農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化建設(shè)

戴澤文

（福建省南安市農(nóng)業(yè)機(jī)械管理站，福建 南安 362300）

黨的十五屆三中全會(huì)強(qiáng)調(diào)指出，沒有農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化就沒有整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化。目前，我國還是一個(gè)主要依靠手工勞動(dòng)的農(nóng)業(yè)國，要逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的國家，必然要逐步采用機(jī)械代替手工勞動(dòng)。這既是農(nóng)業(yè)發(fā)展生產(chǎn)力的需要，也是農(nóng)民在物質(zhì)生活水平提高后追求高勞動(dòng)生產(chǎn)率、低勞動(dòng)強(qiáng)度和高產(chǎn)出的一種必然選擇。

1 農(nóng)業(yè)機(jī)械的種類

農(nóng)業(yè)機(jī)械包括動(dòng)力機(jī)（如拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)）和與其配套的農(nóng)機(jī)具（即作業(yè)機(jī)）。兩者以牽引、懸掛或半懸掛等方式相連接，成為機(jī)組；或制造成為一個(gè)整體，如谷物聯(lián)合收獲機(jī)、玉米聯(lián)合收獲機(jī)等。拖拉機(jī)離開了農(nóng)機(jī)具，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不起任何作用。同樣，農(nóng)機(jī)具離開了拖拉機(jī)或其他配套動(dòng)力機(jī)，也完全不能有所作為。從這一點(diǎn)出發(fā)，農(nóng)用拖拉機(jī)和農(nóng)機(jī)具的研究、設(shè)計(jì)、制造生產(chǎn)、供應(yīng)、維修和運(yùn)用必須根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要配套進(jìn)行，兩者絕對(duì)不能分割。

農(nóng)機(jī)具和備有動(dòng)力機(jī)的聯(lián)合作業(yè)機(jī)種類繁多，習(xí)慣上也被稱作農(nóng)業(yè)機(jī)械，即所謂狹義的農(nóng)業(yè)機(jī)械。它們包括:農(nóng)田基本建設(shè)機(jī)械；土壤耕作機(jī)械；播種、栽植、施肥機(jī)械；農(nóng)田排灌機(jī)械；植物保護(hù)機(jī)械；收獲（割收、摘收、挖收等）脫粒、精選機(jī)械；干燥和烘干機(jī)械；農(nóng)產(chǎn)品精加工機(jī)械；裝卸運(yùn)輸機(jī)械；畜牧和飼養(yǎng)機(jī)械、飼料加工機(jī)械；畜產(chǎn)品（乳、毛、皮）收集、加工和冷藏運(yùn)輸機(jī)械等等。同時(shí)，還包括農(nóng)用汽車和飛機(jī)等。

2 農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備自動(dòng)化在新農(nóng)村建設(shè)中的意義

建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村，是構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)的重要基礎(chǔ)。社會(huì)和諧離不開廣闊農(nóng)村的社會(huì)和諧。當(dāng)前，我國農(nóng)村社會(huì)關(guān)系總體是健康、穩(wěn)定的，但也存在一些不容忽視的矛盾和何題。通過推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)，加快農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，有利于更好地維護(hù)農(nóng)民群眾的合法權(quán)益，緩解農(nóng)村的社會(huì)矛盾，減少農(nóng)村不穩(wěn)定因素，為構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化，必將使我國糧食生產(chǎn)機(jī)械化得到突破性進(jìn)展，全面提高我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化水平，促進(jìn)農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)村發(fā)展，滿足億萬農(nóng)民日益增長的消費(fèi)需求，拉動(dòng)整個(gè)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，進(jìn)一步改善農(nóng)民的生產(chǎn)生活條件和消費(fèi)環(huán)境，促進(jìn)社會(huì)的和諧、進(jìn)步。

3 國內(nèi)外農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)狀

3.1 國外農(nóng)業(yè)自動(dòng)化的現(xiàn)狀

近些年來，國外農(nóng)業(yè)自動(dòng)化飛速發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)向高速、寬幅、大功率、舒適的方向發(fā)展。自動(dòng)化控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用已相當(dāng)普及，一些著名廠商把自動(dòng)控制、信息處理、全球定位系統(tǒng)和激光、遙感等現(xiàn)代尖端技術(shù)、裝備應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械上。如一種農(nóng)用激光平地機(jī)就是利用激光調(diào)平傳感微機(jī)處理技術(shù)，經(jīng)一次地面平整作業(yè)，即可成形，且能達(dá)到寸水不露泥的精度。美國的約翰·迪爾公司所生產(chǎn)的水稻聯(lián)合收割機(jī)就安裝了一套稱為的精密作業(yè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能提供產(chǎn)量或收獲量信息、濕度、待收獲作物總質(zhì)量等讀數(shù)，能精確測量糧食升運(yùn)器頂部的谷物流量及實(shí)時(shí)的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，能分別對(duì)分離裝置、滾筒轉(zhuǎn)速、割臺(tái)升降、割臺(tái)傾斜和停車制動(dòng)安全等裝置進(jìn)行快捷實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制。該機(jī)還裝備全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和示差定位信號(hào)，可快速確定出機(jī)器所處位置。

3.2 國內(nèi)現(xiàn)有的自動(dòng)控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用

由于歷史、觀念和技術(shù)等方面的原因，我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械與發(fā)達(dá)國家相比有很大差距，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)農(nóng)業(yè)的科技進(jìn)步。近些年來，自動(dòng)化的研究逐漸被人們所認(rèn)識(shí)，自動(dòng)控制在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用越來越受到重視。例如，把計(jì)算機(jī)技術(shù)、微處理技術(shù)、傳感與檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)結(jié)合起來，應(yīng)用于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械，極大地促進(jìn)了產(chǎn)品性能的提高。我國農(nóng)業(yè)部門總結(jié)了一些地區(qū)的農(nóng)業(yè)自動(dòng)化先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)（如臺(tái)灣地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、漁業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、畜牧業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化及農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易自動(dòng)化）的開發(fā)與應(yīng)用情況，同時(shí)也汲取了國外一些國家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)，如日本的四行半喂入聯(lián)合收割機(jī)是計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化裝置在半喂入聯(lián)合收割機(jī)中的應(yīng)用，英國通過對(duì)施肥機(jī)散播肥料的動(dòng)力測量來控制肥料的精確使用量。這些技術(shù)和方法使我國農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化裝置得到了補(bǔ)充和新的發(fā)展，從而形成了一系列適合我國農(nóng)業(yè)特點(diǎn)的自動(dòng)化控制技術(shù)。

4 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化階段式推進(jìn)的策略

農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化會(huì)在克服各種困難，不斷嘗試不同方案和方法的過程中持續(xù)前進(jìn)，這是不容置疑的?？紤]到目前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和技術(shù)水平，筆者認(rèn)為農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)采用階段式推進(jìn)的策略，并以此組織有關(guān)的研究工作。

4.1 自動(dòng)化模式的選擇

首先，應(yīng)該根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)條件和技術(shù)水平，以提高作業(yè)效率和作業(yè)精度、節(jié)約能源、提高安全性等為標(biāo)準(zhǔn)，正確評(píng)價(jià)不同自動(dòng)化模式在這些方面的效果，再按順序選定自動(dòng)化模式，階段式推進(jìn)自動(dòng)化進(jìn)程。

4.2 農(nóng)用傳感器及控制系統(tǒng)的開發(fā)

開發(fā)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化控制裝置所遇到的最大難題是在農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工及流通過程中，缺乏能迅速、準(zhǔn)確、非破壞性地評(píng)價(jià)作物或農(nóng)產(chǎn)品的生物學(xué)性狀和活動(dòng)的傳感器，所以，應(yīng)研究開發(fā)在自然環(huán)境下能準(zhǔn)確檢測這些性狀和活動(dòng)的傳感器及數(shù)據(jù)處理技術(shù)與裝置，特別是能從田間和培養(yǎng)液中檢測作物生長和發(fā)育的傳感器，它的開發(fā)對(duì)工廠化、設(shè)施化作物生產(chǎn)是必需的。另外，比較分析從傳感器所得的數(shù)據(jù)和控制參數(shù)間的關(guān)系，開發(fā)相應(yīng)的參數(shù)控制裝置，也是十分必要的。

4.3 耐久性和可靠性的提高

與其他行業(yè)相比，農(nóng)業(yè)機(jī)械通常是在較為惡劣的環(huán)境條件下工作，對(duì)它的后期服務(wù)也比較困難，所以產(chǎn)品的耐久性非常重要，特別是自動(dòng)化裝置，由于使用了半導(dǎo)體集成電路和微處理機(jī)等電子產(chǎn)品，所以提高產(chǎn)品的可靠性和耐久性尤為重要。

4.4 認(rèn)識(shí)的轉(zhuǎn)換

以往為了提高農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化裝置的操縱性能和作業(yè)性能，多通過改善機(jī)械的部分結(jié)構(gòu)或增加一些裝置來達(dá)到目的，這樣做的同時(shí)使得機(jī)械的構(gòu)造復(fù)雜化，價(jià)格變得昂貴，修理更加困難。為了從根本上解決這些問題，不能單把眼光放在改造過去的機(jī)械上，而應(yīng)該從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的根本對(duì)象——作物和土壤出發(fā)，開發(fā)適合生產(chǎn)實(shí)際而又價(jià)格合理的自動(dòng)化機(jī)械，如，考慮小規(guī)模的農(nóng)戶生產(chǎn)模式需要，由普及大型農(nóng)業(yè)機(jī)械轉(zhuǎn)向開發(fā)價(jià)格較低的中小型、多功能自動(dòng)化機(jī)械。

綜上所述，農(nóng)業(yè)機(jī)械是生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的根本保證，是改善農(nóng)民生產(chǎn)、生活條件的重要工具，大型農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展，促使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)耕作方式的改變，推動(dòng)了生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展壯大，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，促進(jìn)農(nóng)民科學(xué)文化素質(zhì)的進(jìn)步，從而又促進(jìn)了生態(tài)農(nóng)業(yè)的又好又快發(fā)展。

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