談農(nóng)機(jī)智能化和自動(dòng)化

王學(xué)峰

近年來，隨著我國(guó)的農(nóng)機(jī)行業(yè)的不景氣而使其發(fā)展呈現(xiàn)』種低迷狀態(tài)，而國(guó)外特別是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，在這種情況下及時(shí)調(diào)整了發(fā)展策略，使農(nóng)機(jī)行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出一種新的發(fā)展局勢(shì)。在我國(guó)大部分地區(qū)主要作物的主要作業(yè)環(huán)節(jié)上已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化的情況下，面對(duì)國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)新的生產(chǎn)形勢(shì)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)出現(xiàn)了的新特點(diǎn)，我們應(yīng)該適時(shí)調(diào)整我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展方向，促使我國(guó)農(nóng)機(jī)事業(yè)的快速發(fā)展。

盡管我國(guó)的農(nóng)機(jī)工業(yè)今年來有了較大的發(fā)展，并一直呈穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，但是和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距還非常大，其差距除了表現(xiàn)在設(shè)計(jì)觀念、設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)化、裝配線的合理性、質(zhì)量控制等方面外，最主要的問題是產(chǎn)品性能不高，智能化程度低下。

現(xiàn)階段，我國(guó)正在提倡節(jié)約型社會(huì)，大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)調(diào)整，促進(jìn)農(nóng)業(yè)由數(shù)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)變，努力實(shí)現(xiàn)由土地密集型產(chǎn)品向勞動(dòng)與技術(shù)密集型產(chǎn)品轉(zhuǎn)變。在這種大背景下，我國(guó)農(nóng)機(jī)工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域就是集約化農(nóng)業(yè)需要的大中型糧食與經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)機(jī)械，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化需要的農(nóng)產(chǎn)品精神加工的成套機(jī)械裝備，高效無公害的畜禽工廠化飼養(yǎng)成套設(shè)備，牧草生產(chǎn)與加工機(jī)械設(shè)備，以及配套動(dòng)力和關(guān)鍵配套件等。

一、農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格下滑要求降低其生產(chǎn)成本

近年來，由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量得以很大的提高，從而使其價(jià)格出現(xiàn)了下滑的局勢(shì)；又由于受加入WTO的影響，我國(guó)大部分農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格受到來自國(guó)際農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)更加劇烈的沖擊，進(jìn)一步加劇了我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格的下滑局勢(shì)，嚴(yán)重制約了我國(guó)農(nóng)民人均收入的提高，使得許多地方出現(xiàn)大面積的撂荒。如內(nèi)蒙古的調(diào)查資料顯示，全蒙的撂荒土地面積已達(dá)57萬畝，約有10%的農(nóng)民不愿從耕，開始離土離鄉(xiāng)自謀出路，還有15%的農(nóng)民離土不離鄉(xiāng)搞季節(jié)性的勞務(wù)輸出。在農(nóng)民收入銳減甚至無利可圖的情況下，我們要降低農(nóng)產(chǎn)品成本，則應(yīng)該分析一下我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品成本的主要構(gòu)成，我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)成本較國(guó)外高的主要原因是勞動(dòng)力所占比例太高，機(jī)械成本占有比例較低的結(jié)果，而機(jī)械成本低的原因是我國(guó)缺少智能化、自動(dòng)化程度較高的可供農(nóng)民使用的機(jī)具。所以要降低我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，必須發(fā)展自動(dòng)化和智能化比較高的農(nóng)業(yè)機(jī)械，以提高農(nóng)機(jī)化水平，減少勞動(dòng)力在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)成本中所占的份額。

隨著我國(guó)改革開放政策的不斷深入，我國(guó)科學(xué)技術(shù)方面也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、智能化打好了基礎(chǔ)。

二、智能農(nóng)機(jī)具

1、聯(lián)合收割機(jī)

例如英國(guó)MesseyFerguson公司MF40型聯(lián)合收割機(jī)，采用DGPS系統(tǒng)動(dòng)態(tài)定位精度優(yōu)于5m，其谷物流量傳感器為r射線式，計(jì)量精度達(dá)±0.5%，軟件系統(tǒng)為該公司開發(fā)的“農(nóng)田之星”（Field-Star），作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)為DataVisionⅡ。收獲工程中，可采AgGPSl32平行導(dǎo)航選項(xiàng)，進(jìn)行精確導(dǎo)航。其輸出為產(chǎn)量分布圖。

2、變量施肥機(jī)

根據(jù)田塊的不同要求，有針對(duì)性地撒施不同配方及不同量的混合肥。具體工作如下：田間各小區(qū)所需肥料的比率及單位面積施用量，都事先已編程存人計(jì)算機(jī)；獲取田間當(dāng)前位置信息；控制撒播施肥量。

3、變量噴藥機(jī)

根據(jù)處方圖和DGPS定位，調(diào)節(jié)藥量和霧滴大小。例如，當(dāng)駕駛拖拉機(jī)在田間噴施農(nóng)藥時(shí)，駕駛室中安裝的監(jiān)視器顯示噴藥處方圖和拖拉機(jī)所在的位置。駕駛員監(jiān)視行走軌跡的同時(shí)，數(shù)據(jù)處理器根據(jù)處方圖上的噴藥量，自動(dòng)向噴藥機(jī)下達(dá)命令，控制噴灑。

4、變量灌溉機(jī)

采用主從微處理器分布控制，臂長(zhǎng)達(dá)392m，隨時(shí)調(diào)節(jié)噴灑流量，以適應(yīng)各小區(qū)土壤質(zhì)地、耕層深度、地形及產(chǎn)量潛力不同對(duì)水分的不同要求。

5、變量播種機(jī)

按小區(qū)（肥力、墑情、土質(zhì)差異）的不同實(shí)際需要，在播種作業(yè)中隨時(shí)調(diào)整播種量和播深，渴望達(dá)到整塊農(nóng)田出苗整齊茁壯之目的。

智能化機(jī)械使用簡(jiǎn)便，能自動(dòng)識(shí)別拖拉機(jī)所掛接的農(nóng)機(jī)具，自動(dòng)激活有關(guān)的存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)，自動(dòng)給出與行駛速度相適應(yīng)而且符合經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保要求的投入率（肥料、農(nóng)藥等）。投入率可以手動(dòng)調(diào)整，每一次按鍵可變化10%。用戶按照提示可輸人數(shù)據(jù)，顯示文字、圖形，清晰易讀。各種農(nóng)機(jī)共同監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目有：投入量（kg或1）、作業(yè)面積（m）、行駛距離（km）、拖拉機(jī)作業(yè)時(shí)間（h）、農(nóng)機(jī)作業(yè)時(shí)間（h）、駕駛員作業(yè)時(shí)間（h）、平均生產(chǎn)率（m2/h）、動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速（RPM）、單位時(shí)間投入量（kS/min或1/min）。

總之，帶GPS系統(tǒng)的智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備技術(shù)，如帶產(chǎn)量傳感器及小區(qū)產(chǎn)量生成圖的收獲機(jī)械二激光平地機(jī)械、自動(dòng)測(cè)量與控制的精密播種、施肥、灑藥機(jī)械等將成為我國(guó)農(nóng)機(jī)未來發(fā)展的主流。也是我國(guó)節(jié)約型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的必然要求。

（作者單位：157100 黑龍江省海林市山市鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心）