农业机械自动化在现代农业中的作用与挑战
高国崧
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高国崧,. 农业机械自动化在现代农业中的作用与挑战[J]. 农业研究进展,202410. DOI:10.12721/ccn.2024.157098.
摘要: 我国是一个农业大国,农机机械化水平的提高对保障粮食安全和提高农业效益起到了至关重要的作用。在现阶段,各种农业机械的开发和使用,使传统的农业生产模式发生了变化,使农业生产的人力资源投入持续减少,农业生产效率逐渐提高。随着科技的发展,农业机械开始向自动化方向发展,它可以更好地优化和调整资源配置,更好地解决了过去农业机械在使用过程中出现的一些问题,有效地保证了农业生产的效率和质量。所以,在现代农业生产过程中,要科学、合理地运用农机自动化,同时要充分掌握农机的使用方向,使农业生产效率得到有效提高。
关键词: 水利工程;土质堤防;渗漏问题;防治措施
DOI:10.12721/ccn.2024.157098
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1农业机械自动化的作用

1.1降低劳动强度与成本

在农业机械自动化的浪潮中,降低劳动强度与成本成为其显著优势之一,深刻改变了传统农业的运作模式。

例如,以精准农业技术为例,通过卫星遥感、无人机监测等手段,农民可以精确掌握农田的土壤湿度、养分含量及作物生长状况,从而实施精准施肥、灌溉和病虫害防治。这种“对症下药”的管理方式,不仅大幅减少了化肥农药的过量使用,降低了环境污染风险,还显著提高了资源利用效率,减少了不必要的成本支出。

1.2提高农业生产效率

农业机械自动化在提高农业生产效率方面展现出了显著的优势。

例如,以自动驾驶农业机械为例,据国际农业工程学会的研究报告指出,采用自动驾驶技术的拖拉机相比传统拖拉机,能够减少高达20%的耕地时间,同时提高作业精度至厘米级。这种精度的提升不仅减少了重复耕作和遗漏区域,还显著降低了土壤侵蚀和化肥农药的过度使用,从而在不增加资源投入的前提下,实现了农业生产效率的大幅提升。

精准农业技术则是通过卫星遥感、地理信息系统和智能决策支持系统等技术手段,对农田进行精细化管理。

无人机在农业中的应用也为提高农业生产效率带来了革命性的变化。无人机可以搭载高清相机、多光谱传感器等设备,对农田进行快速、全面地监测。据中国农业大学的研究数据显示,使用无人机进行农田巡查相比传统人工巡查,效率提高了近10倍,且能够及时发现并处理病虫害等问题。此外,无人机还可以用于精准施肥、播种和喷洒农药等作业,进一步提高了农业生产效率和作业质量。

农业物联网与大数据技术的融合应用,则为农业生产提供了更加智能化的解决方案。通过物联网技术,可以实时监测农田环境参数、作物生长状况等信息,并将这些数据上传至云端进行大数据分析。基于这些数据,智能决策支持系统可以为农民提供精准的种植建议、灌溉方案等,从而帮助农民实现科学种植和精准管理。

1.3改善农产品质量与安全

在农业机械自动化的浪潮中,改善农产品质量与安全成为不可忽视的重要议题。随着精准农业技术的广泛应用,农业生产过程实现了前所未有的精细化管理。通过土壤湿度、养分含量等环境参数的实时监测与调控,农民能够精准施肥、灌溉,有效避免了过量使用化肥和农药带来的土壤污染和农产品残留问题。

例如,在某大型农场,通过无人机定期巡查,及时发现并控制了苹果树的病虫害,使得苹果产量提高了20%,同时大大降低了农药的使用量,确保了苹果的品质和安全。这一成功案例不仅展示了无人机在农业中的巨大潜力,也为改善农产品质量与安全提供了有力支持。

农业物联网与大数据技术的应用更是将农产品质量与安全提升到了新的高度。通过收集、分析农业生产过程中的海量数据,农民可以更加科学地制定种植计划和管理策略。

例如,利用大数据分析模型预测作物生长周期和最佳收获时间,可以避免因过早或过晚收获而导致的农产品品质下降。同时,物联网技术还可以实现对农产品从田间到餐桌的全程追溯,确保消费者能够购买到安全、放心的农产品。这种透明化的管理方式不仅提升了农产品的品牌形象,也增强了消费者对农产品的信任度。

1.4促进农业可持续发展

农业机械自动化作为现代农业的重要驱动力,对促进农业可持续发展具有深远意义。据联合国粮农组织报告,全球约有50%的耕地面临水资源短缺问题,而精准农业技术的引入,通过智能灌溉系统,能够减少高达30%的水资源浪费。

此外,农业机械自动化在减少化肥和农药使用方面也展现出巨大潜力。据研究,精准施肥技术可以基于土壤养分状况和作物需求,精确控制施肥量,减少化肥使用量达20%—30%,同时提高作物品质。这一技术的应用,不仅降低了农业生产成本,还减少了化肥流失对环境的污染,促进了农业生态系统的良性循环。在促进农业可持续发展方面,无人机技术同样功不可没。无人机搭载的多光谱相机和红外传感器,能够实时监测作物生长状况,及时发现病虫害,为农民提供精准的防治方案。这种早期预警系统,不仅减少了农药的过度使用,还保护了生物多样性,维护了农田生态系统的平衡。

农业物联网与大数据的应用,更是为农业可持续发展插上了智慧的翅膀。通过收集和分析农田环境、作物生长、市场需求等多维度数据,农业管理者可以制定出更加科学合理的生产计划,实现资源的优化配置。

2农业机械自动化面临挑战

2.1技术研发与更新的成本

在农业机械自动化的进程中技术研发与更新的成本无疑是一个不可忽视的挑战。随着科技的飞速发展,新技术、新设备的不断涌现,使得农业机械自动化的研发成本持续攀升。

2.2农民接受与操作能力

在农业机械自动化的进程中,农民作为直接使用者,其接受与操作能力成为决定技术普及速度与效果的关键因素。据农业部统计,我国农村地区约有6亿农民,其中能够熟练操作现代农机具的仅占少数,这一现状严重制约了农业机械自动化的推广。因此,提升农民的接受与操作能力,成为推动农业现代化转型的当务之急。

2.3数据安全与隐私问题

在农业机械自动化的进程中数据安全与隐私问题日益凸显,成为制约其广泛应用的重要因素之一。随着物联网、大数据等技术的深入应用,农业生产过程中的数据收集、处理与分析变得前所未有的复杂与庞大。这些数据不仅涉及农作物的生长状况、土壤湿度、气候条件等基本信息,还可能包含农民的个人信息、交易记录等敏感数据。

2.4对传统农业就业的影响

农业机械自动化的迅猛发展,无疑对传统农业就业结构产生了深远的影响。据国际劳工组织报告,随着自动化技术的广泛应用,全球农业领域约有40%的传统工作岗位面临转型或消失的风险。这一变化不仅体现在简单的体力劳动岗位,如耕种、收割等,更深入到农业管理、决策等层面。

3结束语

综上所述,科技为先,全新的5G时代与全新的计算机技术,不仅仅是用于商用与大众娱乐,更是在科技进步的同时,加强基础产业与基础设施建设的自动化程度。在提高农业生产力的进程中,尽管在一些地区确实存在着农业机械化水平不高的问题,但随着国家乡村建设的不断加强,使用农机机械化技术的积极性也在不断提高,为了适应未来农业的发展,必须加大对农机自动化的推广和研发。

参考文献

[1]柏在银.浅谈农业机械自动化在现代农业中的应用[J].南方农机,2023,54(10):176-178.

[2]谢家乐.简析农业机械自动化在现代农业中的应用[J].新农业,2021,(17):87-88.

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