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关键词:农业机械化;新技术
中图分类号:F323.3 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170432063
随着经济的发展,我国的农业领域也逐步加快了现代化的进程,可以说自从改革开放以来,我国的整体农业经济飞速增长,到目前为止已经基本实现了机械化,进入新的历史发展时期。对于我国的农业机械化事业来说,农业机械化新技术推广这一项工作是其中的关键组成内容,也是促进我国农业科技化以及智能化的核心方式之一。农业机械化新技术的推广则是一项非常重要的工作,也是促进农村经济发展所需的必不可少的核心环节。农业机械化新技术的推广有利于提高我国农业机械化的经济效益,在农业领域具有非常重要的作用。因而,如何结合当前的新的形势,进一步做好的农业机械化新技术推广工作是摆在我们面前重中之重的历史任务。
1 农业机械化技术的概念
农业机械化技术,即农业生产中所运用到的科学技术。我国农业生产历史悠久,早在春秋战国和秦汉时期就有了一套以精耕细作为特点的农业技术,而现代化农业机械的生产和应用却只有短短几十年的历史。农业机械化发展迅速,现今不仅水稻、小麦等主要粮食作物生产基本上实现了机械化,糖料、茶叶等经济作物和林果业、畜牧业、渔业生产及农田水利基本建设的机械化水平也有了一定高度,农业机械化作业已成为农业生产的主旋律。尤其是规模农业的迅速发展,更提升了农业机械化在农业中的地位,并促使现代农业的发展进入了快车道。无论是现在还是将来,离开农业机械化的农艺成果都只能是“水中月”,是落后的农艺。只有适应农业机械化生产的农艺成果才能派得上用场,才能转化为现实的生产力。
2 农业机械化新技术的意义和作用
改革开放以来,社会不断的发展、科技飞速的进步,使得我国的农业机械化技术也突飞猛进。而且飞速发展的农业机械化技术,也增加了农业生产的产值,促进了乡镇的农业生产逐步走向技术化、信息化和智能化。目前,我国的农业机械化技术已初步实现了农业生产机械化,基本建成了属于我国的农业机械化技术体系,这也体现出我国农业生产的先进水平。农业机械化新技术能够在较大程度上改善农民的思想,提高其现代化农业的意识,对于培养农民的科学素质具有重要的意义。以往传统的农业生产大多数要靠畜力和人力去劳动,这种落后的方式明显限制了农业经济的发展,阻碍了农业的增产以及增收。因此,要想实现传统农业转变为现代农业,必须要做到高效、优质而且环保的基本特点。这才是符合现代化农业发展的基本要求,并且逐步实现知识化以及智能化的最终目的。
3 现代农业机械化新技术探索
由于农业机械化新技术所涉及到的专业技术不断在进步,涉及越来越多的专业知识。但是目前来说,由于自身对特定空间及时间的要求,农业机械化新技术侧重点不同,增加了农业机械化新技术在课程中的统一讲解难度。传统课程中的很多原则是被淘汰的理论知识,在一定程度上影响了农业机械化新技术。
由于当前科学技术的日益进步,尤其是当前互联网等新媒体的技术的发展和应用,涉及到形势以及政策这2方面的信息来源越来越广泛,渠道越来越多,而且传播的形式也越来越复杂。
对在校大学生来说,对农业机械化新技术的认识往往只停留在课本上。因此,需要加大对学生实际机械化操作能力的培训,激发学生的学习兴趣和学习积极性,发挥学生的主观能动性。
4 结束语
现如今,我国的农业机械化技术正在快速前进,提高在校相关专业的教学质量,为国家培养农业机械化的优秀人才显得格外重要。因此,重视农业机械化新技术教学方法,让学生热爱农业,对机械化新技术产生兴趣是仍需努力的目标。
参考文献
[1]黄光哲.龙井市农业机械化发展因素及发展对策[J].农业机械,2009(07):58.
关键词:农业机械化;生态风险;综合评价;区域比较分析
0引言
农业机械化是农业现代化加速发展的推进器,也是促进整个农村经济发展的重要途径。农业机械化的发展对农业乃至整个农村经济整个系统生态功能发挥的影响是巨大的,既是农业机械化健康发展的重要保障,也与农村稳定及经济安全息息相关。因此,农业机械化滋生的生态安全与风险预警越来越受重视,更是近年来各级政府部门、广大学者等相关人员的关注焦点[1]。当前,围绕水土资源及农业环境这些系统生态安全与风险预警的相关研究已初见成效,研究方法上涵盖定性和定量,研究尺度上既有宏观分析也有针对具体区域进行的微观具体分析,研究视角上既有发展预测也有当前状态分析,研究内容也从改善区域水土资源以及农业生态环境的对策分析延伸到了对水土资源及农业环境生态安全与风险预警评价及生态工程规划设计等更系统和全面的层面[2-4]。从研究成果来看,当前的研究中心以水土资源和农业环境生态安全评价的成果居多,风险评价与预警的成果较少;结合具体区域进行微观分析的成果较多,进行区域间差异比较的成果比较匮乏;以城市或将农村与城市作为一个整体的宏微观研究居多,关于农业机械化生态风险评价的成果并不多见。而从当前我国基本情况和发展趋势而言,随着农业现代化进程的加速推进,农业机械化引发的生态风险不管是在经济属性还是发展阶段上都有很大不同,因此对农业机械化独立分析更为客观合理。另外,从防范角度来讲,农业机械化生态安全也不容忽视。因此,运用已经比较成熟的分析方法针对农业机械化生态风险评价这片待开发领域进行空间异质性的综合比较分析十分必要。为了探讨各区域农业机械化生态风险的异质性变化规律,本文首先构建了2015年31个省(市、区)农业机械化生态风险的综合评价指标体系;接着,运用主成分分析法对31个地区的农业机械化生态风险进行了综合评价,根据风险综合评价的结果进行了区域比较分析和预警等级划分;最后,运用因子分析法对各区域农业机械化生态风险的差异进行了影响因素分析,并提出了改善相关区域农业机械化生态警情的实证建议。
1研究设计
1.1设计思路
要对不同区域农业机械化的生态风险进行综合评价和比较分析,就必须考虑引发区域农业机械化生态风险的多项影响指标,而各项指标所起作用不尽相同,因此需要结合统计软件对指标体系进行综合评价模型构建。综合评价模型构建采用的方法是主成分分析和因子分析,结合2015年的省际面板数据可对多项指标提取公共因子,并以公共因子对应的方差贡献率作为权数采用加权平均法构建综合评价模型。将根据软件算出的各区域指标对应的公共因子得分代入模型即可得到生态风险综合指数,农业机械化生态风险的区域特征大小便可由生态风险综合指数来反映。由于各地农业机械化生态风险综合评价指数大小不一,为了便于对各地农业机械化存在的生态风险进行分级预警,采用极值标准化法对风险综合指数进行标准化处理。因风险指数为正向指标,指数越大,风险越大,预警级别越高,所以对其进行极值标准化处理。标准化处理后的风险指数范围为0~1之间,数值越靠近1,风险越大,预警级别越高。结合其他学者的相关研究,将风险指数采用等距分组分为巨警、重警、中警、轻警和无警5级[5],具体评级表如表1所示。最后,可根据指标的因子载荷量结合旋转后的因子载荷矩阵对指标进行影响程度的主次分析。
1.2农业机械化生态风险指标体系构建
农业机械化生态风险一般表现为农业机械化投入及作业等活动引发的对农业生态系统健康程度造成的威胁[6],而农业机械化生态风险的空间异质性则应来自不同区域在风险反映变量随着空间位置变化时呈现多方面属性差异的综合测度。由于各方面属性存在一定程度的差异,且每个反映变量所起的重要性程度并不相同,因此首先需要结合相关理论进行完整的指标体系构建,然后采用科学合理的定量分析方法对指标体系进行综合测度。当前绝大部分学者构建的生态风险评价指标体系多采用分解法,即首先从不同的视角将生态系统进行子系统分解,然后对各子系统选用合理的定量指标测度。目前的子系统分解方案主要以“自然-经济-社会”和“压力-状态-响应”两种框架为主[7];但农业机械化作为一个动态的经济子系统,其与水土资源及农业环境在经济属性和利用特征等各方面均有明显差异,且当前农业机械化数据库系统并不完善,因此文章选用的指标体系在基于投入和产出的层面上将其具体表现为“投入-作业状态-生态效应”这样一个动态过程。[8]具体的农业机械化生态风险评价指标体系如图1所示。
2结果与分析
2.131个省、直辖市和自治区农业机械化生态风险的比较分析
根据SPSS综合分析结果(见表2、图2)结合各风险等级的具体分布来看:31个省、直辖市和自治区中,有2个地区生态风险为巨警等级,所占比重为6.45%;有4个地区生态风险为重警等级,所占比重为12.90%;1个地区为中警等级,所占比重为3.23%;10个地区为轻警等级,所占比重为32.26%;14个地区为无警等级,所占比重为45.16%。虽然从轻警以下的风险等级来看我国大部分地区农业机械化面临的生态风险形势还比较乐观,但结合农业发展来看生态风险预警等级较低的地区大部分皆是农业机械化投入较低农业效益不显著的省市,若加速农业机械化的投入与发展,其生态风险等级势必会有所提高。其次,东、西、中部地区农业机械化生态风险的差异仍然比较显著。农业机械化面临较大生态风险的地区以华北地区为主,东北和华东有部分省份;农业机械化面临较小生态风险的地区以西北、西南和青藏地区为主,华中、华北、华东和华南有少数省份。综合来看,各区域间农业机械化生态风险的空间异质性与地区农业发展速度呈现正相关关系。
具体而言,我国31个省、直辖市和自治区中农业机械化生态风险指数最高的前5名分别是:山东、河南、黑龙江、安徽和河北。这些地区大部分都是以农业作为主要支柱产业的大省,说明当前地区农业经济发展仍然是引发农业机械化生态风险的主要诱因,大力发展农业机械化带来的生态风险应该引起足够的重视。东部和中部地区的农业机械化发展速度历来一直领先于西部地区,从而使东部和中部在当前面临比西部更为严峻的农业机械化生态威胁,这在各区域农业机械化生态风险的综合评价中再次得到了印证。国家对西部地区可以进一步加强资金、政策等多方面的支持力度,但注意要保障农业机械化生态系统健康的服务功能,而东部和中部地区应在减少农业机械化活动对农业生态系统的干扰和保护农业生态环境等方面采取进一步的举措。海南、福建、重庆、贵州和云南是当前我国农业机械化生态风险预警等级最低的5个地区。从农业发展情况来看,这些地区农业机械化投入在其农业发展中所起的作用还可进一步加强。从各等级的地区分布比重来看,当前针对不同地区的发展状况需要采取不同的发展战略,必须对农业机械化生态风险较严重地区进行风险防治与加强预警;必须处理好农业机械化发展较快地区的经济发展与农业机械化生态风险之间的矛盾;必须加快机械化条件较劣地区的多项投入,进行与农业生态承载力相匹配的开发与建设,加快地区经济发展速度。同时,农业机械化系统是一个多层次、多维度的动态综合整体,必须促进系统要素的优化配置,尽可能实现“1+1>2”的功效。
2.2不同区域农业机械化生态风险的警情和影响因素
结合表1和表2可得到不同地域划分的预警等级分布。根据地域划分来看:农业机械化生态风险最严重、预警等级为巨警的区域以华北拥有省(市、区)最多,预警等级为重警的区域以华东居多,东北和华北各有1个省份;风险一般、预警等级为中警的区域以西北地区居多;轻警等级主要分布在华中地区,东北和华北各有2个省份;而西北、西南和青藏地区的农业机械化生态风险较小,各拥有较多的无警等级。
3结论与讨论
首先,选择了农业机械化生态风险综合评价的动态指标体系;接着,结合生态风险综合评价指数标准化值的分布和前人对我国31个省(市、区)农业机械化生态风险的预警等级进行了分类与评价;最后,结合因子分析的结果对警情比较严重地区提出了有针对性的改善分析。其研究结论客观、真实地展现了当前我国农业机械化生态风险的空间异质性规律,同时可为降低不同地域农业机械化生态风险等级的政策制定提出提供有效的实证参考。通过上述实证研究可知:1)根据2015年31个省区农业机械化生态风险指标体系的综合分析结果,各地农业机械化面临的生态风险按从大到小的排名依次是:山东、河南、黑龙江、安徽、河北、江苏、新疆、吉林、湖南、湖北、辽宁、内蒙古、、天津、广东、江西、四川、上海、宁夏、甘肃、广西、浙江、青海、山西、北京、陕西、海南、福建、重庆、贵州、云南。2)我国31个省(市、区)的农业机械化生态风险空间差异比较显著,31个省、直辖市和自治区中,有2个地区生态风险为巨警等级,所占比重为6.45%;有4个地区生态风险为重警等级,所占比重为12.90%;1个地区为中警等级,所占比重为3.23%;10个地区为轻警等级,所占比重为32.26%;14个地区为无警等级,所占比重为45.16%。从地域分布来讲,我国青藏、西北、西南地区农业机械化生态风险较小,华北、华东、东北地区农业机械化生态风险形势较严峻。3)研究结果表明:影响农业机械化生态风险的主要因素依次是农业机械总动力、联合收割机数量、农用化肥施用量、农药使用量、农用小型拖拉机数量、农用排灌电动机数量、农用排灌柴油机机数量、粮食人均占有量、机电排灌面积、除涝面积、农用塑料薄膜使用量、农村居民家庭拥有农业机械原值、农用大型拖拉机数量、人均耕地、水土流失治理面积、受灾面积及退耕还林工程造林面积。
当前,东、西、中部在农业机械化生态风险的空间差异与农业机械化投入及农业经济发展呈正相关关系。农业机械化发展速度加快使农业生态系统面临的风险呈现加剧趋势,经济发展差距使得区域间社会、环境、人口压力的差距在不断膨胀,从而对农业生态系统影响加剧,生态系统恢复程度日趋减弱。从长远看,地区农业机械化发展的不平衡和现代化农业的可持续发展模式应该是下一步着力改进的地方。
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本文笔者结合自身工作实践,阐述了农业机械化在新农村建设中的作用,并对加快发展农业机械化的对策进行了探讨,以更好的促进新农村建设。
关键词:
新农村建设;农业机械化;作用;对策
1农业机械化在新农村建设中的作用
1.1农机化是农村生态资源可持续发展的有力保证
农机化科技发展是建立在实践创新的基础上的。近年来,农民生活环境发生了翻天覆地的变化,而农村资源与生态环境也得到了很大的保护,究其原因离不开深入推进的保护性耕作技术以及对机械化技术的综合利用,农民的生活质量在坚实的技术与装备支持下大大提高[1]。比如通过机械化综合利用既让废弃秸秆得到很好的再利用,使农民收入增加,也让污染源得到根本治理,使秸秆乱堆乱放的情况得到改善,让发生火灾的几率大大降低。农民借助机械化灌溉,也可大大减少因干旱带来的损失,进而达到稳粮增收的目的。通过大型机械对土壤进行改良,也有助于改善农业生产条件,避免水土流失的发生;对于干旱地区的小麦、大米等作物而言,通过对膜侧沟播、全膜覆盖技术等技术的使用,作物产量增幅明显。这些农机新技术、新机具极大地促进了农业的节能减排和增产增收,经济与生态效益巨大。
1.2农业机械化是新农村建设的必由之路
农业机械是先进生产力的另一种表现,因而若要实施农业科技就必须要发展农业机械化,其对现代农业而言,更是重要的物质保障[2]。在社会社会主义新农村建设的多个方面与各个环节,渗透和贯穿农业机械化概念,不论是从战略地位,还是作用上来说都非常重要。首先,农业机械化是生产发展的基础。应用农业机械,可充分体现出农业的自然属性和弱质特征,大大增强农业资源的开发利用水平,提高农业综合生产力。其次,农业机械有利于提升生活质量。农民通过经营农机,不仅收入增加,也使大量农业劳动力得到节约,推动了乡镇企业与小城镇发展,让广大农民的经济收入来源更加广阔。最后是农业机械化发展了乡风文明。作为人类文明的成果,农业机械将繁重的劳动力解放出来,让人和自然和谐相处,在促进城乡协调发展的同时,也使社会主义精神文明建设得以发展。
1.3农机化是加快农民脱贫致富的重要手段
农民不仅是新农村建设的主体,其在农机化发展过程中也占据着相同的位置。宽裕的收入是农民富裕生活的重要条件。发展农机化,一方面能够显著提高农业的经济效益,另一方面也有助于拓宽农民增收的渠道。第一,借助农机化作业水平的提高,可明显改善农民生产生活条件,转移富裕劳动力,使之在二、三产业上发挥作用。第二,农机化发展让诸如农机维修、农机交易市场等新的就业途径衍生出来,让农民的就业途径大大增加。第三,借助农机技术培训活动的开展,将新技术、新知识及时传授给农民,促进其致富技能的增强。
2加快发展农业机械化的对策
2.1建立和完善农业机械化发展的政策扶持体系
近年来,购机补贴政策在各地均得到了有效落实,以强有力资金支持了农机化发展。所以,应将农机化发展的这一有利机会抓住,对各项配套法规予以完善,把扶持政策落到实处,依法监管,进一步保障农业机械化的顺利发展,拓宽投入渠道,将补贴规模扩大,以更好的发展环境促进农机化发展。
2.2抓好农机技术培训工作
加强培养农机化实用人才,采取各种有效方式,将新技术、新机具及时介绍给农民,让农民与农机大户的服务能力进一步增强,可以更好的融入市场。对农机培训机构的现有资源展开充分的利用,结合市场需求开展相应的技能培训,促进农村劳动力素质的提高,让农民的增收能力更强,切实依靠科技进步与提高劳动者素质促进农业发展的增产增效,使新农村建设者不仅有文化,更懂技术、会经营、善管理。
2.3加强新机具和新技术推广
农机推广人员应大力推广新农机与新技术,在农业生产中运用到各多的新技术。同时加大农机宣传力度,使新技术与新机械被老百姓所认可。针对农民在农机购买上存在的问题,技术推广人员应给予正确指导,对具备先进结构、高含金量、高收益的农机具应优先推广。另外,还要推进农作物的全程农机化,对经济作物的农机化予以积极发展,使社会主义新农村建设朝环境友好型、资源节约型方向发展。通过对新农机新技术的推广应用,让农机化更好的服务新农村建设。
3结束语
农业机械性的普及与应用直接关系到社会主义新农村建设。运用农业机械化,可进一步发展农村经济,让过去农村的生产模式得以改变,统筹城乡发展,并对其它产业的发展起到积极推动作用,对建设社会主义新农村是巨大的动力所在。
参考文献:
[1]山宝琴,刘亚锋.农业机械化在新农村建设中的作用[J].安徽农业科学,2007,35(18):5581-5582.
关键词:农业机械化工程;人才培养;教学资源;数字样机
Digital prototyping for teaching resources of agricultural mechanization engineering
Yang Xin, Li Jianping, Feng Xiaojing, Liu Junfeng
Agricultural university of Hebei, Baoding, 071001, China
Abstract: The technology connotation and the development principle of the digital prototype instructional resource were put forward through digital prototyping method. The digital prototype models of the typical components, mechanisms and machines were founded with the digital prototyping for the agricultural mechanization engineering instructional resource, and the various forms of simulation teaching based on these digital prototype models were carried out such as mechanical structure learning, the mechanism motion analysis, and the working principle demo.
Key words: agricultural mechanization engineering; talent cultivating; teaching resources; digital prototyping
我校省级重点学科农业机械化工程,多年来一直坚持“非实习不能得真谛,非实验不能探精微”的教学理念,取得了很好的教学成果[1-3]。但在知识经济和科学技术飞速发展的今天,农业生产作业方式正向保护性耕作、精准作业、设施栽培等现代化作业方式转变,农机装备也随之向高效、精细、节能和可持续的方向发展。未来若干年,是传统的农业机械化工程逐步向现代农业机械化工程提升的关键时期,农业机械化工程学科不仅要发展外延,更要着重向内涵拓展,培养高质量人才,出高水平成果[4]。考虑新形势下农业机械化工程教学的服务面向,以提高教学水平为主,不增加教育成本,开发高质量的农业机械化工程数字样机教学资源,构建农业机械化工程实验实习教学网络平台,已成为农业机械化工程教育信息化和现代化的迫切需要。
1 数字样机教学资源技术内涵与开发原则
1.1 数字样机教学资源技术内涵
数字样机开发(Digital Prototyping)是把一个创意变成一个可以向客户推销的数字化产品原型的全过程,是科学研究中新产品设计开发的一种现代化技术手段。利用数字样机开发技术可使得概念设计、工程设计、制造、销售和市场部门在产品制造之前虚拟地体验完整的产品[5]。工业造型师、设计工程师和制造工程师使用数字样机技术在整个产品开发过程中对产品进行设计、优化、验证和可视化。市场人员可以使用数字样机技术在产品制造之前创建产品的真实感,渲染和在实景环境中的动画模拟。目前,数字样机技术在机械、电子、航空、汽车、动力工程等诸多领域得到了广泛的应用。
数字样机教学资源是指利用数字样机开发技术对教学资源进行处理,可以在多媒体计算机及网络环境下运行的多媒体数字化教学材料。按处理的对象划分,数字样机教学资源可分为典型零部件、典型机构和典型样机等;按信息的呈现方式划分,数字样机教学资源可分为数字化图像、投影、视频以及网上教学资源等。与传统的教学资源相比,数字样机教学资源有开发技术数字化、处理方式多媒体化、信息传输网络化等特点。数字样机教学资源是一种动态的教学素材库,基于数字样机教学资源可以在不同教学单元间和教学平台上共享数字样机模型数据。
1.2 数字样机教学资源开发原则
开发数字样机教学资源应遵循教学性、科学性、开放性、通用性、层次性的原则。
(1)教学性原则:数字样机开发技术本属于科学研究中新产品设计开发手段,将其用于教学资源的设计开发中,与科研产品开发有着本质的区别。科研产品开发的目的是得到市场需求的新型产品,满足人们对产品的功能需求,而数字样机教学资源应能满足教与学的需求。
(2)科学性原则:数字样机教学资源应能正确反映科学知识原理和现代科学技术,所构建的样机模型应该尽量按实际设备进行1:1建模,按实际工作原理进行运动、动力仿真参数设置。
(3)开放性原则:数字样机教学资源应确保在任何时候、任何地方、任何师生都可以将自己的数字样机作品纳入其中,可以通过网络论坛设置不同身份的会员机制,给每一位使用者(教师、学生等)提供提交建议、上传作品的许可认证接口,尤其是对学生提交的课程设计、毕业设计成果进行审核认定,及时充实和更新教学资源库。
(4)通用性原则:在相应的技术标准规范下,数字样机教学资源应能适用于不同的教学情境和多种形式的学习,适用于针对不同专业而设置的同门类学科通论类课程,最大限度地共享资源。
(5)层次性原则:数字样机教学资源应实行模块化管理,使学习者通过对不同层次资源的使用和重组,方便进行课程或知识体系的筛选,最大限度地发挥资源的个性化定制潜能。
2 农业机械化工程数字样机教学资源开发
2.1 将现有教学资源进行数字样机建模
将现有的教学资源进行数字样机改造是把现行教学中使用的载体进行数字化改造,形成数字化模型资源。现有教学资源包括两大类:一是教研室和实验室原有成熟的实物教具、机构模型、零部件结构挂图等。二是在课程设计和毕业设计中师生创作的机械机构作品,包括展示型作品、师生交流作品集、教师对学生进行评价的作品等。将这些教学资源进行数字化样机设计,建立虚拟教学模型,主要是三维立体模型的制作和开发。图1所示是根据几种典型农机部件实物教具建立的数字样机模型。
(a)典型零件模型
(b)典型部件模型
图1 实物教具数字样机模型
可以筛选一批典型资源设立学生设计研究计划项目,让学生参与教学资源建设,并借助设计过程提高学生对现代数字化设计软件的应用能力,将学生技能教育融于教学中,并兼顾提升学生从事科研工作的能力,提前熟悉一些主流设计软件的使用方法和操作技能。
2.2 将科研产品数字样机进行教学型转化
在农业机械化工程诸多核心课程教学中,除了加强理论课程的基础知识外,更要体现学科前沿知识,在实践环节中融入最新科研成果,将学科前沿知识带给学生,让学生对专业方向有更好的把握和定位。如今农业机械产品开发已经采用了数字样机开发技术,许多产品生产之前需要借助产品数字样机进行功能和行为的仿真模拟,在产品开发过程中更是借助数字化手段对研究对象反复仿真分析和评价[6-9]。开发完成的产品本身就是很好的教学资源,尤其是一些新机构、新部件的结构原理、动态特性等。图2所示是在科研项目中开发的新型机械装备和核心部件运动仿真分析模型。
(a)果园风送喷雾机 (b)零速投种运动仿真
图2 科研产品数字样机模型
通过多媒体技术把典型科研产品设计和仿真过程进行录制、编辑等,形成用于课程教学的素材。这要求任课教师在参与科研工作的同时捕捉可用于教学的信息,及时收集科研工作中的教学素材,这也有助于科研工作本身的总结和提高。
2.3 将调研产品数据作为数字样机资源补充
调研数据主要包括旧式农具、农民自制农具和新型农机产品等。这些农具或农机产品是目前教材中没有的产品类型,但它们对了解农业机械发展历史和目前农村使用农机的现状有着不可替代的作用。通过学生假期社会实践活动,可以搜集到大量旧式农具、农民自制农具和新型农机产品的数据信息。筛选出比较有代表性的机具产品进行数字样机建模,如图3(a)所示是我国北方农村现存不多的小麦播种开沟农具,这种农具曾在我国小麦播种区域有着广泛的应用,改革开放后逐渐淡出历史舞台。图3(b)所示是目前北方农村玉米播种区域广泛使用的一种勺轮式玉米精量免耕播种施肥联合作业机,适用于对包衣后的优质玉米种子进行精量播种。
(a)播种开沟旧式农具 (b)玉米精量免耕播种机
图3 调研产品数字样机模型
3 数字样机教学资源应用
3.1 农业机械学省级精品课教学应用
农业机械学是我校农业机械化及其自动化专业必修的一门理论和实践紧密结合的课程,2003年已经建设成为省级精品课。我们建立的各种数字样机教学资源在农业机械学省级精品课建设过程中得到了很好的应用。在理论课和实验课教学课件中采用的数字样机模型包括耕整地机械、播种机械、中耕管理机械、收获机械、植保机械等。各种模型素材在各个理论教学单元中以图片、动画等形式体现,其中动画素材与理论教学课件素材占总量的50%以上。尤其是对于结构认知课,学生通过逼真的数字样机模型分解视图和生动的三维动画模拟演示,很快理解了在理论课程中所讲的基础知识。
3.2 “农业机械化工程实验实习教学网”应用
“农业机械化工程实验实习教学网”是河北省重点学科农业机械化工程的重点建设内容之一。该教学网于2009年5月开通试运行,其内容以农业机械化及其自动化本科专业课和业务素质课的实验和实习教学为主体内容,以省级精品课农业机械学的实验和实习教学为核心,兼顾农学、园艺、畜牧、植保等非机化专业的农机化概论、草业机械化、植保机械等选修课程实验教学。学生实名注册为会员后可选择相应内容学习、下载资料、参与师生互动交流等,实现网络教学。图4所示是农业机械化工程实验实习教学网首页,通过链接数字样机教学资源,能够让学生在任何地方学习农业机械基础知识和了解学科发展动态,起到事半功倍的效果。
图4 数字样机教学资源网络教学应用
4 结束语
为适应农业机械化工程学科向内涵拓展,培养高质量人才的时代要求,利用数字样机开发技术建立了大量数字样机模型作为农业机械化工程学科的教学资源。通过将现有教学资源进行数字样机建模、将科研产品数字样机进行教学型转化和将调研产品作为数字样机资源补充的途径,完成了一套比较完善的典型零部件、典型机构和典型样机的数字化模型。并把这些模型应用到了农业机械学等课程教学和“农业机械化实验实习教学网”建设中,开展多种形式的仿真教学和网络教学,为加快农业机械化工程教学由传统模式向现代模式的转变提供了实践性参考。
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农机成人教育是农业机械化事业的重要部分,要全面掌握并大力搞好农机成人教育工作,充分发挥农机干职的培训工作,使农业机械化事业更好更快发展。
一、农机成人教育是农业机械化事业的重要组成部分
农机成人教育是农业机械化发展的产物,有自己形成的历史过程。它从无到有、从小到大、由弱到强,逐步建立并形成了一个比较完整的农机成人教育体系,并在市场经济条件下以令人欣喜的速度、规模和效益向前发展。农机成人教育按其教育的对象、范围、层次和时间,有不同的分类。所有的分类涵义不尽相同,主要都是针对成年人的,都是农机成人教育概念的反映。因此,不必把农机成人教育这个定义理解得过死,应当用发展的观点从它的相关意义上来理解。
二、农机成人教育是实现农村劳动力再生产的实践活动
农机成人教育是建立在农机普通教育基础之上的,是实现农村劳动力再生产的实践活动。农村劳动力的再生产一般经过三道“工序”:一是自然人的再生产,即人类的繁衍或人类社会的再生产;二是不发达不完全的农机劳动力的再生产;三是比较发达的专门的农机劳动力的再生产。从农机普通教育培养出来的学生,他们一般只掌握书本上的农机基础知识,还缺乏必要的生产技术知识和劳动技能,是不完全的农机劳动力。农机成人教育的任务,就是要通过教育和训练,使“不完全的劳动力”成为“发达和专门的劳动力”,也就是将体力型、经验型的农机劳动力转化为工艺型、智能型的农机劳动力。
三、农机成人教育与农机普通教育
农机教育分为农机普通教育和农机成人教育两大部分。农机普通教育是对尚未从事社会生产和工作的未成年的青少年的教育,包括高中教育、职业技术教育等,而农机成人教育是对已经从事社会生产和工作的成年人的教育。包括农民技术教育、职工教育和干部教育等。农机普通教育与农机成人教育相辅相成,缺一不可,但它们之间又有着原则性的区别。区别在于:(1)农机普通教育是就业前的预备教育,而农机成人教育是就业后或学校后的教育,两者教育目标有着很大区别。(2)农机普通教育的对象是劳动后备力量的青少年,年龄和文化程度比较整齐,其本身的生理和心理特征也比较简单和一致;而农机成人教育的主要对象是成年农机劳动者,他们的年龄和文化程度差异大,其本身的生理和心理特征要复杂得多,因而两者的办学、教育、教学管理等诸方面的复杂性显著不同。(3)农机普通教育是一次性的教育,目的在于获得知识储备,以备明天的需要,而农机成人教育是在工作和生产过程中反复进行的终生教育,目的在于获取急需的知识和技能,以适应工作的需要。
四、农机成人教育的作用
1.农机成人教育是发展农业机械化的重要保证
提高农机人员素质和农业机械化发展有着极为密切的关系。提高农机人员素质既是农业机械化发展的迫切要求,又是实现农业机械化的重要保证。只有提高农机人员素质,才能实现劳动者与生产资料的密切配合,充分发挥农业机械化的作用和效益。多年的实践证明,高水平的技术装备与高素质的劳动力相结合,才能使劳动力与生产资料达到充分利用和节约,获得较高的经济效益。只有提高农机人员素质,才能实现农机技术进步,才能推进科技成果转化和科技创新,做好这项工作首先必须提高农机人员的素质。只有提高农机人员素质,才能强化对农业机械的管理,实现农业机械化管理的科学化。农机人员素质培养是关系到我国农业机械化事业发展的重要问题,如果不提高农机人员素质,就不可能全面实现农业机械化,要提高农机人员的素质,其根本途径就是搞好教育培训。只有这样才能推动我国农机化事业更好更快向前发展。
2.农机成人教育是农村经济发展的重要途径
农村经济发展的核心问题是大幅度提高农村劳动生产率,增加经济效益,发展农村生产力。农村生产力的发展主要取决于三个条件:一是农村科学技术的发展和应用程度;二是农村劳动技能的平均训练程度;三是生产过程中的管理水平。这三个条件集中表现为人力资源这一生产过程的主体和生产的重要因素。而要强化这三个条件,就要搞好农机成人教育。只有通过教育和训练,不断提高农村劳动力科学文化水平和劳动熟练程度,才会使提高农村劳动生产率有保证。无论是农业还是工业生产,劳动者的教育程度越高,经济效益就越好。多年来,通过发展农机教育,培养出大量农村机电技术人才,为发展农村生产力,推动农村经济向专业化、商业化、现代化转化,作出了重要贡献。
关键词:农机;农艺;关系;矛盾;结合;必要性
中图分类号:S233.71 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2012)-10-0006-1
随着农业机械的深入发展,无论是传统的还是现代化的农业生产都包含着农业生产技术和农业生产工具两方面,二者既相互依存,又相互制约。科学技术的发展,农机与农艺的内在联系更加紧密,加快现代农业发展必须强化农机与农艺结合方试,发展方向和促进措施等问题。
1 农业机械化与农业耕作制的关系
农业机械化既服务于农业耕作制又促进农艺的变革。八十年代吉林省引进大棚育苗,机械插秧技术,就改变了传统育苗,人工插秧模式。对耕整地育苗都提出了新的要求。九十年代实行抛秧技术,制约了农业机械的发展。如今又重新提倡机械化育秧、插秧、收获技术。这是历史发展的必然趋势。
据调查,在过去三十年中,蛟河市大部分土地是由原大、中型机械翻地,变为小型拖拉机配套灭茬耕整地的耕作方式。连年灭茬耕作,导致土壤耕层只有12~15cm左右,土壤板结严重,阻力不断增大,犁底层的土壤变得硬脆,一锹下去就会大块地开裂,同时厚硬的犁层也阻碍着土壤上下水气的贯通和天然降水的储存,小型农机具的连年作业,也导致了土壤养分输出能力的破坏,难以维持植株正常生长对水、肥、气、热的需求。因此,近几年我们蛟河市开展了深松深翻保护性耕作技术。
2 农机与农艺在保护性耕作技术实施中的关系
2.1 保护性耕作技术有四种农艺要求
一是免耕播种施肥技术;二是秸秆残茬与表土处理技术;三是杂草及病虫害控制技术;四是深松技术。这四种农艺要求的实现都必须通过农业机械的有效融合才能实现。
2.2 农业机械是应用保护性耕作的基础
先进适用的保护性耕作机械在这项新技术的推广中占有重要位置。近几年,我们蛟河市旱田大力推广免耕播种机,水田大力推广机械化播种育苗、采用新型高速插秧机插秧、使用联合收割机收获。一台免耕播种机可以一次性完成破茬开沟、深施肥、播种、覆土、镇压全过程。极大地节约了农业生产成本,据我们检测使用免耕播种机每公顷节约作业成本350~450元左右。
2.3 农机与农艺融合提高了农业生产效率
由于这几年我们采用先进技术,先进机械从事水旱田作业不仅减轻了农民的劳动强度,节约了农业生产成本,也提高了农业生产效率。一台免耕播种机作业效率在0.5~1公顷每小时,比人工作业提高二十倍以上。
2.4 农机与农艺结合有三种方式
一是农机服从农艺:二是农艺服从农机:三是农机农艺共同协调发展。因此,农机与农艺必须互相促进协调发展。
3 农机与农艺结合是发展现代农业的基础条件,农艺对机械深松的要求
3.1 发展现代农业的基础条件
农业设施装备发达、生产技术先进,组织经营高效,服务体系完善。因此,农业现代化就是要用现代科学技术装备农业,提高农业生产力,增加产量,使农业达到世界先进水平。实现农业现代化的根本标志就是要使农业劳动生产率有一个巨大增长,高度的农业劳动生产率是各国农业现代化的首要特征。
3.2 农机与农艺的矛盾
现代化的农机技术和农艺技术对提高农业劳动生产率都有积极的作用。农机和农艺之间的矛盾主要是:农机与作物品种之间的矛盾,农机与耕作制度之间的矛盾,适宜机械化操作的农机与适宜手工操作之间的矛盾,农机的单一性与农艺的多样性之间的矛盾等等。实际上,农机与农艺是相互影响,相互联系的矛盾的两个方面,其相互结合相互适应的过程又是矛盾相互促进的过程。
3.3 农机与农艺结合的必要性
关键词:农业机械;研发;多功能;农业改革;新技术
中图分类号:F302.7文献标识码:A
1现代农业机械在农业应用中的问题
1.1欠发达地区农民传统种植观念较深
现代化农业机械利用率不高。这些地区的农民受传统耕作意识影响,习惯于人工播种和收割,而部分农机的机械化水平不能满足农民的需求。比如玉米机收,因为收获机械技术没有达到较高的标准,存在碾棒现象,在一体化功能中,玉米杆的打碎情况不符合秸秆还田的细碎标准,因此广大农民对于玉米联合收割机还不能完全接受,间接限制了玉米收割机的应用推广,影响了农业机械化发展的进程。
1.2承包责任制下的农田规模较小且分散不均
使农业机械不能大范围的展开作业,影响了生产的效率。现存的农田一家一户分散经营,种植规模小,耕种收获时间不一致,不能很好的展开农用机械的统一化操作。在实际作业时,农机频繁更换作业农田,运转时间长,农业作业效率低,加大了作业成本,制约农业机械化的发展。
1.3农业机械的适应性不强
以现有的农机质量、技术水平、作业性能上来看,与农民的生产要求还有一定差距。农用机械在发展的同时要注重所服务地区的具体条件,不但开发机械的综合,争取让机械运用与当地实际情况紧密结合,走出一条具有地方特色的现代化机械农业发展之路。具体来讲,农机企业和当地政府、当地农民都要做出相应的改革和努力。
2农机企业要加快农业机型的研发与机型的多功能开发
目前,我国的农业机械主要包括播种类机械、收获类机械和耕整地机械三种主要类型。
2.1播种类农业机械
播种类机械主要包括小麦播种机、玉米播种机,以及水稻种植区的水稻插秧机等。小麦、玉米的播种机受土质、土壤墒情、天气、农田道路等外界因素影响较大。如果土壤墒情不好,就会影响播种质量和机械的工作效率;田间道路狭窄,导致大型农业机械难以进入作业区。
2.2收获类农业机械
收获类机械主要有小麦联合收割机、玉米联合收获机等。近些年来,小麦联合收割机已被广大农民所接受,很多地区已经实现了小麦生产全程机械化。玉米联合收割机发展还在起步阶段,受道路、农田面积、天气等因素的影响,机器容易堵塞、损伤,作业效率低。机械的质量水平与机械操作工的作业水平对播种也具有很大影响。
2.3耕整地农业机械
耕整地机械主要包括深松机、深耕犁、旋耕机等,旋耕机等耕地机械规格型号较多,可与大、中、小型各类动力机械配套,应用范围广,作业效果受土质、土壤墒情、天气状况等因素的影响较大;深松机一般与大中马力拖拉机相配套,同样受土壤墒情、质地、天气状况等因素影响较大。耕整地机械作业效果受农机驾驶员的操作水平影响也较大。
针对以上农业机械的情况,农机公司应做到以下几点,才能提高农机的作业水平和工作效率,节约燃油、损耗、故障等方面的成本。
2.3.1加大农业机械的研发力度。在机械的研制上,要充分考虑当地农田的实际情况,不断引进新技术,同时注重原有机械的功能开发,拓展机械的作业应用范围,通过技术上的实力不断提高企业的形象和知名度,做好机械产品的宣传和推广工作。
2.3.2培养专业的操作人员。要做好机械操作手的引进、培养工作。对于招聘的操作人员要严格把关,要求其具有操作农机的相关经验和资格认证。在培养机械手时要实行有效地监督和细致规范的考核。平时还要注重让员工加强学习和培训,不断学习各种新机械的工作原理和操作方法,不断掌握各种新技术,促进自身专业水平的不断提高。
3当地政府要做好农业改革
政府和当地居民要重视农业机械现代化发展的重要性,实现农机企业、政府、农民三者的有效配合,才能促进农业机械与当地农业生产相互适应,提高农业生产的工作效率,提高农作物产量和质量。
3.1政府要积极推动新机械技术的引进
农民在新机械技术的使用上概念模糊,深浅不一,这就需要政府与农机企业有效配合,耐心向农民讲解各种农业机械的功能、质量,向农民讲述农业机械化对提高生产效率、建设社会主义新农村、实现和谐社会的重要意义。政府还要做好农业机械的宣传和推广工作,和农机企业展开合作,采取演示、试点作业、科教片宣传等形式发挥好示范带头作用,鼓励农机大户和带头用户,让广大农民切实看到机械化技术为农业生产带来的服务效益。
3.2政府要加强农村基础设施建设和改革
比如,扩建和加宽农机运输道路,节省农机往返时间和运输的安全性;建设有利于灌溉的水井沟渠等;加快土地调整,整合小规模土地,为大面积机械作业提供方便;健全土地承包责任制度等等。
3.3最后
政府还要根据相关政策做好对农民的各种优惠、补贴工作,科学的配置各项补贴资金。通过优惠政策和补贴工作,提高农民对农业生产的积极性,增强农民对农业机械技术的使用度。
总之,由于我国现代农业起步晚,在农业机械适用方面还面临着各种各样的问题,需要广大农业工作者和全社会的关注,早日实现我国现代化农业。
参考文献
由于垦区农业机械装备的技术水平进步速度非常快,因此,对相关操作与管理人员的综合素质要求很高。合格的人才队伍除了要有过硬的专业知识之外,还应具备良好的职业道德与政治素养。目前,黑龙江垦区的农业技术装备专业人才比较缺乏,应将更多资源投入到人才队伍的建设之中。
二、黑龙江垦区农业机械化发展的未来走向
(一)加快农机装备结构调整的步伐
黑龙江垦区应结合自身的农业生产特点,引进更多的现代化农垦装备,提高生产效率。大型农机具非常适用于平原地区,因此,黑龙江垦区可以在经济条件允许的情况下,引进大型农机具,从而提高农业生产的机械化与专业化程度,实现农业生产由单一作业向规模化作业的转变。
(二)提高农机管理水平
黑龙江垦区应不断提高农机管理水平,最大限度发挥现有农机具的效能,提高农业生产质量与效率。垦区应完善农机管理制度体系,标准化农机管理流程,集中化农机维修保养等管理。此外,为了提高农业生产的安全性,垦区还应定期组织农机操作与管理人员参加专业培训,让他们更加系统的掌握农机管理知识。
(三)加速农业生产机械化进程
目前,黑龙江垦区的主要农作物包括:水稻、玉米、花生以及大豆,这些农作物的生产全过程都适用于机械化管理。基于此,垦区应加速农业生产的机械化进程,引进大型的育苗、栽种、收割以及脱粒等农机具,争取在最短时间内实现机械化管理农作物生产的全过程。
(四)示范应用高新技术
精准农业是目前广受世界各国关注的全新概念,其实际上指的是一种农业技术体系,囊括了GPS以及RS等顶尖的高新技术。这些高新技术改变了传统农业生产的模式,对于实现现代化农业有着重要的战略意义。如前所述,黑龙江垦区无论在农田结构方面,还是主要农作物方面都非常适合应用先进的农业生产高新技术,因此,可以发展为农业生产高新技术示范区,在垦区范围内打造精准农业生产新模式,这样不但能够为其他地区提供创新农业生产的样板,还能降低农业生产对周边环境的影响,可谓一举两得。
(五)发展产学研一体化的生产模式
[关键词] 农机推广 农业 重要性
[中图分类号] S23-0 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2015)06-0212-01
随着我国社会主义现代化建设的全面展开,我国的农业也正处在向现代化迈进的关键阶段,那么怎样才能促进农业现代化的呢?在农业中推广农机的使用是实现农业现代化的重要手段,因为农机推广可以提高农业机械化水平,更好地建设现代化农业,实现农业的可持续发展。
1 农机推广的概念
农机推广是指把关于农业科学研究的成果应用到实际农业生产当中,因地制宜,不同的地区采用不同的农机进行耕作,不同的农作物采用不同的农机进行农业生产,不仅可以提高农业生产力,而且减少了农民的劳动强度,改善农民的生产方式和条件,从而提高农业的现代化水平。在农机不断的推广中,农作物产量增加,农民收入提高,改善了农民的生产、生活方式。
2 当前农机推广中存在的问题
为了提高农业的生产率,不少地区已经开始采用农机进行农业生产,但是在农机的推广依旧存在着一些问题影响着农业的发展。不同地区农机推广程度不同,而且农机类型也比较单一,不适合农业的进一步发展。当前农机推广中显露出来的问题主要表现在以下几个方面:
2.1 农户的土地比较分散,而且当前农村土地流转使用率不高,不利于农机的推广
自改革开放以来,土地实行家庭承包责任制,土地逐渐分散化,是由于土地的好坏差异较大,土地分配与调整过程中的问题较多。各乡村为了减少矛盾纠纷,将产量高的田地和产量低的田地按照一定比例搭配进行了调整,绝大多数农民的耕地被分散于不同地段。新形势下,这种土地分散不利于大规模集中耕种。为了取得相对集中的土地,需要与不同的农户进行协商,即使大多数农户同意租出,但个别农户如果不愿意转出的话,造成的结果必然是成片土地得不到有效流转,使土地的流转率降低。不利于在分散的土地中进行农机的推广。
2.2 基层农机推广中,缺乏财政的支持
在基层农机推广中,由于大部分基层单位都比较贫困,拿不出较多的钱来支持农机的推广,而且农民也拿不出足够的钱来购买农机。由于这些问题的存在,这就需要国家财政的支持,加大农机购买的补贴。政府财政补贴的农机类型有:耕整地机械、种植施肥机械、田间管理机械、收获机械、收获后处理机械、农产品初加工机械、排灌机械、畜牧水产养殖机械、动力机械、农田基本建设机械、设施农业设备和其他机械等。
2.3 农机推广人员素质低,职能履行程度低
由于农机推广这种岗位不仅比较辛苦而且工资较低,高素质人才都不愿意从事,所以在农机推广中缺乏先进的技术人才、高级管理人员以及合格的宣传人员。由于基层农机推广机构受基础设施、技术力量、物质条件等因素的限制,难以独立履行引进、试验、示范、推广、培训等公益性职能。
2.4 在基层农机推广工作中存在着推广手段落后、缺乏专业指导等问题
基层农机推广中采取的推广方法大部分都是在村镇建立农业技术服务中心,但是推广人员没有向广大农民进行宣传,使农民认识到农机在农业生产中的重要性,很少有农民去主动了解,所以推广效果不是很好。
3 农机推广对农业的重要性
在新形势下,科学技术对生产力的发展有着不可替代的作用,将科学技术转化到生产中是生产力进步的主要动力。在农业生产中,农机科技成果向生产的不断转变,促进了农业的发展,而且农业发展对农业科技进步和农机科技发展的依赖也逐步增强。为了更好地将科研成果应运到实际生产中,我们必须提高农民的素质,使其掌握这些生产手段。
3.1 农机推广可以提高农业产量,养活更多的人口,保证我国的粮食安全
我国有着广袤的耕地,但是人口也十分庞大,那么如何在有限的土地上养活越来越多的人口呢?这就必须提高耕地的单位产量,达到“尽地力之效”的目标。农机的推广可以提高产量,实现可持续发展。农业机械是先进生产力的代表,是实施先进农业科技的载体,是建设现代化农业的物质基础。农业机械化具有促进现代农业文明,促进农民全面发展,促进城乡协调发展,促进农村社会进步的重要作用。在农业生产中推广农机的使用,是建设社会主义新农村的重要体现。
3.2 农机推广减少农民的劳动强度,增加农民收入,提高了农民的生产积极性
农机得到有效的推广,提高了农业生产中的机械化水平,使得土地上人力的劳动减少,这部分人可以从事其他行业。机械化水平的不断提高,可以促使我国农业结构得到更好的调整,实现农业现代化。
在一些偏远的地区,大部分青壮年劳动力为了获得更好的发展机遇都外出打工,农村只剩下“三八六一九九部队”,所以大量农田都被荒废。如果在这些地区实行农机推广,减少劳动力地需求,可以更好地促进农业的发展。
3.3 农机推广可以提升农业生产力,巩固农业在国民经济中的地位
农业是我国国民经济的重要组成部分,农业稳定是维护社会稳定和谐的重要保障。“科学技术是第一生产力”,在农业生产中大量推广农机的使用,有利于解放农业生产力,促进国民经济的发展。农业机械化是实现农业产业化的必备物质条件,而农机新机具、新技术的适时推广是促进科技成果更好更快地向现实生产力转化的重要手段。