农业机械化现状研究3篇

农业机械化现状篇1

摘要：农业生产现代化的深入推行促使农业机械不断向着自动化的方向发展，且相应成果得到了较好的应用。基于此，本文主要以自动升降采果机、旋耕机、割草机、电动修枝剪为切入点，分析了农业机械自动化的具体运用，同时展望了农业机械自动化技术的发展方向。

关键词：现代农业；农业机械；自动化；数字化

现阶段，我国科学技术迅速发展，推动着农业机械自动化整体水平的大幅提升。在当前的农业生产工作中，农业机械设备得到了深入应用，促使农业生产效率增高。总体来说，农业机械自动化发展依旧存在一定问题，但是换个角度来看，农业机械自动化有着极好的发展前景与发展潜能，有着极高的探究价值。

1农业机械自动化的具体运用分析

1.1自动升降采果机

在农业生产中，自动升降采果机是农业机械自动化的重要成果，在当前得到了较为深入的应用，大幅降低了农业生产的工作量。对于自动升降采果机来说，其主要由支撑底座（第一固定基座、第一油缸、支撑杆、承压板）、支撑机构（4个）、履带底盘（2个，履带、底座、驱动轮、支重轮、引导轮、托链轮）构成。其中，履带底盘位于支撑底座的下方；支撑机构两两一组，分别固定在支撑底座的侧壁位置。在支撑底座中，设置了紧张缓冲装置，第一固定基座与支撑底板连接；支撑杆一端连接承压板、一端连接第一固定基座；第一油缸一端连接支撑杆、一端连接第一固定支座，且设置于支撑杆的上方位置。通过这样的设置，能够保证采果工的稳定性与安全性，避免不必要的损失。

1.2旋耕机

在播种前，需要种植户落实整地、深耕等操作，该环节的工文/吴晓璇（山西省农科院果树研究所030800）作量较大，且有相对紧张的时间限制。为了环节农业生产实际压力，旋耕机作为自动化农业机械的一种，发挥出了重要的作用。旋耕机是与拖拉机配套完成耕、耙作业的耕耘机械。因其具有碎土能力强、耕后地表平坦等特点，而得到了广泛的应用；同时能够切碎埋在地表以下的根茬，便于播种机作业，为后期播种提供良好种床。通常情况下，旋耕机在旱地的耕深达到12-16厘米；在水地的耕深达到14-18厘米。在实际的使用中，旋耕机更加适用于水稻田、蔬菜地的整地环节中，在果园中耕中也能发挥较好作用。另外，在开垦灌木地、沼泽地和草荒地时，重型横轴式旋耕机发挥着重要作用，其耕深可以达到20-25厘米。

1.3割草机

在农业生产中，为了保证作物的生长状态良好，需要进行除草工作，而应用割草机能够提高了农业生产效率。现阶段，我国农林牧业机械化迅猛发展，新型割草机的研究正在向着高速、稳定、节能的方向发展。相比于其他形式的割草机来说，侧挂式割草机在我国更加常用，这主要是由于侧挂式割草机的结构更加简单，因此在使用中不容易发生问题。除了除草之外，割草机在甘蔗收割、芦苇整理、玉米收割、大麦收割、水稻收割等农业生产活动中也发挥着重要的作用。一般情况下，割草机均会配置不同刀片，以此应对不同的使用场景。例如，在进行低软杂草的切割时，需使用2齿刀片；在进行高软杂草切割时，需使用3齿刀片；在进行水稻、大麦等高软作物的切割时，需使用4齿刀片（切口平整、振动小）；在进行较硬杂草或灌木（直径为1.5-2厘米）的切割时，需使用40齿刀片。

1.4电动修枝剪

电动修枝剪主要以电动机为电力，依托减速齿轮与凸轮来带动刀片进行树枝或是灌木丛的修剪工作，其也是机械自动化技术在农业生产中的主要成果，在当前的果树种植中得到广泛应用。在电动修枝剪的支持下，直径在3厘米以下树枝可以迅速截断，种植人员不需要发力，只需按动开关即可。整个剪枝过程在0.4秒内结束，且撕裂率低于10%，有着更好的作业效果与使用安全性。

2农业机械自动化技术的发展展望

2.1结合计算机技术共同发展

当前，计算机技术迅速发展且得到普及性应用，而农业机械自动化技术与计算机技术的协同发展也成为农业机械自动化的主流趋势。依托计算机技术，可以完成农产品质量、生产信息、生产情况等信息的检测[1]；结合数据库技术、遥感技术以及全球定位系统，能够完成农业生产资料、农业技术、农产品的大范围推广宣传，促使“精准农业”成为现实。例如，使用计算机视觉技术进行蘑菇的定位，以此确定蘑菇是否成熟、完成蘑菇生长情况的观察记录，降低了相关种植户的工作量。

2.2逐步实现自动化、数字化

为了进一步提升农业机械的工作效率，在相应设备中融入自动控制系统、自动分析、数字化技术是必然选择，也是农业机械自动化的主要发展趋势。特别是在数字化技术的支持下，农业机械的自动化程度大幅提升，同时也降低了农业生产成本[1]。例如，在茶叶制作中，依托数字化、自动化技术，能够选择合适功率，结合茶叶种类、数量等确定加工力度、揉捏程度，推动现代农业经济的更好发展。

3结论

综上所述，农业机械自动化有着极好的发展前景与发展潜能，有着极高的探究价值，也在当前的农业生产中得到了深入应用。其中，最具代表性的自动化农业机械为自动升降采果机、旋耕机、割草机、电动修枝剪，通过这些农业机械的使用，提升了农业生产的效率与效果，降低了种植人员的实际工作量。在未来，农业机械自动化技术将与计算机技术进一步结合，并逐步实现数字化，为农业生产现代化提供更好支持。

作者:吴晓璇 单位:山西省农科院果树研究所

农业机械化现状篇2

近年来，农业生产过程中应用了大量先进的大型农机设备，大大提高了农业生产效率。但是从总体的农业机械化发展情况来看，全国农业机械自动化发展水平仍然较为落后，已经成为制约农业现代化发展的主要因素。全国农业机械自动化发展水平相对较为缓慢，生产技能相对较为落后，现有的农业机械设备不利于精准农业发展，制约了现代农业的发展进程。在农业产业结构不断调整、不断改革的大背景下，需要结合农业发展现状不断加强农业机械自动化研究，加强先进技术的应用发展，保证农业机械设备更好地适应未来农业发展要求，切实促进农业可持续发展，最终实现精准农业、现代农业。要提高重视程度，认清现阶段农业机械自动化发展存在的问题，结合未来农业机械自动化发展趋势，构建完善的发展措施，不断加强先进农机设备的研发，加大先进技术的推广应用。保证生产出来的农业设备能够更好地适应未来农业发展要求，实现农业可持续发展，增加农业产量和效益。

一、农业机械自动化发展现状

1、农业机械自动化生产技术水平相对较弱

随着农业现代化的发展，农业机械化生产水平得到不同程度的提高，与传统的人工劳作相比，大型农机设备的推广应用降低了农业生产强度，提高了农业生产效率。与西方发达国家相比，中国农业机械自动化发展水平依然较为缓慢、滞后，相关生产技术和工艺还不成熟，大多数是模仿西方发达国家对相应的机械设备进行改进[1]，导致生产出来的农机设备不能很好适应全国现有的农业生产条件，性能相对较差，操作较为繁杂。此外，农机操作人员技术水平较低，在农机设备使用之前不能充分了解农业机械设备的具体构造，在农机设备使用中会经常出现故障，影响农机设备的正常使用，有时还会造成严重的事故，增加了机械设备的运行成本，不利于农业机械自动化。

2、高新技术发展较为缓慢

随着农业现代化发展进程不断加快，精准农业得到不同程度的发展，在农业机械化生产中，科研部门已经将先进的农业技术应用到农机设备的设计和生产中。GPS定位技术和GIS平台的成熟应用，极大地提高了农业的智能化水平，生产出新型智能化程度较高的农机设备，有效促进了农业机械自动化发展。在先进农机设备的支持下，农业生产逐渐向着高精尖方向发展。但从总体发展情况来看，高精尖农业发展相对较为迟缓。要想更好更快发展，实现农业现代化，就需要不断加强科学技术的推广应用力度，加快科技创新，这是实现农业现代化的主要支撑。

3、区域间差异显著，影响农业机械自动化的发展

中国国土面积广袤，不同地区气候环境和地形存在很大差异，这就使得不同地区的农业机械化发展水平存在不同。通常经济水平较为发达的沿海地区，能够应用先进的农机设备，农机自动化程度较高。而经济较为落后的中西部或者偏远山区，不管是农民的种植理念，还是机械设备的自动化程度，都远远不能够满足现代农业的发展需求。农民群众在农业生产过程中习惯人工劳作模式，阻碍了先进大型农机设备的进一步应用[2]。此外，很多偏远地区的农业生产主要以中小规模为主，经营较为分散，大型农机设备的适用能力较差，覆盖面积有限。目前全国不能针对不同的地域环境设计出适用的机械设备，这在很大程度上影响了农业机械自动化生产技术的发展。

二、农业机械自动化发展措施

1、发挥政府部门的支持和引导职能

为了保证农业现代化发展进程，需要地方政府部门高度重视农业机械自动化发展，发挥政府部门的支持和引导职能，引导农业农村部门树立科技创新意识，结合地区农业生产实际，因地制宜制定优质惠农政策。政府部门还应该进一步加强与农业科技院校、科研单位、农业生产企业的有效联合，出台相应的扶持政策，鼓励技术创新、科技创新，实现农业机械生产的全面发展，为高精尖农业现代化发展奠定坚实基础，推动农机自动化发展和农业现代化发展。

2、加强先进机械设备的研发推广

国家和地方农业科研院校和科研单位在充分响应国家经济发展战略的基础上，应该结合地区的农业生产条件，研发出适合本地区农业生产的高精尖智能农机自动化设备，确保农业生产的安全高效、无污染。同时还应该将先进的科研成果及时转化成实实在在的生产力，不断在基层地区推广应用，转变传统生产模式，加速先进农机设备的推广。

3、注重提升自主创新能力

加强农机自主化创新，能够大大提升农业自动化发展水平，为农业现代化发展提供强有力的设备支撑。农业科研院校、科研单位和相关农机生产企业，应该不断加强技术学习，加强技术攻关，借鉴西方发达国家农机自动化生产经验和技术，结合本地区农业生产实际，不断加强技术的更新换代，自主研发适合本地区农业生产的农业机械自动化操作体系，加快农业机械自动化发展进程，加速高精尖农机设备的推广应用，从而提升农业生产实力和生产效率。

三、农业机械自动化发展趋势

1、计算机技术的充分应用

在今后的农业机械自动化发展过程中，随着以互联网计算机为代表的信息技术深入应用，势必会对农业机械自动化发展产生全新的挑战。在今后自动化农机设备研发制造过程中，计算机技术、互联网技术、大数据技术将会被充分应用[3]，实现农业生产的智能化监控、智能化检查，将极大提高农业生产效率。

2、农业机械自动化软件程序的应用

农业机械不仅包括农业种植和农业管理两个方面，也包括农产品质量检测和包装运输等方面的农业机械设备。要不断编辑各种应用软件程序，加强智能化自动化检测，进一步提高农产品质量检测效率。例如通过配置摄像机或者X射线，应用检测软件对农产品的病虫害情况进行有效检测，确保农产品质量达标之后再装车运输。而在装车运输过程中，利用相应的程序计算出体积和重量，以节省劳动力资源的投入，确保空间利用效率。随着农业人才培养不断加强，农业机械自动化将快速发展，为实现农业现代化提供助力。

四、结语

综上所述，尽管全国农业机械化得到不同程度发展，但从总体的发展情况来看，依然处于初级发展阶段，相比于西方发达国家，中国农业机械自动化发展还存在很多不足之处。为了实现农业可持续发展、降低农业生产强度、提高农业生产效率，政府部门要不断加大扶持力度，支持科研部门加强技术攻关，将未来农业发展和农业机械化需求有效结合，加快先进农业生产技术和农机设备的研发推广和应用，实现农机技术的创新发展，最终实现农业现代化。

作者:郭向阳 单位:陕西省榆林市米脂县农机管理推广站

农业机械化现状篇3

计算机、人工智能、云计算以及大数据等现代化技术的出现，加快了我国传统农业向新型农业转型升级的步伐，农业与计算机科学的有机结合，达到了一加一大于二的效果，农业生产正在朝着自动化、信息化以及智能化的方向发展。实践证明，计算机智能化技术与农业生产的结合，不仅提高了作业生产效率，而且降低了不必要的人力浪费，推动了规模化作业的发展[1]。

1技术应用

农业机械的智能化应用，其作用主要体现在作业功能更加全面，比人为操作更加可靠和安全。其全面性主要体现在，它不仅仅能用于最主要的生产活动，还可以智能监控当前作业生产环境，记录数据并监控生产过程是否存在缺陷，而且可以进行联网故障诊断，反应速度大大提高。专业人士可以通过机器传回的数据，进行一系列判断，如根据环境参数的变化调整生产决策，根据市场需求的实时变化，确定如何从生产方面做出应对，为决策者提供重要参考，使决策更加科学，更有针对性[2]。

1.1自动监控及控制

农业机械的自动化，通过机械与计算机技术的智能结合，实现了能源动力代替传统人力的跨越，如今该项技术已经日渐成熟，得到了广泛应用，发展势头迅猛。例如，农业机械设备上安装的智能控制设备、电子监控设备，设备驾驶舱中设置实时情况显示屏。具体操作流程是技术人员根据机器记录的产量情况和环境参数，经过具体计算，预测下一季度的产量，并通过对市场进行分析，确定产量是否合理，从而调整生产强度。目前，该技术主要应用于配备传感器的收割机等机械。现代农业的生产规模使得人工收割的技术早已不适用于当下的生产环境。现代智能谷物收割机一般具有割取高度自动变化，脱粒喂入量自动控制，收割自动仿形以及谷物损失率自动检测等功能，并能够做到自我故障检测，综合智能计算产量、产率、收割面积等。其精确度能达到精细农作的要求，如图1所示。有的农机具还配有更先进的传感器，设置有卫星定位系统接收机，通过数据快速传输，技术员能快速收到反馈的数据报告、分布图等。

1.2新能源技术使用

我国人口众多，是能源消耗大国，因此新能源技术也需不断推陈出新。农业机械与新能源智能化的结合，就是在进行农业机械具体操作时，应用新能源代替传统模式提供动力，其工作环境暴露在阳光下的性质，为新能源的转型提供了一定的先天性优势，太阳能、风能、水能等是被利用到的几种主流能源[3]。在智能化农业机械的设计上，要摆脱传统的思维，不能仅仅限制于作业一个目标。新型的机械设计包括了害虫消杀、农田灌溉、播种种植、收割以及牲口养殖等多个方面。例如，在新能源技术以及智能化计算机的控制下，设计智能光电温室大棚，许多拥有先进技术的国家，已经做到利用该技术控制农作物的生产环境，如温度、光照强度等；利用太阳能智能采集以及计算机技术，生产诱虫灯，从而减少农药使用量，有效防止害虫危害；利用水能设计智能灌溉系统，结合风力发电，进行精细灌溉，智能严格地控制不同农作物的灌溉量。在进行大面积的农田种植时，进行农作物的养护是十分复杂的操作，使用智能化的大型灌溉设备比漫灌节约更多的水资源。系统会根据具体情况和数据智能调整灌溉机器的作业进行速度、喷水量、压力等运行参数。在使用智能化机械之后，根据环境改变进行参数改变，不需要人工控制就能实现。更先进的机械能够根据土壤性质和生长期等数据的不同更改程序，该技术已经在国外一些发达地区得到应用。农药喷洒系统、施肥机也是一样的运作原理。

1.3机器视觉与自动驾驶

施肥机、收割机等智能机械都离不开自动驾驶的设置，因此，更精准的自动驾驶技术也成了近年来的研究热点。精准的自动驾驶过程离不开定位技术、智能路径规划以及跟踪控制[4]。定位技术目前已经较为完善，可以通过智能连接与所应用的领域直接结合。自动驾驶的重要前提就是准确得到所处位置的反馈，这对后续的规划控制都有着巨大的影响。全球导航卫星系统（GNSS）可以精准反馈农机所处位置的具体坐标、行驶速度以及时间，是目前在农机作业领域中应用最普遍的方法。该方式虽然能够获得机械的绝对位置信息，但是也可能会由于环境的影响导致出错。因此，该运行机制不仅要依靠导航系统，还应该与机器视觉以及IMU等其他导航方式进行结合，形成多种传感器的协同合作，有效提升决策准确性以及行走路径可靠度。机械自查错系统可以帮助导航系统进行纠错，提高精度。基于自动驾驶的拖拉机操作过程如图2所示，便于读者更直观地理解操作过程。此外，与智能驾驶相结合的还有环境感知技术，它是智能驾驶所需要的核心技术之一，其作用在于可以模拟驾驶员的存在，感知路况和周遭环境，不仅仅是对路径的选择，还包括周围的车辆信息，用于决策和组合。另外，在驾驶过程中，有可能会遇到树木、电线等类似的障碍物，机器视觉和环境感知技术都可以用于及时检测并规避障碍物，及时防止危险的发生。该技术虽然逐渐成熟，但是还有许多精确度上的问题还未解决，我国的农业专家们正努力地进行研究和创新。国外已经有学者在该方面展开研究，对视觉上获得的数据与决策之间的关系进行了研究，主要应用的有Hough变换法、最小二乘法等。该过程中应用的相关设备有雷达、智能相机、超声等。

1.4CAD的应用

CAD技术便于三维智能设计及编辑。该技术在农业机械使用上的作用是，通过软件相关的变换，改变机器参数，对机器的装备进行优化，明确装备过程顺序以及具体装备位置。对机器的结构可进行预先设计，达到改善外观的目的，提高机器性能。传统的农机设计没有结合智能数字设计，也没与计算机技术相结合，设计生产是一体的，难以改变。农机设计与计算机相结合之后，设计容易修改，更加便于设计师向顾客传达设计理念，提高生产机器的质量。具体到例如设计农机底盘，可以利用CAD软件的相关技术，进行实时的基础功能设计和变形，根据客户的要求，进行图纸修改，根据零件所处的位置，出具绝对坐标和位置信息，使装配更加准确。通过该方法进行调整过的农业机械，更加符合客户的实际使用需求，更加稳定，便于操作。

1.5农业机器人兴起

欧美等发达国家为农业机械配备传感器、热成像仪等先进装备制造农业机器人，代替人类进行农田实地观察和数据记录，并将数据上传到互联网，专业技术人员通过建模，计算产量等数据并进行生产计划的调整。目前应用的该类型机器人，具备信息通信、图像识别、智能分析建模、自动控制自动查错等功能，先进的还带有除草施肥等多种功能。机器人的兴起，使得智能化技术能更好地服务于农业生产，大大提高了生产效率[5]。

2未来展望

现代农业的发展离不开智能化技术。作为农业大国，农业科技是我国农业发展的首要推动力。国家和政府应当积极投入，强化对农民的现代化教育，加强对智能化农业的宣传，使得农业智能化技术能够普及，为农业智能化技术的应用、实验、发展营造一个良好的环境，同时加大对农业相关技术人员的培养力度。将现代科技和先进的知识融入农业发展，是广大农业科学家担承的重大责任。

3结语

综上所述，中国的农业发展整体呈积极上升的趋势，相关技术已经大规模投入到农业生产中。智能化与农业机械的结合目前在欧美等发达国家发展迅速，国内应用实践起步相对较晚，随着人工智能、物联网等技术不断涌现，我国的农业发展会步入一个全新的阶段。

参考文献：

[1]沙宝玉.农业机械化智能技术的应用分析[J].农民致富之友，2019(29)：1.

[2]李永志，李巨.现代农业机械中计算机智能化技术的运用分析[J].农业技术与装备，2021(3)：99-100.

[3]王晓健.现代农业机械中计算机智能化技术的运用分析[J].农村科学实验，2021(19)：69-70.

[4]伦冠德.农业机械新技术的应用与发展[J].农机化研究，2007(5)：247-249.

[5]薛先斌，高刚毅.现代农业机械中计算机智能化技术的应用与研究[J].南方农机，2020，51(3)：56-57.

作者:欧阳俊 单位:长江大学文理学院