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基于现代化农业发展的农机推广工作分析论文

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2024-10-17 09:18:57    来源:    作者:liziwei

摘要:自古以来我国就是一个农业大国,新中国成立以来,实现农业现代化,建立绿色、可持续发展的现代化农业一直是我国努力实现的目标之一。新时期,新型农业技术、智能化农机装备的快速发展加快了农业现代化的进程。农业机械化作为现代化农业的重要标志,对于提升农业生产质量,降低生产成本,促进农业生产标准化、智能化、规模化等具有重要意义,因此农业机械化工作一直以来都是各级农业主管部门的重点工作之一。在新时期,我国农业对机械化提出了更高要求,大宗粮食作物关键环节已经基本实现了机械化作业,对于智能化、高效率的装备技术有了更多需求,蔬

  摘要:自古以来我国就是一个农业大国,新中国成立以来,实现农业现代化,建立绿色、可持续发展的现代化农业一直是我国努力实现的目标之一。新时期,新型农业技术、智能化农机装备的快速发展加快了农业现代化的进程。农业机械化作为现代化农业的重要标志,对于提升农业生产质量,降低生产成本,促进农业生产标准化、智能化、规模化等具有重要意义,因此农业机械化工作一直以来都是各级农业主管部门的重点工作之一。在新时期,我国农业对机械化提出了更高要求,大宗粮食作物关键环节已经基本实现了机械化作业,对于智能化、高效率的装备技术有了更多需求,蔬菜、林果等经济作物对机械化的需求也愈发迫切,这也对农机推广工作提出了更高要求。

  关键词:现代化农业;农业机械化;智慧农机

  1我国农业机械化发展现状

  在党和国家的领导下,经过社会各界的不断努力,我国农业机械化发展工作取得了前所未有的重大成就,截止2022年末,我国农业机械总动力达到了110597.19万kW。我国农机装备制造工业在制造工艺、生产质量、装备种类等方面也取得了突出成就,为现代化农业的发展做出了重大贡献。不过,从农业生产全局来看,我国大宗粮食作物的关键环节已经基本实现了机械化作业,但是丘陵山区的农业生产以及蔬菜、林果等经济作物的机械化发展仍然较为薄弱,亟需机械化解决方案,而且当前农机装备市场较为混乱,品牌之间竞争激烈。

  2我国农业机械化发展工作面临的问题

  2.1研发能力薄弱,很难突破高精尖农机装备领域

  从整体来看,我国农机装备的研发能力较为薄弱,部分领域例如联合收获机的主要技术仍然采用的是西方发达国家20世纪80年代、90年代的技术。尤其是在关键零部件的材料处理、制造工艺、品质把控等方面存在较大差距,导致国产农机装备的故障率偏高不下,严重缩短使用寿命,尽管各界对于高精尖领域投入了大量的精力、物力、财力,但能真正实现落地的寥寥无几。

  2.2农机装备市场混乱

  由于农机装备制造门槛低,且需求大,滋生了诸多“善于取巧”的不良企业,直接导致了农机装备流通市场的混乱局面。具体表现为农机装备市场品牌数量虽多,但质量良莠不齐,假冒伪劣产品以次充好的现象大量存在,甚至出现倒逼品牌企业以降低配置的方式来降价生存的现象。

  2.3小农经济阻碍了农业机械化的进一步发展

  当前,我国农业生产经营主要是以家庭联产承包责任制为主,该项制度在实施初期为保障国家粮食生产安全,促进农业发展做出了突出贡献,但随着农业现代化进程的不断加快,小规模的小农经济已经不再适应当前的发展。首先,小规模的分散式经营无法实现规模化种植,因此种植成本高且利润低,不利于农业经济的快速发展;其次,小规模的分散式经营不适合更大型、更高效的农机装备开展作业,一方面难以降低生产成本,另一方面也不利于我国农机装备工业的提档升级。

  2.4农机推广手段薄弱

  当前,农机装备的科技含量越来越高,农业生产的需求越来越多元化。而且,随着现代化农业发展进程的不断加快,农机与农艺不融合的矛盾越来越突出,这对农业机械化的发展工作提出了新的挑战。一方面,新时期的农业机械化发展工作内容越来越多,需求更加多元化,需要更多的专业人才。另一方面,单一的农机推广也无法解决农机农艺不融合的问题。而且,当前农机推广面对的群体规模也在不断扩大,推广手段薄弱、信息闭塞、推广效果不明显、农机农艺不融合、缺乏相应人才等问题较为突出。

  3当前现代化农业的机械化需求
       3.1大田粮食作物

  当前,平原地区的大田粮食作物在耕种收各关键环节已经基本实现了机械化,对于更智能、更高效、更节能环保的农机装备及技术有着迫切需求。

  3.1.1可持续发展的耕整地技术

  旋耕是我国当前农业生产最主要的耕整方式之一,常年单一的土壤旋耕一方面在土壤15cm以下形成了坚实的犁底层,使得耕层变薄,不利于农业生产;另一方面,还使得土壤颗粒更加细碎化,加剧了土壤的风蚀。我国是世界上土壤侵蚀严重的国家之一,保护耕层、维持土壤活性是当前我国农业生产的重点工作之一,保护性耕作及土壤深耕是近年来我国推广力度较大的耕整技术。

  保护性耕作技术主要是利用深松机进行土壤疏松,利用秸秆覆盖地表防止土壤侵蚀。土壤深松一般深度在25cm以上,可有效打破犁底层,加厚耕作层厚度。土壤深松不扰乱土层结构,铲尖可在底部形成“鼠道”,当降水较大时水资源可迅速渗透到“鼠道”内,避免形成地表径流造成水土流失。同时,地表覆盖秸秆可避免土壤风蚀,也可以起到保墒的作用。

  土壤深耕是传统的农业耕作方式,土壤深耕主要是利用液压翻转犁进行土壤深翻,深度一般在25cm以上,可有效打破犁底层,加厚耕层厚度。土壤深翻还可将地表秸秆深翻到耕层下,经过发酵腐烂后作为有机肥为作物提供肥力,而且由于地表及浅层的病毒、虫卵、杂草都被深翻到地下,因此也可有效减轻病虫草害的发生。土壤深耕后可利用动力驱动耙进行整地,动力驱动耙不扰乱土层结构,有利于土壤团粒结构的活性。

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  3.1.2更高效的节水灌溉

  灌溉是最主要的节水管理环节之一,当前的灌溉方式主要有大水漫灌、喷灌、滴灌等方式。其中,大水漫灌是我国部分农业主产区最主要的灌溉方式之一,费时费工且对水资源造成了极大的浪费,因此更高的节水灌溉技术是当前农业生产亟需的机械化技术。

  目前,节水灌溉主要有喷灌、滴灌、渗灌、淋灌几种方式,主要利用喷灌机、淋灌机或者水肥一体设备进行灌溉。喷灌机和淋灌机主要通过模拟自然降水的方式进行灌溉,需要在田间设置前进道路,通过调节水管绞盘的回收速度调整灌溉量,可提高灌溉效率,但节水效果一般。利用水肥一体设备进行灌溉主要是通过将毛细管道浅埋在土壤表层3~5cm以下通过管道的出水口进行滴灌,水分可直接作用于作物根系,避免水资源无效蒸发及无效渗透,可有效节约人工成本,提高水资源的利用率。

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  3.1.3更高效、绿色的机械化植保技术

  目前,机械化植保技术主要有无人植保机进行飞防以及自走式喷杆喷雾机进行植保。无人植保机作为使用最为广泛的智能农机装备之一,其最大的优势特点是效率高,一台无人植保机每天可进行几百亩到千亩的植保作业,而且不受地形限制,适合大面积及丘陵山区地区的植保作业。但植保无人机的携药量较小,多为40~60kg,通常需要专用药剂,在对一些植株较大的作物进行植保作业时,药液的穿透性及均匀性较差。

  自走式喷杆喷雾机最大的优势是携药量大,通常为1000L~3000L,可进行大面积植保作业。根据作物高度的不同,自走式喷杆喷雾机还有加高型以适应高秆作物,例如玉米、高粱等。自走式喷杆喷雾机喷杆高度可调,施药均匀性、渗透性较好,但容易受地形限制,还需在田间设置行进道路。

  3.1.4更高效的机械化收获技术

  减损即增产,降耗即增收。夏收和秋收往往适收窗口期较短,为抢农时、抢播种,机收损失往往会比正常情况下更大,因此更高效、损失更小的机械化收获技术是当前农业生产急需的技术之一。从目前收获机主流技术来看,纵轴流型收获机是国内外技术较为先进的机型,相比于传统的横轴流收获机,纵轴流收获机脱粒分离滚筒直径和长度更大,收获作物脱粒及清选分离效果更好,更有助于机收减损。同时,部分纵轴流型机型在更换收获割台、清选筛配件并调整好相应参数之后可以实现一机多用,收获小麦、谷子、大豆、高粱、玉米等作物,提高了收获机的利用率,使得效益更高。

  3.2林果生产对于机械化的需求

  相比于大田粮食作物,林果生产的机械化程度较低,尤其是在割草、植保、灌溉、施肥、采摘运输等环节。

  3.2.1割草

  割草是果园主要的管理环节之一。当前,随着生草种植技术的广泛普及,生草刈割成为果园割草的主要措施。生草刈割主要是运用果园割草机进行作业,当前果园割草机技术发展较为成熟,主要有悬挂式、坐骑式、遥控式三种。悬挂式割草机与拖拉机配套使用,结构简单,价格较低,效率高,适合具有较小坡度的大面积新型矮砧密植型果园使用;坐骑式割草机车身低矮,紧凑,具有一定的爬坡能力,还可在树下进行割草作业,效率尚可,但价格较高,适合规模适中的具有较缓坡度的新式、老式果园使用;遥控割草机车身小巧紧凑,作业灵活,但效率较低,适合中小规模具有一定坡度的新式、老式果园使用。

  3.2.2植保

  当前,果园机械化植保主要运用风送式植保喷雾机或者利用植保无人机进行飞防,其中,风送式植保喷雾机是目前最主要的机械化植保方式。风送式植保喷雾机根据形式不同携药量通常在200L~2500L不等,最大的优势特点是雾化均匀,渗透性强且植保效果好。风送式植保喷雾机主要有自走式、牵引式、悬挂式、遥控式。自走式及牵引式携药量较大,通常为1000L~2500L不等,但体积较大,适合地势平坦的中大型果园使用;悬挂式携药量一般在300L~500L不等,适合坡度较缓的中小型果园使用;遥控式喷雾机小巧灵活,携药量多在200L~5000L之间,适合具有一定坡度的中小型果园使用。

  无人植保机受限于携药量较小,适合株型简单的矮砧密植型果园使用,对于传统的大树冠果树的渗透性较差,植保防治效果不佳。

  3.2.3灌溉

  可利用水肥一体化设备进行果园灌溉,水肥一体化系统主要由水肥一体化主机、主副管道、蓄水池等构成,主机从蓄水池或机井抽取水并与水溶肥进行混合,然后加压使水肥经过主管道进入副管道最后直接作用于作物的根系,最大优势是不受地形限制,可有效节约水资源,同时,既可提高灌溉效率,也可提高灌溉质量。

  3.2.4施肥

  施加有机肥是果园施肥的主要方式。施加有机肥需要进行开沟、施肥、回填三个环节,工作劳动强度大且效率低,可利用果园开沟施肥机来完成。果园开沟施肥机主要工作部件为开沟机,根据形式不同开沟机有圆盘式、链式以及螺旋式几种,圆盘式及链式开沟机效率较高,适合土壤环境简单没有石块杂物的土质,螺旋式开沟机效率较低,适合土壤环境复杂有较大石块杂物的土质。

  3.2.5采摘及运输

  当前,采摘机械手虽然目前研究较多,且取得了一定成果,但在成本及效率、识别准确度方面尚有欠缺,所以国内外果园目前最主要的采摘方式还是人工采摘。矮砧密植型新式果园采摘可以利用果园作业平台辅助人工进行采摘,作业平台可升高至2.5m左右,左右方向还可延伸,提高了人工采摘效率的同时还有效保障了采摘人员的安全。部分地形较为极端的地区的运输可以利用轨道运输车来进行运输,轨道运输车具有较好的地形适应性,最大坡度可达45°,可适用于地形较为极端的果园。

  3.3蔬菜生产对于机械化的需求

  蔬菜作为重要的农业产业,也是农业经济中重要的组成部分。当前,蔬菜种植机械化程度低、生产成本高是制约其快速发展的主要因素,因此在农业现代化进程中,发展蔬菜生产机械化十分必要。

  蔬菜因为种类繁多、种植模式不一且农艺复杂给机械化生产带来了巨大挑战。以大田露地蔬菜和设施类蔬菜为例,大田露地蔬菜对于大型、高效的装备有着迫切需求,例如与拖拉机配套使用的耕整地机械、起垄机械、移栽机械,还有高效的植保机械、收获机械等。当前整地机械、起垄机械技术发展较为成熟,植保、灌溉机械可直接使用无人植保机及自走式喷杆喷雾机、水肥一体设备等,但大田露地蔬菜的收获机械仍然短缺,技术较为成熟的有薯类收获机、大葱收获机、大蒜收获机等,但辣椒、萝卜、甘蓝、茄子等仍然面临无机可用的难题。

  设施类蔬菜主要对于小巧的电动设备有较大需求。设施内空间较小,难以适用大型装备,对于电动耕整地机械、电动移栽机、水肥一体化设备、轨道植保机械、轨道运输机械有着较大需求。

  4基于现代化农业发展的农机推广工作建议

  4.1基于农业生产的实际需求开展农机推广工作
      在当前农业现代化进程不断加快的大背景下,农业机械化的需求是多元化的,开展农机推广工作必须要基于农业生产的实际需求。不同区域的农业生产可能有着不同需求,如上文提到,平原粮食主产区对于高效、大型、智能的农机装备有较大需求;丘陵山区则对于小巧、灵活、小型的农机装备有着较大需求;林果经济较好的地区则对于先进适用的林果装备有着较大需求;露地蔬菜产业发达的地区则对于大型高效的蔬菜设备有需求,设施蔬菜发达的地区则对于电动智能蔬菜设备有着迫切需求。因此,农机推广工作在开展时必须根据实际需求,因地制宜有针对性地开展工作,这样才能充分发挥推广工作的作用,真正解决农业机械化发展难题。

  4.2创新工作形式,开展多元化的农机推广工作

  开展农机推广工作的核心是让广大用户群体充分了解新型农机装备、新型技术的优势特点,因此,农机推广工作应当以此为目标创新工作形式,加强推广手段。首先,农机推广可以利用互联网新媒体平台开展新型农机装备、新型技术的推广工作,利用现代化信息技术充分拓展工作成果。其次,与科研院校、生产企业联合在关键时节开展相应的新装备、新技术现场观摩活动,将新装备、新技术的优势充分在用户群体面前展现,以用户群体喜闻乐见的方式开展推广工作可以取得事半功倍的效果。最后,多方合作建立新装备、新技术实验示范基地,扶持有规模、有影响力的专业合作社,以点带面,充分发挥推广效应。

    参考文献:

  [1]董芳.新时期如何做好农机化发展工作[J].河北农机,2024(03):34-36.

  [2]李丽.绿色植保技术在农业生产中的推广应用研究[J].农村科学实验,2022(19):62-64.

  [3]贾雅丽.农业现代化进程中农机装备的技术支撑探析[J].河北农机,2023(11):103-105.