现代农业装备

李保谦 李赫 李祥付

目录

  • 1 第一讲    农业装备的发展
    • 1.1 农业装备、机械的定义、作用与特点
    • 1.2 国内外农业机械的发展趋势
    • 1.3 我国农业机械的管理机构的管理形式
  • 2 第二讲   动力机械(拖拉机、电动机)
    • 2.1 电动机
    • 2.2 拖拉机
    • 2.3 拖拉机、农用汽车发动机方面的90个基本问题
  • 3 第三讲    保护性耕作机械化技术与装备
    • 3.1 保护性耕作技术的发展、实质、地位与意义
    • 3.2 保护性耕作的主要技术、作用与效果
    • 3.3 保护性耕作技术的推广与效益
    • 3.4 保护性耕作的主要作业方法与机具
    • 3.5 保护性耕作技术案例
    • 3.6 我国保护性耕作展望
  • 4 第四讲    田间作业机械概述
    • 4.1 田间农业机械的类型
    • 4.2 场上作业机械
    • 4.3 耕、整地作业机械
    • 4.4 播种施肥机械及田间管理机械
    • 4.5 植保机械
    • 4.6 排灌机械
    • 4.7 脱粒、收获机械
  • 5 第五讲  节水灌溉机械化技术
    • 5.1 主要节水技术
    • 5.2 发展现状及存在的问题
    • 5.3 喷灌节水技术
    • 5.4 微灌节水技术
    • 5.5 关键技术及发展中注意事项
  • 6 第六讲    现代化农业与农业机械化新技术
    • 6.1 现代化农业与农业机械化
    • 6.2 农机与农艺的有机融合
    • 6.3 农业机械化新技术
    • 6.4 主要农业机械装备使用技术
    • 6.5 农业机械化发展中其他研究热点
  • 7 第七讲   收获机械及其发展
    • 7.1 收获机械概述
    • 7.2 收获机械的发展
    • 7.3 各种收获机械简介
  • 8 第八讲    秸秆综合利用机械化技术
    • 8.1 主要技术(3个方面)
    • 8.2 发展现状及存在的问题
    • 8.3 关键技术及注意事项
国内外农业机械的发展趋势


农业机械的发展历程


▇ 初级阶段:农业生产的某些环节使用了农业机械,人畜作业占主导地位。第一产业从业人员>40%。
▇ 中级阶段:农业机械在大多数农作物的主要生产环节中应用,农业机械在农业生产中居主导地位。第一产业从业人员20%~40%。
▇ 高级阶段:主要农产品生产过程已经实现了机械化,机械作业在农业生产中处于绝对主导地位。第一产业从业人员<20%。


农业机械的发展趋势

从世界范围看,农业机械的发展动向有以下几个方面:


1.发展高生产率的农业机械  为了提高农业劳动生产率,必须提高作业机组的生产率。所以,大功率拖拉机逐年增加,作业机械的工作幅宽也相应加大,机组速度普遍提高。此外,拖拉机的配套农具大大增加,作业项目齐全,拖拉机的利用率较高。

2.发展联合作业机械  所谓联合作业,就是用一台机器,在一次行程内,同时完成两种或数种作业项目。如耕耙联合作业机,能一次完成耕地整地作业;整播联合作业机,能一次完成整地、播种、施肥、施农药作业。这样既可提高劳动生产率,抢农时,降低成本,又可减少了机器的类型和在田间的运行次数,避免压实土壤。

3.发展多用途机械  为了提高机器的利用率和降低成本,如能将一台机器经过简单的改装就能进行多种作业,是当前农业机械研究的一个重要课题。如美国生产一些谷物联合收获机,备有5-6种适应收获不同作物(小麦、玉米、水稻、大豆等)的收割台,只要由驾驶员一人操纵,便可在短时间内完成收割台的更换工作。

4.发展农用飞机  近几十年来,农用航空事业发展很快,根据近年来的统计,欧美等国研制了几十种型号近两万架农用飞机,作业面积达50多亿亩。

农用飞机可进行播种、施肥、防治病虫害、除草、人工降雨、护林防火等多种作业。其突出优点是,生产率高,成本低,效果好,同时还能免除人工或机械在田间作业造成土壤压实和损坏庄稼的现象。

5.发展工厂化生产  发展工厂化生产是人们多年来的愿望,实现工厂化生产有利于实现生产过程的自动化,电气化,既可缩短生产周期,又可提高劳动生产率。如国外建立的大型自动化养猪、养鸡工厂,一个工厂每年可提供几十万斤肉类和上百万只鸡;自动化温室栽培的蔬菜可保证一年四季向市场供应新鲜蔬菜。

6.大力发展为精准农业配套的机械设备  精准农业就是按田间每一操作单元的具体条件,精细准确地调整各项土壤和作物管理措施,最大限度地优化使用各项农业投入以获取最高产量和最大经济收益,同时,保护农业环境,保护土地等农业自然资源。

与此同时,大量的新技术也正广泛地应用在农业机械上:

(1)电子技术和其他新技术的应用。 例如将电子监、控装置用在联合收获机和播种机上,能让机器的操作者随时知道机器是否处于正常工作状态,操作者还可根据监视装置提供的信号对某些部分进行调整,以保证作业质量。将激光技术用于开沟平地等作业机上,可以大大提高作业的精确程度。将光电传感器用于中耕间苗和蔬菜水果的分选;将微波技术用于杀死草籽和昆虫及干燥谷物;此外,红外线、超声波也正用于干燥谷物和消灭病虫害等方面。

(2)农机与农艺互相配合,把工程技术与生物技术结合起来,共同解决某些难题,过去已经取得了很大成就。例如番茄收摘与水稻插秧机械化过去是全世界的老大难问题,现在作物育种技术与机械技术相结合,育种学家培育出了表皮较坚韧且收获期较为一致的番茄,机械工程师设计出了番茄收摘机,使番茄收获机械化得以实现。水稻插秧机械化也是由于农学家与工程师结合发展了小苗移栽技术和工厂化育秧设备,使水稻插秧机械化才得以大面积推广。今后,进一步联合许多有关学科来共同解决农业机械化的某些复杂问题,将有着广阔的前景。

(3)电子计算机的应用正逐渐普及。借助电子计算机来编制农、牧场的种植方案和机械配套方案,可以很快地优选出最佳结果。将微电脑用于清选和烘干,可以保证质量并实现机械化,在机具开发方面用电子计算机进行辅助设计,亦可事半功倍。

(4)改变或调节自然环境的工程技术正在发展。过去的人工降雨技术以及喷灌、滴灌等的应用,已日益广泛。近年来控制地面条件的机械设施也发展很快,地膜覆盖、大棚温室愈来愈多,形成了所谓保护地的机械化。

国内农业机械的发展情况

    中国是从解放后开始发展自己的农机化事业的,虽然走了许多弯路,还是取得了较大发展,由于中国地域辽阔,经济发展不平衡,农机化水平差别较大农机总动力与发达国家几乎相当,但农机具数量、质量、种类、性能等硬件指标与发达国家存在较大的差距,整体水平相当于美国上世纪70年代中后期水平,处于现代农业的初级阶段,农机化事业任重而道远。


我国农业机械化发展趋势(宏观)

    1) 农机发展区域化 

    中部东北粮食主产区,将突出发展农业产前、产后等生产环节机械化;南方以水稻生产全程机械化为目标;西部和经济欠发达地区,将积极发展牧草生产、秸秆青贮加工机械化。

    2) 农机与农艺一体化

    由农机与农艺相适应、相结合向相融合发展。围绕提高单产、降低成本,节本增效(节地、节水、节肥、节种、节药、节能),推广机械深松、复式整地、精量播种、化肥深施、节水灌溉、秸秆还田与收集、保护性耕作机具。

    3) 农机产品高性能化

    农机产品向高质量、高技术含量、高性能、多功能和低能耗方向发展,更加注重配套技术集成应用。

    4) 农机服务产业化 

    随着农机大户和农机社会化服务组织的发展,农机销售、维修和作业服务三大市场将向产业化的广度和深度发展。跨区作业服务模式,服务领域,服务环节,全程化服务,作业项目逐渐增加,促进农业社会化服务进程,提升农业产业化经营水平。

我国农业机械化发展方向(微观)

    1)走“绿色”产业化发展道路,向节约型、环保型,达到低炭、低能耗、零排放;

    2)发展“集约化农业”和“设施农业”技术、装备与设施;

    3)发展旱作农业保护性耕作节水灌溉

    4)发展高效率的农业机械,提高粮食和经济作物等生产全过程机械化、自动化水平;

    5)发展秸秆综合利用机械化技术;

    6)发展特色农产品加工机械、储藏与保鲜机械化技术;

    7)发展精细农业3S6S技术;

    8)向智能化和自动化方向发展;

    9产、学、研、推、管相结合,农业机械设计、制造方面广泛应用计算机辅助设计,销售与售后服务采用计算机信息管理技术等;

    10)运用现代物理技术(激光、静电、超声波、远红外等)。