本文收录于《农业工程技术-农业信息化》2024年第5期，目次07
摘要：推动农业机械化是加大农产品供给量、促进农业产业结构调整、实现农业现代化发展的重要基础。近年来，中国的农机保有量不断增加，主要粮食作物“耕种收”基本实现了机械化生产，提高了农作物生产效率和种植效益。在当前信息化时代，农业机械要实现更好的发展，需要加强与信息技术的融合，注重智能感知技术的研发，通过科技攻关，促进农业机械的信息化发展，提高农业机械的信息化水平。该文在总结中国农业机械化发展现状的基础上，提出了农业机械与信息技术融合的发展方向，以供参考。
关键词：农业机械；信息技术；融合现状；发展方向
农业机械是实现乡村振兴战略、促进农村产业多元化的基础，现代农业的发展离不开农业机械的支持，农业机械对于提高农业生产效率、实现对土地资源的有效利用、推动农业绿色健康发展具有重要的作用[1]。近年来，在科技发展的带动以及国家农机补贴政策的推动下，中国农业机械数量快速增加，但是农业机械化与智能化、信息化的融合度不够，无法满足当前中国农业规模化的生产需求。而农业机械与现代信息技术的融合可以大幅提高农业资源的利用率，推动现代农业的可持续发展，因此，加强大数据、人工智能等现代信息技术与农业机械的融合，逐步提升中国农业机械化水平，对于推动中国农业现代化进程具有重要的意义。
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中国农业机械化发展现状
1.1 种植机械技术
种植环节机械化是中国农业生产中的薄弱环节，多年来，中国相关科研部门不断加大科研力度，积极研发新技术并加大新技术在农业种植机械中的应用，取得显著成效，中国农田作物机械实现了自动化与智能化发展。在中国农机补贴政策的推动下，2022年水稻耕种收综合机械化率达到85%，种植机械化率达到52%。在种植机械中，应用GPS定位导航技术以及传感器技术，可以实现农作物种植自动化，同时，利用传感器可以获取土壤的有机质含量、含水率、土壤pH值等信息，为农作物种植提供数据参考。以水稻种植技术为例，传统的水稻种植需要育苗、移栽、插秧，且多是依靠人工完成，不仅劳动强度大，而且生产效率低，利用水稻育插秧机械化技术，可以降低劳动强度，实现水稻无人机直播，机械化播种和插秧面积不断增加[2]。
1.2 植保机械技术
在植保机械发展中，遥感、自动导航等现代技术开始广泛应用，农作物的水肥管理及病虫害防治实现了自动化。利用遥感技术可以获取农作物的生长信息，通过对信息的分析研究可以掌握农作物的生长状况，可以分析农作物是否有病虫害、是否缺水肥等，以便进行针对管理。在病虫害防治方面，融合了自动导航及数字信息技术的无人机，可以对农作物进行自动施药，喷药过程可以远程操作，降低农药对生产人员的危害，同时无人机喷药的效率高，药物沉积分布均匀，具有很好的雾化效果，药物的穿透性好，能大幅节省药物使用量。近年来，在果树生产管理中，集电控、液压和遥控等技术为一体的智能果园植保机开始应用，改变了传统植保机喷药高度难以控制的不足，整机的控制性能更好，施药精度更高，让果园生产中病虫害防治工作更加便捷。
1.3 收获机械技术
收获机械的结构较为复杂，现代信息技术的应用实现了对机械工作模块的实时监测，能够更便捷地获取机械的工作状态。除了小麦、玉米、水稻等作物实现了机械化收获外，一些经济作物也实现了机械化采收。在中国新疆地区应用比较广泛的采棉打包一体机，融合了自动控制、传感器以及自动报警等技术，实现了采棉打包一体化，采收净度高达95%以上，单台采棉机一天可采收150～200亩地，大大提高了采收效率[3]。在中国南方一些榨菜主产区，融合了现代信息技术、机身转向装置、平衡装置的榨菜收获机实现了榨菜的全自动采摘，利用采摘机械可以自动切根、清理泥土、去除茎叶、输送榨菜茎，改变了榨菜以人工收获为主的生产方式，不仅降低了人工成本，还大大提高了生产效率。
1.4 包装机械技术
相比农作物种植和收获机械，中国农产品包装机械的发展起步晚，但近年来随着农业产业的发展，农产品包装机械数量的增速较快，品种也越来越多元化。在果蔬包装机械中，智能数控、动力负载控制等智能设备开始得到应用，融合了传感器、传动控制以及自动识别等技术的自动包装机械可以对蔬菜进行自动包装，利用计算机可以远程操控包装机械，机械的包装动作及幅度等都可以远程调整，确保包装质量达标。另外，茶叶半自动、全自动包装机不仅可以自动完成茶叶的自动上料、计量、制袋、封口、日期打印、输送等作业，还具有故障后自动报警及停机功能，提高了保障过程的安全性。
农业机械与信息技术融合的发展方向
2.1 加强智能感知技术的研究
传感器在现代农业机械中的作用越来越重要，利用传感器技术可以感知农业机械的作业环境以及农机具的作业状态，还可以与互联网远程数据采集、故障诊断等技术结合起来构建现代化的农业机械监测体系。因此，智能感知技术是提高农业机械智能精准作业及现代管理水平的关键技术之一[4]。后期应该加大传感器、物联网等智能感知技术的研究，尤其是要加强土壤有机质含量、农作物养分信息检测以及农机作业阻力等方面信息采集技术的研究，丰富传感器种类。加强农业机械装备参数获取与控制的一体化研究，同时，构建基于智能传感的精量播种、精准施肥与喷药的耕地及植保生产体系。
2.2 推进农业机械信息化发展
中国农业机械领域核心技术缺乏，尚未形成以信息技术为基础的机械化技术模式，一些大型农机的配套系统多是依靠进口，国产的产品信息化程度低，而且平均无故障时间比进口产品低。因此，要加强科技攻关，推进信息化农业机械装备的制造和升级。利用产品模块化设计、智能制造、精密制造等先进的设计制造工艺，提高农业机械零部件以及整机的制造水平。加强自动导航、计算机通信等现代技术的应用，提高农业机械的控制性能[5]。加强对大型拖拉机、自走机械的无级变速传动、自动驱动、电子控制悬挂、四轮制动等技术的研究，为现代农业的发展提供功能齐全、适应性强、安全稳定的智能农业机械。
2.3 加强农机信息化管理
近年来，中国农机信息化管理与远程调度水平有了很大提升，但是在信息资源共享以及信息平台建设方面还存在一定不足。各地要根据农业机械数量、类型以及主要农作物种植情况等，以农作物耕种收为核心环节，利用互联网、定位技术、传感器技术等建立不同机型信息管理平台，实现对农业机械的统一调度和管理。利用信息管理平台，实现对不同农机具的快速调度，提高闲置农机的利用率，缓解农忙时节抢农时与农机数量不足的矛盾。利用信息技术建立农机信息数据库，并将农机管理与农艺更好地融合在一起，形成“耕种收一体化”的信息数据系统，为现代农业的健康发展提供支持。
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结语
中国地域广阔，种植结构多样化，农业发展既要保证粮食安全，又要依靠多功能的农业机械降低生产成本。因此，现代农业的发展离不开高效先进的农机设备，而农机设备的升级优化需要科学技术，现代信息技术是实现农业机械转型的新动力，相关部门及人员要加强重点技术攻关，推动信息技术与农业机械化的深度融合，研发多功能的农业机械，不断提高农业机械的科技含量和供给能力，推动中国现代农业的高质高效发展。
参考文献：
[1]董茂红.农业机械与信息技术融合发展现状与方向[J].农业工程技术,2021,41(21):45-46+48.
[2]陈学赓,温浩军,张伟荣,等.农业机械与信息技术融合发展现状与方向[J].智慧农业（中英文）,2020,2(4):1-16.
[3]王玉.促进信息技术在农业机械化中应用的探讨[J].当代农机, 2023(8):56-57.
[4]王金田.新时期电子信息技术在农业机械中的有效应用[J].农业工程技术,2022,42(30):33-34.
[5]邓泽军,秦艺晗,马风力,等.田间农作物机械化研究进展[J].农机化研究,2022(1):1-7.
作者单位：凌源市农业发展服务中心
http://www.nygcjs.cn/cn/article/doi/10.16815/j.cnki.11-5446/s.2024.14.007
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