農(nóng)業(yè)機械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中應用

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摘要：隨著我國信息技術的不斷發(fā)展，科學技術研究成果在我國民生領域的應用逐漸廣泛，尤其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設過程中，農(nóng)業(yè)機械自動化技術和設備被充分運用在我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟管理環(huán)節(jié)當中，而農(nóng)業(yè)機械自動化的引入不但降低了人工勞動力成本，而且大大提高了農(nóng)民產(chǎn)出效益。筆者論述了農(nóng)業(yè)機械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中應用的必要性，分析了農(nóng)業(yè)機械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的存在的不足之處，探討了農(nóng)業(yè)機械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應用優(yōu)化策略以及未來發(fā)展趨勢，僅供參考。

關鍵詞：農(nóng)業(yè)機械；自動化；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)

自2007年正式提出發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)之后，我國也正式開啟了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設的高潮。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設過程中，農(nóng)業(yè)機械自動化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設的基礎，隨著科學技術手段的飛速發(fā)展，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設速度越來越快，并且已經(jīng)取得了一定的成果。目前，農(nóng)業(yè)機械自動化在我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中應用逐漸廣泛，不僅在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中得到充分應用，在農(nóng)機服務系統(tǒng)中也得到了充分的應用，但是依然存在一些不足之處，比如我國部分從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人員出現(xiàn)認知不當、意識不強、應用錯誤等問題，導致農(nóng)業(yè)機械自動化應用效果受限?；诖耍袁F(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設為目標，為了提升農(nóng)業(yè)機械自動化適用范圍和使用效率，我國農(nóng)業(yè)機械自動化研究人員應該聚焦應用現(xiàn)狀與未來發(fā)展，加大對農(nóng)業(yè)機械自動化的研究和推廣力度。

1農(nóng)業(yè)機械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應用價值

農(nóng)業(yè)機械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應用有著極其重要的價值，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：1）有利于解決農(nóng)村勞動力不足的問題，目前我國許多農(nóng)村的老齡化現(xiàn)象越來越嚴重，應用自動化設備能夠緩解農(nóng)村的勞動力壓力，降低勞動力成本。2）有利于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，將農(nóng)業(yè)機械自動化應用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，播種、施肥以及收割等作業(yè)完成速度更快。3）有利于降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員利用自動化設備能夠提升種子和肥料的利用率，從而有效節(jié)約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本[1]。

2農(nóng)業(yè)機械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的具體應用

2.1播種過程自動化

農(nóng)業(yè)機械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中被充分運用于播種過程，以此解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)播種效率低下的問題。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)播種過程中，過于依賴人工的播種經(jīng)驗和播種技術，播種深度、播種間距等無法保證。而在農(nóng)業(yè)機械自動化技術和設備的幫助下，利用農(nóng)業(yè)機械自動化控制系統(tǒng)，播種人員在播種之前設置具體的播種參數(shù)，播種設備會嚴格參照播種參數(shù)進行作業(yè)，減輕了人工播種的壓力，實現(xiàn)了播種精準化作業(yè)目標[2]。2019年，青島市展示了馬鈴薯自動播種的過程，播種的速度更快，省時省力，一次性完成播種、覆膜等一系列工作。

2.2施肥過程自動化

由于不同農(nóng)作物生長周期不同，所以不同農(nóng)作物的施肥過程也存在著一定的差異，而且農(nóng)作物的施肥需要根據(jù)當?shù)貧夂驐l件而進行。在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)施肥過程中，施肥人員需要依據(jù)自身的施肥經(jīng)驗控制施肥量和施肥間距，所以部分農(nóng)田會出現(xiàn)肥量過多或者肥量不足的情況，從而影響農(nóng)作物的生長質(zhì)量。而在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的施肥過程中，利用農(nóng)業(yè)機械自動化技術可以根據(jù)農(nóng)田的面積、農(nóng)田所在區(qū)域的氣候條件、農(nóng)作物種植密度等合理計算施肥量和施肥間距，以此保證施肥效果[3]。比如河北某地在噴灌機上的水肥一體化自動施肥機，能夠同時進行澆地和施肥作業(yè)，能夠成功解決浪費人工、肥料利用率不高的問題，能夠在電腦上自主設置每小時的施肥量，精確度能夠達到90%以上，整個施肥作業(yè)更加方便。

2.3收割過程自動化

在農(nóng)業(yè)機械自動化的幫助下，自動化收割設備以自動化收割技術為依托，通過對收割區(qū)域的自動勘測，將勘測數(shù)據(jù)向自動化設備反饋，進而進行分析和處理，最終得出科學的收割方案，再根據(jù)方案開展收割作業(yè)。農(nóng)作物收割過程利用機械自動化技術能夠保證收割機械沿著既定路線開展作業(yè)，有效防止遺漏收割區(qū)域，在保證農(nóng)作物收割質(zhì)量的同時提高了農(nóng)作物收割效率。比如全自動化西紅柿收割卡車，通過履帶將西紅柿和西紅柿秧子送到后面的機器里，將西紅柿秧子和西紅柿分離開來，整體收割效率非常高。

2.4農(nóng)機一體化系統(tǒng)應用

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，農(nóng)機技術兼具獨立性與統(tǒng)一性，而將農(nóng)業(yè)機械自動化應用于農(nóng)機一體化系統(tǒng)中能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)機械的全面改良。在農(nóng)業(yè)機械自動化應用過程中，將不同類型的農(nóng)機設備進行關聯(lián)，使之成為農(nóng)機一體化系統(tǒng)設備，以此提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、作業(yè)、管理一體化水平。例如自動化翻地機械運行時，自動化播種設備能夠根據(jù)農(nóng)田區(qū)域土壤濕度、農(nóng)作物密度、氣候環(huán)境等因素條件合理規(guī)劃作業(yè)，最大化發(fā)揮農(nóng)業(yè)機械性能的同時推動農(nóng)業(yè)領域的發(fā)展。

3農(nóng)業(yè)機械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應用問題

3.1農(nóng)業(yè)機械種類不完善

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，由于農(nóng)業(yè)機械設備類型繁多，選擇起來非常困難，再加上不同農(nóng)產(chǎn)品的種植特性、施肥特性和收割時間不一樣，導致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員在使用農(nóng)業(yè)機械設備時受到地形地勢、氣候條件及生產(chǎn)條件的限制，導致出現(xiàn)生產(chǎn)種類單一的情況，無法幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員提高生產(chǎn)經(jīng)營效益。以水稻生產(chǎn)種植為例，由于現(xiàn)階段水稻種植的農(nóng)業(yè)機械自動化程度不足，且水稻主要種植在南方地區(qū)，水稻種植受地形限制較多，導致水稻產(chǎn)量不足[4]。

3.2農(nóng)業(yè)機械自動化水平不高

由于我國區(qū)域經(jīng)濟水平的差異化，部分經(jīng)濟落后地區(qū)的農(nóng)業(yè)機械自動化應用不足且自動化程度不高，比如川藏高原等地仍有部分落后區(qū)域依然依賴于傳統(tǒng)人工農(nóng)業(yè)作業(yè)手段。除此之外，由于農(nóng)業(yè)機械自動化對農(nóng)業(yè)人員的技術水平和操作能力有著一定要求，再加上農(nóng)業(yè)機械自動化技術培訓活動比較少，導致農(nóng)業(yè)從業(yè)人員不會操作農(nóng)業(yè)機械，為農(nóng)業(yè)機械的推廣和使用帶來了非常不利的影響。

3.3農(nóng)業(yè)機械推廣力度不足

部分農(nóng)業(yè)機械自動化設備價格比較昂貴，許多個體農(nóng)戶和小型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)都沒有能力承擔起購買機械自動化設備的費用，雖然我國政府也會給予一些優(yōu)惠補貼，但是補貼的力度遠遠不夠，這些都不利于推動農(nóng)業(yè)機械自動化發(fā)展。此外，農(nóng)業(yè)機械推廣力度不足，沒有開展專門的農(nóng)業(yè)機械推廣活動，一些個體農(nóng)戶沒有看到使用農(nóng)業(yè)機械的價值，覺得農(nóng)業(yè)機械自動化生產(chǎn)反而更加浪費時間，還不如人工操作便捷，這種不正確的觀念也會阻礙農(nóng)業(yè)機械自動化技術和設備的推廣和應用[5]。

4農(nóng)業(yè)機械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應用優(yōu)化策略

4.1注重創(chuàng)新與實際，豐富農(nóng)業(yè)機械類型

針對我國農(nóng)業(yè)機械類型單一等問題，我國農(nóng)業(yè)機械自動化研究人員應該結合我國國情和我國農(nóng)業(yè)機械自動化技術現(xiàn)狀，以此為基礎進行創(chuàng)新，不斷豐富農(nóng)業(yè)機械類型以及功能。具體需要注重以下幾方面內(nèi)容：首先，結合我國南北方地區(qū)環(huán)境差異和地區(qū)的農(nóng)業(yè)情況，以優(yōu)化農(nóng)業(yè)機械應用為基礎，聚焦我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實情，保證農(nóng)業(yè)機械在實際生產(chǎn)過程中能夠最大化發(fā)揮自身的作用；其次，隨著電子科學技術的不斷發(fā)展，自動化技術與機械化技術已經(jīng)得到充分應用，而在農(nóng)業(yè)領域，我國更應該對新技術保持高度敏感，重視農(nóng)業(yè)機械自動化技術的創(chuàng)新[6]。

4.2注重技術與意識，提升整體自動化水平

同部分西歐國家相比，我國農(nóng)業(yè)機械自動化的研究起步較晚，我國機械自動化技術水平和機械化管理水平較低是制約我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要因素之一。歸根結底，其不僅僅是因為我國地大物博、地理環(huán)境復雜等，更是因為存在技術推廣方面的問題。因此，以提升農(nóng)業(yè)機械自動化水平為目標，我國農(nóng)業(yè)領域首先應該注重建立完善的新技術引進系統(tǒng)，例如充分應用遙感技術等新技術，以實際的應用效果提升農(nóng)民對農(nóng)業(yè)機械自動化的認可度。此外，在農(nóng)業(yè)機械自動化推廣過程中，我國農(nóng)業(yè)部門應該加強對農(nóng)民有關農(nóng)業(yè)機械自動化技術的培訓，提升農(nóng)民的技術操作水平，以此提高農(nóng)業(yè)機械的使用效率。

4.3注重農(nóng)機服務系統(tǒng)，加大政府扶持力度

近年來，我國農(nóng)業(yè)部門不斷推出政策新規(guī)，要求將現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設提上日程，其中，《關于促進小農(nóng)戶和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有機銜接的意見》等文件的出臺為我國農(nóng)業(yè)機械自動化應用提供了新的研究方向。在此基礎之上，大力推廣和建設農(nóng)機服務系統(tǒng)顯得尤為重要，所以在實際應用過程中需要從農(nóng)機服務與農(nóng)機政策兩方面進行入手。就農(nóng)機服務而言，由于我國部分從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人員文化水平有限，無法正確應用農(nóng)業(yè)技術和農(nóng)機設備，導致農(nóng)業(yè)機械自動化在實際作業(yè)過程中淪為“擺設”，所以從這一點出發(fā)，我國農(nóng)業(yè)部門應該完善農(nóng)機服務系統(tǒng)，從銷售、培訓、售后等環(huán)節(jié)為農(nóng)民提供配套服務。就農(nóng)機政策方面而言，我國為了加大對農(nóng)業(yè)機械自動化的推廣力度，可以著重加大農(nóng)業(yè)機械購置優(yōu)惠補貼力度，提升農(nóng)民購買使用農(nóng)業(yè)機械的積極性[7]。

5農(nóng)業(yè)機械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的發(fā)展趨勢

5.1計算機視覺技術

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的既定方向，為了朝著這個方向前進，應該注重對現(xiàn)行的農(nóng)業(yè)機械自動化技術進行研究和分析，對優(yōu)勢進行發(fā)揮，對劣勢進行改良。計算機視覺技術作為農(nóng)業(yè)機械自動化的未來發(fā)展方向，同樣也是促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要趨勢。通過應用計算機視覺技術，能夠解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中作業(yè)定位不準、圖像處理不清晰等問題。所以為了實現(xiàn)計算機視覺技術的應用，在農(nóng)業(yè)機械自動化中可以積極引入人工智能技術、機器人技術等，通過構建虛擬人類視覺神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)，將人工智能技術所采集的數(shù)據(jù)信息進行分析處理，實時抓取農(nóng)耕區(qū)域的異常情況。這不僅能夠減輕傳統(tǒng)人工作業(yè)壓力，還能夠提高了自動化農(nóng)業(yè)實踐水平[8]。

5.2智能機械自動化

目前，我國農(nóng)業(yè)機械自動化技術只能通過技術人員所設置的技術參數(shù)進行作業(yè)，在作業(yè)過程中若遇到突發(fā)情況，則難以解決。例如在施肥或者噴灑農(nóng)藥過程中，若遇到不連片的種植區(qū)域，或者不同區(qū)域種植不同農(nóng)產(chǎn)品時，農(nóng)業(yè)機械自動化設備難以實現(xiàn)自動調(diào)整。因此，為了促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)機械自動化應該注重在結合自動化、機械化的基礎之上，加入智能化功能，將智能體系與機械自動化系統(tǒng)相結合，通過增加智能模型，系統(tǒng)能夠?qū)r(nóng)作物區(qū)域進行分區(qū)處理，以此滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求。

5.3多元化與協(xié)調(diào)化

農(nóng)業(yè)機械化是我們國家農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要趨勢，涉及許多學科的內(nèi)容，比如計算機技術、自動化技術等，在農(nóng)業(yè)機械自動化方面發(fā)揮著極其重要的作用，綜合應用各大技術優(yōu)勢，提升農(nóng)業(yè)機械自動化發(fā)展水平。就目前的情況來看，我國農(nóng)業(yè)機械自動化制造企業(yè)在產(chǎn)品設計、產(chǎn)品制造以及產(chǎn)品銷售等方面處于一個相互獨立的狀態(tài)，這對農(nóng)業(yè)機械設備的設計與創(chuàng)新造成了不利的影響。為了解決這一問題，農(nóng)業(yè)機械自動化應該朝著多元化與協(xié)調(diào)化的方向發(fā)展，將農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)聯(lián)系起來，從而更好地實現(xiàn)設計創(chuàng)新的目的[9]。

5.4環(huán)境友好型與綠色化

近年來，隨著人們環(huán)保理念的提升，農(nóng)業(yè)發(fā)展也朝著綠色化的方向前進，在這一背景下，農(nóng)業(yè)機械自動化技術和設備也應該朝著環(huán)境友好型和綠色化的方向發(fā)展，所有農(nóng)業(yè)機械的設計、生產(chǎn)以及銷售環(huán)節(jié)需要建立在可持續(xù)發(fā)展理念的基礎上。相關政府部門應該積極承擔起監(jiān)督者的角色，對于農(nóng)業(yè)機械自動化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物一定要增強把控的力度，及時制止破壞農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的行為。此外，在設計和制造農(nóng)業(yè)機械自動化設備的過程中，一定要遵循綠色設計的理念，將綠色理念貫穿始終，嚴格按照國家制定的質(zhì)量規(guī)范執(zhí)行，控制好污染物的排放，使農(nóng)業(yè)機械自動化設備朝著綠色化的方向發(fā)展[10]。

6總結

農(nóng)業(yè)機械自動化水平對推動我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有著重要影響。目前，我國農(nóng)業(yè)機械自動化研究進程不斷推進，并取得了一定的研究成果，但是在實際的農(nóng)業(yè)機械自動化應用過程中，仍存在機械種類不完善、農(nóng)業(yè)機械自動化水平不高、宣傳推廣力度不足等問題。為了促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，相關研究人員一定要立足于我國農(nóng)業(yè)發(fā)展實情，加強對農(nóng)業(yè)機械自動化的研究與探索，使其朝著智能化、多元化、綠色化的方向發(fā)展。

作者:周開彥 單位:重慶市農(nóng)業(yè)學校