農業機械自動化的現狀及發展趨勢

阿布都克然木·米吉提

隨著技術革命的不斷演進和我國經濟社會的發展，我國農業的發展已經從解決溫飽邁入“吃得好”的階段，農業改革的力度正在不斷加大，農業機械及自動化技術就是其中的重要內容。它能把部分現代科技運用到農業生產活動中，比如控制論、信息技術等，提高農業機械工作能力以及生產效率。在宏觀政策的大力扶持下，我國農業機械及自動化技術應用取得了較大成績，但受到自然條件及后天起步晚的限制，農業機械和自動化水平整體不高，部分地區的農業裝備過于落后，需要引起格外關注和重視。

1、農業機械自動化發展的現狀

①總體現狀

目前世界各國普遍的農業機械自動化大體可以分為三個過程階段：一是依靠工業化二發展起來的部分農業機械自動化;二是依靠電氣自動化而來的無人、自動化設備應用;三是依靠人工智能技術研發的仿真自動化機器人的大規模運用。從我國廣大的農村地區看，大部分已經完成第一階段的推廣，農業生產效率大圖提高。但是第二階段的發展很不平衡，東部地區進程快于西部，平原地區快于丘陵、山地。而最后人工智能在農業生產的開發應用還處于研發階段，要實現大規模生產和應用仍有很多技術難題需要解決。總體來說，我國的農業機械自動化水平基本滿足現階段的農業發展需求，但是與歐美國家相比仍存在較大差距。

②農業機械自動化應用起步較晚，科技含量較低

農業是我國國民經濟的基礎性產業，位居三大產業之首，特別是改革開放以來，科技的進步給我國農業生產帶來了翻天覆地的變化。但是和歐美發達國家的農業生產現狀相比，還有較大差距，仍顯得較為落后。以美國為例，該國農業絕大部分實現了全流程機械化操作，專業化水平非常高，人均耕種面積大。但在我國，山區面積大，地塊小而分散，很難采用大型農業機械，目前主要還是依靠的人力、畜力來耕種，非常原始落后。另外，在以色列已經完成了滴灌等先進灌溉技術的普及應用，但在我國，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，另一方面，無法滿足農作物對水分的精準需求。在科技方面，我國大部分現有的農業機械都是模仿或參考西方的設備研發制造出來的，不能根據自身的實際需求制造適合自己的機械設備，農業機械化還處在較為初級的水平。

③農業機械自動化發展的地區差別很大

不同地區的農業發展水平差異主要是因為氣候、地形、土壤等自然條件的差別，農業機械及自動化的推廣應用也不例外，不同的自然條件會影響機器設備的使用效果。除此之外，不同地區常用的農業生產工具也影響了機械設備的應用，自動化機械化程度較高的機器設備一般出現在經濟發展水平高的平原地區，農民有較強的購買力;在經濟較為落后的山區，農民收入低，農業耕作主要還是依靠傳統的人力、畜力來進行，一方面是沒有足夠的資金去購買機器設備，另一方面是缺乏相關的使用經驗和使用方式，即便在個別地區購置了相應的機器設備，但是由于自動化程度不高，農民還是更傾向于傳統的耕作手段。

④農業機械自動化設備研發能力不高

創新研發是技術進步的主要動力，研發力量薄弱及研發力度不足是制約機械自動化應用的關鍵因素，雖然現代信息技術的快速發展為我國農業自動化設備的研發帶來了廣闊的機遇和巨大的市場空間，但是，根據農業部門的調查分析，我國農業機械更新換代較為滯后，前瞻性不高，無法主動跟隨乃至引領技術的潮流。此外，雖然我國的農機制造業規模較大，產能位居世界前列，但是缺乏高端產品，大多數為耕作型產品，而且該類型的產品適應性不強，在山地丘陵地區很難有效使用，價格雖然具有吸引力，但是故障率較高，使得插秧機等高層次設備只能依靠進口。種種現狀和調查數據表明，我國實現田間耕種的完全機械自動化還有較長的時間，但同時也說明農業機械自動化具有很大的上升空間和發展潛力，因此，必須持續加大創新研發力度，因地制宜研發更多實用的、搞技術含量的農業機械。

2、農業機械自動化未來發展趨勢

①推進信息技術的綜合運用

互聯網技術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算機將進一步降低農業耕作的成本，引領農業生產領域自動化控制設備的開發應用，因此，電子信息及互聯網技術對農業機械自動化的重要性是顯而易見的，新的信息技術比如在農業機械上安裝芯片，可以智能感知當地的地形和氣候信息，智能控制機械作業時的各項參數，實現多維度綜合性控制。

②向精準化耕作方向發展

精準農業是現代高科技與農業生產之間的成功結合，通過科技手段來管理控制各項耕作勞動，這既是我國農業機械自動化的發展方向，也是我國同發達國家在農業領域存在的主要差距。因此，應該采用全新的理念、技術對傳統的農業耕作模式進行根本性變革，結合機電控制手段、計算機技術、互聯網技術以及各類型傳感器的運用等，實現在栽種、澆灌、追肥、以及收獲等所有環節的精準化操作，促進農業機械自動化發展，在節約資源的同時獲得更大的經濟效益。

③應用性自動化技術更加普及

目前我國農業機械自動化程度低的一個重要原因就是現階段生產的各類農業機械缺乏廣泛的適應性和通用性，無法適應我國自然條件下各類型復雜的農業生產環境，影響了我國農業機械自動化的發展。近幾年來，自動控制技術在農業機械上得到了越來越廣泛的應用，大大提高了機械設備的性能參數。因此，對農業機械發展自動控制技術是現代農業機械自動化的必由之路。

④農產品檢測自動化比例更高

這方面主要依靠農業微型機器人和智能圖像處理技術的結合，結合成功后能顧完成農產品的自動檢測和包裝，主要檢測農產品的品相、病蟲害以及有無損傷等，還可以計算農產品的數量、體積和重量。而圖像處理技術的進入則可以實現自動完成農產品的分類歸置和包裝，大大解放了農業勞動力，這一技術在西方國家已開始試驗性應用，仍存在一些難題需要解決。

總之，作為一個傳統的農業大國，農業機械自動化在我國有巨大的應用潛力，必須深入分析其應用現狀和制約因素，提高自動化技術成果與農業機械的融合度，才能真正提高農業機械自動化水平。

（作者單位：843000新疆阿克蘇市農技推廣站）