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【关键词】无人农用机械;农业生产;自动化技术
伴随着科学技术的高速发展,我国农业科技水平也得到了突飞猛进的发展,进而带动了农业机械自动化和智能化的水平。农业机械信息化、自动化、智能化的发展,切实提升了我国农业发展的效率,降低了人们的工作强度,直接提升了生产效率,并且也提升了农产品的质量。我国从古至今都是一个农业生产大国,我国农业机械已经走上了智能化的初级道路。但是在农业机械无人化的发展方向,尤其是智能化农用机械的领域,我国和国外先进的设备存在显著的差异,需要不断的学习和借鉴先进的国外经验。近些年来我国农村人口开始不断地向城市进行迁徙,随着城镇化格局的不断发展,我国农业种植人口和土地资源会随之下降。所以,在短期内实现农业机械的智能化、无人化、信息化、信息化是我国农业机械的关键发展方向,也是未来全球农业发展的统一趋势。
1国外无人化农机设备与技术的发展概况
正是因为国际上的科学技术起步要远远早于国内,在农业发达地区,比如北美、澳洲和西欧地区,在农业生产中已经普及使用智能农业机械设备,并且个别发达国家已经在农用无人机械方面已经有着丰富的知识贮备和经验积累,所以当地的无人化农业发展水平远远领先于我国。美国一部分的大型农场早已经开始使用GPS进行导航定位的自动化农用机械,到2022年,美国95%的农场都普及这项自动驾驶收割技术。约翰迪尔、凯斯纽在2016年率先推出了无人驾驶农业机械产品的升级版,机械装有感应和监测装置,可以自动实现对障碍物的规避和控制,同时操作人员可以利用远程进行控制,并且实时监测和调整,真正意义上的可以做到24小时的无人机械作业。但是目前该产品还是商业实验阶段。
2国内无人化农机设备与技术的发展情况
我国于2016年由中国一拖集团有限公司率先对外公布东方红无人驾驶拖拉机,并实际展示了拖拉机在农业活动中的效果。当年的东方红无人驾驶机器装配有国三指标的发动机、电动控制系统、电子悬架系统等,为之后我国无人驾驶农业机械奠定了坚实的数据积累和支持,随着东方红无人机械的诞生,我国无人化机械进一步得到了发展,后续开展了以无人机械为代表的整地插秧等农业活动,引起了全国媒体的共同关注。我国由于劳动力不足,劳动成本增长过快,不得不大力发展农业机械无人化。我国一直都是农业大国,但是国内粮食生产总值比不能满足日益增长的粮食需求,我国还需要大量的进口还弥补粮食的短缺,虽然近些年来我国的农业机械自动化发展迅速,但是由于研究过于分散,并且规模不大,并不能高效地完成技术研发。我国大量的土地过于分散,很多地方无法使用大型机器,这些原因都促进了我国开始农业无人化机械的发展。
3农机发展的关键技术
就当前我国农业机械化的发展状况和先进的国家技术对比而言,我们确实存在着很大的技术差距,我国也已经预见了农业智能化机械的发展的前景,正在大力发展人工智能和互利网技术,以期帮助农业机械缩小差距,提升我国农业机械产品的综合能力,举全国之力用最短的时间缩短和世界先进技术的差距。就目前的形势而言,无人农用机械主要存在两个发现趋势,一种是大型的自动化农机,另一种就是小型的农机机器人,大型的机器主要针对于大型的拖拉机进行升级和研发,而小型的机器人就需要更多灵活便捷的机器设备来替代,把这些机器放在农业生产中,可以加速自动化农业的发展,农机智能化和无人化的基础原则就是对智能设备的研发。最近几年,我国下发了多部关于提高农业机械发展的政策,把发展农业机械智能化作为国家战略政策。农业机械产品的升级和完善将带动我国农业发展水平的迅速提升,目前最为重要的步骤就是早日突破农业机械无人化、智能化、信息化的整合。农业机械无人化需要使用大量的传感器还定位技术,依托于北斗导航的全方位覆盖,我国将更快的实现农业机械的精确定位,加入不断研究升级的AI控制技术,我国农业机械的自动驾驶有望早日突破。农业信息化的含义就是指利用传感器技术收集和汇总农业的数据,在使用加密通信数据把传感器中的所有环节进行连接,最后比合成监控网络,把传感器和农业环境进行连接,农业物联网就是基于此项技术。农业机械自动驾驶可以有效的提高农业的精准程度,保证作业质量,提高产物产量,而农业物联网技术可以精准操作,可以生成农业大数据进一步完成农产品的追踪等。按照当先的发展形势而言,农业机械无人化是我国大力发展的方向,可以有效的缩短和国外的技术差距,实现弯道超车。
4无人化农机的升级发展策略
伴随着现代农业机械智能化无人化技术突飞猛进,传统的农业制度无法适应当前的信息时代。农业机械的智能化和信息化,需要综合信息化、传感器、网络技术、自动化、智能化水平,加入未来兴起的AI技术,可以更加全面的帮助提高农业生产效率。
4.1加强农机领域的跨界人才培养
当前,农用机械无人驾驶还属于一类新兴技术,整个技术的发展仍然处于起步阶段,不论在企业的内部还是外部,都缺少专业完善的理论培训制度。教学资源的匮乏,导致培训体系不完整,尤其是人工智能的发展、互联网技术、现代工业和农业机械等专业领域的培训少之又少,而且现有培训的机构资料也属于过时,无法形成系统的教学模式。所以针对系统整合的问题所在,需要用科技进行创新,构建专业人才培养体系。首要任务就是普及人工智能的基础,其次对专业人才进行相应的技术提升,最后才是以市场为主导,对企业相关的员工进行专业化的技能训练,让更多新型行业得到专业的人才的带动。
4.2利用人工智能和物联网实现产品跨界发展
虽然我国农业机械产品技术方面还存在很多问题,但是AI技术和互联网技术的发展已经在世界范围内名列前茅。所以,发展农业机械的未来核心工作就是综合整理技术的跨界和应用,结合我国AI和互联网产业的优势地位,主导企业和科研机构共同合作,合作共赢,针对传统农业机械做出技术突破。与此同时,整合和汇总传统农业机械企业和互联网企业的产业链条,降低成本,整合优化资源渠道,加速现代化技术服务社会的时间,加速无人化、智能化、信息化现代农业和的发展。当前,我国有很多互联网企业已经加入到现代化无人机械的研究中,但是仍然需要更多的企业积极参与研发,尽快突破技术瓶颈,加速成果落地,进而带动整个行业的飞速发展,保证我国无人化农用机械的高速发展。
5结束语
本文着重分析当前我国农业机械的实际情况,并且得出一系列的发展策略,指出农业机械的无人化和信息化是农业机械发展的必经之路,也是重要组成部分,要想我国农机产品更加的完善,就必须对人工智能和网络科技进行有机结合,持续完善的对我国农业机械产品进行优化和升级,不断在产品创新发面做出突破,进一步缩小和外国先进设备的差距,最后全面发力,齐头并进。
参考文献
[1]邓文刚,陈慧敏,高刚毅.农业机械自动化在现代农业中的应用与发展趋势[J].南方农机,2020(3):239.
[2]瞿聪.农业机械自动化在现代农业中的应用与发展[J].南方农机,2020(1):59.
精确农业是社会不断发展下的必然趋势,此农业管理方式结合了现代化的科学技术手段。同时精确农业背景下的农业机械改变了传统机械的部分技术手段,满足了农民对机械的要求,并在保证农产品质量的同时,大大提高了农业机械的工作效率。因此,我国应大力推广精确农业背景下农业机械的进一步发展,进而为我国经济的发展打下良好的基础。
1我国农业机械发展存在的问题
1.1产品种类少
目前,我国针对不同的农业产品生产制造出了不同的农业机械,但是就我国目前农业机械发展的现状来看,其还无法满足农业生产对农业机械的要求。例如,对于农产品深加工种类的农业机械,由于我国目前在这方面的技术还比较薄弱和不够成熟,导致在农产品生产过程中必须要引进其他国家的农业机械,进而增加了农业产品的投资成本[1]。
1.2农业技术人才缺乏
我国农业机械的操作者一般是农民本身,而由于其没有成熟的农业机械操作技术,以至于面对大型的农业机械不知该如何使用,从而使机械的价值在农业产品的生产中无法发挥出来。同时,部分农业机械的操作人员,由于没有经过专业的培训,因此其机械操作水平较低,进而影响了农业机械的使用效率。在这种情况下,国家应着重培养一批高技术的农业人才,为农业产品生产的发展提供有利的条件。
1.3农机手收入低
农业机械的使用多数只是在特定的季节,因此农机手在其他的时间都是空闲的,以至于其年收入不高,此现象的发生将导致农机手人才流失的现象越发严重,致使农业生产工作无法有序开展。
2精确农业对农业机械化的要求
2.1农业机械精确化
为了实现精确农业的发展,农业机械必须要在播种和施肥时保证其准确性。同时改变传统灌溉无法精准而产生的干旱等现象,为农业生产提供有利的条件,实现农业精准化,省去农业生产时的人力、物力的同时,确保了农产品的质量进一步提高。未来我国在农业生产方面,应大力推广农业机械精准化,并将此设置为农业发展的一个有效目标[2]。
2.2农业服务体系化
在精确农业的背景下,我国农业机械实现智能化的同时,还要确保农业服务体系化。在农业生产之前,要制定出一系列的生产计划,保证生产到使用过程中各个环节的协调性。同时保证在农业产品生产过程中,农业生产管理要符合服务体系化的生产要求,进而促进农业生产顺利进行。
3我国农业机械化的未来发展趋势
3.1农业机械朝着智能化发展
为了满足农业生产的需求,农业机械应朝着自动化和智能化的方向发展,从而解决传统农业机械存在的由于其种类少而无法满足农业生产的现象。随着我国科学技术的进一步发展,农业机械智能化的趋势是势必可行的。通过农业机械智能化的实现,可在保证农产品生产质量的同时,大大提高生产效率,降低生产成本,从而解决传统机械带来的一些问题。例如,我国棉花由于生产效率低、价格高而降低了销售产量,若我国实现了农业机械智能化,那么销售产量必然会因为生产效率的提高而上升[3]。
3.2农业机械化朝着绿色产品发展
随着人们生活水平的不断提高,人们对农产品质量要求也随之增加。而为了满足人们的生活要求,在农业产品生产中应对农业设备进行详细的检查,以免因有害物质影响机械设备的使用,从而避免农产品因农业机械而产生食品安全问题,促使农业机械化朝着绿色产品方向发展。为人们提供健康食物的同时,提高人们生活环境的质量,为人们营造一个舒适、健康的生活氛围。针对此,相关部门应努力配合农业机械化绿色产品的研发,限制农业生产中污染物排放超标的现象,并推动绿色产品生产的有效开展。
[关键词]浅谈;科技创新;发展趋势
80年代以来,我国对高新技术发展给予了高度关注,采取多种促进科技进步措施。如国家科委负责实施生物技术、信息、自动化、能源和新材料等五个高技术研究的“863”计划,支持农业发展,促进农业高科技的应用和开发。同时我国农业在实现商品化、现代化的进程中,正转向高产、优质、高效并重发展。但从研究领域看,大多数研究局限于城市的传统工业,缺少对传统农业改造的研究和探索。这严重阻滞我国农业技术的进步和现代化进程。因此,我国对农业的科技创新还不够快。但我国增加了对其的研究与发展投入,逐步推进农业科技创新,以实现农业的现代化。
1农业科技创新
我国的农业科技创新越来越受到重视。农业科技创新离不开政府的引导和推动,农业科技创新各方面的问题都很重要。一要突出农业科技创新的重点。稳定支持农业基础性、前沿性、公益性科技研究。二要明确农业科技创新方向。把保障国家粮食安全作为首要任务,把提高土地产出率、资源利用率、劳动生产率作为主要目标,促进农业技术集成化、劳动过程机械化、生产经营信息化,构建农业安全发展要求的技术体系。
1.1农业科研发展现状
我国农业科学研究是在20世纪50年代形成的多系统型体制,简称“四个方面军”,即国家、地方(省和地市)、高等农业院校和中国科学院有关科研单位等组成。他们各有各的分工和范围。截止2003年底,全国从此业人员9.57万人,科研5.7万人,生产经营2.57万人,省属机构47186人,地市属37502人。目前,全国高等农业院校60余所。我国的农业科研机构越来越多,技术越来越好,涉面越来越广,促进了农业科技创新发展。
1.2国家奖励农业科技成果的整体情况
50多年来,在不同历史时期,各级农业科研单位认真贯彻“理论结合实际,为生产建设服务”,和“科技必须面向经济建设,经济建设必须依靠科技,努力攀登科学高峰”的方针,不断努力,为我国“三农”和农业科技发展做出重要贡献。查阅《国家奖励农业科技成果汇编》得知,从1964-2005年期间,全国各级农业科研单位、农业和综合性高等院校、技术推广单位和部分企业等,共取得国家奖励重大农业科技成果1631项。其中种植业占的最多,1207项,74%。在农业科技成果获国家发明奖中,动植物新品种类成果占49.2%,应用技术类32.3%,新产品类18.3%,在国家科技进步奖中,动植物新品种类占27.5%,应用技术类45.6%,新产品类11.4%,软科学和应用基础类15.5%。结合获奖范围可看出,我国的农业科技创新成果多,发展方向广,但不足的是大奖项较少,国家奖励的农业科技成果总体数量呈下降趋势,获奖等级偏低,在一定程度上反映出我国农业科技发展存在后劲不足,创新机制和体制不顺等问题,科技创新还不能全面支持农业生产发展需要。
1.3农业科研成果与转化
科学技术是潜在生产力。当今世界竞争激烈,根本上就是科学技术的竞争。只有把它应用于生产实际才能成为现实生产力,成为推动经济发展的动力。我国就此专门颁布了《中华人民共和国促进科技成果转化法》。我国的科技工作者也作出相当贡献,但由于种种原因,它是一个较薄弱的环节,其转化率仅35%左右,而发达国家70%-80%,远远高于我国。分析我国的科研成果转化存在问题,主要是科研成果自身的障碍因素,及农民对成果吸收转化的障碍因素等。
1.3.1农业科研成果自身的障碍因素
主要表现在农业科技成果的无效供给;农业科技成果研究周期长,利用周期短,导致适用技术供给相对缺乏;农业科技成果低偿或无常偿转化,影响科技人员进行成果转化的积极性;农业科技生活转化的周期长,影响成果推广的速度。
1.3.2农业方面的障碍因素
我国农业生产经营规模小,土地细碎化,不利于农业成果大面积推广应用;高素质农民进城务工经商,实现角色转换,留守人员多年纪偏大,妇女居多,文化素质较低,对新事物接受能力差;现行的农产品价格体系,致使农业比较效益变差,农业科技投入缺乏外部刺激和内在动力。所以我国的科技创新发展缓慢,还有很多的路要走。
2发展趋势
农业科技创新走向大众化、专业化、信息化、智能化等,已成为显而易见的发展趋势。将产生巨大生产力,促进农业快速发展。主要表现在:
2.1信息化趋势
农业创新发展已与信息化密不可分。计算机和信息技术从60年代开始,80年展,90年代,已成为时展趋势,与此相关的遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)技术,对传统农业的现代化改造产生深刻影响,气象和病虫害测报预警、精细灌溉、精准施肥等将以全新面貌出现。
2.2智能化趋势
在农业中运用智能技术,对复杂的过程进行量化和集成,综合和分析,达到科学认识和决策管理,基础是系统的模拟模型。如20世纪六七十年代,我国就开始土壤–植物–大气系统的水循环(SPAC)等模型研究;随计算机技术发展,农业专家系统(AES)在20世纪80年代后期得到长足发展;1996年,国家863计划设置了“智能化农业信息技术应用示范工程”项目;在农业应用方面,中国农业大学已建立了虚拟土壤–植物系统实验室,在虚拟玉米方面得到很好应用。这些与国际接轨的成果,标志我国农业科技创新上升到一个新台阶。
2.3生物技术与常规技术相结合趋势
动植物育种,微生物发酵、基因工程等生物技术在农业中的应用必形成一个以生物技术为主导的新技术革命浪潮,将使农业进入一个高生产率、高效率和高速度发展的新阶段。
2.4集成化趋势
随技术进步,农业技术分散性会减弱,慢慢走向规范化、集成化。
2.5可持续发展趋势
浅谈我国农业机械化的现状及发展趋势全文如下:
摘 要:进入到新世纪以来,随着我国市场经济水平的迅速提升,我国的各行各业都取得了非常快速的发展,农业机械化是我国农村社会经济和农业现代化发展的重要标志,而在我国科学技术水平和计算机技术快速发展的背景下,我国农业机械化的发展也是十分迅速的,然而,我国农村经济的发展情况、农机工业水平、农业经营规模以及农业机械的智能化情况等因素对其都是有着重要的影响的,所以,在我国农业机械化发展过程中,还是暴露出了诸多的问题,仍然需要我们详细的研究并制定妥善的处理对策,这样才能促进我国农业机械化的健康发展。本文便对我国农业机械化的发展现状以及我国农业机械化发展的策略和趋势两个方面的内容进行了分析,从而详细的论述了我国农业机械化的发展工作。
关键词:农业机械化,发展现状,策略和趋势.
1 我国农业机械化的发展现状.
1.1 发展过程中所取得的成果.
现阶段,我国在研发、设计、制造、销售以及服务等多个方面都建立了完善的农机工业体系,农机产品的服务对象也几乎涵盖了我国的整个农业领域,如畜牧业、林业、渔业和副业等。我国的小型农业机械产品生产起步的时间较早,质量优异并且成本较低,在近些年来不断的发展和研究过程中,产品种类日益齐全,并且生产能力逐步扩大,性价比也能够很好的满足我国农民的支付能力和使用水平。截止到现阶段,我国能生产出 15 个大类、近 100 个小类、超过 3000 多个品种的农机产品,这些产品在非洲以及东南亚等市场所占的比重很大。
1.2 发展过程中暴露的问题.
(1)不同区域之间农业机械化水平的发展差异大。
我国农业机械化的发展情况与发达国家农业机械化发展的特点是有着明显的差异的,这也是导致各地农业机械化水平差异较大的根本原因。我国是一个幅员辽阔的国家,各地的天气条件和地理条件差异很大,有的地区农村劳动力过剩,也有的地区土地十分匮乏,再加上农村的人均收入较低等因素的限制,就导致了在我国农业机械化发展过程中的不同区域的发展特点是有着明显区别的。通过所统计的数据我们发现,我国东部地区的耕地面积占比约为 30%,而农机拥有量却超过了总体的一半以上,西部地区的耕地面积占比为24%,农机拥有量的占比却不足15%。
(2)农业机械门类品种上有一定的缺陷。
在不同的生产环节和不同作物上,我国农业机械化的水平也是有着很大的差距的,我国水稻的种植面积和产量有着明显的降低的趋势,主要原因就是我国水稻机械化的水平明显落后和南方的部分土地存在抛荒的现象,棉花目前还没有机械化的能力,而玉米在少数地区也还是刚刚起步的阶段,一些节种节肥节水性能较好的机具普遍都存在着水平低、数量少的问题,所以始终都无法大面积的推广使用。另外,由于我国农机产品还存在着短缺和过剩并存的问题,这也严重影响了我国农机产品的工作效率及其所带来的经济效益。
(3)农业机械使用中的问题。
农民之所以愿意购买农业机械产品,就是要在省时省力的同时获取更大的经济效益,而在我国的很多地区的农民的经济条件不允许他们购买农业机械,或是他们用不好这些产品,这也就制约了农机水平的提高。具体表现为:一是买不起,我国农田机械产品的价格基本都在 1-10 万元之间,最小型的产品也在 5000元左右,即使各地都出台了购买农机产品的补贴政策,但补贴的力度较小,对于普通的农民来说,价格还是无法承受的;二是不会用,在农民购买了这些产品后,各地的农机管理部门对于农机具的引进、推广以及使用技术的培训等工作都还无法有效、顺畅的开展,所以很多农民都不能很好的使用这些农机产品;三是效益差,因为农民的文化素质较低,所以在他们使用农机产品的过程中经常会遇到问题,设备也容易出现故障,也没有形成完善的农机作业市场,很多农机具都处于闲置的状态,无法发挥出农机产品应有的经济效益,这也就降低了农民购买和使用农机产品的积极性。
2 我国农业机械化发展的策略和趋势.
2.1 我国农业机械化的发展策略.
首先,我国的农业机械发展应更加重视对高科技的投入和应用,我国的农业机械装备技术应与信息技术、仪器与控制技术、现代液压技术以及现代微电子技术等先进的科学技术有机的融合,同时应该向着机电一体化和智能化的方向快速发展了;其次,当前我国应继续研发和生产与我国农业生产的实际特点相适应的农业技术设备,认真分析和研究我国农业的生产规模、农业资源、经济实力以及农艺制度等现状,结合我国农业生产的自身特点,从而发展出与之更加相适应的农业技术设备;最后,应逐步提高农业装备产品的质量,提升自身的市场竞争力。
生产农业装备产品的企业应建立一套完善的产品质量保证和质量管理的体系,提高农机产品使用过程中的安全性、可操作性和舒适性,进一步的改善使用人员的作业条件,从而提升自身的市场竞争力。
2.2 我国农业机械化技术的发展趋势.
智能化以及自动化将是我国社会农业发展的必然趋势,这也是我国发展高效节约农业的最重要措施。
(1)应用农业传感器技术。
要想真正的实现农业机械的自动化控制,首先我们必须能够实时的监测农业装备的工作状态,发现问题及时改善,其次就是要能够准确的评价农产品的生物学的活动和性状,所以应用农业专用的传感器技术就显得尤为关键了。现阶段,农业传感器的应用效果还是比较理想的,采用谷物湿度传感器谷物的湿度进行实时的监控;采用温度传感器能够准确的测量粮食烘干和储存过程中的实时温度等等。
(2)计算机技术和电子技术的应用。
在农业机械装备中应用计算机技术和电子技术,将进一步的促进我国农业机械化技术的发展,小型化、微型化的芯片的出现也为农机产品实现完全的智能化和自动化提供了可能,比如说在农机装备上安装电子监控装置,这样农民就可以实时的掌握装备的工作状态,出现故障时可以即使的进行调整,提高作业的质量。我国电子设备的性能越来越完善,农业装备也能够更好的适应灰尘、潮湿以及噪音等不利的环境,其可靠性和耐久性也得到了显著的提升。
(3)农用机器人技术。
作为机电一体化的实例,农用机器人集合了人工智能、自动控制以及机械电子计算机等多种高新技术,农业的作业对象和环境的复杂多变性对农用机器人提出了很高的要求,虽然现阶段农用机器人技术还存在着一定的问题,但是随着计算机智能技术的不断发展,这项技术也将越来越完善。
(4)建立更加精确的农业体系。
这一内容的核心思想就是要及时的获取农作物的产品并掌握影响生物生长的环境因素的有关信息,分析研究其原因,从而制定出经济上有效并且技术上可行的改善措施,根据实际的需要进行调控,主要的支持技术有智能化农业机械技术、决策支持系统、3S技术以及信息采集和处理技术等。在我国工业上人工智能技术和计算机网络技术应用已经越来越广泛了,所以,在我国的农业机械装备上应用人工智能技术和信息技术也将是农业现代化发展的必然趋势。
3 结束语.
通过以上的论述,我们对我国农业机械化的发展现状以及我国农业机械化发展的策略和趋势了两个方面的内容进行了详细的分析和讨论。新世纪随着我国科学技术水平的快速发展,我国的农业要想真正的实现可持续发展这一策略,现代农业装备技术也应体现出多学科综合和交叉这一特色,随着世界人口的持续增加以及城镇居民生活水平和生活质量的不断提高,我国农业机械化也必将向着更高的水平快速发展。
参考文献.
[1]王晓燕.浅谈农业机械自动化的发展现状与推进模式[J].中国农业大学学报,2000.
[2]耿端阳.浅谈农机发展的出路在于智能化和自动化[J].中国农机化,2003.
[3]杨敏丽.关于我国农业机械化发展趋势的思考[J].中国农机化,2005.
关键词:现代农业;农业机械;自动化;技术
传统农业体系中,人工是农业生产的基础,但随着社会经济的发展,农业产品市场需求增加,人工生产模式已经无法满足现代农业的生产要求。在此背景下,农业机械化、自动化概念应运而生,转变了现代农业生产模式,在各类自动化农机设备的使用中,农业生产效率明显提升,为建设精准化现代农业生产模式提供较大可能性。
1农业机械自动化概述
农业机械自动化是基于现代互联网信息技术,将自动控制技术、计算机软件、大数据分析技术高度整合在农业机械生产研发中,使其能够在具体使用时,高效率地处理各类农业生产、管理事务。现代农业体系中,农业机械自动化趋势逐渐明朗,其在农业生产中的推广、应用价值愈发突出。在此背景下,农机设计中的自动化程度不断提高,自动化技术成为创新、完善农机功能的核心技术,可以帮助农业生产人员优化调整生产模式,智能、有效地管控农业机械设备,最大限度地改善农业生产条件[1]。随着现代农业体系的完善,农业机械自动化可以满足新时期农业高效、高质量生产的基本要求,并且对解决农村劳动力问题、转变农村传统劳作及生产模式有着不可忽视的作用。一方面,农业机械自动化能够进一步提升现代农业生产效率,节约农作物成长期间的劳作时间,同时有助于减少人力、财力成本,落实各种有利于农业生产的新兴技术。另一方面,基于农业机械自动化,农业生产模式改变,农业生产人员可借此构建信息化、自动化的农业生产管理系统,全方位地监控农产品生产链条,逐步地落实“精准农业”的理念。
2现代农业的发展现状分析
现阶段,农业机械自动化成为“现代农业建设”的基本内容,但在提升现代农业自动化程度时,仍存在较多问题,具体可体现在以下几方面。首先,农业机械设备先进性不足。机械设备的实际性能、机械自动化水平直接关系着现代农业生产创新的效果,但根据当前农村地区对农业机械的使用情况可知,多数农村区域,农民所使用的农机设备较为落后,缺乏先进性。设备功能、设备自动化程度均不符合现代农业的生产需求,制约着现代农业的生产效率、生产模式。导致现代农业在机械化、自动化发展中,农业体系中的生产观念、生产流程、区域农业发展均受到较多限制,使得农业机械自动化的推广、宣传范围难以持续扩大。对此,相关农业部门还应基于农作物生产的现状,加大对自动化农机的宣传力度、政策扶持力度,促进农业生产模式的转型与升级[2]。其次,农业生产中农机设计的科技水平低。目前,现代农业体系中,农业生产中的各类农机的自动化水平逐渐提升,但农业机械中的科技含量较低,其所包含的技术优势不明显,设备功能创新性较弱,使得我国农业机械化、自动化发展中,完善农产品生产模式的进程缓慢。所以相关研究人员还应及时借鉴国外成熟的农业机械研发技术,针对性分析农业机械化、自动化发展需求,逐步地融入各类先进技术,提高农机设备中的科技含量。最后,农业机械自动化区域发展不均衡。我国土地资源丰富,国土辽阔,农业种植区域大、分布广,但不同区域的农业经济增长速度、区域经济水平存在较大差异,继而使得农业机械自动化推广、应用受到较多影响,各个区域内农业机械自动化发展呈现出不均衡的特点。
3现代农业中农业机械自动化的具体应用
3.1生产监测自动化
现代农业生产中,农业机械自动化在具体应用时,能够实现农业生产监测的自动化。具体来说,在农机设备自动化设计后,计算机成为自动化控制农业生产设备的核心工具,在农业生产活动中,计算机可操控农机设备的运行与管理,将其投入农业生产活动中获取相关数据,而系统可自动化分析农业生产中的各项信息,对农机设备下达指令,使其自动调节农业生产设备功能[3]。例如,在现代农业中,农产品种植、栽培场所逐渐改变,对于生长在温室内的农产品,农业机械设备的自动化技术,可以利用功能完善的感应装置,监控农业生产区域内的含水量、温度,评估现有的温湿度是否符合农作物萌芽、抽芽、生长要求。与此同时,相关人员可基于计算机技术,自动化地分析处理温室内的各项数据,智能调节农业生产中的光照、温度,为农作物提供更为适宜的生长环境。比如,在农业机械自动化发展中,GPS技术被应用在现代农业生产中。该技术可自动收集农作物生长数据,改善农作物生长条件,并在与GIS技术联合应用的过程中,准确获取农作物土壤结构内的营养元素,使农业生产人员可以依据土壤数据,精准除草、施肥、浇水灌溉,夯实农作物生产基础。不仅如此,农业机械自动化在现代农业中的应用,同样可将“生产监测自动化”渗透在农作物的整个生命周期内,从农作物萌芽、生长、成熟、收割等各个环节进行自动化监控。部分农业机械设备可及时对农作物进行采摘、初步清理、存储,及时清空农作物生长区域,为后期种植做好准备,全面地提升农业生产效率。
3.2农业灌溉自动化
灌溉是农作物生产中的重要环节,在将农业机械自动化技术应用在现代农业时,部分农机设备可实现农业生产中排水灌溉的自动化。具体来说,在全球范围内,水资源短缺问题尤为突出,而农业生产中的水资源却属于不可缺少的生产要素。在农业灌溉中应用农业机械自动化技术,不仅是为了提升农业生产灌溉效率,更是为了通过精准地控制农业灌溉时的用水量,以节约农业生产中的水资源,将“节约用水”理念渗透到农业生产活动中[4-5]。在此背景下,现代农业体系中的灌溉设备功能逐步完善,正式灌溉农作物前,相关人员可根据农田面积、农田内农作物的密集度以及农作物生长需求,自动化分析每亩农田的需水量,继而通过现代农机设备的精密控制,科学地对农田进行灌溉,落实自动化的农业生产灌溉技术。在此期间,农业灌溉所用的农业机械设备包括农机传感设备、大数据监控分析平台、计算机系统,是自动化控制技术与现代农业相互融合的载体,对节约农业生产中的水资源、灌溉成本意义重大。农业生产人员可利用农业生产灌溉的自动化,进一步改善农作物生产条件,使其健康成长,保障农作物生产质量、生产效率。
3.3农产品装检机械化
现代农业体系不仅包括农作物生产,农产品产销、包装均属于现代农业的生产管理工作。所以农业机械自动化的应用不仅局限于农作物生产,同样可以应用在农产品包装、质量检测等方面。首先,农业机械自动化会促进现代农业生产结构的创新,优化农业生产管理流程,并根据市场对农产品的实际需求,改进农产品质量检测、农产品包装模式。在传统农业生产管理中,农业机械化、自动化技术水平低,人工是农产品包装与质检的主体。而随着农业机械自动化发展,相关人员研发出“自动检测包装设备”,该设备的核心技术是自动控制技术,可以自动检测农产品外观、大小,合理地对农产品进行分类包装。其次,在农产品装检机械化中,相关人员同样可借助自动化影像技术,实时监测农产品生长中的各项指标,全面监控农作物种植区域。然后,利用计算机软件,整理农作物生产数据、成长信息,构建可视化的三维立体模型,为农业收割、采集、包装、质量检验提供详细的参考数据,使相关人员在农业生产实践中制定出更为科学的管理方案[6]。最后,在农业机械自动化发展中,现代农产品的装检机械化趋势愈发明显,并且在现代农业创新发展中,农产品包装、质量检测等流程呈现出“集约型”的管理特点。各个农业生产区域中,农业机械自动化推广效应不断扩大,集约化的农产品分拣、包装会突破传统农业生产管理困境,使非生产环节的农业机械自动化水平不断提高,促进了现代农业结构、农业机械自动化技术的相互融合,进一步增强现代农业生产人员的专业能力、综合素质,为我国农业经济的发展创造有利条件。
3.4农业管理精准化
农业机械自动化应用于现代农业时,可促进农业管理精准化。首先,农业生产人员可基于计算机技术,开发农田管理软件,该软件在与UPS接收器连接后,能够绘制农田地图,记录各个区域中的农作物产量,汇总UPS卫星数据。之后,在农业生产管理中,农业生产人员可检测农田土壤样本,测定农田中的土壤成分,并根据农作物叶子颜色、植株颜色判断农作物生长情况。与此同时,在农作物生长过程中,该软件具有获取农田航拍图像的作用,可以按照农作物健康状况的检测结果,精准地确定各个区域农作物施肥需求量、农作物种植的合理密度[7-8]。其次,UPS接收器与自动化农业生产管理软件融合后,可监测农田内拖拉机、深耕设备、收割机等农用机具的位置,便于农业生产人员精准地管理农作物施肥、打药、收割、播种工作,精准地管控各环节的操作成本,有效地改善农作物周围的生态环境。另外,现代农业体系中,农业机械自动化能够更为准确地定位农机,甚至可以自动化控制农机操作过程。比如,在使用农业机械播种、施肥、打药时,UPS接收器与计算机管理软件可精准地将种子、农药或肥料投入对应的区域,实现高效收割、高效播种、高效施肥等精准化管理目标,突出农业机械自动化在现代农业中的应用优势。
4基于农业机械自动化的现代农业发展趋势
4.1农业生产模式智能化发展
随着农业机械自动化的推广与应用,农业生产模式的智能化发展趋势会更加明显。基于互联网信息技术的各类先进技术,将成为农业生产的技术支撑,所以在农作物播种、生产管理、收割、运输、销售等环节中,农业活动的智能化水平会逐步提高。在未来农业体系中,农业机器人会被广泛应用在现代农业生产中,用以监控、预测农业生产参数,获取完整、真实且准确的农业生产数据。而农业生产人员可利用智能化管理平台,远程记录、分析农业生产数据,提前做好病虫害、排水灌溉、施肥等工作,人工下田操作会逐渐减少,农业机械设备会代替人工,有序地完成农业生产任务[9-10]。不仅如此,在现代农业中,农业机械化、自动化水平会持续提高,农机生产、研发中可利用的先进技术增多。相关人员可进一步完善农机性能,使其具有智能操控、自动控制的基本能力,农业生产人员可利用升级后的农机设备,改善农业生产条件,构建智能化、自动化的农业生产管理系统,高效率、精细化地完成农业生产管理工作,满足现代农业的发展需求,促进农业经济增长。
4.2精准化农业生产模式逐渐完善
农业机械自动化发展中,农业生产流程、生产管理等操作更为“精准”,所以在未来“精准化生产模式”会更加完善,农业生产活动会在农业科技水平的提升中不断优化。农作物生长周期内,农业生产人员对浇水、施肥、除草、病虫害防治等工作的控制更为精准,可以有效提升未来农业生产管理质量,使农作物健康成长。另外,基于“精准化生产模式”,农业机械自动化会支持市场上农产品品质、品种的创新,从而带动农业经济发展,有利于夯实我国社会经济建设基础,增强我国农业在国际市场的竞争力。
5结语
综上所述,为在现代农业发展中有效地应用农业机械自动化技术,相关人员还应积极创新农业机械设计,将更多先进、新颖的自动化技术融入农业生产中,从而为农业发展构建完善的技术体系。与此同时,相关农业部门还应顺应时展趋势,强化农业机械自动化推广、宣传力度,在坚持因地制宜原则的基础上,扩大区域范围内的农业机械自动化应用范围,建设精准化的现代农业,助力我国农业经济可持续发展。
参考文献:
[1]梁瑞仪.先进适用农机技术在农业生产中的应用策略思考[J].南方农业,2019,13(12):156-157.
[2]李艳杰.农业机械自动化技术的应用与推广策略[J].农机使用与维修,2020(3):54.
[3]刘博.基于PLC自动化技术的农业机械电气控制应用[J].南方农机,2020,51(22):50-51.
[4]张珍,赵书玲.自动控制技术在农业机械中的应用探讨[J].产业与科技论坛,2019,18(14):57-58.
[5]孟庆亮,陈亦军,范巍挺.自动控制技术在农业机械中的应用[J].农机使用与维修,2020(10):130-131.
[6]岳建林.试探机械工程自动化当中的农业智能化技术[J].农民致富之友,2020(2):99.
[7]尹辉录.农业机械技术在现代农业中的作用研究[J].经济技术协作信息,2021(5):88.
[8]李晓玲.现代农业中农业机械技术的推广作用分析[J].南方农机,2020,51(23):94-95.
[9]白跃辉.农业机械设计制造工艺与精密加工技术分析[J].时代农机,2020,47(4):91-93.