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农业机械化在粮食增产和减损中的作用

2024-06-25 107 上传者：管理员

摘要：农业机械化是农业技术应用的重要载体，是适时播种的关键措施，是农业防灾救灾的重要手段，是粮食生产能力的重要保障。基于此，文章深入挖掘农业机械化在粮食增产减损中的潜力，分析农业机械化在种植、田间管理、收获及烘干等各农业生产环节的应用，提出了强化农机农艺融合、加快农机产品质量提升、提升操作人员技能水平及改善农机应用条件等提升农业机械化应用效果的策略。实践证明，农业机械化在粮食增产和减损中具有重要作用，可以有效提高农业生产效率，优化资源配置，减少粮食损耗，提升作物质量，保障农民种植粮食的经济效益，推动农业可持续发展。

关键词：
农业技术应用
农业机械化
机械播种
田间管理
粮食增产
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随着人口的持续增长和资源的持续消耗，如何有效提升粮食生产能力并减少损耗成为全球面临的重大挑战。农业机械化作为现代农业发展的核心，对于实现这一目标具有不可替代的重要性。本研究旨在深入探索农业机械化在粮食增产和减损中的作用，分析其在不同农业生产环节的应用，使其更好地发挥出农业机械化对提高农业生产效率、优化资源配置以及降低环境影响的重要作用，展示农业机械化在现代农业中的关键地位和前景。

1、农业机械化在粮食增产减损中的应用

1.1 是农业技术应用的重要载体

农业机械化在改变传统粮食种植与收割方式中发挥了重要作用。传统的农业生产过程中，人力和简单工具的使用限制了农业生产效率和作物产量。而通过引入高效的机械设备，使农业生产实现了现代化、机械化，显著提高了粮食产量和质量[1]。在种植阶段，先进的耕作机械如拖拉机和旋耕机，替代了传统的人力耕作，大大加快了土地的耕作速度，提高了土地的利用率。同时，精准播种机的使用确保了种子的均匀分布和适宜的种植深度，促进了作物的均衡生长。灌溉系统也从人工搬运水源逐步转变为自动或半自动的喷灌和滴灌技术，这不仅节约了水资源，也提高了灌溉效率。在生长管理方面，现代化的农业机械如施肥机和喷药机，使肥料和农药的施用更加准确和均匀，避免了化学品的过量使用，有利于作物健康生长和环境保护。同时，通过遥感技术和数据分析，农民能够更精确地了解作物生长状况和土壤条件，从而进行更有效的管理。收割阶段，现代化的收割机械如联合收割机的使用，不仅大幅提升了收割效率，还减少了作物在收割过程中的损失。相比传统的手工收割，机械化收割可以更快地完成作业，减少天气等外界因素对收成的影响。

1.2 是适时播种的关键措施

现代化播种机械能够在每公顷用时上减少50%以上，相比传统手工播种，可以显著提高播种效率[2]。例如，一台高效的播种机械每小时可播种2 hm2～3 hm2，而传统方法可能仅能处理0.5 hm2。这一效率的提升使得农作物能在最适宜的时间内播种，从而利用最佳生长期。此外，机械化播种可将种子发芽率提高90%以上，远高于传统播种方法的70%～80%。精确控制种子的下放深度和间距，有助于促进幼苗的均衡成长，减少因密集种植或不均匀分布导致的损失。机械播种还可大幅减少种子用量，传统播种每公顷可能需要150 kg种子，而机械化播种仅需120 kg，减少了约20%的种子消耗。这不仅节约了种子成本，还因减少密集种植而降低了病虫害发生的风险。

1.3 是农业防灾救灾的重要手段

面对自然灾害，如洪水、干旱、风暴等，高效的农业机械化设备能够迅速响应，有效降低灾害带来的损失[3]。例如，在洪水来临前，使用挖掘机和推土机等重型机械迅速构建防洪堤，可以有效地保护农田免受洪水侵袭。在干旱时期，现代化的灌溉系统如滴灌和喷灌设备，能够高效利用有限的水资源，保障作物的生长，减少因干旱造成的粮食损失。此外，农业机械化还在作物病虫害防控中扮演着重要角色。使用喷药机和无人机等现代化机械进行精准喷药，不仅提高了防治效果，也减少了化学药品的使用量，有利于环境保护。在灾后重建阶段，农业机械化设备如旋耕机和播种机的使用，可以快速恢复农田耕作，加速灾后农业生产的恢复。

1.4 是粮食生产能力的重要保障

农业机械化在提升粮食生产能力方面发挥着不可替代的作用。数据显示，农业机械化能提高作物产量20%～30%，同时减少耕作时间和劳动力成本。例如，现代化的联合收割机每小时可处理5 hm2～6 hm2的小麦田，而传统人工收割仅能处理约0.2 hm2。这种效率的提升极大地加快了收割进程，降低了作物因天气等因素造成的损失风险。在土地耕作方面，使用现代农业机械如旋耕机，可以在一小时内完成1.5 hm2土地的耕作，而传统方法可能需要一天的时间。这种高效的作业不仅提高了土地的利用率，也改善了土壤结构，有利于作物生长。灌溉技术的进步也显著提升了水资源的利用效率[4]，现代滴灌系统比传统灌溉方法节水60%～70%，同时确保作物获得均匀和充足的水分供给。这对于干旱地区尤为重要，能够有效保障粮食生产。

2、深入挖掘农业机械化在粮食增产减损中的潜力

2.1 种植环节

在农业机械化的种植环节中，精量播种、免耕播种技术以及育插秧技术的应用潜力巨大。精量播种技术通过精确控制种子的数量和分布，能显著提高种子的利用率和发芽率。该方法不仅减少了种子的浪费，还通过优化种植密度，提高了作物的单产。例如，精量播种机可将种子发芽率提高至95%，远高于传统播种方法[5]。免耕播种技术则是在不翻土的情况下直接进行播种，这种方法减少了土壤侵蚀和水分流失，同时降低了对土壤生态的破坏。免耕播种机械的应用，在保持土壤结构和有益微生物的同时，还能减少燃油消耗和二氧化碳排放，对环境友好。育插秧技术结合了机械育秧和机械插秧的优点，提高了秧苗的成活率和均匀性。使用育插秧机械，可实现秧苗的均匀分布和适宜深度种植，确保每一株秧苗都得到最佳生长条件。这种技术特别适用于水稻等作物，能显著提升作物产量，并减轻劳动强度。

2.2 田间管理

现代灌溉系统如滴灌和喷灌技术，通过精准控制水分供给，有效提高了灌溉的效率和作物的水分利用率[6]。例如，滴灌系统能够将水直接输送到作物根部，减少水分蒸发损失，相比传统灌溉方法可节省水资源高达60%。此外，这些系统还可集成肥料施用，实现水肥一体化，进一步提高肥料利用效率。在植保方面，现代化的喷药机械和无人机喷洒技术能够实现更加精准和均匀的药物分布。这些技术通过减少农药用量和提高施药效率，不仅降低了农药对环境的影响，也减少了作物因病虫害导致的产量损失[7]。例如，无人机喷洒可以覆盖广阔的田间区域，确保每一块地都能得到有效的植保处理。

2.3 收获环节

在农业机械化的收获环节，遵循国家标准如GB/T 21962—2020《玉米收获机械》显得尤为重要。这一标准规定了机械收获的技术要求，包括损失率、残留率和损坏率等关键指标。根据标准，联合收割机的谷物损失率不应超过1.5%，确保收获过程中的粮食损失最小化。应用高效的农业收获机械，如先进的联合收割机，可以大幅提高收获速度和效率。例如，一台性能良好的联合收割机每小时可处理的作物面积可达5 hm2～6 hm2，而传统的人工收割方式仅能处理约0.2 hm2。这一差异意味着机械化收获能够在相同时间内处理更多的农作物，显著提升作业效率。

现代收获机械配备的先进清选系统可以确保谷物的质量。这些系统在收获过程中可以自动去除杂质，保证粮食的纯净度，有助于提升粮食市场价值。此外，合理的收获时间安排和快速作业能有效减少因天气变化导致的产量损失，如提前避开雨季，防止粮食因潮湿而发霉。

2.4 烘干环节

粮食烘干是收获后处理的重要步骤，通过有效控制粮食的水分含量，防止因储存不当导致的发霉和腐败。现代农业机械化烘干设备能够快速、均匀地将粮食水分含量降至安全标准，通常为13%～14%，这是确保长期储存和防止微生物生长的关键水平。高效的机械化烘干技术相比传统晾晒方式具有明显优势。例如，一台中型的粮食烘干机每小时能处理约5 t粮食，而传统晾晒方式受天气和空间的限制，效率远不及机械化烘干。此外，机械化烘干可以减少粮食暴露在自然条件下的时间，降低由于天气变化或害虫造成的损失风险。

3、农业机械化在粮食增产减损中的应用

3.1 强化农机农艺融合

在农业生产过程中，将农业机械与农艺技术相结合，有助于提高整个农业生产过程的效率和效果。农机农艺融合的实践包括精准农业技术的应用，如利用GPS和遥感技术进行精确播种、施肥和灌溉，确保每一块土地都能得到最适宜的处理。通过集成智能传感器和数据分析系统，现代农业机械能够根据土壤的养分含量、湿度以及作物的生长状态，自动调整施肥和灌溉的量与频率。这种智能化管理不仅提高了资源利用效率，还优化了作物生长环境，提升了作物产量和品质[8]。此外，农机农艺融合还包括在收获和烘干等环节的优化。例如，根据作物成熟度和天气条件，智能收割机械可以自动调整作业时间和方式，减少收获损失。在烘干环节，通过监测粮食的湿度和温度，自动调整烘干机的运行参数，确保粮食的品质和储存稳定性。

3.2 提升农机产品质量

高质量的农机产品不仅能够提高农业生产的效率和减少作业中的损耗，还能保障作物的生长质量和安全。提升农机产品质量涉及多个方面，包括材料的耐用性、机械的性能稳定性、操作的便捷性以及维护的简易性。首先，采用高强度、耐腐蚀的材料制造农机产品，可以延长机械的使用寿命，减少因故障导致的生产中断[9]。其次，提高机械的性能稳定性，确保在不同的作业条件下都能保持高效稳定的运行，这对于保障作物生长和收获的连续性至关重要。最后，简化机械操作流程和增强用户界面的友好性，可以降低对操作者的技能要求，提高工作效率。同时，简化维护和修理流程，确保农机在故障发生时能够快速恢复工作状态，减少停工时间。加快提升农机产品质量不仅是提高农业生产效率的必要条件，也是确保农业可持续发展的关键。通过不断优化产品设计、提升材料品质和改善用户体验，农业机械化将更好地服务于粮食增产和减损的目标。

3.3 提高农机操作人员技能水平

随着农业机械技术的不断进步，农机操作变得更加复杂和精细，要求操作人员具备更全面的技术知识和操作技能[10]。因此，加强对农机操作人员的培训和教育，是提高农业机械化效率和作物产量的关键。首先，实施系统的培训计划，确保操作人员能够熟练掌握各种农业机械的操作技巧和维护知识，这包括对新型农机设备的功能、操作程序以及常见故障的处理方法的教育。其次，提供实践操作的机会，让操作人员通过实际操作来加深对机械的理解和熟悉度，这对于提高操作效率和减少操作错误至关重要。随着农业机械化向智能化和自动化发展，加强对操作人员在信息技术方面的培训也显得尤为重要。通过有效利用智能化系统进行精准农业管理，如精确施肥、灌溉和病虫害控制，将直接提升农业生产的整体效率和作物产量。

3.4 改善农机应用条件

改善农机应用条件不仅涉及农机的技术升级，还包括对农业生产环境的改善以及对农业基础设施的完善。首先，改善农田的基础设施，如道路和灌溉系统，是确保农机高效运行的前提。良好的田间道路能够保障农机顺利进出，提高作业效率。同时，优化灌溉系统和排水设施，可以为农机的运行创造更好的环境条件，尤其是在播种和收割阶段。针对不同地域和作物类型，设计和使用适合当地条件的农机设备。例如，针对山区和丘陵地区，开发适应地形的小型、灵活的农机，能够有效提升这些地区的农业机械化水平。其次，加强对土壤条件的改良和监测，可以提升农机的使用效果。通过土壤测试和分析，适时调整耕作和施肥策略，以适应土壤条件的变化，从而优化农机的应用效果。最后，提高电网和能源设施的覆盖范围和质量，特别是在偏远农村地区，这对于保障农机设备的正常运行和维护至关重要。

4、结语

农业机械化不仅在提高粮食产量方面发挥着重要作用，更在减少粮食损耗、提升作物质量和确保农业可持续发展方面扮演关键角色。随着技术的不断进步和创新，未来农业机械将更加智能和高效，对农业生产的影响将更加深远。为了进一步提升农业机械化的效果，需要加强技术研发、提升操作人员技能水平、改善农机应用条件以及加强农机与农艺的融合，这些措施将为实现全球粮食安全和农业可持续发展提供坚实基础。

参考文献:

[1]徐峰,徐振兴,张树阁.农业机械化在粮食增产和减损中的作用[J].农机科技推广,2022(1):15-18.

[2]陈结华.农业机械化在粮食增产减损方面的潜力及关键技术[J].当代农机,2023(4):57+59.

[3]左向锋.农业机械化在玉米稳产增产中的作用[J].中文科技期刊数据库(全文版)农业科学,2023(6):132-135.

[4]李文涛.有关农业机械自动化在现代农业中的应用[J].工程学研究与实用,2022,3(5):181-183.

[5]徐宏亮.农业机械化技术在粮食生产中的作用与推广[J].江西农业,2022(20):95-96.

[6]马俊.农业机械化技术在保障粮食安全生产中的作用[J].农家致富顾问,2021(16):110.

[7]王琼,廖召发,周金娥,等.粮食增产中农业机械化的作用探索[J].农家科技(理论版),2021(6):229.

[8]苏永军.机收减损农业机械化向更高更精更细推进[J].当代农机,2022(2):10-11.

[9]王石军.农业机械化在现代农业建设中的地位和作用[J].农业开发与装备,2023(6):221-223.

[10]于帅.农机减损:如何让农户和机主都买账[J].农业机械,2022(7):23-24.

文章来源:李超.农业机械化在粮食增产和减损中的作用[J].南方农机,2024,55(12):72-74+87.