程自動化,丘陵區特色作物機械化率達 70% 以上,降低人力成本 30% ,提升資源利用效率(如節水 20% 、節肥 15% );構建“智能裝備 + 數字平臺 + 社會化服務\"的現代農業體系,為此就需要積極推行分區域的自動化技術應用方案。
① 平原糧食主產區
在平原糧食主產區要大力推行智能耕種與植保,推廣應用自動駕駛拖拉機,利用該機械設備搭載北斗導航系統,實現直線耕作、自動調頭,作業精度誤差 ?2.5cm ,如復興鎮水稻示范區引入10臺無人駕駛插秧機,減少駕駛員需求 50% 。在病蟲害防治過程中,應用植保無人機實現精準植保作業,大疆T50植保無人機,配備多光譜傳感器,實現病蟲害識別與變量施藥,作業效率
300畝/天,農藥用量降低 30% 農作物播種環節推動智能化播種機的有效應用,水稻精準播種過程中應用水稻精量穴播機,通過AI算法優化株距( 20cm×15cm ),畝均用種量減少 15% 。另外,在生產過程中大力推行自動化管理系統,建設5處自動化烘干中心,配備溫濕度傳感器與PLC控制系統,24小時連續作業,烘干效率提升 40% ,天然氣烘干成本較燃煤降低 25% ,糧庫部署溫濕度監測終端,聯動通風設備,霉變率由 3% 降至 0.5% O
② 丘陵經濟作物區
對于丘陵經濟作物區加大適配性較高的小型智能農機的有效應用,例如,針對坡地(坡度 ?25° )設計電動微耕機器人,搭載鋰電池(續航6小時),耕作效率2畝/小時,補貼后單價約8000元,適合小農戶購置。藍莓種植業發展過程中積極推廣應用采摘機器人,該機械設備采用視覺識別 + 柔性機械臂,識別成熟度(糖度 ?12% )并無損采摘,工作效率是 200kg/ 天(人工采摘約150kg/ 人·天)。此外,大田管理過程中大力推行精準管理技術,構建基于LoRa物聯網的山地智能灌溉系統,通過土壤濕度傳感器自動啟停水泵,較傳統漫灌節水 35% 。農作物播種作業期間,可以利用大疆農業無人機播撒油菜種子,畝均播種量誤差 ? 5% ,效率80畝/天。
③ 設施農業區
針對設施農業產業地區應該大力推行自動化操控系統,推行溫室環境調控的自動化,通過應用智能溫控系統,聯動遮陽網、風機與水簾,維持溫度 20~30°C (夏季)濕度 60%~80% ,較人工調控能耗降低 15% 水肥管理過程中應用水肥一體化技術,根據作物生長階段(如番茄膨果期)自動配比氮、磷、鉀,肥料利用率提升 20% 。設施農業生產后推行自動化加工,基于AI視覺的藍莓分選機,按大小(直徑 ?14mm )、顏色分級,效率1噸/小時,人工替代率 80% 。利用車載溫濕度傳感器 + 區塊鏈溯源實現冷鏈物流追蹤,確保運輸全程溫度 ?49C ,損耗率由 10% 降至 3% ○
④ 支撐體系與實施路徑
在技術支持平臺構建過程中,借助農業大數據整合氣象、土壤、農機作業數據,構建“宿松縣農業數字孿生平臺”,實現災害預警(如暴雨)產量預測(誤差 ?5% )農機調度優化。同時加強2.5G+ 物聯網基礎設施建設,在平原區實現5G全覆蓋,丘陵區部署LPWAN(低功耗廣域網),保障設備通信。在此基礎上,要注重加強社會化服務創新,推薦智能農機共享模式,引導合作社購置高端設備(如采摘機器人),農戶按需租賃(50元/小時),降低使用門檻,提供\"耕—種—管一收一銷\"全鏈條自動化服務,托管費300元/畝·年,覆蓋 50% 耕地。
三、推進鄉鎮農業機械自動化發展的工作措施
1、強化政策資金支持
在推進鄉鎮農業機械自動化發展的過程中,政策和資金支持起著至關重要的作用。政府應出臺一系列優惠政策,以鼓勵農民和農業企業積極采用先進的農業機械,可以通過稅收減免、財政補貼等方式降低農業機械的購置成本,從而激發農民的購買欲望和使用積極性,還應設立專項基金,用于支持農業機械的研究與開發,通過加強對農業機械生產企業的扶持力度,提高其研發能力和生產水平,從而提升本土農業機械產品的市場競爭力。此外,政府應加強金融支持,鼓勵金融機構為農業機械購置提供貸款服務,降低農民的資金壓力,通過引導農民群眾建立農業機械合作社,推動農民集體購買和共享農業機械設備,進一步提高資源利用效率,降低個體農民的負擔。
2、推動技術攻關和技術創新
政府和科研機構應加大對農業機械關鍵技術的研究投入,特別是在智能化、自動化方面的技術攻關,加快研發高效能的自動駕駛拖拉機、智能種植機器人、植保無人機等設備,以提高農業生產效率和質量。鼓勵企業與高校、科研院所合作,建立產學研一體的技術創新體系,通過聯合攻關,共同解決農業機械自動化發展中遇到的技術難題。此外,還應注重技術成果的轉化應用,通過建立試驗示范基地,將最新的農業機械技術和設備在實際生產中進行推廣應用,積累經驗,優化改進。例如,在進行病蟲害防治過程中可以創新應用植保無人機,根據防治面積、作物類型和病蟲害特點,選擇適合的植保無人機。起飛前檢查電池電量、GPS定位、遙控器信號等,確保無人機各項功能正常,將無人機放置在平坦地面,打開遙控器,啟動無人機,調整無人機的飛行高度和速度,使其適應防治需求,按照預先規劃的路線,進行病蟲害防治作業,通常飛行速度控制在 3~5m/s ,飛行高度1.5\\~2.0m ,每次攜帶藥量 10~15L
3、優化產業結構
在促進鄉鎮農業機械化自動化進程的推進中,產業結構的優化成為一個不容忽視的關鍵環節。必須推動農業機械制造業的轉型升級,激勵企業增加研發投入,提高產品品質與技術水平,構建擁有自主知識產權的高端農業機械品牌。加強對農業機械服務業的支持力度,培育和發展一批專業化的農業機械服務企業,為農民提供高效的機械租賃、維修保養等服務,降低農民的使用成本,提高農業機械的利用率。此外,還應加強農業機械與信息技術的融合,推動“互聯網 + 農業機械\"的發展,建立農業機械信息管理平臺,實現農業機械的智能調度、遠程監控和精準作業,提高農業生產的智能化水平,最后注重農業產業鏈的整合,推動農業機械與農產品加工、物流配送等環節的協同發展,形成一體化的農業生產體系,從而提高農業生產的整體效益和競爭力。
4、提高農民專業素質
農民作為農業生產的主體,其專業素質的高低直接影響著農業機械化技術的推廣和應用效果,為提高農民的專業素質可以通過組織專項培訓、技術講座等形式,或者邀請農業專家和機械工程師深人鄉村,進行實地指導和操作演示,使農民能夠在實踐中掌握機械操作技能,培訓期間要注重培養農民的科學種田觀念和現代農業意識,幫助他們樹立科學管理和高效生產的理念,這樣做不僅可以提高農民對新技術的接受度,還能增強他們參與農業機械化的積極性。此外,還可以鼓勵和支持農民參加各類農業職業教育和技能培訓,提升他們的整體素質和專業能力。
5、加強基礎設施建設
良好的基礎設施不僅可以為農業機械的使用提供便利條件,還能提高農業生產的效率和效益。首要工作是加大對鄉鎮道路交通的投資和建設力度,修建和維護鄉村公路、田間作業道等,提高道路的通行能力和耐久性,改善農村道路條件,確保農業機械能夠順利通行和作業,然后加強農村電力和水利設施的建設和改造,建設農村電網,安裝農田灌溉系統,提升農業生產的現代化水平,確保農業機械在使用過程中能夠獲得穩定的電力和水源支持。此外,還可以建設和完善農機庫、維修站等配套設施,為農業機械的存放、保養和維修提供保障。
綜上所述,鄉鎮農業機械自動化發展是基于需求驅動、勞動力短缺、技術進步、提高效益、政策支持和國際競爭等方面。通過加強技術研發、政策支持和推廣應用,可以進一步推動鄉鎮農業機械自動化的發展,提高農業生產效率和質量,促進農業可持續發展。
(作者單位:246500安徽省安慶市宿松縣農業綜合行政執法大隊)
