史 策

(北大荒集團(tuán)黑龍江二道河農(nóng)場有限公司，黑龍江 富錦 156330)

0 引言

作為一個(gè)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要的基礎(chǔ)地位。當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和水平相較以往已經(jīng)有了很大提升，其中很大一部分都要?dú)w功于農(nóng)機(jī)自動(dòng)化的應(yīng)用。與人工生產(chǎn)方式相比，農(nóng)業(yè)機(jī)械可以更加快速、高效地完成各項(xiàng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，對于促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、保障我國糧食安全，加快我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程提供了強(qiáng)有力支撐。農(nóng)機(jī)自動(dòng)化是采用自動(dòng)化的農(nóng)業(yè)機(jī)械來代替人力完成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括種植、灌溉、收割、運(yùn)輸?shù)龋鋺?yīng)用改變了傳統(tǒng)人工種植模式，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和規(guī)?；?，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變起到了決定性作用。因此，在認(rèn)清農(nóng)機(jī)自動(dòng)化應(yīng)用現(xiàn)狀的同時(shí)，必須也要充分認(rèn)識到現(xiàn)階段的不足，針對性地進(jìn)行改善和提升，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)與裝備支持。

本研究針對我國農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，提出目前我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化發(fā)展中存在的問題，并給出未來我國農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展方向與研究重點(diǎn)，研究結(jié)果以期為提升我國農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化水平、加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程提供技術(shù)參考與借鑒。

1 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展意義

1.1 研究現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式是以人的勞動(dòng)作業(yè)為核心，在這種情況下，一方面人的勞動(dòng)強(qiáng)度太大，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的人力成本較高；另一方面，人的作業(yè)過程是不穩(wěn)定、不可控的，這也就導(dǎo)致了傳統(tǒng)生產(chǎn)模式質(zhì)量的不穩(wěn)定。在此背景下，自動(dòng)化農(nóng)機(jī)的優(yōu)勢便得以體現(xiàn)。近年來，隨著科技水平的不斷提高，農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化水平也有了很大提升，各類創(chuàng)新型的自動(dòng)化農(nóng)機(jī)開始被運(yùn)用到生產(chǎn)當(dāng)中，憑借其高效、穩(wěn)定的性能被廣大農(nóng)業(yè)從業(yè)者接受和推崇。

當(dāng)前，農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用較為普遍，較為常見的包括播種機(jī)、旋耕機(jī)、收割機(jī)、拖拉機(jī)等，而在農(nóng)耕技術(shù)和理念的推動(dòng)下，農(nóng)機(jī)設(shè)備在品類數(shù)量和技術(shù)水平上都得到了提升，不斷向著高自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展[1-3]。以農(nóng)業(yè)灌溉為例，自2010年我國開始重點(diǎn)研究自動(dòng)灌溉技術(shù)并試點(diǎn)應(yīng)用，提高了農(nóng)業(yè)灌溉的效率，通過優(yōu)化自動(dòng)化灌溉技術(shù)，研究出了流量滴灌、微噴灌溉等適用于不同情況的自動(dòng)化灌溉設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中灌溉環(huán)節(jié)的自動(dòng)化，降低成本的同時(shí)還提升了灌溉質(zhì)量。很多自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用和推廣已經(jīng)較為成熟，符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的理念，能夠有效推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的進(jìn)程[4]。

1.2 發(fā)展意義

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要依靠人力完成作物生產(chǎn)的各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)，勞動(dòng)強(qiáng)度大。隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械的逐漸應(yīng)用與發(fā)展，可以解放農(nóng)戶勞動(dòng)力，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，與人工生產(chǎn)方式相比，農(nóng)業(yè)機(jī)械可以更加快速、高效的完成各項(xiàng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。隨著我國農(nóng)業(yè)向著大型化、集約化方向發(fā)展，采用動(dòng)力配置更高、功能更加先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，尤其適用于大面積農(nóng)田經(jīng)營及農(nóng)場生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益最大化。因此，先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要基礎(chǔ)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(nóng)業(yè)機(jī)械化設(shè)備及相關(guān)技術(shù)基本可以覆蓋農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程，隨著智能化及信息化設(shè)備的逐漸發(fā)展與應(yīng)用，農(nóng)戶可以不進(jìn)入土地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測農(nóng)作物的長勢及田間環(huán)境，進(jìn)行田間精準(zhǔn)作業(yè)，可以節(jié)省肥料10%～15%左右，節(jié)約農(nóng)藥20%～24%左右，并及時(shí)做出相關(guān)的農(nóng)業(yè)管理措施，節(jié)省了人力投入，僅1～3個(gè)勞動(dòng)力就可以經(jīng)營管理農(nóng)田生產(chǎn)，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的人工費(fèi)用的同時(shí)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，可以增加農(nóng)戶收入。

另一方面，農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)對于全面推動(dòng)建設(shè)新農(nóng)村農(nóng)業(yè)發(fā)展及農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有重要意義。隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的不斷提升，可以推動(dòng)我國農(nóng)村農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，根據(jù)不同農(nóng)業(yè)特色生產(chǎn)區(qū)域，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式進(jìn)行創(chuàng)新，解決目前農(nóng)村、農(nóng)業(yè)、農(nóng)民之間的發(fā)展矛盾，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢，可以解決我國當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在的問題，推動(dòng)我國農(nóng)村農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

2 存在的問題

2.1 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的區(qū)域發(fā)展不平衡

我國幅員遼闊，不同農(nóng)業(yè)區(qū)域受地域環(huán)境的影響，在氣候、地形、土質(zhì)、作物類型等方面都存在不同程度的差異，這也導(dǎo)致了我國長期的農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中存在發(fā)展不平衡的問題。受外界因素限制較多的農(nóng)業(yè)區(qū)，其經(jīng)濟(jì)水平、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率及生產(chǎn)水平都會(huì)相對較低，而部分地區(qū)則憑借優(yōu)越的地理?xiàng)l件，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，對于自動(dòng)化農(nóng)機(jī)的重視水平也較高。例如，我國的東北地區(qū)，無論是在地形、氣候、水源、經(jīng)濟(jì)、交通、技術(shù)等諸多方面都比較優(yōu)越，農(nóng)業(yè)起步較早，且自動(dòng)收割機(jī)、噴灑機(jī)等各類自動(dòng)化農(nóng)機(jī)運(yùn)用的起步也較早，因此迅速發(fā)展成為我國的“糧倉”；南方丘陵地區(qū)的地形、氣候等條件復(fù)雜，不利于大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，再加上在長期的農(nóng)業(yè)開采和耕種過程當(dāng)中還存在土地開發(fā)過度的問題，進(jìn)一步拉大了與其他地區(qū)的差距，從而導(dǎo)致各個(gè)區(qū)域的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平存在較大的差異性。由此，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)有足夠的經(jīng)濟(jì)投入量，能夠獲得更多自動(dòng)化農(nóng)機(jī)設(shè)備的支持，而落后的地區(qū)則缺乏技術(shù)上的支持，處于發(fā)展緩慢甚至停滯的狀態(tài)[5-6]。

2.2 自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用與維護(hù)不到位

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的環(huán)境往往不夠穩(wěn)定，受到地形、氣候的影響，農(nóng)機(jī)的工作環(huán)境通常會(huì)比較惡劣，因此部件損壞、銹蝕、失效等問題常常發(fā)生，再加上自動(dòng)化的農(nóng)機(jī)設(shè)備中涉及到更多的精密部件，使用過程中更易出現(xiàn)問題。除此之外，農(nóng)戶由于能力有限，在農(nóng)機(jī)使用過程中也存在著使用不當(dāng)?shù)膯栴}。例如，設(shè)備操作失誤導(dǎo)致?lián)p壞，單純追求效率而超負(fù)荷作業(yè)等。另外，農(nóng)戶對于設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)意識不夠，設(shè)備長期高負(fù)荷運(yùn)作而得不到維護(hù)，導(dǎo)致自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)質(zhì)量和運(yùn)行穩(wěn)定性降低，縮短使用壽命。

2.3 農(nóng)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的自主創(chuàng)新能力欠缺

我國農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展迅速，但是受限于行業(yè)起步較晚，很多農(nóng)機(jī)設(shè)備的設(shè)計(jì)都是參考了國外的相關(guān)技術(shù)，很多設(shè)備并不能滿足我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求，導(dǎo)致不能全面發(fā)揮出農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的優(yōu)勢和作用，使用效率低，且缺乏創(chuàng)新，對我國農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程的推進(jìn)帶來影響。當(dāng)前在信息化技術(shù)的推動(dòng)下，農(nóng)業(yè)機(jī)械的開發(fā)逐步與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、機(jī)器視覺等技術(shù)相結(jié)合，向著農(nóng)機(jī)智能化的方向發(fā)展，但當(dāng)前還處于起步階段，還需要很長一段時(shí)間的成長才能實(shí)現(xiàn)，且現(xiàn)如今還存在著行業(yè)內(nèi)人才匱乏的問題。

2.4 農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱

目前，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，勞動(dòng)力短缺及農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱是限制農(nóng)業(yè)高新技術(shù)推廣的主要問題。我國農(nóng)村農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施老化嚴(yán)重，設(shè)施損壞后不能及時(shí)維修，各種設(shè)施的主要功能逐漸減退。另一方面，農(nóng)村電網(wǎng)設(shè)備較差、用電成本較高及農(nóng)村互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)落后也限制了新型農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展[8-9]。

2.5 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入資金較少

我國農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)研發(fā)費(fèi)用占所有產(chǎn)業(yè)資金投入的比例普遍不足2%，而國外發(fā)達(dá)國家農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的研發(fā)費(fèi)用一般占整體科研投入的4%～6%。由于相關(guān)農(nóng)業(yè)地區(qū)缺乏對農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的重視，沒有開設(shè)農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)的專項(xiàng)資金，資金有限、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、人才匱乏等問題導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)及創(chuàng)新能力受限。農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的研發(fā)跟不上快速增長的農(nóng)機(jī)發(fā)展需求。未來應(yīng)該加大研發(fā)投入費(fèi)用、提高研發(fā)能力，提升農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品市場競爭力與創(chuàng)新力，從而占領(lǐng)較大的市場份額，是當(dāng)前我國農(nóng)機(jī)企業(yè)面臨的一項(xiàng)緊迫任務(wù)。

3 提升農(nóng)機(jī)自動(dòng)化應(yīng)用效果的途徑分析

3.1 落實(shí)基礎(chǔ)工作，保障自動(dòng)化農(nóng)機(jī)的穩(wěn)定使用

農(nóng)業(yè)本身具有一定的特殊性，其中很大一部分原因是由于從業(yè)群體造成的，農(nóng)戶的知識水平和認(rèn)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(shí)基礎(chǔ)工作來保障農(nóng)機(jī)自動(dòng)化的應(yīng)用。政府應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對農(nóng)戶的教育，幫助他們更快地認(rèn)識到自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械對于個(gè)人及對行業(yè)發(fā)展的重要意義。農(nóng)業(yè)機(jī)械的廠家也應(yīng)做好配合工作，通過農(nóng)業(yè)機(jī)械操作技能培訓(xùn)、設(shè)立服務(wù)站點(diǎn)等方式，保證農(nóng)業(yè)機(jī)械在使用過程中不會(huì)出現(xiàn)操作錯(cuò)誤引發(fā)故障，即使出現(xiàn)了故障，也通過培訓(xùn)來培養(yǎng)農(nóng)戶自行解決的能力，并且提高其設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)的意識，再加上服務(wù)站點(diǎn)中專業(yè)技術(shù)人員的協(xié)助，通過多重的基礎(chǔ)保障來幫助實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械的穩(wěn)定使用，也有助于緩解區(qū)域發(fā)展不平衡的問題。

3.2 科學(xué)地運(yùn)用信息化技術(shù)

信息化技術(shù)現(xiàn)如今在各行業(yè)都已經(jīng)有了比較成熟的運(yùn)用，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中也應(yīng)該積極引進(jìn)和應(yīng)用。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以更加精確、及時(shí)地獲取農(nóng)業(yè)相關(guān)的數(shù)據(jù)，例如，溫度、濕度、震動(dòng)等環(huán)境數(shù)據(jù)；通過運(yùn)用大數(shù)據(jù)的處理技術(shù)，農(nóng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)作業(yè)方式的調(diào)整，保證最佳的作業(yè)效果，例如，自動(dòng)灌溉系統(tǒng)自主調(diào)節(jié)流量；通過運(yùn)用機(jī)器視覺技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜信息的智能獲取，可用于作物的采摘設(shè)備，對作物進(jìn)行智能識別并進(jìn)行采摘操作。

3.3 注重人才培養(yǎng)，增強(qiáng)行業(yè)吸引力

相比其他行業(yè)，農(nóng)業(yè)這一行業(yè)的吸引力不夠，在專業(yè)人才上存在很多的短板，而農(nóng)機(jī)自動(dòng)化的發(fā)展需要多專業(yè)的人才團(tuán)隊(duì)，因此，一方面是要加強(qiáng)人才的培養(yǎng)，例如通過校企合作等方式，培養(yǎng)出專業(yè)技術(shù)過硬且具備行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的人才；另一方面，提高農(nóng)機(jī)科研人員的待遇水平，增加行業(yè)的吸引力，也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)宣傳力度，讓更多的人認(rèn)識到農(nóng)業(yè)并不是傳統(tǒng)思想中的落后的行業(yè)，不僅有先進(jìn)的技術(shù)，還有足夠廣闊的發(fā)展空間和光明的發(fā)展前景。

3.4 強(qiáng)化科技支撐，推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化創(chuàng)新發(fā)展

在推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣時(shí)，應(yīng)該加強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械的創(chuàng)新發(fā)展。近年來，我國各個(gè)地區(qū)高度重視農(nóng)機(jī)裝備科技創(chuàng)新工作的開展，并提出相關(guān)的政策改革意見及發(fā)展目標(biāo)，重點(diǎn)推進(jìn)綠色發(fā)展及農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化裝備，要加強(qiáng)各個(gè)地區(qū)主要糧食作物及特色作物的農(nóng)機(jī)自主創(chuàng)新能力，在確保主要農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化率外，還要主攻重點(diǎn)作物、薄弱環(huán)節(jié)的機(jī)械化，相關(guān)部門應(yīng)該促進(jìn)財(cái)政投入，加強(qiáng)政府支持力度，保障農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)的順利推廣，加大農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)培訓(xùn)力度，全面提升農(nóng)民的農(nóng)業(yè)知識與專業(yè)素質(zhì)。

4 結(jié)語

綜上所述，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要組成部分，有助于提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和水平，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)的調(diào)整，對我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前，農(nóng)機(jī)自動(dòng)化應(yīng)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(shù)因素等，需要在政府、相關(guān)企業(yè)和技術(shù)人員的共同努力下去克服，在未來農(nóng)機(jī)自動(dòng)化必將得到更廣泛、更高水平的應(yīng)用，給予現(xiàn)代農(nóng)業(yè)更強(qiáng)的推動(dòng)力。