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本文导读目录：

1、农机深松作业远程监测装备发展现状及建议

2、农机深松大有作为

3、农机深松开启“物联网+”智慧监管新模式

农机深松作业远程监测装备发展现状及建议 ♂

农机深松作业远程监测装备发展现状及建议

资料图

农机深松作业能够有效降低耕地土壤容重和紧实度，提高土壤蓄水保墒能力，促进农作物增产增收。近年来，国家加快推进深松装备应用普及，全国深松机拥有量由2010年的14.08万台增长至2016年的26.77万台，增长率达到了90.12%，为改善耕地质量，提高农业综合生产能力，推进农业绿色发展发挥了重要作用。

随着农业供给侧结构性改革的深入实施，农业生产的质量和效益日益受到重视。在农业生产中，机械深松作业需要在地块内稳定地满足深松深度等作业质量指标要求，达到规定的作业面积，减少漏耕、重耕等不良现象的发生。

传统的监测方式以人工测量为主，通过人手持钢板尺、面积测量仪等仪器设备监测深松质量，其工作量大、效率低下、覆盖面小，难以满足全面、全程和远程监测机械深松作业的需要。

因此，研制并推广高精度、信息化的农机深松远程监测装备，有利于全面准确掌握机械深松作业质量，为农业生产主体和农机化主管部门决策提供科学依据，更好地服务于农业生产实际需要。

近年来，通过信息技术手段对深松作业进行实时监测和远程监管取得了明显成效，为深松作业补贴提供了量化依据，显著提升了作业管理的信息化水平和效率。

2017年中国农机化协会和中国农机化信息网联合面向社会开展的农机深松远程监测装备选型推荐活动，最终有19家企业生产的20个产品入选推荐名单。然而，农机深松远程监测装备还是新兴产品，相关的研发、制造和推广等领域仍在上升期，有必要及时总结现状、分析问题和提出建议，助力行业健康发展。

1  基础原理

1.1  工作流程

农机深松作业远程监测装备基于GPS、北斗信息化系统和CDMA和TDCDMA等数字蜂窝移动通信平台，实时监测并传送机器定位、作业状况等信息，通过客户端软件进行数据分析，并对现场机器实时监督和远程控制。

1.2  主要组成

农机深松作业远程监测装备主要由监测终端、服务系统和客户端软件3大部分组成。

1.2.1  监测终端

监测终端是农机深松作业远程监测装备的核心，主要由微控制器、卫星定位模块、无线通信传输模块、机具识别装置、图像采集装置和作业深度监测装置等构成，实现深松作业状态识别、面积测量、深度监测和数据实时回传。

1.2.2  服务系统

农机深松作业监管服务器系统负责对深松作业监测终端回传的农机信息、卫星定位信息作业状态信息等数据的解析、作业量计算、作业质量分析、面积统计、存储和数据分发。

1.2.3  客户端软件

客户端应用系统包括农机作业实时定位跟踪、深松作业质量监测、作业面积统计、深松作业轮作图示、视频监控、农机专业合作社管理、农机管理、农机作业历史轨迹回放、权限管理、用户、地图操作和行政区划管理等功能模块。

2  技术现状

2.1  技术要求

农机深松作业远程监测装备的关键技术指标包括深度监测指标、定位监测指标和面积监测指标，目前，国内仅有中国农机化协会于2017年2月发布的团体标准《农机深松作业远程监测系统技术要求》（T/CAMA 01机深松作业），对监测装备的相关技术指标进行了规范。

2.1.1  深度监测指标

现有的监测装备主要通过固定在下拉杆上的角度传感器测出的角度变化，计算得出作业深度。根据团体标准，在作业状态下，监测装备作业深度测量误差≤3 cm，作业深度数据采样时间间隔应≤2 s或采样距离间隔≤5 m。

2.1.2  定位监测指标

准确定位是科学评价特定区域内深松质量的前提，监测装备应能支持卫星定位，能够提供实时的时间、经纬度、速度和航向等定位状态信息。根据团体标准，在作业状态下，监测装备水平定位精度≤3 m，测速精度≤0.2 m/s。

2.1.3  面积监测指标

监测装备应能准确计算深松作业的面积，同时识别大于等于达标深度的作业面积和深松机组作业过程中重叠的面积。根据团体标准，作业面积计量精度应≥97%，而对于重叠面积的识别指标，现有团体标准还未作规定。

2.2  规格参数

农机深松作业远程监测装备的规格参数主要有量程、测试精度、作业深度测量误差和作业面积计量精度等，这些参数决定了监测装备的适用范围，是选择监测装备的重要参考。为全面掌握市面上农机深松作业远程监测装备的规格参数，对入选的20个型号的监测装备量程、测试精度、作业深度测量误差和作业面积计量精度等技术指标进行比较分析。

在量程范围方面，深松深度的量程可以分为0～50 cm、0～60 cm和0～100 cm的3类级别，产品占比分别为18.8%、21.2%和60.0%；在测试精度方面，所有调查产品的测试精度均为1 cm；在作业深度测量误差方面，有87.4%的产品作业深度测量误差＜3 cm，6.3%的产品作业深度测量误差＜2 cm，6.3%的产品作业深度测量误差＜4 cm；在作业面积计量精度方面，所有产品的作业面积计量精度均≥97%。

2.3  性能指标

农机深松作业远程监测装备的性能指标主要包括作业深度测量误差、作业面积计量精度和重耕识别率等，这些指标决定了监测装备的测试性能，是选择监测装备的最终目的。为全面掌握市面上农机深松作业远程监测装备的性能指标，对上述20个型号的监测装备进行田间性能试验，重点考察作业深度测量误差、作业面积计量精度和重耕识别率。

在作业深度测量误差方面，有12.6%的产品误差值为0～1 cm，有43.7%的产品误差值为1～2 cm，有43.7%的产品误差值为2～3 cm；在作业面积计量精度方面，只有6.2%的产品作业面积计量精度＜97%，其余93.8%的产品均＞97%；在重耕识别率方面，由于目前标准并未给出明确要求，产品之间差异较大，有12.5%的产品重耕识别率＜50%，31.3%的产品在50%～90%，其他56.2%的产品＞90%。

通过性能指标测试结果，可以看出团体标准在规范产品技术性能方面的作用十分显著，对入选的20种监测装备在作业深度测量误差、作业面积计量精度指标方面表现较为稳定，但在重耕识别率上参差不齐。

3  问题与建议

3.1  主要问题

目前农机深松作业远程监测装备发展还存在一定的不足，主要体现在适应能力和技术指标方面。

3.1.1  适应能力

目前的测试装备还受到作业区域和地理位置的影响，在地块坡度较大时，有时显示的数据与实际情况有一定偏差；在地理位置较偏僻的地块，有时无线信号较弱，造成数据无法传输；此外，在严酷的作业条件下，监测装备的传感器、数据线等设备如果简陋并裸露地安装在作业机具上，缺乏安全防护措施，不仅极易丢失，而且传感器、数据线等部件容易损坏。

3.1.2  技术指标

目前产品的规格参数已经比较稳定，尽管大部分产品的性能指标能够达到现有标准的要求，但是少数标准未规定的性能指标，如重耕识别率等，产品之间的差异还较大，有待相关标准进一步规范统一。

3.2  发展建议

农机深松作业远程监测装备能够实现对深松作业远程信息化监测，提高深松作业质量，更好地实现“藏粮于地、藏粮于技”，促进农业绿色高质量发展。目前监测装备行业虽然日益规范，但产品还是新兴产品，需要从以下3方面进一步发展。

（1）持续改进现有装备，提高产品的适应性和稳定性，如改进连接结构、防止在振动过大时传感器脱落，更好地在不利工况下进行监测，再如提高对重耕识别率的测量准确度，使监测结果更加真实准确。

（2）做好装备的创新性前瞻性研究，可以将现有的深松远程监测模块扩展到播种、田间管理和收获等农机化作业环节，提高产品的适用范围，避免一个环节一套产品，实现一举多得。

（3）强化产品的售后服务质量，由于监测过程需要在严酷的田间环境下进行，如果装备发生问题，不仅会耽误农时，更影响农户获得相应的作业补贴，因此需要生产企业强化后续的服务保障环节，保证农民放心购买、安心使用，让国家的强农惠农富农政策精准落实到位。

4  结束语

农机深松远程监测装备在提高农机深松作业质量方面发挥了积极作用，相关行业仍处于发展的黄金机遇期，应进一步加强政策引领，创新产品的技术功能，拓展产品的适用范围，解决目前产品在技术指标、可靠性等方面的不足，提高售后服务水平，为更好地促进相关行业和产品发展，发挥新产品和新技术的积极作用创造条件。

来源：2018年9期《农业工程》（中国科技核心期刊）

作者：陈兴和  孙超  刘辉  

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农机深松大有作为 ♂

农机深松 大有作为

农机深松整地，是指以打破犁底层为目的，通过拖拉机牵引松土机械，在不打乱原有土层结构的情况下松动土壤的一种机械化整地技术。土地经过长期反复耕耘，会形成坚硬的犁底层，会阻止作物根系发育，降低土地保水能力，使土地生产能力逐步下降。而土地深松作业，则是解决上述问题，提高土地生产能力的重要工程措施。本文就此展开讨论，与同行交流。

一、回顾：农机深松整地，进展顺，成效大

实施农机深松整地作业，可以打破坚硬的犁底层，加深耕层；能有效降低土壤容重，提高土壤通透性，从而增强土壤蓄水保墒和抗旱防涝能力，有利于作物生长发育和提高产量。监测数据表明，深松达到30cm的地块比未深松的地块每公顷可多蓄水400t左右，伏旱期间平均含水量提高7个百分点左右，作物耐旱时间延长10天左右，小麦、玉米等作物的平均产量明显增加。

近些年来，各地鼓励发展大马力拖拉机和配套深松机具，积极开展农机深松整地作业补助试点，探索总结适宜深松作业模式和技术路线，取得了显著成效。目前全国农机深松整地面积保持在每年2.05亿亩—3.5亿亩之间，且增长幅度较大。探索北方适宜地区的耕地深松探作业方式，形成了七个适宜深松类型区和相应的作业模式。

大力推进农机深松整地，一是优化了农机装备结构。2015年以来，用于拖拉机和深松机具的补贴资金达到82亿元/年，新增大马力拖拉机53.5万台、深松机1.15万台（套），全国80马力以上拖拉机和深松机具保有量分别超过75万台和23.6万台（套），一举解决了“巧妇难为无米之炊”的问题。

二是农机深松整地提高了农业综合生产能力，为夺取粮食“十七连增”发挥了重要作用。深松地每季作物可减少浇水1—2次，每亩可节支40元左右；土壤有机质含量增加，每亩可减少化肥使用5kg，节约费用15元左右。深松地块与旋耕地块相比，可减少水土流失和扬沙浮尘，有利于生态环境保护。专家测算，土地深松后蓄水容量每亩可增加15立方米左右，按2亿亩测算可增加土地蓄水30亿立方米，相当于1个北京密云水库的日常蓄水量。

三是持续提高农地质量，保持农业可持续发展。首先，深松作业只松土、不翻土，特别适用于不宜翻地作业的地块。据我们在麦（油）稻轮作区的陕西省汉中市南郑区对比试验，适度的深松作业（20cm），是排涝降渍的重要手段，可有效打破犁底层，使麦（油）增产15%—20%，水稻增产15%。其次，深松不翻动土壤，可以保持地表的植被覆盖，防止土壤的风蚀与水土流失，有利于生态环境的保护，减少因翻地使土壤裸露造成的场沙和浮尘天气，减少环境污染。深松配套保护性耕作措施，可使土壤生态逐步恢复，为有机农业发展提供保障。

二、普及：任重道远，需要相关方面共同给力

我国适宜农机深松整地作业的耕地面积约为5.74亿亩，主要分布在东北一熟区、黄淮海两熟区、长城沿线风沙区、西北黄土高原区、西北绿洲农业区、南方旱田种植区、南方甘蔗区等七个类型区，涉及25个省份以及新疆维吾尔自治区生产建设兵团。其中适宜深松面积超1000万亩的省份依次是：黑龙江、河南、山东、内蒙古、吉林、河北、新疆维吾尔自治区、安徽、辽宁、山西、甘肃、陕西、新疆维吾尔自治区生产建设兵团。

农业农村部强调，各级农业、农机部门要采取五个方面的保障措施，认真完成《规划》确定的目标和任务：

一是发展深松机具。统筹使用好农机购置补贴资金，将大马力拖拉机及深松整地机械列为重点补贴机型，有效满足农民购买需求，切实保证农机深松整地作业需要。

二是强化技术指导。积极推进农机深松整地技术模式集成创新，总结制定深松整地作业质量标准和技术规范，促进农机农艺的深度融合。

三是开展作业补助。各地可从中央财政下达的农机购置补贴资金中，安排一定比例的资金额度用于农机深松整地作业补助试点，不断提高农民的积极性。

四是培育发展主体。充分发挥农机大户、农机合作社等农机服务组织的作用，做好拖拉机和深松机的统一调配，成方连片作业，整乡整村推进。

五是加强组织领导。积极争取当地政府重视与支持，将农机深松整地工作纳入政府工作的重要议程，增加地方财政收入，保障必要工作经费，形成齐抓共促的良好工作格局。

 三、对策：组合发力，加大投入，分步深入

农机深松整地是土地永续利用的重要工程技术措施。宜深松作业区一要因地制宜，分类指导。二要机艺融合，协调发展。三要统筹规划，全面推进。四要政府推动，市场引导。

1、广泛宣传机械化深松整地作业的意义。开展机械化深松整地作业是保护性耕作的一个重要环节，是改善耕地质量，增强土壤蓄水保墒、抗旱排涝，提高农业防灾抗灾能力的有效途径。据测算，2—3年深松一次，深松达到30cm，可实现玉米亩增产100kg左右，小麦亩增产50kg左右，效益十分显着。因此，要高度重视开展机械化深松整地作业，对于实现粮食等主要农作物稳产高产的作用。充分利用电视、广播等新闻媒体，采取现场演示会、举办培训班、发放明白纸等形式，广泛宣传深松整地作业的意义，克服农民群众传统的耕作思想观念，营造良好社会氛围。

2、明确目标，落实责任。为推进我国机械化深松整地作业发展，各适推区要强化责任意识，层层将作业任务分解到各乡镇（办事处）、行政村，并层层签订深松整地作业责任书，落实责任到基层、到个人，努力形成一个责任到位、目标明确、齐抓共管的工作机制。

3、加大投入支持，提高机械化深松普及率。一是为了缩小与发达国家的差距，国家应投立专项补贴投入政策，在大马力拖拉机和深松整地、播种、施肥（药）复式作业机具上给予支持，走引进、消化吸收、创新提高的路子，形成拥有自主知识产权的机械化深松机具和配套拖拉机体系，实现批量生产，满足生产之需。二是农机部门要根据当地土壤类型、地表情况、作物种类等因素，及早试验示范，及早选定机型，及早协调生产企业和供应商，确保所需机械及早足量供用。三是要根据深松作业机械的实际，充分利用国家农机购置补贴资金，重点用于土地深松作业机械的补贴；地方机补资金可以叠加使用，降低农民购机支出，支持其快速发展。

4、探索、完善深松模式，确保作业实效。推广应用土地深松作业是一项新事物。我们要根据实际，继续探索、完善农机深松作业的补贴方式和方法，或按照作业面积对农机手补贴，或直接对深松作业的农民补贴，或委托农机专业合作社实施深松订单作业、合同作业等，逐步实现整村整乡推进。要积极开展好农机深松作业技术培训，真正掌握土地深松作业技术要点，并正确应用到实际作业中去，以保障深松作业质量，确保工作实效。

5、搞好机艺融合，强化技术指导。在开展农机深松作业的同时，要注意农机农艺关键环节的科学衔接，大力推广应用机收、秸秆还田、深松整地和免耕播种“一条龙”保护性耕作模式。要加强技术指导，严格按照技术标准开展深松作业，提高深松作业质量。

6、加强组织领导，强化监督检查。实施机械化深松作业，不仅仅是农机部门的工作，更是现代农业发展的需要。县、乡（镇）政府和有关部门要高度重视这项工作，切实摆上重要日程，制定实施方案，落实工作责任，积极争取资金，推进土地深松作业全面开展。要加强监督检查，建立专门的检查小组，给深松作业机组装上智能化电子监控与作业量统计装置，确保深松整地作业的面积实时、准确统计上传，确保机械化深松专项投入专款专用，以使其面积实、补贴准、发展快。

农机深松整地，是指以打破犁底层为目的，通过拖拉机牵引松土机械，在不打乱原有土层结构的情况下松动土壤的一种机械化整地技术。土地经过长期反复耕耘，会形成坚硬的犁底层，会阻止作物根系发育，降低土地保水能力，使土地生产能力逐步下降。而土地深松作业，则是解决上述问题，提高土地生产能力的重要工程措施。本文就此展开讨论，与同行交流。

农机深松开启“物联网+”智慧监管新模式 ♂

农机深松开启“物联网+”智慧监管新模式

“现在这活越来越好干，也越来越省心了。”眼下正是秋季深松整地时节，也是农机手最忙最累的时候，而黑龙江省大宏现代农机合作社农机手莫利的话里却透着高兴和顺心。

莫利攀上他驾驶的大马力拖拉机驾驶室，指着一个显示屏终端说：“以前干完了还得拿钎子量，干一块量一块，费时费力还不一定准，没少和农户扯皮。自从安上了这套先进设备，整地的深度和面积都在眼前，给农户作业时再也没有纠纷了。”

资料图

近年来，国家通过作业补助在全国适宜地区大力推广深松技术，但作业深度与作业面积人工核查工作量大、成本高，落实作业补助的廉政风险多，成为摆在基层农机管理部门面前的难题。为此，农业部积极推进农机化信息化融合，引导各地创新农机管理方式，充分利用信息化监测手段，保证深松作业质量，提高监管工作效率。

各地在人工抽查的基础上，充分探索将物联网、大数据技术运用于农机作业监测，实现作业机具定位、现场图像采集、作业数据收集和作业质量监测等信息同步获取，改变了过去“人工弯腰插钢钎，绕着田头量皮尺”的做法，作业补助实施更加精准高效，让农民满意、机手欢迎、政府放心。

黑龙江省参与深松整地补助试点项目的拖拉机和深松机安装了远程信息化监测装置，包括显示终端、作业监测传感器、视频摄像头、北斗定位天线等信息化装备，每3秒就能回传一个数据，作业深度、轨迹、面积上传保存在数据库中，可实时监控、随时调取，大幅提高了农机作业精准化、信息化水平。

目前，黑龙江省深松整地远程监测面积已由2014年的330多万亩增加到今年的3500万亩，有效避免了降低作业标准、虚报作业面积、套取补贴资金等违规行为的发生。据悉，今年深松作业任务150万亩以上的省份实施信息化远程监测的作业面积占实际作业面积的57.4%，河北、湖北、湖南、宁夏回族自治区等省区均实现了农机深松作业智能监管全覆盖。