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机械的概念和特征

 农业机械工业是生产农业机械,为种植业、林业、畜牧业、农村副业与渔业提供生产和加工设备的产业。它直接为现代农业发展提供装备及生产手段,对加快我国农业产业化和农业基础设施建设的步伐具有关键性作用。我国农机工业经过50年的发展,已形成了拖拉机、内燃机、耕作机械、植保机械、收获机械、排灌机械、运输机械、牧业机械、农副产品加工机械、饲料加工机械、半机械化农具、拖内配件等13个小行业,能生产16大类、104个小类、3200多种产品的完整工业体系,使我国农业机械化水平不断提高,促进了我国农业劳动力结构的巨大变化,对我国农业和农村经济的发展作出了重要贡献。其主导产品有:拖拉机、农用运输车、联合收割机、农用水泵、配套农具等。重点发展的领域和产品:一是"两高一优"农业生产技术装备;二是生态农业和绿色食品工程技术装备;三是设施农业、创汇农业所需技术装备;四是农产资源综合利用及深加工所需技术装备;五是发展农业防灾抗灾所需的技术装备。
  1.农业机械产业的概念界定
  农业机械产业是在种植业、林业、畜牧业、农村副业和渔业生产中应用的各种产前、产中和产后动力机械和作业机械的总称。农业机械的主导行业和主导产品有:
  (1)拖拉机行业。主导产品有轮式拖拉机、履带拖拉机、手扶拖拉机、小四轮拖拉机。
  (2)内燃机行业。主导产品有各种型号的柴油机和汽油机。
  (3)耕作机械行业。主导产品有机引犁、耙、施耕机、膜压器,机引播种机、机动插秧机、中耕施肥机械、地膜覆盖机,农田基本建设机具,各种铲运机、翻斗运土机、开沟机等。
  (4)机动植保机械行业。主导产品有喷雾机、清洗机、隔膜泵等。
  (5)收获及场上作业机械行业。主导产品有联合收割机、机动脱粒机,割晒机、扬场机、种子精选机、谷物烘干机等。
  (6)排灌机械行业。主导产品有喷灌机械、农用泵、农用水井钻机等。
  (7)农副产品加工机械行业。主导产品有面粉机、榨油机、棉花加工机械、薯类加工机械、茶叶加工机械、碾米机、油料加工机械等。
  (8)畜牧及饲料加工行业。主导产品有各种饲料加工机械单机、饲料加工成套设备、草粉、草颗粒、草块加工设备、牧草收割机械、养鸡成套设备、剪毛机和刀片等。
  (9)农用运输行业。主导产品有三轮农用运输车、四轮农用运输车、农用拖车、农用挂浆机等等。
  (10)渔业机械行业。主导产品有增氧机、颗粒饲粒机、织网机和水下清淤机。
  (11)林业机械行业。主导产品有营林机械、采运机械、人造板机械、木材加工机械、林业工具刃具和内燃机等。
  (12)拖拉机内燃机配附件行业。主导产品有各种拖拉机和内燃机的配附件,如机油泵、气缸垫、高压油泵、曲轴等。
  (13)农机修造行业。主导产品有汽车、内燃机、拖拉机配件生产及承接修理业务。
  (14)粮油工业专用设备行业。主导产品有面粉机、榨油机、碾米机及其配件。
  2.农业机械产业特征分析
  农业机械产业特征与农业生产特点、服务对象和科学技术进步有着密切的关系。我国农业及其生产特点:(1)自然条件复杂,地区间差异很大;(2)种植业耕作制度和栽培方式复杂多样;(3)水资源和降雨量的年际和季节间变化大,旱涝灾害多;(4)地区间人文经济等都有差别;(5)农户经营规模小,特别是在人口密集的东部沿海省市地区;(6)农业机械化水平不高,劳动生产率低,农民收入少;(7)人均农业资源量少,水土流失和沙漠化严重,农业污染没有控制住;(8)农、林、牧、副、渔业的服务面广,涉及技术难易反差大等。
  农业机械的作业对象涉及无生命生产要素,如土壤、水、农药、肥料、塑料薄膜;涉及有机生命,如植物的根、茎、叶、花、果、种子;家畜家禽的饲养及其肉、皮、毛、蛋、奶、血等。
  农业机械的作业场合不同,有田间、野外、道路、室内、水上、航空等;作业方式不同,有固定式、行走式、移动式,以及连续作业式、间歇作业式等;农业动力使用不同,有人力牵引并驱动型,人力牵引、动力驱动型、水力或风力驱动、拖拉机配套(牵引、悬挂、半悬挂等)式,手扶自走式、乘坐自走式、固定动力机配套式,人力携带式(手提、背负、两人台等)等。
  鉴于上述农业生产特点、农机作业对象、作业方式和作业类别的简明分析,农业机械产业特征如下:
  (1)农机种类和品种多样化
  据统计,我国农机工业有14大类、95小类、3000多个产品。能生产2.2~117.6kW拖拉机及其配套产品;0.2~1.5t三轮和四轮农用运输车,车型有1735个;有种植业、林业、牧业、副业和渔业全过程生产需要的各种动力及配套机具;有适应南方水田生产的拖拉机、耕耘机、收割机;有适应北方旱地生产的拖拉机及配套农具;有适应山区农业生产的小动力及配套农具;有适应一年一熟制和一年多熟制的农机具等等。到1998年,全国农机动力保有量4.49亿kW,大中型拖拉机及配套农具保有量分别达到72.1万台和120.32万台,小型拖拉机及配套农具保有量分别达到1136.24万台和1457.7万台。
  (2)农机的技术难度和大小反差很大
  农机技术当属收获机械最复杂。收获机械有谷物收获机械,玉米、棉花、薯类、甜菜、花生、甘蔗、麻类、蔬菜、果类、采茶和芦苇收获机械等。不同作物的收获机械分别采用切割、拨娶碾轧、挖掘、采摘、摇振、激振以及抽吸等方式来收取各种作物的种子、果实、茎叶、根茎等不同部位,然后用打击、揉搓、梳刷、碾压等原理来脱粒加工;用尺寸、形状、比重、表面光滑度等特征差异和气流飘浮特性的差异进行分离、清选和分级;用碾轧、切削等原理清理收取物等等。当今最大的机械,莫过于大型喷灌机,半径长达415m,如同巨龙,由动力机、水泵、管道、喷头、行走机构、控制系统等组合起来的喷灌机具。与微型喷灌机射程半径1.5~2.0m相比,反差270多倍。我国生产的大型轴流泵口径为1.6~4.5m,单机流量8~60m3/s,配套动力800~6000kW。主要参数反差2.8~7.5倍。
  (3)农业使用要求可靠性高、适应性强÷
  农机的作业场合、工况环境、技术精准要求等都直接关系到作业适时性,它是农业机械化生产一个重要的经济评价参数。同一作业,完成日期不同,效果差弃甚大,"春争日夏争时",播种及收获作业对适时性要求最为敏感。如播种小麦在最佳时期,小麦分蘖多、可安全过冬,反之则影响次年产量;谷物收获最佳时期是成熟度合适、籽粒泡满,若拉前或延迟收获,则产量与质量均会遭到不同程度的降低。而适时播种期和收获期北方为10~20天,南方则要求更严,不超过15天。在作业适时期,机械不适应作业的工况环境或机械本身质量不可靠出故障延期,这就意味着收益的降低。目前我国农机产品的平均无故障工作时间只及国外同类产品的1/3~1/2。要限期扭转这种局面。
  (4)农机科研周期长、投入大
  农业生产中,种植业、林业、渔业的开垦、种植、营林都受到季节性影响,农机研制经过设计、试制、性能试验、生产试验、推广示范等步骤才能用到生产中去;生产试验和推广示范都受到农业季节性制约,错过生产的季节性工况环境,只能等下一个年度再进行,所以,一种新机型的诞生,一般需要经过3~5年,有的甚至更长。因此农机科研周期长,消耗的物力和人力多。
  (5)农机产品要与农业新技术同步发展当今,集约化可持续农业被视为我国农业发展的技术路线。新世纪新一代农机产品必须从节约农业资源、从减少或避免农业污染、从生产绿色食品和创建科学的生态农业入手,研制一套适应可持续农业技术发展的成套机具。这套农业装备重点包括:1)提高土壤可耕性和减少土壤污染的新型耕作植保机具;2)开发节约与合理施用淡水、化肥、农药和种苗等农业资源的新型农业装备;3)提高复种指数有效利用热资源的间作套种机具;4)开发设施农业技术与设备;5)开发自然能源(包括风能、太阳能、地热能)技术与装备;6)发展精准农业技术与设备等等。

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