01 农业机械绪论.pptx

第1页：农业机械化课程封面

农业机械化：本课程系统讲述农业机械的作业特点、农业机械化在农业生产中的作用，以及国内外农业机械化发展现状与趋势。

第2页：本章主要内容

主要内容

• 农业机械的作业特点
• 农业机械化在农业生产中的作用
• 国内外农业机械化发展现状与趋势

第3页：农业机械

农业机械的作业特点1.工作对象复杂农业机械的工作对象为生物及与生物活动有关的环境条件——土壤、水、肥料、气候等

这些因素由于区域、作物类别、种类、自然条件和栽培制度的不同变化较大，这就要求农业机械应具有较强的适应性

第4页：农业生产具有很强的季节性

农业生产具有很强的季节性，往往是在时间比较集中的高强度条件下进行作业，这就需要农业机械具有较高的可靠性和生产率

2.季节性强一、农业机械的作业特点

第5页：许多农业机械

许多农业机械

是在田间、露天地和高速行走状态下工作，农业机械必须有较高的产品质量和管理水平。3.工作环境条件差一、农业机械的作业特点

第6页：农业机械

农业机械化在农业生产中的作用，提高劳动生产率，促进增产措施的实施与发展，争取时间，不违农时，改善劳动条件广义农业机械化——通常是指农、林、牧、副、渔各部门生产过程全部实现机械化，又称全方位农业机械化

第7页：广义农业机械的主要类型

田间作业机械场上作业机械农副产品加工机械林业机械渔业机械牧草机械、蓄禽饲养机械饲料加工机械农田基本建设机械等广义

第8页：田间作业机械耕整地机械

田间作业机械耕整地机械

第9页：播种机械

播种机械

第10页：种植机械

种植机械

第11页：收获机械

收获机械

第12页：施肥机械

施肥机械

第13页：施肥机械

施肥机械

第14页：施肥机械

施肥机械

第15页：排灌机械

排灌机械

第16页：植保机械

植保机械

第17页：植保机械

植保机械

第18页：牧草机械、蓄禽饲养机械

• 牧草机械
• 蓄禽饲养机械

第19页：蓄禽饲养机械

蓄禽饲养机械

第20页：林业机械

林业机械

第21页：畜牧生产机械

畜牧生产机械

第22页：狭义农业机械

狭义农业机械化——通常是

指种植业（大田作业）生产过程中某个作业环节的农业机械化。粮食生产中耕管理耕地作业整地作业灌溉作业播种施肥收获作业植保作业

第23页：☆国内情况中国

☆国内情况中国

是从解放后开始发展自己的农机化事业的，虽然经历了许多的风风雨雨，但还是取得了较大的发展，由于中国地域辽阔，经济发展不平衡，农机化水平差别较大，农机总动力与发达国家几乎相当，但农机具数量、质量、种类、性能等硬件指标与发达国家存在较大的差距，机械化程度系数平均为0.3左右，整体水平相当于美国上世纪50年代后期水平，处于现代农业的初级阶段，农机化事业任重而道远。国内外农业机械化发展现状与趋势

第24页：装备水平

装备水平：2012年农机总动力达到8.98亿千瓦，比1949年增加了1万倍

高性能、大功率的田间作业动力机械和配套机具快速增长，农机装备结构进一步优化

第25页：农用总动力

农用总动力：约 9 亿千瓦。

• 柴油机
• 拖拉机
• 电动机

第26页：拖拉机总保有量

拖拉机总保有量

约 3000 万台

第27页：联合收获机总保有量

联合收获机总保有量

约 30 万台

第28页：耕种收综合机械化水平

作业水平：2009 年耕种收综合机械化水平达到 49.1%，年均提高 3 个百分点。小麦生产已基本实现全程机械化，水稻、玉米生产机械化快速推进。

第29页：机耕率

机耕率

80%

第30页：机播率

机播率

40%

第31页：机收率

机收率

30%

第32页：未来中国的农机化发展趋势

未来中国的农机化发展趋势从宏观上看要与世界发展同步，但微观工作难度较大，基本机械化是我们的近期目标，全方位农机化及局部领域内的以机械、电子、信息等为依托的与生物工程相结合的精确农业机械化则是中国农机化发展的远期目标

中国农业机械化发展趋势

第33页：粮食生产对农机化的刚性需求

Guidelines 2“十二五”期间粮食产量稳定在1万亿斤以上的目标不变，当前扩大粳稻生产能力，提高粳稻生产机械化水平是摆在我们面前的紧迫任务

今后五年，粮食生产对农业机械化的需求将保持刚性增长趋势，粮食作物耕、种、收类机械，特别是田间管理机械需求不减，水稻、玉米和马铃薯生产机械化发展空间巨大

我国农业劳动力结构性短缺的矛盾日益突出，迫切需要用机械化来改造传统农业生产

应对气候异常、各种农业自然灾害和“三夏”、“三秋”抢收抢种，离不开农业机械

机械化程度已成为影响农民种植意愿的因素之一

发展粮食生产，对农业机械化的依赖程度越来越大1农业劳动力大量转移，对农业机械化的需求越来越迫切2

第34页：耕地向种粮大户、农机大户转移趋势

耕地向种粮大户、农机大户转移趋势明显，农业生产呈现规模化、集约化、产业化、标准化的发展趋势，对大中型农机作业需求旺盛国家政策扶持力度增加，购机补贴政策实施，对农业机械化发展的市场导向作用越来越强烈，农民购买农业机械的愿望强烈

为农业机械化加速发展提供了强大动力农业经营机制的创新，为农业机械化搭建了越来越广阔的发展平台3国家政策扶持力度增加，对农业机械化发展的导向作用越来越强烈4

第35页：生态农业

生态农业和农业可持续发展所需技术与装备将有迅速发展，粮食和经济作物等生产全过程机械化、自动化水平将进一步提高，农业机械化技术向大力推进农业和农村经济结构的战略性调整发展，广泛应用高新技术，提高农业机械产品技术含量，适应经济全球化需要，建立和完善农业机械标准化技术体系发展趋势

第36页：加强耕地资源

加强耕地资源的保护加强对水资源的合理开发和有效利用努力改善农业生态环境，防治农业环境污染生态农业1321.生态农业和农业可持续发展所需技术与装备将有迅速发展

第37页：农业保护性耕作机械

农业保护性耕作机械：耕种联合作业机械、少耕免耕机械等，有机农业机械设备：有机肥生产与施用机械、生物农药与施药机等保护性耕作免耕播种机变量施肥机有机肥加工成套设备1.生态农业和农业可持续发展所需技术与装备将有迅速发展

第38页：提高水肥农药利用率的技术与装备

提高水、肥料、农药利用率的技术与装备：化肥高效施肥技术与机械、环境友好型植保机械等，农业废弃物处理与利用技术与装备：作物秸秆综合利用技术与机械、畜禽类便无害化处理与综合利用技术与装备、农产品加工过程中的废弃物综合利用与无害化处理技术与装备等高效自动施肥机秸秆发酵翻堆机1.生态农业和农业可持续发展所需技术与装备将有迅速发展

第39页：水资源保护与节水农业装备

水资源保护和节约利用：农村污水的综合治理技术、节水农业技术与装备等，草原改良与人工草场建设工程技术，生物灾害综合防治技术，农用航空技术1.生态农业和农业可持续发展所需技术与装备将有迅速发展节水灌溉设施

第40页：粮食和经济作物等生产全过程机械

粮食和经济作物等生产全过程机械化、自动化水平将进一步提高我国继小麦基本实现生产过程机械化之后，向南方稻谷主产区的稻谷生产机械化，北方玉米、大豆主产区的玉米、大豆生产机械化和具有经济作物优势的部分经济作物生产机械化发展，尤其要抓好种、收、烘干、加工等机械化环节的重点实破，为发挥粮食和经济作物生产优势，提高单产，优化品质，减少消耗，降低成本，提高农业劳动生产率和产品竞争力，提供农业机械化技术支撑

第41页：粮食与经济作物全过程机械化机型

广联4LZ-1.5全喂入收割机广联3WG系列微耕机井关乘座式插秧机广联回热热泵干燥机2.粮食和经济作物等生产全过程机械化、自动化水平将进一步提高

第42页：农业机械

农业机械化技术向大力推进农业和农村经济结构的战略性调整发展全面提高农产品质量，加快发展畜牧业，大力发展农产品加工业、设施农业，调整农业布局，拓展农民就业空间，是新阶段我国农业结构调整的主要任务，农业机械化技术将向推进农业结构调整方向发展

第43页：畜牧业集约化规模化与农产品加工技术

畜牧业集约化、规模化、现代化技术，农产品加工技术，设施农业技术装备、作物工厂工厂化养猪设备板栗加工成套设备3.农业机械化技术向大力推进农业和农村经济结构的战略性调整发展

第44页：ISOBUS总线与精准农业装备

ISOBUS-communicationDGPS-receiverTractor-ECUImplementindicatorSensors /implementsISOBUS-terminalData-logger高效、精准的农业机械加快发展，如GPS引导下的耕作、收获机械，高价值蔬菜、瓜果收获机器人等，更广泛融合现代液压技术、仪器与控制技术、现代微电子技术和信息技术、航空技术，向智能化、机电一体化方向快速发展4.广泛应用高新技术，提高农业机械产品技术含量

第45页：机载、便携式田间土壤数测

机载、便携式田间土壤数测试传感器4.广泛应用高新技术，提高农业机械产品技术含量

第46页：广泛应用高新技术

广泛应用高新技术，提高农业机械产品技术含量农业机械的设计、制造、销售与售后服务将广泛应用计算机辅助技术，如CAD、CAM、CAPP、CAT及计算机辅助管理技术等

此外，在农业机械制造中，加工中心、加工与喷漆机器人、焊接机器人等将广泛应用，农业机械的制造质量与可靠性也将进一步提高

卧式加工中心

第47页：美国为代表

美国为代表的西方发达国家早在上个世纪60年代就已经基本上实现了农业机械化，70年代初实现了全方位机械化，并逐步被自动化所取代

☆国外情况农业现代化的目标——精确农业

第48页：发达国家农机化的特点之一

特点之一：全方位实现农业机械化并向自动化方向发展；特点之二：大马力拖拉机迅速发展，高宽幅作业机具普遍应用

最大拖拉机动力为650马力，最大工作幅宽的播种机为120行，植保机具100米，最大率为31铧

最大工作幅宽的联合收获机为9米，大大提高了劳动生产率；发达国家农业机械化现状

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第56页：折腰转向式拖拉机

折腰转向式拖拉机可实现较小的转弯半径

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第75页：特点之三：高新技术的快速应用

特点之三：高新技术的快速应用，为提高农机化自动化水平创造了条件

无人驾驶拖拉机、可控农机具等；基于GPS的无人驾驶拖拉机基于图像处理技术的中耕机

第76页：特点之四

特点之四：农用飞机的普遍采用为农业遥感、防虫治病、自然灾害预防、农田作业精准化创造了条件；

第77页：特点之五：基于3S技术的精确农业

特点之五：基于GPS、GIS、RS技术的精确农业，使农业生产更加科学化、精细化

精确农业——是基于现代电子信息技术、作物栽培管理辅助决策与支持技术和农业工程装备技术等集成组装起来的作物生产精细经营技术

它是以知识为基础的农业微观管理系统，其特征是根据当时当地测定的作物实际需要确定对作物的变量投入

系统组成：计算机控制器变量执行设备GPSGIS实时传感器

第78页：精确农业工艺框图

GPS确定作业者位GIS传感器监测系统RSS持久数据专家系统决策支持系统执行命令变量执行设备作业精确农业工艺框图

第79页：精确农业的技术系

精确农业的技术系统关系图计算机控制器GPSGISRSS实时传感器变量执行设备

第80页：精确农业过程示意图

精确农业过程示意图

• 卫星、GPS 提供定位信息
• 收割机、土壤采样车采集作物生长信息
• 耕整机械、喷药机、施肥机、播种机按处方变量作业

第81页：精确农业——农业微观管理系统

精确农业——农业微观管理系统，其核心是根据当时当地所测定的作物作业实际需要,确定对作物的投入量或作业量

系统组成：GPS、GIS（计算机控制器、传感器及监测系统、专家决策支持系统、永久性地理空间数据等）、RS、电子化执行设备（电子化拖拉机、可变量投入性农机具等）

第82页：精确农业的起源与发展

80年代末期，基于现代电子信息技术、农业生产辅助决策支持技术和农业工程装备自动化技术等集成组装起来的作物生产精细经营技术——精确农业在西方发达国家开始研究应用

精确农业是农业机械化、自动化的高度体现，同时也是对传统农业生产经营方式的一种新挑战，最为关键的是他使人们对农业现代化在观念上发生了革命性的变化

第83页：精确农业的工作过程

精确农业的工作过程通过全球定位系统（GPS），确定农业作业者或农业机器在田间的瞬时位置，通过设置在田间、也可能是农业机器上的传感器及监测系统随时随地的采集田间数据（质地、肥力、含谁量、作物生长状况、病虫害、杂草等），这些数据输入到地理信息系统（GIS），结合事先储存在GIS中的定期输入或持久性数据、专家系统及其他支持决策系统，对信息进行加工处理，迅速做出适当的农业作业决策，即符合变量投入或变量作业的农业生产处方，再通过作业者或农业机器携带的计算机控制器控制变量执行设备，实现对作物的变量投入或变量操作

第84页：车载数据采集系统

车载数据采集系统该土壤信息自动采集车配置有DGPS接收器、GIS、数字田块生成器、电子扫描仪、图象处理系统等

可在沿田块边界移动后自动生成地貌电子图，在田间等间隔行走后可获得田间持水量、肥力分布、杂草等信息

第85页：卫星遥感生成的田块杂草

卫星遥感生成的田块杂草及土壤性状图

第86页：精确农业工作流程图

GPS确定作业者位置GIS传感器监测系统专家系统决支系统RSS持久数据执行者变量控制器作业精确农业工作流程图

第87页：基于GPS的智能植保机械

基于GPS的智能植保机械在有选择的喷洒除草剂