国内外农业机械的发展现状中韩对照课件.ppt

农业机械的发展状况 1 农业机械的发展历程 农业机械是农业所用的生产工具 自古以来 人类为了生存和发展 在不断从事生产劳动的同时 也不断创造和改进各种生产机具 2 农业机械的发展历程 农业机械从最早的手工工具 到后来的马拉机具 机引机具 再到现在的电气化 自动化 智能化机具 以及机械手 农用机器人 经历了很长时间 也获得了巨大的发展 铁锹马拉播种机机引机具西红柿采摘机器人 3 农业机械化的意义 2000年10月 评选出20世纪对人类社会生活影响最大的工程技术成就 20项 2000 10 20 20 1电力 2汽车 3飞机 4自来水 5电子技术 6无线电和电视 7农业机械化 8计算机 9电话 12航天技术 13因特网 4 农业机械化的意义 20世纪世界人口从16亿增加到60亿 如果农业没有实现机械化 很难养活这么多的人口 20 60 60 从事农业的人口比例急剧下降 使更多人从事其他重要工作 5 农业机械化的发展水平 目前世界上一些发达国家的农业机械化水平已经很高 中国2007年底宣布进入中级发展阶段 2007 从世界范围总的来说 农业机械化特别是田间作业机械化仍然受到重视 并正向更高的阶段发展 6 农业机械的发展方向 发展高生产率的农业机械 机具种类向大小两个方向发展 品种繁多为提高农业劳动生产率 必须提高作业机组的生产率 拖拉机向大功率发展 作业机械工作幅宽加大 机组作业速度普遍提高 大功率 宽幅高速高生产率是当代农业机械发展的趋势 1 7 大功率拖拉机 中国 东方红1804轮式拖拉机132 3kW 180马力 行驶速度 0 67 8 53m s 1804 东方红1302R橡胶履带拖拉机106 118kW 145 160马力 行驶速度 0 96 5 62m s 1302R 雷沃欧豹TN2654拖拉机 265马力 LOVOL TN2654 高速 8 大功率拖拉机 国际 JD9420轮式拖拉机 400马力 JD9520T橡胶履带拖拉机 450马力 STX375橡胶履带拖拉机 375马力 STX500橡胶履带拖拉机 500马力 9 凯斯公司Steiger535轮式拖拉机 535马力Case 535 阿格科AGCO公司挑战者MT865橡胶履带拖拉机 572马力Agco MT865 10 宽幅 幅宽10m的圆盘耙 折叠运输 10m 超过5m的旋耕机 5m 割幅10m的联合收割机 591马力 10m combine 播幅21m的播种机 配535马力拖拉机 21m 幅宽近30m的喷雾机 30m 11 迪尔佳联 DEERE JD3518CTS联合收割机 割幅5 34米 功率203马力 迪尔 DEERE JD9650STS联合收割机 290马力 CASE2366轴流式联合收割机 割幅5 4米 功率240马力 日工效 水稻400亩 小麦500亩大豆750亩 友谊农场 SPX3200宽幅变量喷药机 幅宽27 5米 日工效 3000亩以上 高生产率 宽幅 12 目前世界上最大的联合收割机 纽荷兰 NEWHOLLAND CR9090型联合收割机 动力591马力 割幅10 7m 粮箱容量12500升 8小时收获小麦451 2吨 最大工效78吨 小时 谷物损失率1 6 气力式播种机 pneumatic 13 14 高速 拖拉机的最高行驶速度不断提高 橡胶履带拖拉机的最高速度从30km h提高到40km h 轮式拖拉机的最高速度可达到50km h 30km h 40km h 50km h 拖拉机的档位 特别是低速爬行档增加 档位数多达几十个 满足多种工况的需要 gear 15 高生产率 一台联合收割机 一天可收获水稻400亩 小麦500亩 大豆750亩 50公顷 一台喷雾机 喷药3000亩 200公顷 天 2008 7 31 世界上最大的联合收割机 割幅10 7m 8小时收获小麦451 2吨 最大工作效率78吨 小时 195亩 小时 16 在机具向大功率 宽幅高速高生产率发展的同时 为适应特殊场合 园圃菜地 设施栽培等 和家庭生产的需要 一些小动力机械不断出现 有的还做成手提式或背负式 并向微型化发展 17 特点 这些小型机械大都结构简单 使用方便 造型美观 易起动 噪声低 污染小 可完成多种作业 如多功能田园管理机 设施园艺用的微耕机 各种小型 家庭 设施栽培用的 迷你 型喷灌等 18 多功能田园管理机 也称为万能管理机 是专门为果园 菜地 温室大棚 丘陵坡地和小块地 水 旱田 作业而设计的农机产品 该机配套机具二十余种 可从事近四十项农田作业 小型机具 多功能田园管理机 19 20 扩大农业机械的通用性 提高机组的配套性 unit 为提高机器的利用率和降低作业成本 发展多功能 多用途机械和联合作业机械 2 农业机械的发展方向 21 多功能机具和联合作业 一机多用 将一台机器经过简单改装就能完成多项作业 成为多功能 多用途机具 联合作业 在一次行程内 同时完成多种作业内容 如耕地 整地 起垄 开沟 铺膜 播种 施肥 22 为扩大作业内容 增加与拖拉机配套的农机具数量 使一台拖拉机能与数十台上百台农机具配套 提高利用率 为提高大功率拖拉机工作效率 前部 中部和后部都带机具作业 中 前部配置驱动型机具等已是发展方向 提高机组的配套性 23 联合作业机械 联合整地机 grader 联合深松 整地机 联合整地机中的对置耙 深松 联合整地机把多种不同的整地工作部件 松土铲 不同的耙片 多角碎土星盘 碎土辊 镇压辊 等 组合在一台机器上 24 25 3 发展保护地栽培 设施栽培和工厂化生产 工厂化生产 实现生产过程的电气化 自动化 创造有利于动 植物生长的环境 缩短生长周期 提高产品的产量和品质 实现反季节生产 销售 创造更好的社会和经济效益 农业机械的发展方向 26 发展保护地栽培 设施栽培和工厂化生产 改变或调节自然环境的工程技术 如喷灌 滴灌 各种微灌 人工降雨以及地膜覆盖 塑料大棚等 microirrigation 农业机械的发展方向 27 大型养猪场 养鸡场 一年可生产几十万公斤肉和上百万只鸡 计算机控制的温室 自动调节温室内空气的温湿度 CO2浓度 光照 灌溉 营养液供应等 为作物创造良好的生长环境 CO2 大型养猪场 28 生产率 每平方米年产蔬菜十几茬到几十茬 产量超过50kg m2 3万公斤 亩 甚至150kg m2 10万公斤 亩 1 50kg 150kg 一粒不到3mg的西红柿种子播种后约一年时间 可结出超过1 6万个果实 一棵西红柿 树 最多的可结出果实6000余个 3mg 1 1 6 6 29 人工降雨 近年来 我国各地广泛应用人工降雨 人工增雨 技术 不仅有效缓解了旱情 还创造了良好的经济效益 社会效益和环境效益 通过向云层中喷撒碘化银 等降雨剂 增加冰晶浓度 使云滴长大 最终形成降雨 喷撒降雨剂的方法主要是利用高炮 火箭和飞机 30 人工降雨的成本不算太高 其收益是投入的几百至数千倍 目前利用火箭实施一次理想人工降雨的成本只有几十万 但创造的经济效益巨大 据不完全统计 广东利用人工降雨所创造的直接经济效益超过100亿元 一炮打上天 百亿元落地 间接经济效益难以估计 100 31 人工降雨的调节作用 缓解了旱情 有利于农作物的生长 在炎炎夏日 还能够降低气温 缓解高温用电的压力 2004夏 各地用电极缺 纷纷对企业限电 江苏宁镇苏锡常五市联手 共进行7次人工降雨 减轻用电负荷328万千瓦 其中7 25第一次降雨后 苏州电量出现节余 大型工厂重新上班 7 28南京的降温幅度达9 2 用电负荷下降近20万千瓦 5 328 32 优点 提高地温 减少土壤水分散失一种有效的方法 使喜温作物向北推移2 4个纬度 即延长无霜期10 15天 提高旱地水分利用率30 50 2 4 10 15 30 50 问题 白色污染 残膜回收 一方面收膜机性能差 另一方面膜厚太薄 地膜覆盖 33 光降解 加入光敏剂 日照强度 时间 埋土生物降解 加入淀粉 木质素 大豆蛋白等 双降解 lignin 问题 不易制成太薄的产品 生产农地膜受到限制 吸湿性差 埋土部分不易降解 诱导期短 降解周期不易控制 安全问题 不完全降解 降解塑料 34 发展农用飞机用途 播种 施肥 喷洒农药和除草剂 防治病虫草害 灭蝗 人工降雨 护林防火 灭火等 优点 迅速完成大面积作业 生产率很高 进入一般机械难于进入的地方进行工作 如大面积的水田 山地 林区 草原牧场 4 农业机械的发展方向 35 农五A 江西洪都航空工业公司生产 单发 400马力 单驾驶 前三点固定式起落架 landinggear 最大作业商载1060kg 使用升限4280m 农五B 在农五A飞机基础上进行全新优化设计 起飞重量 飞行速度 飞行高度和航程都有很大提高 单发 后三点固定式起落架 外翼可拆卸便于公路运输 2008 7 10首飞成功 目前 我国的农用飞机主要有 36 运五 南昌飞机制造公司生产 单发 820马力 后三点固定式起落架 最大载重1500kg 升限4500m 航程845km 运五B 石家庄飞机工业公司生产 单发 1000马力 可载12人 最大起飞重量5250km 最大飞行高度5500m 最大航程1500km 起飞滑跑距离150m 着陆滑跑距离170米 Y 5B Y 5 37 另外 还有一些小型飞机如蜜蜂 小鹰 蜻蜓等 以及专门用于人工降雨的气象飞机 价值1200万美元 38 农用航空作为通用航空的一部分 随着社会进步 经济发展 人们生活水平的提高而发展 目前 除了一些大型农场有自己的机场和农用飞机外 许多地方也都建立了农用航空站 通用航空公司和机场 2008 4 29 江苏省农机局在洪泽农场召开江苏省农用飞机植保作业现场观摩会 徐州农航站的Y 5B飞机进行了航空植保作业 Y 5B 农用航空 39 40 除了有人驾驶的固定翼飞机 无人驾驶的遥控直升飞机也有很大发展 如日本 登记在册的无人驾驶农用轻型直升飞机从1997年的892架增加到2004年的1944架 防治面积从1997年的20万公顷增加到2004年的60万公顷 已经超过有人驾驶农用直升飞机的防治面积 1997 20 2004 60 41 无人驾驶直升机每小时可喷洒农药7 10公顷 一公顷稻田用农药1升 水7升 7 10 1 1 7 在农业生产中应用农用无人驾驶轻型直升飞机已成为发展趋势之一 2008年国家863计划中已经列入课题 水田超低空低量施药技术研究与装备创制 42 YANMARAYH 3 43 XL C多用途涡轮直升机 BenzinTrainer航拍直升机 载重 15kg 载重 5kg 44 45 广泛利用各种新技术新材料新工艺 提高机器的使用寿命及降低机器成本 传感器和电子仪器 监测 控制及调整机械的工作状况和作业质量 液压技术 自动控制 提高机械的操作自动化水平 5 农业机械的发展方向 46 广泛利用各种新技术激光技术 开沟及平整土地 微波 超声波 红外线 microwave 谷物干燥 消毒杀菌 消灭病虫害 低温 冷冻干燥 真空干燥 农业机械的发展方向 47 杂草自动识别的智能化喷药机 12 48 新技术 液体播种机 蠕动泵播芽种 梳脱式收获 高速插秧机 农机农艺结合 无人驾驶拖拉机 定位 导航 视觉 GPS 电子罗盘 微陀螺仪 等 避障 路径规划 农用机械手 机器人 移苗机械手 嫁接机器人 果实收获机器人 新技术 草莓采摘机 高速插秧机 49 精准农业 PrecisionAgriculture 精准农业是现代高新技术发展的结果 是信息技术和人工智能技术在大农业中的宏观及微观运用 其基础是 空间差异 的数据采集和处理 其核心是根据作物个体或小群体的需要 及时精确地进行变量作业 其目的是最大限度地合理利用农业资源 保护环境 50 精准农业 PrecisionAgriculture 3S技术全球定位系统GPS GlobalPositioningSystem 地理信息系统GIS GeographicInformationSystem 遥感技术RS RemoteSensing 此