目前和未来农机10大新技术

2026-06-20点击量：795

　　日前，农业农村部发布《全国智慧农业行动计划(2024—2028年)》（下称《行动计划》），提出了基本思路、工作布局和行动目标，为智慧农机提供了很好的发展机遇。本次，我们结合当前农机的新技术发展，以及《行动计划》实施带来的新机遇，提出农机行业目前和未来10大新技术，与农机同仁共同思考。纯属个人意见，仅供参考。

　　主要是指电动与混合动力农机，随着全球对环境保护和可持续发展的关注度不断提高，新能源农机技术应运而生。近年来，新能源汽车技术的迅猛发展为农机电动化提供了技术支持和发展契机。电动与混合动力农机在农业生产中的应用，不仅能有效降低碳排放，减少对传统化石能源的依赖，还能显著降低运行成本。

　　在2024国际农机展上，新能源拖拉机成为焦点。多家拖拉机企业纷纷推出电动、混动拖拉机，并逐步将其应用于农业生产。例如，黄海金马YL254ET型纯电动轮式拖拉机，作为国内首台园艺型纯电动拖拉机，具备峰值功率大、越障功能强等显著优势，能够承受短期超负荷工作。其国内首创的电动拖拉机专用传动系，实现动力电机与变速箱直联，传动效率和安装精度高，采用CAN总线技术，控制系统采用数字信号，为我国电动拖拉机行业标准的制定提供了重要参考。

　　中联重科DV3804混合动力拖拉机，是中联重科自主研发的首款380马力混合动力拖拉机。它采用柴电混动系统，可灵活应对多种作业工况，为用户创造更高收益。配备的0～40km/h区间无极变速箱，使作业效率大幅提高，变速体验更加平顺；行走采用电机直驱技术，起步平稳，无动力跳跃现象。

　　中科原动力“万途”品牌的两款大马力电动拖拉机2004ET、2604ET在2024国际农机展全球首发。这两款产品采用磷酸铁锂LFP高安全电芯，能量密度高，循环寿命可超过7000次，支持极速超充和便捷换电。此外，还可选装额外电池包，进一步提升续航能力。产品支持能量回收、自动驻坡等特殊驾驶模式，以及多样化的农具接口和对外放电功能，充分满足了农业生产多样化的需求。万途智能电动拖拉机油电比最高可达1:2，综合使用成本可降低80%，节能降本优势显著。

　　临工农机9E系列（ECVT）新能源动力拖拉机，作为全球最大马力混动拖拉机亮相国际农机展。该产品采用串联式混动技术路线，铰接式车架，无级变速，动力超过600马力。奥龙DK系列混合动力重型拖拉机覆盖260—300马力段，采用“发动机+FSIG发电机+主驱电机+变速箱+后桥”的电驱动无级变速混合动力总成，利用电动机无级变速的特性，结合电机低速大扭矩、转速范围宽的特点，可提高作业效率10%～35%；通过电机转向的电驱动方式实现转向控制，提升驾驶体验；通过极简的传动方案设计和齿轮优化设计，传动效率可超过94%，结合高效的能量管理策略，相比柴油动力最高可节油30%以上。

　　铠特全新系列CVT拖拉机全系列覆盖120 - 420马力，该系列以发电机与驱动电机替代常规的有级机械齿轮传动变速箱，借助能量控制管理系统，在作业期间无需切换挡位，就能满足开沟、深翻、旋耕、播种、整地等多种作业对速度与动力的要求，实现电传动无级变速的效果。值得一提的是，该系列产品为全国首款功率分流混合动力CVT拖拉机产品，功率分流效率可达到90%以上，且已实现商品化量产，得到了用户真实的测试和反馈。

　　自动驾驶技术是当前农机发展的重要方向之一。通过北斗导航、激光雷达和传感器等先进技术的融合，农机能够实现自动驾驶，从而减少人工操作，显著提高作业精度。近年来，自动驾驶技术在我国得到了大面积普及推广，特别是在垦区，已经基本实现普及。许多省区也在大力推动这项技术的应用。

　　在实际作业中，人们最直观的感受是自动驾驶可以使农机作业机组保持非常好的直线行驶性。这不仅减轻了驾驶人员的劳动强度，让他们从繁琐的驾驶操作中解放出来，能够更专注于其他农事活动，还提高了作业效率。例如，在播种作业中，自动驾驶技术能够确保播种机按照预设的轨迹和间距进行播种，使种子分布更加均匀，提高了土地利用率，为农作物的生长提供了良好的条件。

　　然而，需要明确的是，我国目前的所谓“自动”驾驶技术还属于“辅助”驾驶技术性质，尚未达到完全自动驾驶和无人农机的技术水平。虽然如此，辅助驾驶技术的发展为自动驾驶技术的进一步突破奠定了坚实的基础。随着技术的不断进步和创新，相信在不久的将来，真正的自动驾驶农机将在农业生产中得到广泛应用。

　　对于农机而言，精准农业技术近年来应用最多的是精量播种技术。但实际上，精准农业涵盖的范围更广，还包括精准施肥和精准喷药等技术。随着《行动计划》提出的农业农村用地“一张图”，以及基础模型算法等公共服务产品的成熟和应用，精准农业技术迎来了新的发展机遇。

　　利用传感器和数据分析，农机可以根据土壤肥力以及作物需求进行精准作业。在精准播种方面，通过对土壤的检测和分析，确定不同地块的土壤肥力和适宜的播种量，实现精准播种，提高种子的发芽率和成活率。精准施肥技术则根据土壤养分含量和作物不同生长阶段的需求，精确控制肥料的施用量和施用位置，避免肥料的浪费和过度施用对环境造成的污染。精准喷药技术同样根据作物病虫害的发生情况和分布区域，精准地进行农药喷洒，减少农药的使用量，降低农产品的农药残留，保障农产品的质量安全。

　　例如，在一些大型农场，通过安装在农机上的传感器，可以实时采集土壤的湿度、养分、酸碱度等信息，并将这些信息传输到数据处理中心。经过数据分析和处理，为每一块农田制定个性化的种植方案，指导农机进行精准播种、施肥和喷药，实现了农业生产的精细化管理，提高了农业生产的效益和可持续性。

　　农田无人监测是利用现代信息技术实现农业生产精细化管理的重要手段。通过传感器，能够实时监测土壤湿度、养分和作物生长情况。同时，借助卫星遥感技术生成高分辨率地图，为农民提供全面、准确的农田信息。

　　这些信息对于农民制定科学的农事决策具有重要意义。农民可以根据墒情进行适时灌溉，避免水资源的浪费和过度灌溉对土壤和作物造成的不利影响。在播种和收获环节，依据监测数据选择最佳的时机，确保农作物的产量和质量。此外，通过对作物生长情况的实时监测，能够及时发现病虫害的发生迹象，采取有效的防治措施，减少病虫害对农作物的危害。

　　例如，一些地区采用了田间小气候气象站，作为一款固定式农业气象监测站，它集成了物联网技术、无线通讯技术和多种传感器，实现了对农田环境的无人值守、多要素气象监测。能够实时监测田间环境的气象状况，并将数据实时传输至云平台或APP，用户可以随时随地了解田间环境信息，为农业生产提供及时的决策支持。系统集成的多种传感器，能够同时监测多种气象参数和土壤参数，全面反映田间环境的综合状况，为精准农业管理提供科学依据。

　　农机智能物联网技术的发展，使农机通过互联网实现互联互通，数据能够实时传输到云端，便于进行远程监控和管理。这一技术的应用，极大地提高了农机的管理效率和作业质量。

　　以烘干机为例，通过将若干烘干机与控制中心智能联通，可以实现干燥过程的自动化。控制中心可以实时监测烘干机的运行状态、温度、湿度等参数，根据不同农作物的干燥要求，自动调整烘干参数，确保烘干效果，提高烘干效率。同时，还能及时发现设备故障，进行远程诊断和维修，减少设备停机时间。

　　在播种作业中，将若干个播种机与控制中心智能联通，可远程对播种作业进行监控。控制中心可以实时了解播种机的播种速度、播种深度、种子流量等参数，及时发现播种过程中出现的问题，如漏播、重播等，并进行远程调整，保证播种质量与效率。此外，通过对播种数据的分析，还可以为后续的农事活动提供参考依据。

　　农业机器人在农业生产中具有广阔的应用前景，能够大幅度提高作业效率，降低人工成本。目前，多种类型的农业机器人正在不断研发和应用中。

　　采摘机器人用于自动采摘水果和蔬菜，能够根据果实的成熟度、颜色、形状等特征进行识别和采摘，减少人工采摘的劳动强度和成本。例如，在一些果园中，采摘机器人通过先进的视觉识别技术和机械手臂，能够准确地采摘成熟的果实，提高采摘效率和果实的完整性。

　　除草机器人通过视觉识别和机械臂精准除草，能够减少农药的使用量，降低农业生产对环境的污染。它可以识别作物与杂草，利用机械手臂或其他除草工具对杂草进行精准清除，避免对作物造成损伤。

　　此外，还有水果套（摘）袋机器人、果园旋耕机器人、嫁接机器人、喷药机器人等。这些机器人在不同的农业生产环节发挥着重要作用，有的已经开始在实际生产中得到应用，为农业生产带来了新的变革。随着人工智能、机器人技术的不断发展，农业机器人的功能将不断完善，应用范围也将不断扩大。

　　农机3D打印技术在农业领域的应用逐渐增多，其独特的优势为农机的研发、制造和维修带来了新的变革。3D打印技术主要体现在快速制造、定制化和制造维修零部件等方面。

　　在农机研制阶段，需要快速制造出各种零部件和样机，以验证设计的可行性和性能。3D打印技术能够快速将设计模型转化为实物，大大缩短了研发周期，降低了研发成本。对于一些特殊零配件的制造，传统的制造工艺可能需要高昂的模具费用和较长的生产周期，而3D打印技术可以根据设计直接打印出所需的零部件，实现小批量、定制化生产，满足农机生产和维修的特殊需求。

　　在紧急维修方面，当农机出现故障，需要更换零部件时，如果采用传统的采购方式，可能需要等待较长时间，影响农机的正常使用。而3D打印技术可以在短时间内打印出所需的零部件，及时进行维修，提高了农机的使用效率。此外，3D打印技术还可以推动农机制造的创新发展，为新型农机的设计和制造提供更多的可能性。

　　通过AI技术和机器学习，农机可以实现物体识别，并根据识别结果采取相应的动作进行处理。对于种植业农机来说，主要是识别作物与杂草，以及识别病虫害等。通过准确识别作物与杂草，农机可以有针对性地采取机械除草措施，避免使用过多的除草剂，减少对环境的污染。在识别病虫害方面，农机可以及时发现病虫害的发生区域和严重程度，进行精准施药，提高防治效果，减少农药的使用量。

　　对于养殖业来说，物体识别技术主要用于畜禽的识别。通过对畜禽的个体识别，可以实现畜禽的分类管理，如根据不同的生长阶段、健康状况进行分类饲养。同时，还能对畜禽进行个性化管理，记录每只畜禽的生长数据、健康信息等，为科学养殖提供依据，提高养殖效益和畜禽的健康水平。

　　模块化设计是将整个农机分成若干模块，以便根据不同需求进行功能调整和升级。国外农机早已广泛采用模块化设计，一些经典机型通过不断的模块化升级，能够在市场上存在多年并保持竞争力。

　　以德国科乐收DOMINATOR为例，这是一个历史悠久的机型。1982年3月，在黑龙江农机校门口，就停着一台DOMINATOR 106型联合收割机。多年来，由于采用模块化设计，科乐收不断对其进行升级。目前，有不少DOMINATOR 370在我国销售和使用，40多年的时间里，科乐收把DOMINATOR从106升级到了370。模块化设计使得农机在保持基本结构和功能的基础上，能够根据市场需求和技术发展，灵活地更换或升级模块，实现功能的优化和拓展。这不仅延长了农机的使用寿命，降低了用户的使用成本，还提高了农机企业的市场响应速度和产品竞争力。

　　随着《行动计划》的实施，农业大数据将越来越完善和全面，其应用也将越来越普遍。这对于智能农机行业来说，是前所未有的机遇。基于大数据和人工智能，智能农机能够自动调整作业参数，以提升效率。

　　通过云计算平台，可以存储和分析大量农业及农机数据。农业生产者可以根据这些数据，优化生产决策，如合理安排种植品种、种植时间，精准进行农事操作等。农机企业可以依据数据分析结果，优化产品设计和销售对策，提高产品的市场适应性和竞争力。

　　此外，基于历史数据和气象等信息，农机可以预测最佳播种和收获时间。通过对农产品市场和农机市场的大数据分析，还能够比较精准地预测市场需求和价格走势，为农业生产和农机行业的发展提供有力的支持。

　　总之，以上10大新技术将深刻影响农机行业的发展。随着技术的不断进步和应用，农机将朝着智能化、自动化、绿色化的方向发展，为我国农业现代化建设提供强有力的支撑。我们应密切关注这些新技术的发展动态，积极推动其在农机行业的应用和创新，共同促进我国农机行业的繁荣发展。关注“数说农机”，第一时间收看类似原创文章。