农业机械自动化的现状及发展趋势

    阿布都克然木·米吉提

    随着技术革命的不断演进和我国经济社会的发展，我国农业的发展已经从解决温饱迈入“吃得好”的阶段，农业改革的力度正在不断加大，农业机械及自动化技术就是其中的重要内容。它能把部分现代科技运用到农业生产活动中，比如控制论、信息技术等，提高农业机械工作能力以及生产效率。在宏观政策的大力扶持下，我国农业机械及自动化技术应用取得了较大成绩，但受到自然條件及后天起步晚的限制，农业机械和自动化水平整体不高，部分地区的农业装备过于落后，需要引起格外关注和重视。

    1、农业机械自动化发展的现状

    ①总体现状

    目前世界各国普遍的农业机械自动化大体可以分为三个过程阶段：一是依靠工业化二发展起来的部分农业机械自动化;二是依靠电气自动化而来的无人、自动化设备应用;三是依靠人工智能技术研发的仿真自动化机器人的大规模运用。从我国广大的农村地区看，大部分已经完成第一阶段的推广，农业生产效率大图提高。但是第二阶段的发展很不平衡，东部地区进程快于西部，平原地区快于丘陵、山地。而最后人工智能在农业生产的开发应用还处于研发阶段，要实现大规模生产和应用仍有很多技术难题需要解决。总体来说，我国的农业机械自动化水平基本满足现阶段的农业发展需求，但是与欧美国家相比仍存在较大差距。

    ②农业机械自动化应用起步较晚，科技含量较低

    农业是我国国民经济的基础性产业，位居三大产业之首，特别是改革开放以来，科技的进步给我国农业生产带来了翻天覆地的变化。但是和欧美发达国家的农业生产现状相比，还有较大差距，仍显得较为落后。以美国为例，该国农业绝大部分实现了全流程机械化操作，专业化水平非常高，人均耕种面积大。但在我国，山区面积大，地块小而分散，很难采用大型农业机械，目前主要还是依靠的人力、畜力来耕种，非常原始落后。另外，在以色列已经完成了滴灌等先进灌溉技术的普及应用，但在我国，基本上还是以大水漫灌、喷洒水浇灌等为主。一方面，存在巨大的水资源浪费，另一方面，无法满足农作物对水分的精准需求。在科技方面，我国大部分现有的农业机械都是模仿或参考西方的设备研发制造出来的，不能根据自身的实际需求制造适合自己的机械设备，农业机械化还处在较为初级的水平。

    ③农业机械自动化发展的地区差别很大

    不同地区的农业发展水平差异主要是因为气候、地形、土壤等自然条件的差别，农业机械及自动化的推广应用也不例外，不同的自然条件会影响机器设备的使用效果。除此之外，不同地区常用的农业生产工具也影响了机械设备的应用，自动化机械化程度较高的机器设备一般出现在经济发展水平高的平原地区，农民有较强的购买力;在经济较为落后的山区，农民收入低，农业耕作主要还是依靠传统的人力、畜力来进行，一方面是没有足够的资金去购买机器设备，另一方面是缺乏相关的使用经验和使用方式，即便在个别地区购置了相应的机器设备，但是由于自动化程度不高，农民还是更倾向于传统的耕作手段。

    ④农业机械自动化设备研发能力不高

    创新研发是技术进步的主要动力，研发力量薄弱及研发力度不足是制约机械自动化应用的关键因素，虽然现代信息技术的快速发展为我国农业自动化设备的研发带来了广阔的机遇和巨大的市场空间，但是，根据农业部门的调查分析，我国农业机械更新换代较为滞后，前瞻性不高，无法主动跟随乃至引领技术的潮流。此外，虽然我国的农机制造业规模较大，产能位居世界前列，但是缺乏高端产品，大多数为耕作型产品，而且该类型的产品适应性不强，在山地丘陵地区很难有效使用，价格虽然具有吸引力，但是故障率较高，使得插秧机等高层次设备只能依靠进口。种种现状和调查数据表明，我国实现田间耕种的完全机械自动化还有较长的时间，但同时也说明农业机械自动化具有很大的上升空间和发展潜力，因此，必须持续加大创新研发力度，因地制宜研发更多实用的、搞技术含量的农业机械。

    2、农业机械自动化未来发展趋势

    ①推进信息技术的综合运用

    互联网技术的诞生深刻改变了人们生活，集成电路以及性能可靠微型计算机将进一步降低农业耕作的成本，引领农业生产领域自动化控制设备的开发应用，因此，电子信息及互联网技术对农业机械自动化的重要性是显而易见的，新的信息技术比如在农业机械上安装芯片，可以智能感知当地的地形和气候信息，智能控制机械作业时的各项参数，实现多维度综合性控制。

    ②向精准化耕作方向发展

    精准农业是现代高科技与农业生产之间的成功结合，通过科技手段来管理控制各项耕作劳动，这既是我国农业机械自动化的发展方向，也是我国同发达国家在农业领域存在的主要差距。因此，应该采用全新的理念、技术对传统的农业耕作模式进行根本性变革，结合机电控制手段、计算机技术、互联网技术以及各类型传感器的运用等，实现在栽种、浇灌、追肥、以及收获等所有环节的精准化操作，促进农业机械自动化发展，在节约资源的同时获得更大的经济效益。

    ③应用性自动化技术更加普及

    目前我国农业机械自动化程度低的一个重要原因就是现阶段生产的各类农业机械缺乏广泛的适应性和通用性，无法适应我国自然条件下各类型复杂的农业生产环境，影响了我国农业机械自动化的发展。近几年来，自动控制技术在农业机械上得到了越来越广泛的应用，大大提高了机械设备的性能参数。因此，对农业机械发展自动控制技术是现代农业机械自动化的必由之路。

    ④农产品检测自动化比例更高

    这方面主要依靠农业微型机器人和智能图像处理技术的结合，结合成功后能顾完成农产品的自动检测和包装，主要检测农产品的品相、病虫害以及有无损伤等，还可以计算农产品的数量、体积和重量。而图像处理技术的进入则可以实现自动完成农产品的分类归置和包装，大大解放了农业劳动力，这一技术在西方国家已开始试验性应用，仍存在一些难题需要解决。

    总之，作为一个传统的农业大国，农业机械自动化在我国有巨大的应用潜力，必须深入分析其应用现状和制约因素，提高自动化技术成果与农业机械的融合度，才能真正提高农业机械自动化水平。

    （作者单位：843000新疆阿克苏市农技推广站）