國內(nèi)外農(nóng)業(yè)機械論文
時間:2022-08-04 05:37:50
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1國內(nèi)外農(nóng)業(yè)機械新技術概況
1.1國外農(nóng)機新技術應用現(xiàn)狀
歐美發(fā)達國家比較注重農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化,近幾年不斷將高、新、尖技術應用到農(nóng)業(yè)機械上來。比如,美國在谷物聯(lián)合收獲機、播種機等農(nóng)機裝備上采用衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)監(jiān)控作業(yè)等高新技術,使農(nóng)業(yè)機械向智能化方向發(fā)展,出現(xiàn)向精準農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢。其大田生產(chǎn)已經(jīng)高度機械化,形成了比較穩(wěn)定的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系與配套機具設備。但隨著生物技術、信息技術、機械制造技術和農(nóng)業(yè)生態(tài)生產(chǎn)技術水平的提高,以農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和增產(chǎn)增收為目標的新的農(nóng)機化技術和機具還會不斷產(chǎn)生。與此同時,航天、計算機、微電子、自動化、智能化和機電液一體化等高新技術在農(nóng)業(yè)裝備上的廣泛應用導致了“精確(細)農(nóng)業(yè)”的產(chǎn)生,大大提高了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)水平,同時在很大程度上提高了農(nóng)業(yè)的作業(yè)性能。
1.2我國農(nóng)機新技術發(fā)展現(xiàn)狀
近幾年來,我國在精確農(nóng)業(yè)、設施農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)等相關農(nóng)機裝備的開發(fā)與利用方面取得了巨大的成就。雖然農(nóng)業(yè)機械新產(chǎn)品不斷地投入市場,但依然存在適用新產(chǎn)品不足、新機具推廣應用不夠等問題,產(chǎn)生了供給與需求脫節(jié)的現(xiàn)象。如甜菜等經(jīng)濟作物收獲機械、玉米等主要糧食作物的收獲機械以及畜牧養(yǎng)殖機械等都有很大的市場空間,但目前國內(nèi)還沒有能普及應用的適用機型供農(nóng)民選擇,這在很大程度上制約了農(nóng)機市場的拓寬和農(nóng)機新技術的推廣使用。而且,我國農(nóng)機產(chǎn)品的可靠性較低,自動化、智能化水平較落后,與發(fā)達國家相比,存在很大的差距,因此,我國農(nóng)業(yè)機械面臨著無限的生機和嚴峻的挑戰(zhàn)。
2新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)機械新技術應用與發(fā)展
2.1新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)機械化水平現(xiàn)狀
近年來,隨著國家對“三農(nóng)”工作的高度重視和一系列強農(nóng)惠農(nóng)政策的頒布實施,發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè),建設社會主義新農(nóng)村的步伐明顯加快,對于具有發(fā)展大農(nóng)業(yè)環(huán)境優(yōu)勢的新疆維吾爾自治區(qū),農(nóng)機化事業(yè)面對著新的發(fā)展機遇。據(jù)統(tǒng)計,“十一五”期末,不含新疆生產(chǎn)建設兵團,新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)機械總動力達1.274×107kW,拖拉機與農(nóng)機具配套比為1:1.85;全區(qū)主要農(nóng)作物耕、種、收綜合機械化水平達到79.2%,繼續(xù)保持全國前列。其中小麥、玉米、水稻和馬鈴薯等糧食作物的耕、種、收綜合機械化水平達到91.2%;玉米機械化收獲程度從“十五”末的不足3.0%增加到39.6%;棉花耕、種、收綜合機械化水平達70.0%;番茄、甜菜、辣椒、打瓜等特色經(jīng)濟作物綜合機械化水平達71.2%。新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)機械化作業(yè)水平呈現(xiàn)穩(wěn)步提升的態(tài)勢,農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力不斷增強。
2.2新技術應用現(xiàn)狀
目前,新疆維吾爾自治區(qū)加快了大中型、高性能的新型農(nóng)業(yè)機械的引進和推廣,大幅度提升了機具的利用率,農(nóng)機裝備科技含量明顯提升,農(nóng)機裝備結(jié)構得到了進一步的優(yōu)化。其中,設施農(nóng)業(yè)裝備、林果機械化裝備和玉米收獲、特色農(nóng)作物收獲、精量播種、保護性耕作、殘膜回收等一大批先進適用的新機具、新技術得到推廣應用。為新疆維吾爾自治區(qū)棉花、糧食、林果、畜牧、區(qū)域特色作物和設施農(nóng)業(yè)等六大產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了技術保障。
2.2.1棉花秸稈加工技術
棉花秸稈加工技術包括棉稈收獲機械化技術、棉稈壓捆、貯存機械化技術和棉稈粉碎機械化技術以及棉稈壓塊貯存機械化技術。棉花秸稈加工技術的綜合利用和推廣,可以提高棉花秸稈利用經(jīng)濟效益,使農(nóng)民嘗到棉稈資源利用的好處,達到控制棉稈焚燒、減少生態(tài)環(huán)境破壞的目的,從而促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境保護和諧發(fā)展。目前,新疆維吾爾自治區(qū)大部分地區(qū)都采用直接焚燒或粉碎后掩埋的方式來處理棉稈,一方面破壞了周邊的生態(tài)環(huán)境;另一方面導致土壤肥力流失,造成不必要的農(nóng)藝經(jīng)濟損失。究其原因,主要是因為新疆維吾爾自治區(qū)棉花秸稈利用技術發(fā)展遲緩,導致大量秸稈無法利用,以至于用火焚燒,造成環(huán)境污染。如何有效開發(fā)利用新疆維吾爾自治區(qū)棉花秸稈資源,已成為解決農(nóng)村能源問題和促進農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。
2.2.2保護性耕作技術
保護性耕作技術是在能夠保證農(nóng)作物種子發(fā)芽的前提下,通過少耕、免耕以及病蟲草害防控技術措施的綜合應用,盡可能保持作物殘茬覆蓋地表,減少土壤水蝕、風蝕,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項農(nóng)業(yè)耕作技術[4]。主要包括免耕播種、秸稈殘茬處理、雜草及病蟲害控制及土壤深松四項關鍵技術。使用的主要農(nóng)機具有深松機具、免耕播種機具、秸稈及根茬粉碎還田機具等,目前正在不斷地開發(fā)與完善中。統(tǒng)計資料表明,2011年,新疆維吾爾自治區(qū)實施的免耕播種總面積達1.12×105hm2,保護性耕作面積達9.5×104hm2。免耕播種機具總保有量為3726臺套,隨著旱地保護性耕作技術在新疆維吾爾自治區(qū)的大面積推廣應用,解決了傳統(tǒng)耕作方式導致的土壤板結(jié)、成本大等問題,產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟效益和社會生態(tài)效益。
2.2.3殘膜回收技術
新疆維吾爾自治區(qū)由于無霜期短,農(nóng)作物種植過程中大量使用地膜,以達到保溫增溫目的。但由于農(nóng)用地膜是聚乙烯類薄膜,自然條件下難以降解,致使土壤中地膜不能及時回收,殘存大量地膜,一定程度上影響了農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。目前常用殘膜回收方法有降解法、人工回收和機械化回收三種方法。相比而言,人工回收勞動強度大,耗時耗力,因此新疆維吾爾自治區(qū)主要采用機械化回收殘膜的方法。通過近幾年研制、引進、推廣應用,在新疆維吾爾自治區(qū)殘膜回收機械已經(jīng)有了一定發(fā)展,其作業(yè)模式也更加廣泛。主要有播前機械化作業(yè)、苗期機械化作業(yè)和秋后機械化作業(yè)三種模式。截止2010年底,全疆機械回收殘膜面積達812khm2,僅占當年全區(qū)棉花播種面積的55.6%,機械化回收殘膜效率約為60%~70%。由此可以看出,殘膜回收技術需要進一步推廣和完善。
2.2.4激光平地技術
早在20世紀80年代中期,農(nóng)業(yè)激光平地技術就已經(jīng)廣泛應用于美國、加拿大等發(fā)達國家和地區(qū),隨著農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展,我國近幾年也開始了推廣和應用。由于激光平地技術感應系統(tǒng)靈敏度較高,不受傳統(tǒng)平地方式的限制,因此該技術廣泛用于大面積田間土地平整作業(yè),且能達到很好的平整度和精度要求。目前,新疆維吾爾自治區(qū)部分地區(qū)已引進激光平地機,總動力達3452kW。激光平地技術的引用,一方面改善了土壤平整度,提高了土地利用率;另一方面提高了農(nóng)田灌溉效率,減少了農(nóng)業(yè)用水;對新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展具有一定意義,推廣應用前景廣闊。
2.2.5滴灌技術
隨著膜下滴灌技術的日漸成熟和滴灌設備水平的提高,新疆維吾爾自治區(qū)棉花膜下滴灌技術得到成功應用,改寫了滴灌技術不能走進大田的歷史,拓寬了大田作物應用膜下滴灌的范圍。不僅棉花、番茄、大豆等條播類作物已很好地應用滴灌技術,一些密植作物,如小麥(包括春小麥、冬小麥)和苜蓿等也可采用此技術。近年來,新疆維吾爾自治區(qū)滴灌技術呈現(xiàn)迅猛發(fā)展的勢頭,新疆維吾爾自治區(qū)地方滴灌總面積不斷加大。據(jù)統(tǒng)計,2005年新疆維吾爾自治區(qū)新增滴灌面積24.7khm2,2009年新增滴灌面積133.3khm2,截至2010年底,新疆維吾爾自治區(qū)滴灌總面積達到796.53khm2,占高效節(jié)水面積的81.1%。
3存在的問題
3.1各區(qū)域間、產(chǎn)業(yè)間發(fā)展不平衡
當前新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)機化發(fā)展存在著地區(qū)間發(fā)展不平衡、不同產(chǎn)業(yè)間發(fā)展不平衡的現(xiàn)象。新疆維吾爾自治區(qū)主要農(nóng)作物耕、種、收綜合機械化作業(yè)程度較高,但林果業(yè)、畜牧業(yè)、設施農(nóng)業(yè)和漁業(yè)機械化作業(yè)程度較低;棉花、甜菜、辣椒等部分作物收獲環(huán)節(jié)的機械化技術的推廣應用有待加快,需要在發(fā)展中破解。特別是南疆農(nóng)業(yè)機械化受到經(jīng)濟發(fā)展落后、農(nóng)民收入低、地塊小,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)多元化以及間作套種模式等諸多因素制約,全面實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化的難度相對較大。
3.2農(nóng)機科技自主創(chuàng)新不足
由于當前政府在農(nóng)業(yè)技術裝備領域的投入較少,導致先進適用、安全可靠的農(nóng)機裝備和技術開發(fā)力度不夠,自主創(chuàng)新不足,不能有效滿足農(nóng)業(yè)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大、提質(zhì)增效的需求。且相比其它技術而言,農(nóng)業(yè)工程技術裝備的發(fā)展嚴重滯后,創(chuàng)新能力每況愈下,使得農(nóng)業(yè)工程技術裝備水平不僅與國外的差距越拉越大。
3.3農(nóng)機裝備結(jié)構不合理
隨著農(nóng)業(yè)機械化的快速發(fā)展,新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)機裝備結(jié)構的布局問題愈顯突出,受多種因素影響,新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展中裝備結(jié)構布局存在不盡合理的情況,農(nóng)機裝備結(jié)構出現(xiàn)區(qū)域不平衡、產(chǎn)業(yè)不平衡、環(huán)節(jié)不平衡、高性能機具較少等問題。主要表現(xiàn)在:農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展水平總體呈現(xiàn)“兩高兩低”的格局、種植業(yè)較高,畜牧業(yè)、漁業(yè)、林果業(yè)、設施農(nóng)業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)較低,在種植業(yè)中,糧食生產(chǎn)機械化水平較高,經(jīng)濟作物生產(chǎn)機械化水平較低,裝備結(jié)構依然存在“三多三少”的問題:動力機械較多、配套農(nóng)具少,小型機具較多、大中型機具少,低檔次機具較多、高性能機具少。
3.4農(nóng)機推廣體制不健全
農(nóng)機推廣作為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化的重要環(huán)節(jié),對提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平和加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程發(fā)揮著越來越大的作用。與當今發(fā)展的要求相比,新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)機推廣體系還存在著很多問題,如管理混亂、經(jīng)費短缺、人員素質(zhì)偏低、運行機制陳舊等,嚴重影響了農(nóng)機新技術的推廣工作。
3.5農(nóng)機與農(nóng)藝不配套
農(nóng)機農(nóng)藝相互融合問題是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求。當前新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)機化發(fā)展過程中出現(xiàn)個別地區(qū)農(nóng)機與農(nóng)藝不配套的問題,農(nóng)藝與農(nóng)機融合還不夠緊密,農(nóng)業(yè)機械化技術的組裝配套和集成推廣受到制約。比如南疆地區(qū)普遍采用果糧套種、果棉套種的種植模式,導致農(nóng)機無法適應其農(nóng)藝種植要求,一定程度上阻礙了農(nóng)機新技術、新機具的推廣和使用。
4對策和建議
4.1提高農(nóng)機制造水平,完善售后服務
為了確保農(nóng)機產(chǎn)品質(zhì)量,我們應重視高新技術在農(nóng)機產(chǎn)品中的應用與推廣,提高農(nóng)機產(chǎn)品的高科技含量,并重視開發(fā)適應農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、能有效地保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境及實現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源高效利用的農(nóng)業(yè)機械。并在設計制造過程中,積極采用先進制造技術。此外,各企業(yè)對產(chǎn)品銷售后的質(zhì)量跟蹤與售后服務也高度重視,對用戶的報修規(guī)定了一系列快速修復管理辦法,使用戶能在較短時間內(nèi),用上修好的機械。
4.2加強農(nóng)機科技創(chuàng)新與人才培養(yǎng)
農(nóng)機技術推廣隊伍建設是做好農(nóng)機新技術推廣工作的根本。為了適應農(nóng)機科技不斷發(fā)展的需求,新疆維吾爾自治區(qū)一方面應加快建設精干的農(nóng)機技術推廣隊伍,使其掌握現(xiàn)代科技手段,以加快新技術、新機具的推廣應用水平;另一方面加強對農(nóng)機專業(yè)戶、技術和作業(yè)服務組織人員的培訓,為第一線機械使用者提供技術支撐。而且要把對農(nóng)機大戶、農(nóng)機合作組織帶頭人的培訓列為重點,認真組織實施。
4.3推進農(nóng)機化新技術的轉(zhuǎn)化應用
為加快農(nóng)機新技術的成果轉(zhuǎn)化,我們可以立足優(yōu)勢產(chǎn)區(qū),以農(nóng)業(yè)機械化高新技術引進、集成和創(chuàng)新為重點,把農(nóng)業(yè)機械化示范區(qū)建設成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的標志性工程,加強農(nóng)、科、教相結(jié)合,產(chǎn)、學、研相協(xié)作,依靠制度創(chuàng)新和利益聯(lián)結(jié),把農(nóng)業(yè)科研、教學與生產(chǎn)單位緊密聯(lián)系起來,鼓勵農(nóng)機科技人員深入生產(chǎn)一線,針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要開展農(nóng)機化新技術的研發(fā)與服務,構建科技成果快速轉(zhuǎn)化的長效機制,為新技術推廣服務。
4.4提高農(nóng)機化新技術推廣服務水平
提高農(nóng)機作業(yè)組織化、市場化水平可以有效推進農(nóng)業(yè)機械化新技術推廣。為此,可以把農(nóng)業(yè)機械與分散的農(nóng)戶聯(lián)系起來,把機械化生產(chǎn)和家庭承包經(jīng)營有機結(jié)合起來,以實現(xiàn)農(nóng)機大規(guī)模作業(yè)。通過提高農(nóng)機化服務水平和農(nóng)業(yè)機械利用率,加快農(nóng)業(yè)機械化新技術的推廣應用步伐,從而推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程。
4.5加強政府部門對農(nóng)業(yè)機械的補貼力度
農(nóng)業(yè)機械購置補貼是黨中央國務院“兩減免、三補貼”支農(nóng)惠農(nóng)政策中的重要一項,體現(xiàn)了國家支持農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展,加快農(nóng)業(yè)機械化進程的政策扶持和發(fā)展導向。為了進一步突破新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)機化發(fā)展的瓶頸,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)機械化薄弱領域的關鍵環(huán)節(jié)、關鍵技術的突破,實現(xiàn)農(nóng)民增收,政府應該加大對相關農(nóng)作物作業(yè)環(huán)節(jié)機械的購置補貼力度,比如玉米分段收獲機械、棉花收獲機械等,從而調(diào)動農(nóng)民購機的積極性,發(fā)揮農(nóng)機在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化中的主力作用,加快新疆維吾爾自治區(qū)機械化的發(fā)展。
4.6優(yōu)化農(nóng)機裝備結(jié)構
研發(fā)技術先進、因地制宜的新型農(nóng)業(yè)機械是優(yōu)化農(nóng)機裝備結(jié)構的關鍵。圍繞新疆維吾爾自治區(qū)現(xiàn)代大農(nóng)業(yè)發(fā)展需求,大力發(fā)展調(diào)整機具購置和裝備重點,提升大宗農(nóng)作物裝備水平,以糧棉生產(chǎn)機械裝備的現(xiàn)代化為切入點,示范帶動大宗農(nóng)作物生產(chǎn)機械更新?lián)Q代,引導農(nóng)戶購買先進、節(jié)能、低排放的適用機具。大力發(fā)展和推廣優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、高效的新機具和新技術。
4.7加強農(nóng)機與農(nóng)藝的結(jié)合
現(xiàn)代化的農(nóng)機技術和農(nóng)藝技術對提高農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率都有積極的作用。農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的方向日益從以生物技術為主轉(zhuǎn)向生物技術與機械化技術并重。農(nóng)機農(nóng)藝深度融合,不僅有利于關鍵環(huán)節(jié)機械化技術的突破,也有利于先進適用農(nóng)業(yè)技術的推廣普及應用。通過著力打造功能完備、使用便捷的農(nóng)業(yè)機械化信息交流平臺和農(nóng)機作業(yè)管理調(diào)度平臺,促進政策高效實施、技術快速推廣,引導農(nóng)業(yè)機械合理配置、有序流動,提高農(nóng)機使用效率和經(jīng)營效益。
5結(jié)論和展望
我國的農(nóng)業(yè)機械化雖然取得了輝煌成就,但農(nóng)業(yè)科技總體水平不高,尤其是新疆維吾爾自治區(qū)地區(qū),與發(fā)達國家相比,還有較大差距,大部分地區(qū)仍然主要是以傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式為主,沒有很好的實現(xiàn)現(xiàn)代化科技成果的應用與轉(zhuǎn)化。從國外多年的發(fā)展經(jīng)驗可知,采用自動化、智能化的作業(yè)方式是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢,是發(fā)展高效節(jié)本農(nóng)業(yè)的有效途徑,農(nóng)業(yè)機械應該向著精準化、智能化和實現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)方向發(fā)展,以逐步實現(xiàn)農(nóng)機作業(yè)的高效率、高質(zhì)量和低成本,提高操作者的舒適性和安全性。為此,我們必須從新疆維吾爾自治區(qū)的農(nóng)業(yè)和農(nóng)村實際出發(fā),借鑒發(fā)達國家的經(jīng)驗,針對林果、特色經(jīng)濟作物機械化收獲,設施農(nóng)業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工等薄弱環(huán)節(jié)開發(fā)一批多功能、智能化、經(jīng)濟型的農(nóng)機裝備,加快農(nóng)機農(nóng)藝融合示范區(qū)建設,并帶動廣大農(nóng)牧民運用新技術新裝備,把農(nóng)機和農(nóng)藝技術最大限度地結(jié)合起來,加快促進新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)機械新技術的應用與推廣,全面提高農(nóng)業(yè)機械化水平,切實給農(nóng)民帶來實際的經(jīng)濟效益。
作者:張靜楊宛章張吉兵工作單位:新疆農(nóng)業(yè)大學新疆農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展研究中心