根據國家統計局發布的數據,2018年我國農機總動力為10.04億千瓦,原值近萬億元,總量近2億臺、拖拉機保有量2240萬臺、聯合收割機206萬臺。2019年,在國家農機鑒定部門申請鑒定登記的農機企業為3320家,享受補貼的農機企業為2711家。其中,拖拉機企業197家,新增25家;小麥收獲機企業24家,新增4家;玉米收獲機企業86家,履帶收獲機企業53家,減少11家;插秧機企業86家,新增13家;壓捆機企業212家,新增43家;糧食烘干機企業134家,減少31家。
未來,我國農業機械裝備技術會朝著集約化、大型化、信息化、智能化的方向發展。首先是農機功能的集約化,通過全程機械化的集成配套技術體系,提升裝備水平。另一方面是解決方案的研究及運作集約化,實現從單一技術到技術互享。例如:拖拉機同時牽引犁和耙兩種機具,同時完成兩種作業,以提高勞動效率。
我國在大田種植方面,重點面向對農田資源環境信息、農田小氣候、土壤肥力、土壤含水量、土壤溫度、農作物長勢、病蟲害、農機作業情況等信息的全面感知,通過對采集信息的分析決策來指導灌溉量、施肥量的精準調節,實現作物高產高效栽培與病蟲草害綜合防治及產后農機指揮調度等。例如,國家農業信息化工程技術研究中心研發了基于GNSS、GIS和GPRS等技術的遠程監控指揮調度系統,有效避免了農機的盲目調度,極大地優化了農機資源的調配。
近年來,隨著土地流轉加速,“土地托管”模式的興起,我國平原地區土地打破小塊分割的局限,逐步適宜專業化農業生產,加上受農機專業戶、農業專業戶等新型農業經營主體對農機效率提升的需求影響,在我國平原地區等地理條件適宜發展大型化農機的地區,大力推進農業機械向大型化發展已成為趨勢。
此外,鄭文鐘等人的研究顯示,自20世紀90年代中期,美國將衛星導航系統安裝在農業機械上,從而開啟了農業機械智能化的先河。目前歐、美、日等發達國家農業不僅已經基本實現全面機械化,而且智能化農機應用也具有相當高的水平。
與傳統的功能性農機相比,智能農機擁有功能多樣化、通用性強、作業效率高、安全可靠等優點。在主要的應用方向上,包括了智能化收獲機械、智能化噴藥機械、智能化施肥機械、智能化灌溉機械、智能化播種機械、智能化設施農業裝備、農業機器人等。
GPS和機器視覺是自動導航中應用最為廣泛的技術,此外還有激光導航、地磁導航、慣性導航、動態路徑規劃和避障技術等。美國、加拿大、日本等國家在農業機械智能導航方面起步較早。通過大學、實驗室和企業合作,已經有成熟的商業化應用。
比如約翰迪爾在2001年推出了Auto Trac自動導航系統,應用該系統后,農機重復作業率下降到不足10%,有效避免了部分種藥肥、燃油等的浪費,提高了作業效率。在機器視覺、人工智能技術進一步發展之后,智能導航技術有望在全球獲得更大范圍的應用,并從大田作業延伸到設施農業、水產漁業等領域。
2018年9月,中共中央、國務院印發《鄉村振興戰略規劃(2018—2022年)》 ,指出要推進我國農機裝備和農業機械化轉型升級,加快高端農機裝備和丘陵山區、果菜茶生產、畜禽水產養殖等農機裝備的生產研發、推廣應用。
作為作物種植業和畜牧養殖業中重要的生產工具,農業機械水平與國家的經濟發展有直接關系。在經濟發達國家,農業機械繼續向大型、寬幅、高速和高生產率的方向發展,并在實現機械化的基礎上逐步向生產過程的自動化過渡。結合我國的農業結構特點,重點發展經濟效益高、保證穩產高產和增產增收的農業機械,可以有效推動我國農業生產邁向更加智能化、集約化、現代化的時代。
(中國主要農業機械生產商,數據來源:中航證券;35斗整理)
未來,我國農業機械裝備技術會朝著集約化、大型化、信息化、智能化的方向發展。首先是農機功能的集約化,通過全程機械化的集成配套技術體系,提升裝備水平。另一方面是解決方案的研究及運作集約化,實現從單一技術到技術互享。例如:拖拉機同時牽引犁和耙兩種機具,同時完成兩種作業,以提高勞動效率。
我國在大田種植方面,重點面向對農田資源環境信息、農田小氣候、土壤肥力、土壤含水量、土壤溫度、農作物長勢、病蟲害、農機作業情況等信息的全面感知,通過對采集信息的分析決策來指導灌溉量、施肥量的精準調節,實現作物高產高效栽培與病蟲草害綜合防治及產后農機指揮調度等。例如,國家農業信息化工程技術研究中心研發了基于GNSS、GIS和GPRS等技術的遠程監控指揮調度系統,有效避免了農機的盲目調度,極大地優化了農機資源的調配。
近年來,隨著土地流轉加速,“土地托管”模式的興起,我國平原地區土地打破小塊分割的局限,逐步適宜專業化農業生產,加上受農機專業戶、農業專業戶等新型農業經營主體對農機效率提升的需求影響,在我國平原地區等地理條件適宜發展大型化農機的地區,大力推進農業機械向大型化發展已成為趨勢。
(圖片來源:pixabay)
此外,鄭文鐘等人的研究顯示,自20世紀90年代中期,美國將衛星導航系統安裝在農業機械上,從而開啟了農業機械智能化的先河。目前歐、美、日等發達國家農業不僅已經基本實現全面機械化,而且智能化農機應用也具有相當高的水平。
與傳統的功能性農機相比,智能農機擁有功能多樣化、通用性強、作業效率高、安全可靠等優點。在主要的應用方向上,包括了智能化收獲機械、智能化噴藥機械、智能化施肥機械、智能化灌溉機械、智能化播種機械、智能化設施農業裝備、農業機器人等。
GPS和機器視覺是自動導航中應用最為廣泛的技術,此外還有激光導航、地磁導航、慣性導航、動態路徑規劃和避障技術等。美國、加拿大、日本等國家在農業機械智能導航方面起步較早。通過大學、實驗室和企業合作,已經有成熟的商業化應用。
比如約翰迪爾在2001年推出了Auto Trac自動導航系統,應用該系統后,農機重復作業率下降到不足10%,有效避免了部分種藥肥、燃油等的浪費,提高了作業效率。在機器視覺、人工智能技術進一步發展之后,智能導航技術有望在全球獲得更大范圍的應用,并從大田作業延伸到設施農業、水產漁業等領域。
(圖片來源:pixabay)
2018年9月,中共中央、國務院印發《鄉村振興戰略規劃(2018—2022年)》 ,指出要推進我國農機裝備和農業機械化轉型升級,加快高端農機裝備和丘陵山區、果菜茶生產、畜禽水產養殖等農機裝備的生產研發、推廣應用。
作為作物種植業和畜牧養殖業中重要的生產工具,農業機械水平與國家的經濟發展有直接關系。在經濟發達國家,農業機械繼續向大型、寬幅、高速和高生產率的方向發展,并在實現機械化的基礎上逐步向生產過程的自動化過渡。結合我國的農業結構特點,重點發展經濟效益高、保證穩產高產和增產增收的農業機械,可以有效推動我國農業生產邁向更加智能化、集約化、現代化的時代。
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