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
农业机械化新技术

农业机械化新技术

        2010年中央1号文件明确指出:

         加快发展农业机械化,大力推广机械深松整地,支持秸秆还田、水稻育插秧等农机作业。

         进一步增加农机具购置补贴,扩大补贴种类,把牧业、林业和抗旱、节水机械设备纳入补贴范围。

         推广保护性耕作技术,实施旱作农业示范工程。

3.1 传感器技术在农业中的应用

        传感器最早用于工业生产自动化,随着科学技术的发展,在各行各业中得到了极好的作用。传感器是将各种非电量(包括物理量、化学量、生物量等)按一定规律转换成电量的装置或元件,它类似于人的五官能感知并检测各种非电量。当今在现代农业科学技术中,各种农作物的育苗、生产、收获、储藏与流通等环节,也开始广泛地使用各种传感器,进行各种参数的检测与控制,帮助人们去科学种田。

         用于粮食贮存温、湿度检测控制

         水果和蔬菜的保鲜与冷藏

3.2 遥感技术在农业中的应用

        遥感是远距离获得信息的一种技术,它是使用人造卫星或航天飞机等先进工具,采用各种传感器来观测地球表面,取得有关环境和资源的有用信息的科学技术。遥感技术是通过非接触、非破坏的方法,在很短的时间内遥感极其宽广的地域,对农业生产能起指导作用。在遥感技术中,将传感器来的信号通过近紫外、红外、微波等信息载体,传给计算机,最后形成图像。

 主要应用在农业、植物资源方面,遥感技术能测定农作物品种的分布区域、植物品种的分类,判断植物生长情况、受灾情况、土壤条件等。通过遥感所获得的信息,可以确定最合适的种植和最适度的施肥,估计收成,进而决定农业管理的工作方向。

3.3 农业机器人、计算机技术

        农业机器人是用于农业生产的特种机器人,是一种新型多功能农业机械。农业机器人是复杂的高智能化农业技术设备,集机、电、液、光、计算机等多学科高新技术于一体,面临的是非结构、不确定、难以预估的复杂工作环境和作业对象。是现代农业机械发展的结果。农业机器人的出现和应用,改变了传统的农业劳动方式,促进了现代农业的发展。

        农业机器人种类繁多,可用于:

        1)可完成各种繁重体力劳动的农田作业。如插秧、除草及施肥、施药机器人等;

        2)可实现蔬菜水果自动收获、分选、分级等工作。如采摘苹果、采蘑菇、蔬菜嫁接机器人等;

 (3)可替代人养牲畜、挤牛奶、剪羊毛等工作。如牧羊、喂奶及挤奶机器人等;

 (4)可代替人实现伐木、整枝、造林等工作。如林木球果采集、伐根清理机器人等

3.4 精细农业技术(3S6S技术)

        原始农业传统农业现代化农业精细(精准、精确)农业。精细,指的是对农业实行精细化的照料和操作,以多投劳来代替多投物,以谋求单产的提高和产品的优质化。

 学术界有两种较有影响的观点:一是精久农业论。所谓精久农业,是指以高产、增值、持久为特征,既精致地利用土地、资金、劳动、技术,又持久地提高土地生产力,增加农业后劲的中国式现代化农业。二是精细化农业论。所谓精细化农业是指科技密集、产品优良、有市场潜力又能维护生态环境的农林渔牧发展到高层次的事业。

  ★人工智能(AI)  是用计算机模拟人的大脑思维、解题、判断、学习、设计等思维活动的学科。

         3S系统   遥感系统(RS),全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS),在精细农业中的称3S系统。

         6S系统  除了上述3S系统外,还有3S。专家系统(ES)、决策支持系统(DSS)、智能决策支持系统(IDSS)。

 专家系统(ES专家系统技术是人工智能学科中的一个重要分支,它把通常的数据、信息、知识、公式、方法、经验等均看作为知识,应用推理机制控制整个系统的工作,利用专家知识象人类专家一样进行推理分析,解决一般人无法解决的复杂现实问题,得到问题的求解结果,ES主要由软件实现(数据库)。  

 决策支持系统(DSS  决策支持系统是以信息技术为手段,应用决策科学及有关的理论和方法,利用数据和模型,针对某一类型的半结构化和非结构化的问题,通过提供背景资料、协助明确问题、修改完善模型、列举可能方案、进行分析比较等方式,为管理者做出正确决策提供帮助的人机交互式的信息系统。

 智能决策支持系统(IDSS  智能决策支持系统是DSSAI技术相结合的物。农业IDSS的最大特点在于将人工智能技术中的农业ES技术融于传统的农业DSS中,弥补了传统农业 DSS单纯依靠模型技术和数据处理技术,以用户高度卷入而可能出现意向性偏差的缺陷。DSS属于定量分析,ES属于定性分析。

 智能决策支持系统(Intelligence Decision Supporting System,简称IDSSIDSS的概念最早由美国学者波恩切克(Bonczek)等人于80年代提出,它的功能是,既能处理定量问题,又能处理定性问题。IDSS的核心思想是将AI与其它相关科学成果相结合,使DSS具有人工智能。 

3.5 保护性耕作机械化技术(单独讲)

        作用:保护性耕作(少耕、免耕、深松、保水耕作、化学除草、秸秆还田覆盖等)技术有利于旱区保水保土、增产增收、降低能耗和保护环境。

        主要技术:是在能够保证种子发芽的前提下,通过少耕、免耕、化学除草技术等措施,尽可能保持作物残茬覆盖地表,减少土壤水蚀、风蚀,实现农业可持续发展的农业耕作技术。

3.6 节水灌溉机械化技术(单独讲)

3.7 秸秆综合利用机械化技术(单独讲)

3.8 玉米收获机械化技术(单独讲

        小麦收获机    相对饱和,跨区收获面积下降,收获机销售量急剧下滑。油价上涨,机收价格下降,跨区作业收益明显下滑。前一年机手收益水平决定下一年收获机需求量

        小麦收获机保有量超过60万台,跨区作业市场进入成熟期,产品向大功率、高效率方向发展,发展割幅更宽,喂入量更大的高效率机型,绿色、环保、节能型产品是发展趋势。

3.9 水稻育插秧机械化技术(有时间的话单独讲)

 (1)主要技术

        水稻机插秧软盘(双膜)育秧技术

        水稻机插秧整地机械化技术

        机械插秧技术

        水稻机插秧田间管理技术

 (2)存在的问题

        水稻种植机械技术含量低、价格高、适应性比较差、质量不稳定。