農業機械技術創新與現代農業發展

王學建

[摘要]對于我國來說，推動先進電子信息技術與傳統農機技術融合，加快農機裝備技術創新和轉型升級勢在必行。本文主要研究農業機械技術創新與現代農業發展。

[關鍵詞]農業機械 技術創新 現代農業 發展

通過創新機制、創新資源和創新環境建設，建立起新型的科技管理體制和運行機制，積極應用新技術新設備，把農業發展不斷推向新高度。

一、技術熱點分析

據介紹，國外中高端農業機械在滿足使用作業功能的情況下，還普遍采用工業設計方法，來使產品的造型更加精美，色彩更加賞心悅目。庫恩懸掛式兩行青貯機在國內已有使用。特點是前置、后置都適用。安裝有兩個切碎單元和兩個喂入系統。其喂入裝置和輸入鏈條上采用了可靠的過載保護，由于采用與對刃刀片相關的特殊切碎刀片定位，從外向內的切割角度，從而無需先將輸入的玉米莖稈壓擠，而是立即切割并以消耗最小的動力輸送。設計有液壓噴槽筒控制裝置；折疊式噴槽筒設計，便與保管和運輸。

（一）割草壓扁機

凱斯紐荷蘭的切割器寬2210-3734毫米的四款產品技術主要創新點是，全幅寬橫向浮動割臺緊貼地面仿形，保證切割干凈，使割刀入土和損壞的可能性降低到最低程度。為保證穩定、一致的壓扁，“扭力桿壓力輥”系統始終施加接近恒定的壓力，當秸稈或飼草突然太厚時，壓力可以自動減少使其通過，而不會造成堵塞、停機。全幅寬的相互嚙合的人字形橡壓扁輥實現輕柔、全面徹底的壓扁，以使作物盡快晾干。伊諾羅斯公司的圓盤式割草機，采取三點懸掛和減震裝置，保證其工作的穩定性和耐久性。割盤材料具有高強度、高耐磨的特性。雙動式的割刀對于各種不同的牧草都可以干凈的切割作業，防止了卡刀情況的發生。科羅尼公司提供了5種割草機，這幾種機型普遍采用V型鋼齒調質器與CK1型壓輥式壓扁器、橫向攬龍式、液壓反射板草條等控制裝置，同時使用了快速更換刀片技術。

（二）青儲飼料收獲機

科羅尼推出了世界上第一臺1000多馬力的青儲收獲機，其核心技術體現在切碎物料流控制系統，即由切碎滾筒下的彈性負荷滾筒下的彈性負荷底板和拋送風機下的彈性負荷底板組成的系統實現了無堵塞的順暢輸送，無論進料量是否均勻也不影響。無彈齒控制凸輪裝置提高了30%的喂入量，6根彈出軸上的55mm寬度護罩分隔彈齒，確保撿拾器作業無潰涌現象。機上指定用接口技術可接收不同廠家的自動駕駛系統，實現自動操作。全部數據可以通過USB盤式網絡交流，通過系統的計算機和其它終端可以采用敲擊終端按鍵輸入作業數據。國外的青儲飼料收獲機械技術已經十分成熟。懸掛式青儲飼料收獲機和自走式青儲飼料收獲機。青儲收獲機普遍實重視產品的外觀和色彩搭配設計，精美的外形和和諧的色彩，都是出自專門從事工業設計專家的設計，這是國內與國外產品在農機產品設計上的一個最大差別。

二、技術創新與農業機械設備的自動化

（一）自動導航駕駛系統

應用自動導航駕駛系統還能顯著減輕駕駛人員勞動強度，使新手也能完成高質量的作業，可視化顯示，讓夜間作業成為可能。基于高精度衛星定位技術、先進導航和轉向控制算法的自動導航駕駛系統，近兩年正成為行業的熱點。該系統的優點是可以實現厘米級的耕整、起壟、播種、中耕、噴灑、收獲等田間高精度作業，最大限度減少農機作業壟間的重疊和遺漏，顯著提高作業質量，增加有效耕地面積，有效提高作物生長過程中的光、熱和水分的利用率，減少弱勢植株的比例，降低收獲損失率。

（二）全時驅動技術、懸浮底盤技術

全時驅動技術，就是使全喂入履帶收割機的雙側履帶實現動力差速，從而減少轉彎半徑、降低轉彎負荷，保證轉向安全平穩，減少爛田轉向淤泥，保護作業面，提高作業效率。“懸浮”底盤技術，可以穩定割臺水平作業狀態，調整離地間隙，更好地適應濕田作業要求。近兩年，全時驅動技術、懸浮底盤技術應用于履帶全喂入聯合收割機，成為行業的一大創新。

（三）聯合作業、智能控制技術

近幾年，具有聯合作業功能、配備智能控制技術的各類種植、耕整地機具逐漸得到市場的青睞，向多功能、復合作業、大型化、精量化方向發展。比如既能播種、又能耕整地的集犁耕、耙地、施肥、播種和鎮壓等多功能于一體的聯合作業機具發展較快。農具是農機行業里種類最多、功能多樣的品類。傳統的農具產品，大多功能比較單一，一次進地只能完成一道工序，不僅造成了對土壤的壓實，而且增加能源消耗和作業成本。另外，由機械傳動向液壓傳動、氣力傳動發展；機電一體化、微電子技術用于作業機組的自動監測、顯示和控制，自動調節耕深、機組水平和作業速度，液壓折疊等技術成為發展方向。

（四）CVT變速系統

無級變速箱是目前應用于拖拉機等大型農業機械上的最高技術的變速箱，可以實現良好的經濟性、動力性和駕駛平順性，降低了排放和使用成本。國外很多先進的農機裝備都采用了無級變速系統，國內的一些大型企業也在向這個方向發展。CVT無級變速系統是指可以連續獲得變速范圍內任何傳動比的變速系統，可以自由改變傳動比，從而實現全程無級變速，使得農業機械在作業過程中速度變化更為平穩，提供更寬的速度范圍和更加平順的變速效果。

（五）揉絲、磨碎技術

揉絲技術就是使被切碎的青貯玉米的表面積擴大很多倍，牛胃中合理的青貯飼料結構不僅有益奶牛的健康，還能增加牛奶的產量。而磨碎技術就是使青貯玉米籽粒破碎效果更可靠，滿足用戶不同的切斷要求，獲得最佳的切斷質量。隨著種植業結構的調整，我國畜牧產業得到了快速發展，由此也拉動了青貯飼料收獲機械的熱銷，青貯機的整體質量水平不斷提升。青貯收獲機械的切斷長度和質量是衡量其作業性能的重要指標之一，越細碎的飼料越有益于牲畜的營養和健康，從而也關系到肉、奶等畜產品的質量。近年來，圍繞切斷長度和質量的揉絲、磨碎技術先后出現。隨著融合傳感、精密導航、人工智能、云計算、大數據等技術的普及，傳統農業作業領域的數字化、自動化、網聯化正在加速推進。美國、以色列等農業技術先進國家已經應用了自動駕駛、智能滴灌、變量施藥等智能化新技術。中國雖然多年保持糧食產量世界第一，但也面臨著勞動人口老齡化、生產效率低、污染排放率高、農產品附加值低等問題。對于我國來說，推動先進電子信息技術與傳統農機技術融合，加快農機裝備技術創新和轉型升級勢在必行。

以科技創新推進農業發展，一方面需要以現代信息技術、科學技術裝備、改造傳統農業，并造就出一代能運用科學技術經營和管理農業的新農民：另一方面，深化農村體制改革，加快建立科技創新體系。