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农业机械化在现代农业发展中的作用及挑战

曹广义
  
墨轩媒体号
2025年360期
河南省漯河市农业机械技术中心 462000

摘要:农业机械化是现代农业发展的核心动力,显著提升了生产效率和作业质量,促进了农业结构优化与资源高效利用。当前,农业机械正加速向智能化、精准化方向演进,有效应对农村劳动力减少等现实挑战。但在实际推广中,仍存在装备适应性差、区域发展不均、技术人才短缺等问题,制约机械化水平提升。本文系统分析农业机械化在现代农业中的关键作用,揭示其发展瓶颈,并提出针对性优化策略,为推动农业高质量发展提供理论支持与实践参考。

关键词:农业机械化;现代农业;生产效率;技术适应性;发展挑战

近年来,随着城乡结构变迁与农业劳动力大幅减少,依靠机械化替代人力的需求愈加迫切,农业机械已逐步成为现代农业不可或缺的基础装备。从播种、施肥到收割、运输,机械化作业大幅提高了农业生产效率和质量水平,也促进了农业向规模化、集约化方向发展。同时,现代农业对农机装备的性能、智能化程度与资源节约能力提出了更高要求,推动了技术升级与服务体系重构。在此背景下,农业机械化的发展不仅是技术进步的结果,更是农业可持续发展战略的重要组成部分。

一、农业机械化在现代农业中的关键作用

(一)提高农业劳动生产率和作业效率

农业机械化显著减少了对人工的依赖,特别在播种、耕作、收获等环节效率提升明显。例如水稻插秧使用乘坐式高速插秧机,每小时作业达 1.5 公顷,效率是人工的15 倍以上;收获环节采用联合收割机,可同步完成割晒、脱粒和清选,每小时作业面积达 2 公顷,并有效降低籽粒损耗。机械化播种还能统一播深和行距,提升作物整齐度和管理便捷性,从而提高田间作业质量和产量水平 [1]。

(二)推动农业产业结构转型升级

农业机械为发展粮经复合、种养结合等多元化种植模式提供了技术支撑。以精量播种技术为例,玉米、棉花种植中推广使用 GPS 导航播种机,配合变量施肥装置,可依据土壤养分分布实施定点定量播种施肥,实现“一机多作、一田多收”,有效提高经济作物比重。同时,畜禽养殖配套使用自动喂料系统和粪污处理机械,推动种养结合一体化模式落地,优化农业产业链结构,促进三产融合。

(三)助力农业资源高效利用与可持续发展

农业机械化在提升资源利用效率方面成效显著 。例如,深松联合整地机具通过碎土、松土、镇压一体作业,提高土壤透气性和保水能力,有效减少水分蒸发与养分流失。在施药环节,风送式喷雾机相比传统喷杆机具,其雾滴粒径控制在 微米,可实现靶向覆盖,提高农药利用率至 85% 以上,降低环境污染。滴灌系统与智能灌溉控制器联动,实现基于土壤湿度、气候参数自动调配灌溉量,提升水资源利用率。

(四)促进农民增收和农村劳动力转移

农业机械化释放了大量农村剩余劳动力,为农民提供转岗空间。一方面,通过农机作业承包服务模式,农民可依托农机合作社或专业服务队从事有偿作业,作业收入高于传统农业劳动平均水平。以东北地区玉米收割为例,单台大型收割机在秋季高峰期的作业服务收入可达每天4000 元。另一方面,农机维修、配件销售、运营调度等产业链岗位不断扩展,推动农村从单一种植向服务与制造并行发展。

二、农业机械化发展中面临的主要挑战

(一)农机装备适应性与技术水平有限

尽管主粮作物的耕种收基本实现机械化,但在丘陵山区及蔬菜、果树等特色作物上,适配性农机仍严重不足。以丘陵地带为例,因地块狭小、坡度变化大,传统大中型农机无法有效进入作业,急需发展轻量化、多功能、小型机械设备,如四轮驱动履带式旋耕机、无人果园采摘车等。同时,国产中高端智能农机在精度控制、传感器集成与稳定性方面仍存在差距,核心部件如液压控制单元、高精度电控系统大多依赖进口,增加维修与升级难度。

(二)农业机械化区域发展不均衡

我国农业机械化呈现“东高西低、平原高山区低”格局。以农机总动力为例,江苏、山东等东部省份人均耕地农机动力超过 9 千瓦,而西部如贵州、青海等省份仅为 45 千瓦。导致这一差异的主要原因是地形条件制约与资金投入不足,西部地区尚缺乏适用于高海拔、多岩石等特殊地形的机械设备。同时,社会化服务体系在中西部尚不健全,农机服务半径大、响应慢,导致机械利用率偏低。

(三)新型农业经营主体机械化能力薄弱

尽管家庭农场、农民合作社等新型主体逐渐增多,但其农机装备能力与管理水平仍偏低。一方面,机械购置成本高,单台中型拖拉机价格在8 万 ~15 万元,联合收割机更高达 30 万元以上,超出多数农户承受范围。另一方面,农机共

享机制不健全,部分小型主体“有地无机”,难以实现机械规模作业。农机租赁市场不规范、信息不对称现象也限制了设备流通效率。

(四)农机操作与维修人才短缺

农机技术人才的数量与质量难以满足机械化发展的需求。大量青壮年劳动力转移至城市,导致农村操作人员老龄化、非专业化现象普遍,导致农机事故率上升、设备故障频发。部分高端智能装备需通过触摸屏参数设定、远程数据调试,而当前培训体系多停留在传统机型操作层面,缺乏对信息化农机的系统培训。此外,基层缺乏稳定维修服务网点,设备一旦故障需远程维修,耽误农时。

三、推动农业机械化高质量发展的对策建议

(一)加快农业机械技术研发与适配升级

应设立国家与地方专项资金,支持农机制造企业与科研机构联合攻关,开发适用于丘陵山区、果蔬作物的新型机具。如研制配套智能导航的小型高地间作作业机器人,以及集成视觉识别与自动剪切技术的果蔬采摘机械。加强农艺农机融合,制定适配性强的“农机 - 作物 - 地块”匹配标准,提高实用性和推广效果[3]。

(二)优化农机化发展区域布局与资源配置

针对不同地区农业特点,应实行“分类指导、分区施策”策略。东部平原地区重点发展智能化、自动化机械,提升效率;中西部及山区加强基础装备普及与服务网络建设。鼓励通过农机跨区作业调度平台,调配高效农机资源,如“北机南调”模式在油菜、马铃薯等作物生产中已取得初步成效。推广“农机+ 信息平台”融合发展,实现远程管理与故障诊断。

(三)完善农机服务体系与经营模式创新

应推动农机合作社向服务型组织转型,提供涵盖耕种、植保、收储等“一站式”作业服务。试点“农机作业托管”机制,即由农机公司承包作业,农户按亩付费,降低购机负担。发展农机大数据平台,汇集作业位置、机型效率、维修历史等信息,提升资源调度与作业质量监管水平。

(四)加强农机人才培养与激励机制

建立覆盖中职、高职与成人教育的农机人才培养体系,重点开展智能农机、电控系统、信息化管理等模块化培训。鼓励院校与农机企业联合办学,开展实训基地建设。设立“农机职业技能等级认证”,提升农机操作员职业认同感。提高农机工薪资与社会保障待遇,吸引更多青年人才回流农村从业。

总结:

农业机械化在提升农业生产效率、优化资源配置、促进农业结构转型等方面发挥了关键作用,是推动现代农业发展的重要支撑力量。通过技术装备更新、服务体系建设及人才培养,农业机械化已在多数主粮作物中实现全程机械化。然而,其发展仍面临装备适应性不强、及人才不足等问题,需在技术与管理等方面持续优化,以提升整体运行效能和产业协同水平。

参考文献:

[1] 李亚立 . 农业机械化水平对农业经济增长的影响 [J]. 河北农机 ,2024,(16):54-56.

[2] 陈智保 . 农业机械化对现代农业经济的影响 [J]. 现代农业科技 ,2024,(13):165-167+172.

[3] 郭娜娜 . 农业现代化背景下的农业技术与现代农业机械化分析 [J]. 粮油与饲料科技 ,2024,(05):195-197.

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