農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

阿布都克然木·米吉提

隨著技術(shù)革命的不斷演進(jìn)和我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)從解決溫飽邁入“吃得好”的階段，農(nóng)業(yè)改革的力度正在不斷加大，農(nóng)業(yè)機(jī)械及自動(dòng)化技術(shù)就是其中的重要內(nèi)容。它能把部分現(xiàn)代科技運(yùn)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，比如控制論、信息技術(shù)等，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械工作能力以及生產(chǎn)效率。在宏觀政策的大力扶持下，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械及自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用取得了較大成績(jī)，但受到自然條件及后天起步晚的限制，農(nóng)業(yè)機(jī)械和自動(dòng)化水平整體不高，部分地區(qū)的農(nóng)業(yè)裝備過(guò)于落后，需要引起格外關(guān)注和重視。

1、農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的現(xiàn)狀

①總體現(xiàn)狀

目前世界各國(guó)普遍的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化大體可以分為三個(gè)過(guò)程階段：一是依靠工業(yè)化二發(fā)展起來(lái)的部分農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化;二是依靠電氣自動(dòng)化而來(lái)的無(wú)人、自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用;三是依靠人工智能技術(shù)研發(fā)的仿真自動(dòng)化機(jī)器人的大規(guī)模運(yùn)用。從我國(guó)廣大的農(nóng)村地區(qū)看，大部分已經(jīng)完成第一階段的推廣，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率大圖提高。但是第二階段的發(fā)展很不平衡，東部地區(qū)進(jìn)程快于西部，平原地區(qū)快于丘陵、山地。而最后人工智能在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的開發(fā)應(yīng)用還處于研發(fā)階段，要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用仍有很多技術(shù)難題需要解決。總體來(lái)說(shuō)，我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化水平基本滿足現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)發(fā)展需求，但是與歐美國(guó)家相比仍存在較大差距。

②農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用起步較晚，科技含量較低

農(nóng)業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，位居三大產(chǎn)業(yè)之首，特別是改革開放以來(lái)，科技的進(jìn)步給我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了翻天覆地的變化。但是和歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀相比，還有較大差距，仍顯得較為落后。以美國(guó)為例，該國(guó)農(nóng)業(yè)絕大部分實(shí)現(xiàn)了全流程機(jī)械化操作，專業(yè)化水平非常高，人均耕種面積大。但在我國(guó)，山區(qū)面積大，地塊小而分散，很難采用大型農(nóng)業(yè)機(jī)械，目前主要還是依靠的人力、畜力來(lái)耕種，非常原始落后。另外，在以色列已經(jīng)完成了滴灌等先進(jìn)灌溉技術(shù)的普及應(yīng)用，但在我國(guó)，基本上還是以大水漫灌、噴灑水澆灌等為主。一方面，存在巨大的水資源浪費(fèi)，另一方面，無(wú)法滿足農(nóng)作物對(duì)水分的精準(zhǔn)需求。在科技方面，我國(guó)大部分現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)機(jī)械都是模仿或參考西方的設(shè)備研發(fā)制造出來(lái)的，不能根據(jù)自身的實(shí)際需求制造適合自己的機(jī)械設(shè)備，農(nóng)業(yè)機(jī)械化還處在較為初級(jí)的水平。

③農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的地區(qū)差別很大

不同地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展水平差異主要是因?yàn)闅夂颉⒌匦?、土壤等自然條件的差別，農(nóng)業(yè)機(jī)械及自動(dòng)化的推廣應(yīng)用也不例外，不同的自然條件會(huì)影響機(jī)器設(shè)備的使用效果。除此之外，不同地區(qū)常用的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具也影響了機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用，自動(dòng)化機(jī)械化程度較高的機(jī)器設(shè)備一般出現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高的平原地區(qū)，農(nóng)民有較強(qiáng)的購(gòu)買力;在經(jīng)濟(jì)較為落后的山區(qū)，農(nóng)民收入低，農(nóng)業(yè)耕作主要還是依靠傳統(tǒng)的人力、畜力來(lái)進(jìn)行，一方面是沒有足夠的資金去購(gòu)買機(jī)器設(shè)備，另一方面是缺乏相關(guān)的使用經(jīng)驗(yàn)和使用方式，即便在個(gè)別地區(qū)購(gòu)置了相應(yīng)的機(jī)器設(shè)備，但是由于自動(dòng)化程度不高，農(nóng)民還是更傾向于傳統(tǒng)的耕作手段。

④農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)能力不高

創(chuàng)新研發(fā)是技術(shù)進(jìn)步的主要?jiǎng)恿?，研發(fā)力量薄弱及研發(fā)力度不足是制約機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用的關(guān)鍵因素，雖然現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展為我國(guó)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的研發(fā)帶來(lái)了廣闊的機(jī)遇和巨大的市場(chǎng)空間，但是，根據(jù)農(nóng)業(yè)部門的調(diào)查分析，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械更新?lián)Q代較為滯后，前瞻性不高，無(wú)法主動(dòng)跟隨乃至引領(lǐng)技術(shù)的潮流。此外，雖然我國(guó)的農(nóng)機(jī)制造業(yè)規(guī)模較大，產(chǎn)能位居世界前列，但是缺乏高端產(chǎn)品，大多數(shù)為耕作型產(chǎn)品，而且該類型的產(chǎn)品適應(yīng)性不強(qiáng)，在山地丘陵地區(qū)很難有效使用，價(jià)格雖然具有吸引力，但是故障率較高，使得插秧機(jī)等高層次設(shè)備只能依靠進(jìn)口。種種現(xiàn)狀和調(diào)查數(shù)據(jù)表明，我國(guó)實(shí)現(xiàn)田間耕種的完全機(jī)械自動(dòng)化還有較長(zhǎng)的時(shí)間，但同時(shí)也說(shuō)明農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化具有很大的上升空間和發(fā)展?jié)摿?，因此，必須持續(xù)加大創(chuàng)新研發(fā)力度，因地制宜研發(fā)更多實(shí)用的、搞技術(shù)含量的農(nóng)業(yè)機(jī)械。

2、農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

①推進(jìn)信息技術(shù)的綜合運(yùn)用

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的誕生深刻改變了人們生活，集成電路以及性能可靠微型計(jì)算機(jī)將進(jìn)一步降低農(nóng)業(yè)耕作的成本，引領(lǐng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域自動(dòng)化控制設(shè)備的開發(fā)應(yīng)用，因此，電子信息及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的重要性是顯而易見的，新的信息技術(shù)比如在農(nóng)業(yè)機(jī)械上安裝芯片，可以智能感知當(dāng)?shù)氐牡匦魏蜌夂蛐畔?，智能控制機(jī)械作業(yè)時(shí)的各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)多維度綜合性控制。

②向精準(zhǔn)化耕作方向發(fā)展

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代高科技與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之間的成功結(jié)合，通過(guò)科技手段來(lái)管理控制各項(xiàng)耕作勞動(dòng)，這既是我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展方向，也是我國(guó)同發(fā)達(dá)國(guó)家在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域存在的主要差距。因此，應(yīng)該采用全新的理念、技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)耕作模式進(jìn)行根本性變革，結(jié)合機(jī)電控制手段、計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及各類型傳感器的運(yùn)用等，實(shí)現(xiàn)在栽種、澆灌、追肥、以及收獲等所有環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)化操作，促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展，在節(jié)約資源的同時(shí)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

③應(yīng)用性自動(dòng)化技術(shù)更加普及

目前我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化程度低的一個(gè)重要原因就是現(xiàn)階段生產(chǎn)的各類農(nóng)業(yè)機(jī)械缺乏廣泛的適應(yīng)性和通用性，無(wú)法適應(yīng)我國(guó)自然條件下各類型復(fù)雜的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，影響了我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展。近幾年來(lái)，自動(dòng)控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，大大提高了機(jī)械設(shè)備的性能參數(shù)。因此，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展自動(dòng)控制技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的必由之路。

④農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)自動(dòng)化比例更高

這方面主要依靠農(nóng)業(yè)微型機(jī)器人和智能圖像處理技術(shù)的結(jié)合，結(jié)合成功后能顧完成農(nóng)產(chǎn)品的自動(dòng)檢測(cè)和包裝，主要檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品的品相、病蟲害以及有無(wú)損傷等，還可以計(jì)算農(nóng)產(chǎn)品的數(shù)量、體積和重量。而圖像處理技術(shù)的進(jìn)入則可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)完成農(nóng)產(chǎn)品的分類歸置和包裝，大大解放了農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力，這一技術(shù)在西方國(guó)家已開始試驗(yàn)性應(yīng)用，仍存在一些難題需要解決。

總之，作為一個(gè)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化在我國(guó)有巨大的應(yīng)用潛力，必須深入分析其應(yīng)用現(xiàn)狀和制約因素，提高自動(dòng)化技術(shù)成果與農(nóng)業(yè)機(jī)械的融合度，才能真正提高農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化水平。

（作者單位：843000新疆阿克蘇市農(nóng)技推廣站）