電子信息化技術在農業機械上的應用探討

黃 鵬

（宿州市農機技術推廣（培訓）站，安徽宿州 234000）

1 研究電子信息化技術在農業機械上的應用目的和意義

當今時代屬于信息化時代，電子信息化技術在農業機械上將得到廣泛推廣應用。將信息化技術應用到農業互聯網、精準深松、播種、施肥、秸稈還田、收獲，實現農機新技術與農藝、農信相融合，實現農業智能化；提高農機部門對于所轄區域的農機作業質量管理效率。研究電子信息化技術在農業機械上的應用，有利于提升農業機械性能，實現精準作業，節本增效，減少農業污染，提高農業產出比，有助于農民實現增收。

2 電子信息化技術在農業機械上的應用狀況

信息化技術在農機技術上的應用主要圍繞無線通信、地理定位、農業互聯網，農作物的耕整地、播種、施肥以及收獲、秸稈還田、農機作業質量監控以及遙感等方面，其顯著促進了農機新技術的推廣應用。

2.1 電子信息化技術的應用對農業機械的性能提升

電子信息化技術用于農業機械后，可使其工作性能得到顯著的提升，實現原來機械難以完成的操作。例如平整土地利用激光控制技術能夠大幅度地提高田間土地平整度，電子感應系統的靈敏性比人眼視覺判斷和駕駛員的手動操作系統準確性大幅度提高，是常規平整土地方法根本達不到的精度要求（圖1）。

圖1 電子信息化技術在激光控制平整土地技術的應用

2.2 電子信息化技術的應用使機械故障率降低

電子監控、報警、故障自動診斷應用在農業機械設備上通常能實現機械關鍵部件自動保護等功能。在機械運行過程中，若機械運行參數超過規定的安全數值范圍，安全報警系統就會自動啟動，及時提醒操作人員停機對機器進行調整維修，防止故障進一步擴大。如雷沃GM80收割機駕駛室配置糧滿報警，并配置滾筒、籽粒升運器、雜余升運器、風扇、切碎器等部位轉速實時監測，軸流滾筒報警轉速可根據不同的作物自由設置，減少了故障的發生，相應地保護了部件（圖2）。

圖2 雷沃 GM80駕駛室（配置糧滿報警，并配置滾筒、籽粒升運器、雜余升運器、風扇、切碎器等部位轉速實時監測）

2.3 能夠節約能源消耗、提高工作效率

應用了電子信息化技術的農業機械設備基本上都具有電子信息自動采集處理系統、自動控制等功能。如精準施肥的應用，通過自動變量施肥技術實現了在每一操作單元上因土質因作物長勢全面平衡施肥，減少了因過量使用化肥造成水土的污染，同時節約了施肥成本。精準植保無人機技術利用多向雷達矩陣，細膩感知避障來實現植保無人機作業生產率的最大化，是“智慧農業”的理念在航空植保施藥領域中的拓展。植保無人機通過空中和地面遙感，依據不同的農情制定不同的噴霧作業方式，并對網格進行按需噴藥，避免漏噴、重噴，從而實現農藥減施。因此，精準植保無人機應用必將是未來植保無人機的發展趨勢，也是智慧農業的發展方向。

2.4 使農業機械的操作更舒適

應用了電子信息化技術的農業機械設備其操作部件得以簡化，設計更符合人體學要求，作業操作變得更加方便簡捷，減少了駕駛員勞動強度。如雷沃GM80收割機采用靜液壓單桿操縱手柄，設置“割臺高度控制、撥禾輪高度控制”，取消離合器，操作舒適性大幅提升（圖3）。

圖3 GM80采用靜液壓單桿操縱手柄

2.5 農機裝備功能增加，適應性更強

應用了電子信息化技術的農業機械，適應各種惡劣作業環境場合和工作領域，功能更強大，可按用戶需求隨時隨地進行調整。如精準收獲技術主要應用到衛星定位、遙感等信息技術，其能夠較為整體全面地了解農作物的長勢情況，控制收割機喂入速度，盡量降低收獲機造成的損失。此外，還能自行形成各區域的秸稈量分布圖，以供下個季節確定作物播種計劃，實現秸稈還田。

3 電子信息化技術應用存在的問題

3.1 對電子信息技術在農業機械中的應用重視程度不夠

目前，由于各地區經濟發展不平衡，電子信息技術的應用主要體現在農業物聯網、農業氣象預報、土壤深松監控、無人機植保等領域。各級主管部門對于電子信息技術在農業機械領域的應用還不夠重視，缺乏細致、深入的研究。農機購置補貼對電子信息監控器補貼力度不夠，機手對電子信息監控器普遍認識不足，阻礙了大量推廣應用。

3.2 相關企業對電子信息技術應用研究投入不足

電子信息技術在農業機械上的應用屬于高新技術領域，新產品試驗、示范受到農作物季節、區域的影響，需要投入大量的經費、時間和實驗設備做保障。目前，我國在農機、農藝、農信融合方面的研究經費投入不足，導致電子信息技術在農業機械上的應用滯后。

3.3 電子信息技術在農業機械的推廣應用緩慢

我國農業機械的信息化水平低、技術更新緩慢，相當部分機械屬于高度模仿階段，有些機械使用還受地域上會限制。例如，很多企業機械只適合在我國的平原地區沙質土壤使用，而不利于丘陵或山地地區使用。北斗導航拖拉機無人自動駕駛儀受銷售價格、基站網絡建設影響，在拖拉機上推廣應用緩慢。

3.4 裝機配套總線通信技術存在著不兼容問題

總線通信技術在各個零部件之間傳遞數據信息，控制著機械的各個零部件信息傳遞終端。目前，我國農業機械配套不同發動機廠家，在農業機械上切換電噴電控國三發動機后，其內部系統涉及到CPU電子控制單元，由于控制終端接口不兼容，導致不同廠家的配套設備不能互換使用。非標接口不利于不同農業機械或零部件之間的信息數據的傳遞和交換，阻礙了智能農業機械的發展。

3.5 農民利用電子信息技術的意識相對薄弱

現代的農民逐漸老齡化，文化知識水平普遍較低，接受新生事物較慢。農民自身的知識水平有待提高，使用操作農業機械的能力有待增強，生產廠家應研發便于操作的農業機械，避免農民擔心用不了高端的農業機械等問題。

4 解決電子信息化技術在農業機械上應用的對策

4.1 需要加大農業機械電子信息化的研發投入

目前，我國電子信息技術在農業機械應用領域得到一定的發展，但是相對于發達國家的農業機械化應用水平還是有很大差距。因此，國家相關部門應當加大對高校、生產企業等科研機構的投入進行扶持，政府和企業應該增加對電子信息技術在農業機械、農藝相結合方面的探討，加大農機新產品購機補貼力度，雙管齊下，提高農業機械化電子信息化水平。

4.2 需要解決總線信息技術不兼容問題

電子通信技術是處于世界領先地位的技術，農業機械化的發展應該多結合當今的先進的電子信息化技術。針對當前我國的農業機械與這一先進技術嚴重脫節現象，建議國家相關部門應該出臺相關政策，統一總線接口標準，統一CPU零部件標準，引導各企業實現零部件之間信息數據傳遞互通。

4.3 提高農民的信息意識，加大應用能力的培訓力度

農民作為現代農業的踐行者，只有不斷提高自身的知識文化水平，提高農業機械的駕駛操作能力，才能更好地發展現代農業。因此，相關培訓部門要結合農民的文化知識水平和機械使用技能熟練程度，通過有針對性的農業機械駕駛、操作、維修培訓活動，增強農民的信息化意識，用意識來帶動行動，讓農民機手用得了高端的農業機械。

4.4 增強科技自主創新能力，加快推進農機化科技進步

農業機械化是現代農業的重要標志，農機化科技是現代農業科技的重要組成部分。農機化發展的主要矛盾是新技術和新裝備有效供給滯后于現代農業發展的巨大需求。要解決這個矛盾，必須超前謀劃，加快研發，加強儲備，加速轉化，為農機化全面協調可持續發展提供技術支撐。我國是農機制造和應用大國，提升農業裝備制造水平，降低農機生產成本，必須加強應用基礎研究和產品研發。

5 結語

我國的農業機械裝備仍然處于發展階段，自動化、智能化以及人性化水平不高，嚴重阻礙了我國農業的進一步發展。電子信息化技術是在與其相關的基礎性學科的充分發展的前提下出現的一種新興技術，它是許多學科技術相互交叉，相互融合的發展結晶。因此，為了提升我國農業機械的水平，擴大國內農業機械在世界范圍內的競爭力，需要重視科技的投入和技術的創新。