在作物種植業和畜牧業生產過程中，以及農、畜產品初加工和處理過程中所使用的各種機械。農業機械包括農用動力機械、農田建設機械、土壤耕作機械、種植和施肥機械、植物保護機械、農田排灌機械、作物收穫機械、農產品加工機械、畜牧業機械和農業運輸機械等。廣義的農業機械還包括林業機械、漁業機械和蠶桑、養蜂、食用菌類培植等農村副業機械。
簡 史
農業機械的起源可以追溯到原始社會使用簡單農具的時代。在中國，早在新石器時代的仰韶文化時期（約公元前5000～前3000）就有瞭原始的耕地工具──耒耜。公元前13世紀就已使用銅犁頭進行牛耕。到公元前8～前3世紀的春秋戰國時代，已經擁有耕地、播種、收獲、加工和灌溉等一系列鐵、木制農具。公元前90年前後，趙過發明的三行耬，即三行條播機，其基本結構至今仍被應用。到9世紀已形成結構相當完備的畜力鏵式犁。在《齊民要術》(約540)、《耒耜經》(約880)、王禎《農書》(約1310)、《天工開物》(1637)等古籍中，對各個時期農業生產中使用的各種機械和工具都有詳細的記載。在西方，原始的木犁起源於美索不達米亞和埃及，約公元前1000年開始使用鐵犁鏵。19世紀至20世紀初，是發展和大量使用新式畜力農業機械的年代。1831年，美國的C.H.麥考密克創制成功馬拉收割機。1936年出現瞭第一臺馬拉的谷物聯合收獲機。1850～1855年間，先後制造並推廣使用瞭谷物播種機、割草機和玉米播種機等。20世紀初，以內燃機為動力的拖拉機開始逐步代替牲畜，作為牽引動力廣泛用於各項田間作業，並用以驅動各種固定作業的農業機械。30年代後期，英國的H.G.弗格森創制成功拖拉機的農具懸掛系統，使拖拉機和農具二者形成一個整體，大大提高瞭拖拉機的使用和操作性能。由液壓系統操縱的農具懸掛系統也使農具的操縱和控制更為輕便、靈活。與拖拉機配套的農機具由牽引式逐步轉向懸掛式和半懸掛式，使農機具的重量減輕、結構簡化。40年代起，歐美各國的谷物聯合收獲機逐步由牽引式轉向自走式。60年代，水果、蔬菜等收獲機械得到發展。自70年代開始，電子技術逐步應用於農業機械作業過程的監測和控制，逐步向作業過程的自動化方向發展。
中華人民共和國成立初期，廣為發展新式畜力農具，如步犁、耘鋤、播種機、收割機和水車等。50年代後期，中國開始建立拖拉機及其配套農機具制造工業。洛陽第一拖拉機廠於1959年建成投產。1956年，中國首先在水稻秧苗的分秧原理方面取得突破，人力和機動水稻插秧機在60年代中期相繼定型投產。1965年開始生產自走式全喂入谷物聯合收獲機，並從1958年起研制半喂入型水稻聯合收獲機，到70年代中期有十幾種產品定型，少數機型進行小批生產。1972年創制成功的船式拖拉機（機耕船），為中國南方水田特別是常年積水的漚田地區提供瞭多種用途的牽引動力。到1984年底，全國（除臺灣省外）大、中型拖拉機保有量達到85.4萬臺，小型和手扶拖拉機達到329.8萬臺，農業用汽車達到35萬輛，農用排灌動力機械達到615萬臺，農用水泵達到515.7萬臺，大、中型拖拉機配套農機具達到123.5萬部，小型和手扶拖拉機配套農機具達到291.8萬部，谷物聯合收獲機達到35861臺，飼料粉碎機達到113.9萬臺，磨面機、碾米機、軋花機和榨油機共388.1萬臺，農用動力總功率達1.95×108千瓦。1984年，機耕面積達5.24億畝，占耕地面積的39％。機電灌溉面積達3.76億畝，占灌溉面積的56.4％。
類 型
農業機械一般按用途分類。其中大部分機械是根據農業的特點和各項作業的特殊要求而專門設計制造的，如土壤耕作機械、種植和施肥機械、植物保護機械、作物收獲機械、畜牧業機械以及農產品加工機械等。另一部分農業機械則與其他行業通用，可以根據農業的特點和需要直接選用，如農用動力機械、農田排灌機械中的水泵等；或者根據農業的特點和需要把這些機械設計成農用變型，如農業運輸機械中的農用汽車、掛車和農田建設機械中的土、石方機械等。
農業機械還可按所用動力及其配套方式分類。農業機械應用的動力可分力兩部分：一部分用於農業機械的行走或移動，據此可分為人力（手提、背負、胸掛和推拉）、畜力牽引、拖拉機牽引和動力自走式等類型；另一部分用於農業機械工作部件的驅動，據此可分為人力(手搖、腳踏等)驅動、畜力驅動、機電動力驅動（利用內燃機、風力機、電動機等）和拖拉機驅動等類型。在同一臺農業機械上，這兩部分可以使用相同的或不同的動力。按農業機械與拖拉機的配套方式，可分為牽引、懸掛和半懸掛等類型。
按照作業方式，農業機械可分為行走作業和固定作業的兩大類。在行走作業的農業機械中，又有在連續行進過程中作業的連續行走式和行進與作業過程交替進行的間歇行走式兩類。在固定作業的農業機械中，則有在非作業狀態下可以轉移作業地點的可移動式和作業地點始終固定的不可移動式兩類。
按照作業地點，農業機械分為野外作業（田間、牧場和果園等）、場院作業、室內作業（廠房、機房、庫房、溫室和禽畜舍等）、水中或水上作業（河流、渠道、水庫和水井等）、道路作業和航空作業等類型。
農用動力機械
為各種農業機械和農業設施提供動力的機械。農用動力機械主要有內燃機和裝備內燃機的拖拉機，以及電動機、風力機、水輪機和各種小型發電機組等。柴油機有熱效率高、燃料經濟性好、工作可靠和防火安全性好等優點，在農用內燃機中和拖拉機上應用最廣。汽油機的特點是輕巧、低溫起動性能好且運轉平順，大多用於小型農業機械，如水稻插秧機、背負機動式植物保護機械和采茶機等。根據地區燃料供應的狀況，還可因地制宜地使用以天然氣、石油伴生氣、液化石油氣和發生爐煤氣為燃料的煤氣機。柴油機和汽油機經改裝後也可燃用煤氣等氣體燃料，或改成燃用煤氣而由柴油引燃的雙燃料內燃機，作為農用動力機械。
電動機大多用於驅動固定作業或室內作業的各種農業機械，如農產品加工機械和水泵以及溫室、庫房、禽畜舍內各種作業機械等。在擁有水力或風力資源的地區，用風力機和水輪機驅動各種固定作業機械可節約石油燃料，裝備提水裝置的風力機可為草原牧區提供人畜用水。用內燃機、風力機或水輪機與發電機配套組成的小型發電機組，為偏遠地區提供農業生產和農村生活用電。太陽能和利用農村廢棄物料產生的沼氣，也可通過太陽能發電裝置、沼氣發電機組、沼氣-柴油雙燃料發電機組等提供電能。
農田建設機械
用於平整土地、修築梯田和臺田、開挖溝渠、敷設管道和開鑿水井等農田建設的施工機械。其中推土機、平地機、鏟運機、控掘機（見挖掘機械）、裝載機（見單鬥裝載機）和鑿巖機等土、石方機械，與道路和建築工程用的同類機械基本相同，但大多數(鑿巖機除外)與農用拖拉機配套使用，掛接方便，以提高動力的利用率。其他農田建設機械主要有開溝機、鼠道犁、鏟拋機、水井鉆機等。
鏵式開溝機 它的工作部件是帶有犁鏵式切土部件的開溝犁體，由拖拉機牽引，一次行程即可完成開溝作業，生產率較高，但牽引阻力大，須與大功率拖拉機配套，適用於較小溝渠的開挖作業。
旋轉開溝機 用旋轉的銑拋盤銑切並拋擲土壤，可與中等功率的拖拉機配套使用，經一次或多次行程完成開溝作業。其作業速度低，一般為50～400米／小時，因而配套拖拉機需要備有或附加超低速檔，單元土方量的能耗大於鏵式開溝機。它適用於大型溝渠的開挖作業。
鼠道犁 工作部件為類似炮彈形的錐端圓柱體，帶有立柱和牽引裝置，由拖拉機牽引在農田中開挖排水暗渠。
開溝埋管機 能在一次行程中完成開溝、埋管、覆土和壓實等項作業。
鏟拋機 由挖土鏟將土鏟起後送往拋土部件，帶拋土板的旋轉圓盤式或向上傾斜的環形膠帶式拋土部件將土壤向一側橫向拋擲，拋土距離可達15～18米，可用於修築梯田和開挖溝渠等項土方運移作業。
水井鉆機 有回轉式、沖擊式和復合式3大類。回轉式應用較廣，它由鉆進裝置和循環洗井裝置兩部分組成。鉆進裝置包括轉盤、鉆桿、鉆頭和驅動裝置，可根據不同的巖層選用不同的鉆頭。循環洗井裝置用以在鉆進的同時將鉆下的巖屑排出井外，可根據需要選用不同的類型。沖擊式鉆機是使上下往復運動的鉆頭沖擊、破碎巖層，可用於較硬巖層和卵石層的鉆井作業，但巖屑的清除與鉆進不能同時進行，因而工效較低，一般用於250米以內淺井的開鑿。復合式鉆機是在回轉式鉆機上加裝沖擊機構，以回轉鉆進為主，當遇到卵石層時用沖擊鉆進通過，因而適應性較強。
土壤耕作機械
土壤基本耕作機械 用以對土壤進行翻耕、松碎或深松、碎土所用的機械，包括樺式犁、圓盤犁、鑿式犁和旋耕機等。
鏵式犁 土壤耕作最常用的機具。它的主要工作部件是由犁鏵、犁壁等組成的犁體。犁鏵和犁壁的工作面為連續、光滑的犁體曲面，其形狀和參數根據不同的土壤和耕作要求選取，並與機組的行進速度有關。不同的犁體曲面具有不同的翻土、松土、碎土和覆蓋雜草殘茬等作用。圖1為中國南方系列鏵式犁中的懸掛水田六鏵犁。80年代初出現的調幅犁是鏵式犁傳統結構的一個較大突破。調幅犁的調幅程度通過改變主梁與機器前進方向的夾角大小而變化，以適應在各種土壤條件下耕作時的不同阻力。雙向犁是鏵式犁的一種特殊形式，帶有左翻和右翻兩組犁體（普通鏵式犁都用右翻犁體），或帶有翻垡方向可以變換的一組犁體，使犁在耕作的來回行程都向同側翻土，耕後地表不留溝埂。這種犁常用於斜坡地、灌溉地、小塊地和形狀不規則地塊的耕翻作業。
圓盤犁 它的工作部件是與鉛垂面約成20°傾角、而與前進方向成40°～50°偏角的凹面圓盤。作業時，圓盤在土壤反力作用下轉動前進，由圓盤刃口切下的土垡沿凹面升起並翻轉下落。圓盤犁能切碎幹硬土塊，切斷草根和小樹根。它適用於多石、多草和潮濕粘重的土壤以及高產綠肥田的秸稈還田後的耕翻作業，但在一般土壤條件下，其翻土、碎土和覆蓋性能均不如鏵式犁。
鑿式犁 它的工作部件是1～3列帶剛性鏟柱的鑿形松土鏟，耕地時松土而不翻轉土層，耕後地表留有殘茬覆蓋，可減少水土流失，適用於幹旱、多石和水土流失嚴重地區的土壤基本耕作。耕深一般為30厘米，用於幹旱地的土壤改良時最大耕深可達45～75厘米。
旋耕機 工作部件旋耕刀滾是在一根水平橫軸上按多頭螺紋均勻配置的一組切土刀片，由拖拉機動力輸出軸通過傳動裝置驅動，旋轉切土和碎土，一次作業即可達到種床準備要求。它主要用於水田、蔬菜地和果園的耕作。
表土耕作機械 表土耕作機械包括圓盤耙、釘齒耙、鎮壓器和中耕機等。
圓盤耙 由成組排列的凹面圓盤配置而成。圓盤的刃口平面與地面垂直，而與前進方向成一偏角（作業狀態）。它用於翻耕後的碎土平整、收獲後的淺耕滅茬和果園的松土除草等項作業。
釘齒耙 工作部件為等距、間隔配置在耙架上的若幹排釘齒，可用於松碎耕地後的土壤、破碎雨後地表形成的硬殼和作物苗期除草等作業。
水田耙 由圓盤耙組、缺口圓盤耙組、星形耙組和軋滾等工作部件前後配置而成（圖2），用於水田耕翻後的碎土、平整作業。根據地區和土壤條件的不同，可用這些工作部件組合成不同形式的水田耙。
鎮壓器 用於耙後或播種後的表層碎土和壓實作業，工作部件為鎮壓輪。鎮壓輪有圓筒形、環形或V形等，工作時活套在輪軸上。
中耕機 用於作物生長期間的松土、除草、開溝和培土等項作業，常用的工作部件有除草鏟、松土鏟、通用鏟和培土器等。在中耕機上加裝施肥裝置，可在中耕除草的同時施加肥料。水稻田的中耕可采用人力手推齒滾式水田中耕機，或由動力驅動的除草輪式水田中耕機。
聯合耕作機械 聯合耕作機械能一次完成土壤的基本耕作和表土耕作──耕地和耙地。其形式可以是兩臺不同機具的組合，如鏵式犁-釘齒耙、鏵式犁-旋耕機等；也可以是兩種不同工作部件的組合，由鏵式犁犁體與立軸式旋耕部件組成的耕耙犁等。
果園專用耕作機械 鏵式犁和中耕機上常裝有工作部件能自動避開樹幹並自動復位的裝置。除樹幹周圍的小塊面積土壤外，可同時耕作果樹行間和株間的土壤。
種植和施肥機械
種植機械 按照種植對象和工藝過程的不同，可分為播種機、栽種機和秧苗栽植機3大類。
播種機 播種機種植的對象是作物的種子或制成丸粒狀的包衣種子。它按播種方式可分為撒播機、條播機和穴播機3類。50年代開始大量發展的各類型精密播種機，能精確控制播種量、穴（株）距和播深。70年代開始發展的氣力排種精密播種機，其排種器（氣吸式、氣壓式或氣吹式）利用正壓或負壓氣流按一定的間隔排出一列種子，實現單粒精密穴播，與傳統的機械式排種器相比，具有播量精確、不傷種子等特點。此外還有一種機械式精密排種器。圖3為帶施肥裝置的懸掛式6行中耕作物播種機，能用於大豆、玉米和高粱等中耕作物的條播和穴播。
栽種機 栽種機種植的對象是馬鈴薯、甘薯和蔥頭等作物的種塊和甘蔗的種段等。由於不同作物種塊、種段的性狀和栽種要求差異較大，大多數栽種機為專用栽種機，常用的有馬鈴薯栽種機、甘蔗栽種機等。
秧苗栽植機 秧苗栽植機的種植對象是水稻、棉花、煙草、蔬萊、果樹和花卉等作物的秧苗和帶營養缽或帶土的秧苗。栽植機分為半機械化、機械化和自動化3種類型。半機械化秧苗栽植機是由機器完成開溝、覆土和鎮壓等工序，而取秧和栽秧則由坐在機器上的栽秧手完成。機械化秧苗栽植機的栽秧動作也由機器完成，但仍由栽秧手取秧並放入栽秧機構。自動化秧苗栽植機僅用人工把成盤的秧苗（通常為帶營養缽的秧苗）裝到機器的秧盤架上，機器在行進中自動完成全部栽植工序。
水稻插秧機是專用於水稻秧苗移栽的一種秧苗栽植機。中國生產的水稻插秧機有3種類型。①拔取苗型：可以插從秧田拔取的秧苗。②帶土苗型：可以插按一定要求育成的帶土秧苗。③兩用型：可以兼插兩種秧苗。日本1970年開始實行工廠集中育秧方法，推廣帶土苗型水稻插秧機以及與其配套的工廠化水稻育秧設備。中國自70年代末開始發展工廠化水稻育秧設備，為水稻插秧機提供規格化的帶土秧苗。
人力水稻插秧機由秧箱、分插秧機構、機架和船板等組成，采用人力牽引、間歇插秧方式。插秧動作在機器移動一定距離後由人工操縱。機動水稻插秧機(圖4)采用連續插秧方式，在機器行進過程中完成分秧、插秧動作。分插機構的秧夾或秧爪按照控制機構確定的路線，依次完成從秧箱中分取秧苗，並按一定深度穩定地插入土中。為保證分插機構每次能分取一定數量的秧苗，還設有橫向送秧用的移箱機構和縱向送秧機構，其送秧動作與分插機構的動作密切配合。（見彩圖）
手動插秧機插秧
機動插秧機插秧
施肥機械 用以在田間施放各種化學肥料（顆粒肥、液肥）、廄肥、糞肥和堆肥等，主要用於在耕地前施放基肥，而種肥和追肥一般分別由附裝在播種機和中耕機上的施肥裝置施放。常用的施肥機械有廄肥撒肥機、撒肥掛車、液肥噴灑機、化肥撒肥機和氨水條施機等。
植物保護機械
用於保護作物和農產品免受病、蟲、鳥、獸和雜草等危害的機械，通常是指用化學方法防治植物病蟲害的各種噴施農藥的機械，也包括用化學或物理方法除草和用物理方法防治病蟲害、驅趕鳥獸所用的機械和設備等。植物保護機械主要有噴霧、噴粉和噴煙機具。
噴霧機具 用於將液體或粉狀藥劑的水溶液以霧滴狀噴灑到防治目標上，主要分噴霧器、彌霧機和超低量噴霧器3類。常用的有手動噴霧器、擔架式機動噴霧機、背負式機動彌霧機、與拖拉機配套的噴桿式噴霧機、果園用風送式彌霧機和手持電動機超低量噴霧器等。噴霧器或噴霧機是用液泵或氣泵對藥液加壓，通過噴桿、噴頭或噴槍將藥液霧化成直徑為150～400微米的霧滴噴出。彌霧機則是利用風扇產生的高速氣流，將經液泵加壓後的藥液進一步擊碎成直徑為50～150微米的彌霧狀霧滴，以獲得更好的附著性能和噴灑均勻度。超低量噴霧器使用不加水或隻加少量水的高濃度藥液，在高速旋轉(8000～10000轉／分）霧化盤的離心力作用下，將藥液細碎成直徑為70～90微米的微細霧滴，隨風飄移並均勻地沉降到防治目標上，具有藥劑用量少，防治效果好的特點。霧化盤可由鋅-空電池或幹電池驅動（手持電動式），裝在農用飛機上時則可由特制的風輪在飛行時高速旋轉驅動。在普通動力噴霧機上也可將噴霧噴頭換裝成帶霧化盤的超低量噴霧噴頭，用於超低量噴霧。
噴粉機具 用風扇氣流將粉狀藥劑通過噴管和噴粉頭吹送到防治目標上，常用的有手動背負式和胸掛式噴粉器、擔架式動力噴粉機以及拖拉機懸掛式噴粉機等。
噴煙機 利用液體燃料燃燒時產生的高溫氣流或內燃機排出的廢氣，使油劑農藥揮發、熱裂成直徑小於50微米的微粒，隨高溫氣流噴出形成煙霧懸浮在空中並沉降到防治目標上，適用於果園、倉庫和溫室內的病蟲害防治。
靜電噴霧、噴粉機 在噴霧機或噴粉機上裝設靜電噴頭，利用數百至數千伏的高壓直流電源通電到噴頭，使藥液或藥粉顆粒帶電，而防治目標則由靜電感應而引發出相反極性的電荷，以而使藥液或藥粉顆粒在靜電場作用下奔向防治目標。利用靜電作用能顯著提高命中率，減少藥劑損失和對環境的污染，並可將藥劑噴灑到目標的背面以增強防治效果。
多用植物保護機械 可以在同一機具上換用不同部件進行噴霧、噴粉、彌霧、超低量噴霧和噴粉等多種作業的機械。
農田排灌機械
用於農田、果園和牧場等灌溉、排水作業的機械，包括水泵、水輪泵、噴灌設備和滴灌設備等。
水泵 由電動機、內燃機或風力機等驅動，有離心泵、軸流泵、混流泵、活塞泵、隔膜泵、深井泵和潛水電泵等多種類型。多級離心泵常用於丘陵山地的高揚程提水灌溉。平原地區的大面積排灌多使用流量大而揚程小的大型軸流泵。揚程較大的大面積灌溉宜用大型混流泵。長軸深井泵和深井潛水電泵用於深井提水。活塞泵和隔膜泵（見往復泵）的流量較小，在農業中一般仍用於提供畜禽用水。
噴灌設備 噴灌設備用水泵將水加壓（或利用高位水源的落差）通過管道和噴頭噴灑到空中，分散成均勻的細小水滴，成雨狀沉降到地面和作物上。與通過溝渠和地面管道灌溉的方法相比，使用噴灌設備可使灌水均勻、水的流失少，並易於實現灌溉管理的自動化。這種設備對於緩坡地、起伏不平地和水源較少的地區尤為適合。噴灌設備的類型很多，其中以圓形噴灌機（圖5）或中心支軸式噴灌設備的自動化程度較高。其支管裝在一列帶行走輪的支架上，各支架由電動機或其他動力驅動。繞支管一端的中心支軸作圓周運動，壓力水自中心沿支管通過各噴頭噴出。支管長度有的達500米以上，可控制灌溉面積1500畝以上。支管轉一周的時間由數小時至數天，可根據田間需水情況實現自動控制。支管的運動類似鐘表的時針，因而又稱時針式噴灌設備。為解決方形地塊四角空白地段的灌水問題，在有的圓形噴灌機上加裝地角噴灑裝置，在運轉到地角時自動開啟噴水。
滴灌設備 這種設備能使低壓水通過地下或地面管道，從安裝在管道上的滴頭持續而小量地向作物需水部位滴落，耗水量比噴灌設備小，常用於果園、苗圃和溫室內的灌溉。
作物收獲機械
作物收獲機械包括用於收取各種農作物或農產品的各種機械。不同農作物的收獲方式和所用的機械都不相同。有的機器隻進行單項收獲工序，如稻、麥、玉米和甘庶等帶穗莖稈的切割；薯類、甜菜和花生等地下部分的挖掘；棉花、茶葉和水果等的采摘；亞麻、黃麻等莖稈的拔取等。有的收獲機械則可一次進行全部或多項收獲工序，稱為聯合收獲機。例如谷物聯合收獲機可進行莖桿切割、谷穗脫粒、秸稈分離和谷粒清選等項作業；馬鈴薯聯合收獲機可進行挖掘、分離泥土和薯塊收集作業。（見彩圖）
聯合收割機
“龍江”水稻聯合收獲機
甘蔗聯合收獲機
谷物聯合收獲機 由收割臺、輸送裝置、脫粒裝置、分離裝置、清選裝置、糧箱和傳動裝置等組成。按作物的喂入方式有全喂入式和半喂入式兩種。歐美各國都使用全喂入式谷物聯合收獲機（圖6），主要用於收獲小麥和其他麥類作物，經部分改裝和調整後也能用於收獲玉米、豆類、水稻和向日葵等。作業時，收割臺前端的往復式切割器在撥禾輪的配合下，將帶穗禾稈割倒在收割臺上，經收割臺輸送裝置和中間輸送裝置送入脫粒裝置，在通過脫粒滾筒與凹板之間的間隙時受搓擦和打擊作用而脫粒。大部分谷粒穿過凹板篩孔後進入清選裝置，少量谷粒夾帶在凹板上的脫出物中被拋送到分離裝置，在鏈式分離裝置的上下、前後往復抖動下谷粒被分離出來進入清選裝置，莖稿等大雜物則被向後輸送而拋出機外。進入清選裝置的谷粒經風扇和篩子將細小的雜質清除，幹凈的谷粒被送入糧箱。糧箱裝滿後，啟動卸糧輸送器，將谷粒卸入運糧車內。70年代中、後期，在北美相繼出現多種類型的軸流滾筒式全喂入谷物聯合收獲機，它將脫粒裝置與分離裝置結合為一體，從而免除龐大的鏈式分離裝置，縮短整機長度。在中國南方和日本先後發展瞭以收獲水稻為主的半喂入式谷物聯合收獲機。作業時，割下的水稻禾稈在夾持輸送過程中僅穗頭部分進入脫粒裝置，脫粒後的秸稈比較完整，便於綜合利用。混雜在谷粒中的碎秸量少，一般可不設單獨的分離裝置，因而與全喂入式相比，結構簡單而功率消耗較小。
采棉機 它用旋轉的帶齒摘錠，將綻開棉桃中的帶籽纖維抓帶出來並靠氣流送入棉箱。采棉機有兩種主要類型：在美國使用水平摘錠式采棉機，其采摘率較高，但結構復雜、制造精度要求和成本高；在蘇聯大多使用垂直摘錠式采棉機，其結構較簡單、成本較低，但采摘率較低、落地棉較多、對棉株損傷較大。
機采籽棉的含雜率高，質量等級較手摘籽棉顯著降低。機采籽棉需要配備成套的清棉設備，采摘的棉花在軋花前後進行反復清理後才能用作紡織原料。
農產品加工機械
農產品加工機械包括對收獲後的農產品或采集的禽、畜產品進行初步加工，以及某些以農產品為原料進行深度加工的機械設備。經加工後的產品便於儲存、運輸和銷售，供直接消費或作為工業原料。不同的農產品有不同的加工要求和加工特性，同一種農產品通過不同的加工過程可以得到不同的成品。因此，農產品加工機械的品種很多，使用較多的有谷物幹燥設備、糧食加工機械、油料加工機械、棉花加工機械、麻類剝制機械、茶葉初制和精制機械、果品加工機械、乳品加工機械、種子加工處理設備和制淀粉設備等。為實現各工序之間的連續作業和操作自動化，常將前後工序的多臺加工機械組合成加工機組、加工間或綜合加工廠。
糧食加工機械 按工藝流程分為兩大類：一類用於將稻谷、高粱、粟和黍等原糧脫殼去皮，碾制成成品米。例如稻谷原糧先經各種除雜清理設備清除各種雜質後，進入礱谷機並分離稻殼。排出的谷糙混合物進入谷糙分離篩。分離篩利用稻谷和糙米在粒度、密度和表面特性等方面的差異，將未脫殼的稻谷分離出來並送回礱谷機。糙米則進入碾米機碾制成白米，然後經成品分級篩除去糠粞和碎米，即得成品白米。另一類用於將小麥、玉米、大麥、蕎麥和莜麥等原糧去掉皮層和胚芽，研磨成成品粉。例如小麥原糧經各種除雜清理設備清除各種雜質和沾附在麥粒表面的泥土、灰塵後，進入磨粉機研磨成粉，並經一組平篩篩理提取成品面粉。中間物料再進入另一臺磨粉機研磨，如此反復提取面粉，最後經刷麩機將麩皮排出。
油料加工機械 制油工藝主要分壓榨法、浸出法等。不同的制油工藝采用不同的機械設備，但制油原料都先經油料清理機械清除雜質，並用各種類型的油料剝殼機剝去外殼並使殼仁分離，然後用軋胚機壓制成胚料。用浸出法時，將胚料浸在溶劑（己烷或輕汽油）中把油浸出，經過濾、蒸發和汽提等設備使油與溶劑分離，溶劑回收後可反復使用；用壓榨法時，將胚料放在蒸炒鍋內炒熟後，送入螺旋榨油機或液壓榨油機內擠壓出油。浸出或榨出的毛油再由各種精煉設備過濾、水化、堿煉、酸煉、脫色和脫臭等煉制成精油或成品油。
畜牧業機械
在放牧和舍養禽、畜飼養業生產過程中使用的各種機械設備。
草場維護和改良機械 包括殺滅草場鼠類用的毒餌撒播機、改良草場以提高牧草產量的松土補播機和草場噴灌設備等。
放牧場管理設備 包括電牧欄及其架設機械、流動防疫車和藥淋設備等。①電牧欄：將電脈沖發生器產生的高壓脈沖電流通入電籬，使牲畜在觸到電籬時受到非致命的電擊，從而使其在電籬所圍成的電牧欄內活動、采食。裝設太陽能或風力發電機，可為電牧欄提供方便而廉價的電源。②流動防疫車：一種越野性能好的專用汽車，車內裝有防疫和獸醫用的化驗、消毒、治療設備和內燃發電機組等，可運載數個防疫或獸醫人員及時趕赴疫區。③藥淋設備：主要用於防治放牧羊群的疥癬和體表寄生蟲。
牧草和青飼料收獲機械 在田間收取牧草並形成散草、草捆、草垛和草塊等的機械，主要包括割草或割草調制機、摟草機、撿拾壓捆機、集草堆垛機械、牧草裝運機械和青飼料收獲機等。割草機有往復式和旋轉式兩種類型。70年代開始發展的旋轉式割草機與傳統的往復式相比，具有切割和前進速度高、工作平穩、對牧草適應性強的優點，適用於高產草場，但切割不夠整齊，重割較多，能耗較大。在割草機上加裝壓輥即成為割草調制機，可將割下的鮮牧草莖稈壓扁擠裂，以加速幹燥過程。摟草機有橫向和側向兩類，用於將割倒散鋪在地面的牧草摟集成不同形式的草條。撿拾壓捆機用以從地面拾起成條的幹草，並將其壓縮成矩形或圓形斷面的緊密草捆，以便於運輸和儲存。青飼料收獲機有甩刀式和通用型兩類。前者用高速旋轉的甩刀式切碎器把青飼作物砍斷、切碎並拋送到掛車中，主要用於收獲低矮青飼作物。後者備有全幅切割收割臺、對行收割臺和撿拾裝置3種附件，因而可收獲各種青飼作物。
飼料加工機械 主要包括：加工各種粗、精飼料的飼料粉碎機、鋤草機和青飼料切碎機；配制混合飼料的飼料混合機；將粉狀飼料制成顆粒狀的飼料壓粒機；處理秸稈飼料的莖稈調制機；用於加工薯類、瓜菜等多汁飼料的洗滌機、切片機、刨絲機、打漿機、菜泥機和飼粒蒸煮器等。
舍養禽、畜飼養管理機械 主要包括：禽畜舍的通風換氣、溫度控制和照明等環境控制設備；禽畜喂飼和飲水設備；禽畜防疫設備；除糞和糞便處理設備，以及禽蛋收集和擠奶設備等。現代化的蛋雞舍包括從孵化育雛到雞蛋裝箱的成套機械化、自動化設備，在與外界隔絕的條件下，可按要求自動控制舍內環境。按不同雞齡和產蛋雞的需要定量喂飼全價配合飼料，並裝設自動飲水器和定期除糞設備。雞蛋則通過集蛋系統自動收集，經清洗、分級後裝箱待運。
農業運輸機械
農業運輸機械用於運輸各種農副產品、農業生產資料、建築材料和農村生活資料，包括各種農用運輸車、由汽車或拖拉機牽引的掛車和半掛車、畜力膠輪大車、膠輪手推車以及農船等。
拖拉機牽引的掛車和半掛車與汽車牽引的掛車和半掛車類似，但掛接點位置較低，車廂形式多種多樣，以適應運輸不同農業物料的需要，如散裝谷物和飼料掛車；牧草和青飼料掛車；草捆運輸車；甘蔗運輸車；鮮活禽畜運輸車；廄肥、化肥和液肥運輸車；農機具運輸車等。半掛車的部分重量通過牽引桿壓在拖拉機的牽引裝置上，使拖拉機驅動輪增重，以利於發揮拖拉機的牽引力。
農業機械與生物科學的相互作用
美國從1850年開始采棉機的試驗研究，但在長達100年的時間內進展緩慢。1949年，棉花收獲的機械化程度僅達6％。從30年代起開始培育適於機械化采棉的品種，育成的品種果枝長度中等、抗風性好、棉桃不過於集中、葉子小而厚，從而加快瞭采棉機械化的發展。同時，在收獲前施用化學脫葉劑，並研制成功適用於機械采棉的成套清花設備。在這些措施的相互配合下，美國采棉機械化在1970年達到95％。另一方面，美國為提高棉花單產，對棉花的窄行距、高密度栽培方式作瞭大量研究工作，但直到1970年前後開始生產適應窄行距作業的梳齒式采棉機後，這種栽培方式才得到大面積推廣。
日本從19世紀末開始研制水稻插秧機，到1967年制成手扶自走式機動插秧機，但由於結構復雜、插秧質量不穩定，特別是機械拔秧問題未能解決，到1970年機械插秧面積僅占3％。1970年開始實行工廠集中育秧方法，推廣帶土小苗栽培法，發展帶土小苗插秧機，到1984年插秧機械化程度達到95％。
中國黑龍江省從60年代開始研究適合於本地區的少耕法形式──深松耕法，同時發展用於深松耕法的聯合耕種機，更換不同部件，可進行10多項作業。到70年代推廣後，糧豆作物增產10～12％，塊根作物增產20～30％；同時拖拉機投放量減少1/4，農機具投資減少1/4，耕地耗油量減少1/3。
用摻有肥料和農藥的包覆物料使小粒或形狀不規則的種子丸粒化，既有利於種子的發芽生長和病蟲害防治，又便於實現用機械精量播種。
為適應大豆的機械化收獲，人們開始培育抗倒伏、少落粒和下層結莢部位高的大豆新品種，研制對地面仿形性能好的撓性收割臺，兩者的結合使大豆的收獲損失大大降低。
其他如不易損傷的韌皮番茄、矮稈高粱和抗倒伏玉米等新品種的育成，以及葡萄的籬墻式栽培等，都為這些作物的機械化收獲創造瞭有利條件。
設計和制造要求
農業技術要求 用於某項作業的農業機械，首先應滿足作業的農業技術要求，並具備在一定范圍內進行調整的可能性，或采用變型的方式，以適應不同的農業技術要求。
操作使用要求 農業機械的使用分散、環境條件差且復雜多變，而且農事作業的季節性很強，因而對農業機械的要求是：安裝、調整、保養、與拖拉機的掛接、工作部件的起落、易損件的更換和一般故障的排除等簡單易行，並采取各種安全防護措施，以保障機器的正常運轉和操作人員的安全。例如在土壤耕作機械上安置自動越障裝置和各種外露運動件的防護罩或擋板，以及防寒、隔熱、防塵、隔音和減振等設施。
通用性和綜合利用 為提高農業機械的利用率、降低作業成本，在保證農業技術要求的前提下，農業機械應有廣泛的通用性和很高的綜合利用程度。例如一臺通用機架，可以換裝播種、中耕、開溝、培土、施肥、植物保護和薯類挖掘等各種不同部件，以便用於不同季節的不同作業。一臺谷物聯合收獲機隻要更換和調整少數部件，即可用以收獲水稻、麥類、豆類、玉米、高粱和向日葵等多種作物。
標準化、通用化和系列化 農業機械及其零部件的標準化、通用化和系列化，是保證產品質量、降低生產成本、便於供應配件和維修的重要措施。在中國，制訂並實施瞭有關各類農業機械的類型、基本參數、技術條件、試驗方法和主要零部件尺寸規格等項目的國傢標準和部頒標準，還制訂瞭鏵式犁、旋耕機、圓盤耙、水田耙、播種機、水稻插秧機、潛水電泵、噴灌泵、搖臂式噴頭和飼料粉碎機等產品系列，其中有的系列產品零部件通用化程度達到80～85％以上。
其他技術經濟指標 包括農業機械的生產率、使用壽命、價格和作業成本，以及勞動力、能量和鋼材的消耗等，通常用單位幅寬或單位小時生產率的機器重量、金屬耗量、機器價格和所需功率等指標來衡量，或者用完成單位作業量的成本、勞動力和能量消耗等指標來衡量。在確定農業機械新產品或新品種的經濟效果和推廣使用的可能性時，可以將這些指標與原有產品或人工作業比較。
常 用 材 料
多數農業機械在露天、多塵、潮濕和污穢的環境中或水中作業，與土壤、肥料、農藥、糞便、腐爛植物和水等接觸，受到這些物料和環境的腐蝕作用。在作業中，有的部件與土壤、作物根莖和牲畜皮毛等物料相摩擦而嚴重磨損，有的部件則承受較大的動載荷和沖擊作用。因此，在農業機械制造中，常使用具有耐蝕、耐磨、減摩、耐沖擊和耐疲勞等性能而又成本低、原料立足於本國資源的金屬和非金屬材料，並采用各種處理工藝以改善和提高這些材料的性能。
鋼管和冷彎型鋼 載荷較小的播種機和中耕機等的機架，常用方形或矩形斷面低碳鋼焊接鋼管，載荷較大的鏵式犁、鑿式犁、圓盤犁和圓盤耙等的機架則采用低合金錳鋼管材。用薄鋼板冷彎而成的槽鋼或卷邊槽鋼制造播種機和中耕機等機架，可比采用熱軋型鋼機架顯著減輕重量。高精度冷拔薄壁無縫鋼管適於制造農機液壓系統的液壓缸。
合金鋼和低合金鋼 用錳鋼、矽錳鋼、鎳鉻鋼、鉻鉬鋼和鉻錳鋼等合金鋼制造的犁鏵、圓盤耙片和中耕機鋤鏟以及收割機、剪毛機等的刀片，具有較好的耐磨性。用含鉻、鎳、銅、鈦和稀土族元素的低合金鋼制造的深井泵軸和噴霧器零件等，具有較高的耐蝕性。以耐磨鋼或耐蝕鋼作為面材或包覆層的雙金屬復合鋼材，也是制造農業機械的重要材料。
硬質合金 在犁鏵、中耕機鋤鏟和收割機刀片等零件的表面堆焊一層硬質合金，可成倍地提高這些零件的使用壽命。
特種鑄鐵 用球狀石墨錳鑄鐵制造的犁側板、用貝氏體加硼球墨鑄鐵經等溫淬火制造的飼料壓粒機壓模、用強韌白口鑄鐵制造的飼料粉碎機錘片、用珠光體可鍛鑄鐵制造的犁鏵和旋耕機彎刀，以及用硼鑄鐵制造的水泵葉輪等，在保證必要強度和韌性的條件下，都具有較高的耐磨性。
粉末冶金材料 用粉末冶金材料制造農業機械的齒輪等形狀復雜的零件，可代替部分鑄鋼件或鑄鐵件。使用粉末冶金多孔材料制造的含油軸承，有較好的減摩效果和自潤滑性能。
工程塑料 工程塑料具有質輕、耐蝕、耐磨和減摩等特點，廣泛用於制造植物保護機械、禽畜飼養設備、農田排灌機械和其他農業機械的零部件，如藥箱、藥液泵、噴霧和噴粉的噴頭、排灌管道、噴灌噴頭、水輪泵和潛水電泵的軸承、牛奶的貯罐和輸送管道、飼料和供水管道、禽畜飲水器以及播種機排種槽輪等。常用的塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚脂或環氧玻璃纖維增強塑料、聚氯乙烯、尼龍、聚甲醛、酚醛塑料和聚苯乙烯等。此外，用低壓聚乙烯制造塑料犁壁或用聚四氟乙烯塑料覆蓋犁壁的工作面，均可減小摩擦阻力。
橡膠 具有耐磨、耐腐蝕和彈性好等特點，在農業機械上橡膠除用於各種傳動膠帶外，還用以制作收獲機械的橡膠履帶、施肥裝置的排肥星輪、播秧機的秧爪、甘蔗種植機的喂入輥、礱谷機的膠輥、灌溉用膠管和各種密封體等。
發 展 趨 勢
農業機械的發展，與國傢和農村的經濟條件有直接的聯系。在經濟發達國傢，特別是在農業勞動力很少的美國，農業機械繼續向大型、寬幅、高速和高生產率的方向發展，並在實現機械化的基礎上逐步向生產過程的自動化過渡。電子技術、微型電子計算機技術等各種先進科學技術，在農業機械產品及其設計制造中得到日益廣泛的應用。在畜牧飼養業中，特別是養雞業已進入工廠化連續生產的階段，自動控制小氣候的密閉雞舍是畜牧機械的新發展。在田間作業機械中，液壓和電氣控制相結合，或直接用電氣或電磁控制的自動控制裝置已開始應用，如谷物聯合收獲機上收割臺的升降控制和撥禾輪的無級變速等。電子監視儀表的品種日益增多，如播種機上的播種均勻度監視儀、谷物聯合收獲機上的谷粒損失監視儀和滾筒轉速監測儀以及噴霧機上的噴幅和噴量監視儀等。電子技術越來越多地用在蔬菜和水果的自動分級、田間灌溉的自動管理等機械設備上。
中國近期仍以發展中小型農業機械為主。重點發展的項目是經濟效益高、能提高抗禦自然災害能力、保證穩產高產和增產增收的農業機械品種，如排灌、植物保護和施肥等機械。用於農村多種經營的機械品種將得到較大的發展，例如各種農副產品加工機械和禽畜飼養機械，以及養蜂、養蠶、池塘養魚和食用菌類培植等機械設備。
農業機械的節能和農用多種能源的開發，受到越來越大的重視，發展趨勢是：①從改進燃燒過程、回收利用廢氣和冷卻水熱量等方面著手，降低內燃機的耗油量。②使用植物油、酒精和沼氣等從農副產品或農村廢棄物中獲得燃料的內燃機，以及可以變換所用燃料的雙燃料內燃機。③利用太陽能、地熱和火電站餘熱等烘幹谷物和其他農產品，或把它們用於溫室和禽畜舍的采暖加溫系統。④利用風力發電和提水等。
參考書目
鎮江農業機械學院主編：《農業機械學》，中國農業機械出版社，北京，1981。
北京農業機械化學院主編：《農業機械學》，農業出版社、北京，1981。
史密斯、威爾克斯著，朱繼培、吳敘田譯：《農業機械與設備》，中國農業機械出版社，北京，1982。（H.P.Smith，L.H.Wilkes，Farm Machinery and Equipment，6th ed.，McGraw-Hill，New York，1976.）
盧裡耶、格羅姆勃切夫斯基著，袁佳平等譯：《農業機械的設計和計算》，中國農業機械出版社，北京1983。（Α.Б.Луръе，Α.Α.γромбчевсκий，Расчеmи консmруированиесельско-хозяйсmвенныхмашин，Μащиностроение，Ленинград，1977.）
農業機械學會編：《改訂農業機械ハント“フ”ック》6版，コロナ社，東京，1977。