设施农业是指,针对农业生产过程,进行人为方式干涉农作物生长环境的一种方式,其中农业机械对其发展有着关键影响,可以辅助提高农业化水平。现阶段,我国工业与经济发展水平不断提升,针对农业发展方面,农业机械制造技术、水平也获得了快速发展,尽管我国在相关方面起步落后于西方发达国家,但通过不断发展,差距正在不断缩小,伴随着农业机械的发展与进步推动了我国农业发展,一方面农作物生产质量不断提升,另一方面逐步实现机械化、智能化,减少人工劳作与成本,且正在逐步实现规模化农业发展。
1 设施农业发展意义
1.1提升农产品质量
在设施农业发展中,通过人为改变、控制农作物生长环境可以实现跨季农产品的种植,设施农业可提供封闭式农作物生长环境,但在农作物种植过程中因为封闭式环境也存在很多隐患,比如生长环境温度难控制、环境中的微生物繁殖等问题。长期温室环境中的农作物往往自我调节能力不足,如果没有机械设施,会出现虫害、发病等风险。机械设施的应用可以保障设施农业中农作物产品质量、提升生产效率,从而确保农作物质量提升,且能够在国际农作物市场上抢占一席之地[1]。从全球农业可持续发展趋势看,只有不断提升农业设施与机械设备,才能持续稳定发展。
1.2节约人力成本、降低劳动强度
由于过去我国农业机械发展落后,农业劳动主要依靠人工完成,设施农业作为新型农业类型,早期发展也是以劳动密集为主。以往大量农民劳作,会占据大量人力成本,机械化水平低,最终农作物获取的经济收益有限,且依赖人工种植,会导致农作物质量参差不齐。而机械设备的应用,机械可以替代一定人工,农民家庭可以多出劳动力,外出打工、发展,获得更好经济收益。近年来,国家也开始重视农业机械化发展水平,大力扶持机械化农业项目。其可减少农民劳动强度、节约农业人工成本,从而推动农村发展、农业现代化发展[2]。
2 当前我国农业机械发展情况
我国设施农业起步晚,农业机械技术与发展水平落后西方发达国家,近年来随着政府关注以及我国相关技术发展,已经逐步实现了现代化、规模化。我国设施农业发展现状如下:
(1)整体发展水平落后,由于我国起步晚,设施农业发展速度缓慢,整体发展水平依旧比较落后;(2)生产效率低下,由于我国农业机械设备技术落后、数量不足,设施农业机械在生产效率方面并没有很大突破;(3)精度较低,由于农业机械设备技术有限,在投入使用的农业机械设备中,只能初步替代人工,但对于一些精细化作业还无法替代,这也是农业机械技术发展的未来趋势;(4)研发速度慢,尽管在国家支持以及工业发展推动下,我国农业机械设备发展获得了显著提升,但研发速度慢,机械落后于发达国家好几代,随着信息化时代的到来,很多发达国家已经实现了信息化控制农业机械,但从我国农业使用的机械设备来看,信息化水平较低。
3 农业机械在设施农业中的应用及未来发展方向
3.1、农业机械在设施农业中的应用
(1)自动灌溉技术。自动灌溉技术是当前设施农业发展中的关键技术,很多设施农业中都已经实现了机械自动化、智能化自动灌溉,相关机械的利用可以达到节约水目的,减少农作物生产成本,且可以有效控制灌溉水量,能够智能化控制,保证农作物生长过程水分正常需求。相较于传统人工灌溉,不仅节约了人工,还实现了节水目的。
(2)自动控温系统。设施农业发展中,人为干涉农作物生长环境,通过封闭生长环境来控制农作物生长。对于很多农作物的生产需要做好环境温度控制,自动控温系统与设备,借助农业机械模拟农作物生长环境,自动调节温度,从而确保农作物在适宜温度下茁壮生长,且实现了24小时实时监控与调节,相较于人工更高效。
(3)机械卷帘。设施农业种植过程中,机械卷帘也会被经常应用,以此来替代传统的草帘。其在冬季种植中使用频繁,机械卷帘更容易控制,解决了农民劳动强度大、开关困难的现状,只需要通过相关设备,就可实现自动化控制,但目前存在故障率高、零件更换难、缺乏售后维修等问题[3]。
(4)自动培植机械。自动培植机械替代了传统人工作业,比如说相较于传统人工播种,运用播种机不仅可以减少人工投入,还能够在更短时间内实现更广泛区域种植,目前农作物收割已有收割机等,相信随着农业机械不断发展,自动培植机械将更好替代人工,应用在农业各个方面。
3.2、农业机械在设施农业方面未来发展方向
(1)机械精度提升。我国农业机械目前只能初步替代人工,对于一些精细化作业,还未能完全应用机械化替代,比如说,一些设施农业的采摘还得依靠人工完成,设备精密化程度不够,从而导致采摘过程中农作物被损坏,降低产量最终影响经济收益等。因此机械精度提升将是未来农业机械的重要研究与发展对象,从而实现大规模机械作业。
(2)减小机械体积。目前,我国设施农业发展中应用的很多机械体积大,对于一些小型的设施农业区域无法应用,同时,还会因为体积大造成推广困难,受区域限制,因此,未来提高机械设备技术,需要减少体积,从而提升机械应用灵活性是重要发展方向。
(3)应用新技术、新材料。随着我国工业与技术发展,农业机械应该不断应用新技术、新材料,从而缩小与西方发达国家的技术差距,能够逐步与世界接轨。
(4)现代化、智能化发展。随着互联网技术与智能化发展,农业机械研发过程中应该具备前瞻眼光,能够应用智能化理念、大数据理念,提升机械设备智能化、自动化应用,从而确保未来应用更加有效控制,减少人工干预。
4、结束语
设施农业的发展是我国农业发展的重大突破,提升了生产效率、扩大了农业生产规模,对于我国在世界农业市场上的竞争带来了积极影响。而设施农业离不开机械设备支持,因而本文结合当下国家发展政策,总结了当前农业机械存在的不足,希望有效改革创新,推动农业机械在设施农业中高效应用。
参考文献:
[1]李浩.我国设施农业发展现状、障碍及对策研究[J].南方农机,2021,52(23):34-37.
[2]庆华.设施农业工程机械化技术[J].农业开发与装备,2020 (7):11-12.
[3]陈行,李俭,刘晓文.浅析设施农业中的农业机械[J].广西农业机械化,2019(5):66-67.