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国外农业机械化的现状及发展态势


2005 年 7 月

农 机 化 研 究

第 4 期

国外农业机械化的现状及发展态势
赵永满,王维新
(石河子大学 机械电气工程学院,新疆 石河子 摘 832000)

要:国外先进国家的农业机械化是本世纪初开始的。由于自然条件、土壤资源、农业生产和劳动力等

/>特点不同,实现农业机械化的过程也不一样。为此,阐述了国外农业机械的发展及现状;分析介绍了农业 机械在实际生产中的地位和作用;指出了我国农业机械的不足之处。 关键词:农业工程;农业机械化;综述;态势 中 图 分 类 号 :S23-01 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1003─ 188X(2005)04─ 0010─ 03

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发展概况
美国、英国、加拿大等经济发达国家,经历了

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,如美国纽荷兰大功率拖拉机 与割晒机、收集机,法国库恩免耕播种机。 2.2 发展联合作业机械 所谓联合作业,就是用 1 台机器,在 1 次行程

20世 纪 40~ 50年 代 种 植 业 基 本 机 械 化 及 60~ 70年 代 畜 禽 与 水 产 养 殖 业 基 本 机 械 化 后 , 90年 代 的 种 植 业 和养殖业已进入高度机械化、现代化阶段。农业机 械正向大型、高速、低耗、自动化和智能化发展。 美国是当今世界上农业生产现代化程度最高的国家 之一,已基本实现了区域化、专业化、机械化、社 会化、商品化和网络信息化。一些农场主往往经营 上千公顷连片土地,在农业生产的产前、产中、产 后的每一个生产环节都使用机械操作,全面实现了 机械化。美国已成为世界上农业劳动生产率最高的 国 家 之 一 。 1999年 , 美 国 每 个 农 业 劳 动 力 平 均 生 产 粮 食 118000kg、 花 1451kg、 10462kg、 24920kg、 棉 肉 奶 蛋 27078kg, 个 农 业 劳 动 力 所 生 产 的 食 物 和 纤 维 可 每 供 养 近 200人 。 占 全 美 3%的 农 业 劳 动 力 生 产 了 供 全 仅 国人口消费的低价食物,并出口了占美国出口总额 20%左 右 的 农 产 品 。 发达国家的农业劳动生产率的提高,除了采用 优良品种、合理施用化肥和农药、采用良好的灌溉 条件、实现畜禽与水产工厂化饲养外,其根本原因 是注重农业的可持续发展,实现了高度机械化、集 约化生产。

内,同时完成两种或数种作业项目。如耕耙联合作 业机能 1 次完成耕地整地作业;整播联合作业机能 1 次完成整地、播种、施肥和施农药作业。这样既 可提高劳动生产率、抢农时、降低成本,又可减少 机器的类型和在田间的运行次数,避免压实土壤。 在国外,联合作业与宽幅、高速作业一样被认 为 是 农 业 机 械 化 生 产 发 展 的 方 向 。 20 世 纪 50 年 代 以来,联合作业机具的品种和数量都有很大发展。 有关资料表明,前苏联播前整地用联合作业机已占 60%以 上 ,整 地 同 时 播 种 的 占 20%以 上 ,单 项 分 别 作 业的方式已日趋减少。英、美、德、法、日等发达 国家的联合作业机已不限于单项作业机具的简单组 合,而是以驱动工作部件为主,合理组装各种先进 工作部件和装置的有机整体,从而使整机结构更为 紧凑,机动性、操作性更好,经济效益显著提高。 2.3 发展多用途机械 为了提高机器的利用率、降低成本,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。 2.4 发展农用飞机 近年来,农用航空事业发展很快。根据有关统

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2.1

现状及态势
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
收 稿 日 期 : 2004-11-09 作 者 简 介 : 赵 永 满 ( 1979-) ,男 , 甘 肃 武 威 人 , 研 究 生 , (E-mail) zrmyw@sina100.com。

计, 美等国研制了几十种型号近 2 万架农用飞机, 欧 作 业 面 积 达 3.3 亿 hm 2 多 。

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农 机 化 研 究

第 4 期

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 。 据 不 完 全 统 计 , 美 国 现 有 农 用 飞 机 4000 余 架 、 飞 行 员 2000 多 名 。农 用 飞 机 作 业 项 目 多 ,特 别 是 水 稻生产撒种、施肥、除草、灭虫等更加依赖农用飞 机的作业服务。 2.5 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

于主机前进行性能试运转,试验合格才能装机;整 机装完后进行一定时间的空运转与可靠性试验,经 检验达到质量标准,再下生产线出厂销售。经过严 格的质量把关,农机产品的质量与可靠性有了进一 步 提 高 , 如 联 合 收 割 机 的 MTBF( 平 均 无 故 障 工 作 时 间 ) 已 由 原 来 的 50h提 高 到 70~ 100h; 拉 机 的 MTBF 拖 超 过 了 330h;旋 耕 机 的 MTBF达 到 了 400~ 450h。为 了 满足不同用户的需要,各国农机企业十分重视提高 农机产品的标准化、通用化和系列化水平,如约 翰 ˇ迪 尔 公 司 等 大 型 跨 国 公 司 的 拖 拉 机 、 联 合 收 割 机,皆有大中小系列产品。在一个系列中,还有各 种短系列和不同的变型,以适应不同地区、不同作 物、不同购买力和使用水平的用户要求。除了拖拉 机和联合收割机等复杂机械外,与拖拉机配套的农 机 具( 如 犁 耕 、播 种 等 )机 械 也 都 有 各 类 系 列 产 品 , 如满足传统作业要求的系列、少耕免耕作业要求的 系列等。 2.8 加强农机和农艺的相互配合 农业机械的工作对象异常复杂,如果单靠机器

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。美国通 用面粉公司在芝加哥近郊建立了一个“植物工厂” , 厂 房 面 积 4600m , 职 工 39 人 , 年 产 莴 苣 、 菠 菜 29 万箱。工厂生产的蔬菜连根装入塑料袋中,在顾客 手 里 还 可 继 续 生 产 , 10 天 到 15 天 内 不 失 鲜 度 。 有 人 预 测 ,在 国 外 未 来 10~ 30 年 内 ,将 有 相 当 一 部 分 作物、蔬菜和花卉的培育生产必然会由半靠天型转 换成人工控制型,其生产地点可由田间移到温室, 再由温室转到可全控制环境的大型工厂内;所需生 产作物的原料可由植物种子到幼苗,更可由幼苗到 单一来源的纯细胞,这种发展趋势会使农业生产走 向高科技化。 2.6 采用先进科学技术 随着现代科学技术的发展,许多新技术(如液
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来满足农业技术的要求就有一定困难。因此,需要 农业科学紧密与农机配合,研究出一套适应机械化 作业的农艺措施和作物品种,以促进机械化程度的 提高。如日本在水稻种植方面发展了一套小苗育秧 及移栽技术,改变传统的育秧、拔秧过程,省去了 拔秧工序,加快了水稻栽培机械化的发展速度。仅 用 了 10 年 时 间 ,机 插 面 积 从 3%增 加 到 80.6% 1977 ( 年 ) 同 时 水 稻 产 量 也 增 加 了 23%。 , 此外,育种工作者还重视研究作物生长形态和 特性,使之适应机械化的要求。如培育矮秆高粱、 抗倒伏玉米、棉桃生长比较集中和成熟期比较一致 的棉花以及表皮比较坚韧的番茄等,这些都为机械 化收获及运输提供了有利的条件。 2.9 智能化农业机械 近几年来,一些发达国家不断将高、新、尖技

压技术、电子技术、电子计算机、红外线等)已应 用于农业机械。如联合收获机采用各种电子监控装 置,能使驾驶员随时知道机器是否处于正常工作状 态,并可根据信号对某些部分进行调整,及时消除 故障,保证机器顺利工作。 此外,许多新材料、新工艺也广泛用于农业机 械。如植保机械的药箱采用聚乙烯、聚丙烯塑料, 既耐腐蚀,又减小了质量,同时简化生产工艺、降 低制造成本;大型药箱则采用旋转浇注工艺制成; 喷头采用高铝陶瓷制成,从而保证了工作性能,延 长了使用寿命。 2.7 提高农机“三化”水平 各发达国家的著名农机企业特别是跨国公司都

术应用到农业机械上来,使农业机械不断向智能化 发展。具体表现为:耕作机械智能化、收获机械智 能化、灌溉机械智能化、施药机械智能化、挖土机 械智能化和采摘机械智能化等。

十分重视农机产品的质量与可靠性。为了确保产品 质 量 ,在 产 品 设 计 阶 段 ,普 遍 采 用 CAD及 可 靠 性 设 计 等现代化技术,注重产品整体造型和外观质量;制 造中采用高质量油漆,并严格涂敷前的化学和机械 处理,使油漆光亮鲜艳、牢度高、耐久性强。为确 保 整 机 质 量 ,对 配 套 的 发 动 机 和 基 础 件( 如 液 压 件 、 传动胶带、轴承、链条等)选用名牌产品,并加强 了装机前的质量检测;对一些重要的部件则在装配
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结束语
我国的农业机械化虽然取得了辉煌成就,但是

与发达国家相比,仍有很大差距。目前,我国的农 业 机 电 动 力 达 到 4.5亿 kW以 上 , 但 仍 以 小 型 、 低 效 、 高 耗 、 技 术 性 能 差 、 水 平 低 的 机 具 为 主 。 进 入 21世 纪 ,中 国 已 加 入 WTO,给 农 业 机 械 化 带 来 了 很 好 的 机 遇和极大的挑战,为在本世纪中叶基本实现农业现

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农 机 化 研 究
业 出 版 社 ,1991. [2] [3]

第 4 期

代化,达到中等发达国家的发展水平,实现我国由 传统农业向现代农业的跨越以及由粗放经营向集约 化经营的转变, 须从中国的农业和农村实际出发, 必 借鉴发达国家的经验, 快发展我国的农业机械化。 加 参考文献:
[1] 北 京 农 业 工 程 大 学 .农 业 机 械 学 [M].北 京 :中 国 农

李 继 和 .浅 谈 农 业 机 械 化 发 展 的 问 题 和 对 策 [J].中 国 农 机 化 ,1991,(5):21-22. 孙 松 林 .WTO 带 给 我 国 农 业 机 械 化 的 机 遇 和 挑 战 [J]. 农 机 化 研 究 , 2003,(3):11-13.

The Present Status and Development Tendency of International Agricultural Mechanization
ZHAO Yong-man, WANG Wei-xin
(College of Mechanical Electric Engineering Shihezi University, Shihezi 832000, China) Abstract: The agricultural mechanization of foreign advanced countries began at the beginning of this cencuy. Because natural condition, soil resource.agricultural production and labour force were different, the courses to realize agricultural mechanization were also different.So formulated the development and present status of foreign countries, analyzed and introduced the status and effect of agricultural machinery in actual production, pointed out the shortage of agricultural machinery of our country. Key words: agricultural engineering; agricultural mechanization; summary; state

(上接第 9 页) 但 是 按 照 WTO 的 规 则 要 求 , 政 府 将 逐 步 减 少 对 企 业 的干预、对资源的控制,尤其在经济转型时期,市 场发育及信息具有不完全性,市场主体在逐利动机 趋动下,会加剧损害生态平衡,形成新的能源环境 压力。 作为清洁的可再生能源,生物质能的利用已成 为全世界的共识。我国具有丰富的新能源和可再生 能源资源,其开发利用方面也取得了很大的进展, 但发展阶段不尽相同,因此应尽快对现有技术进行 改进。国家不仅要鼓励生物质能的研究和开发,而
Abstract ID:1003— 188X(2005)04— 0008— EA

且应给予适当的财政支持,刺激其发展,逐步提高 生物质能源在能源总量中的比重,扩大市场规模, 确立统一的长期发展规划和具体的实施计划,增强 市场激励机制以及法律保障体系,有效鼓励可再生 能源发展的投融资机制, 行大规模商业化发展等。 进 中国发展新能源势在必行,充分利用后发优势,借 鉴国外成功的经验,制定科学的战略措施,实现农 村能源建设的跨越式发展,实现人与自然的良性互 动 ,最 终 开 发 出 低 投 入 、高 产 出 ,生 产 环 境 友 好 型 、 高 质 量 能 源 , 从而推进新能源的产业化发展。

The Cleaning Energy of Zlst Century-Biologic Mass-energy
ZHANG Lin-he 1 ,WANG Chun-xiang 2 ,WANG Li-jun 3
( 1.Engeering College of the Chinese People’s Armed Police Force, Xi’an 710086,China;2. Northwest Sci-Tech University of Agriculture and Forestry,Yangling 712100,China;3.Industry College of Xi’an, Xi’an 710000, China) Abstract: Based on the analysis of energy shortage situation and environmental protection urgency, the feasibility, utilization thechnics and necessary policy guarantee in our country of bioenery which is a new clean energy is discussed in this paper. Key words: once energy;biologic mass-energy;summary;cleaning energy;environment protection

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