机械自动化技术在现代农业中的应用研究
李俊臣
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李俊臣,. 机械自动化技术在现代农业中的应用研究[J]. 农业学报,2022.5. DOI:10.12721/ccn.2022.157044.
摘要:
自21世纪以来,中国农业发展速度呈现出大幅提升态势,农业现代化进程不断深入并取得较为显著的成果。受此情况影响,农业机械自动化技术应用及推广工作的重要意义不断提升,其地位已经提升至推动农业继续发展的源动力。由此,社会各界将农业机械自动化技术应用以及发展趋势作为重要研究课题,希望通过加强对该领域的研究为其营造良好的价值体现条件,并在此基础上将其价值意义转化为内在发展动力,最终实现推动中国农业现代化建成之目的。
关键词: 机械自动化技术现代农业应用研究
DOI:10.12721/ccn.2022.157044
基金资助:

引言

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。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农机自动化技术应用现状现

阶段,党中央及国务院对中国发展趋向进行精准分析,并做出推动各产业转型升级决策,在农业领域则积极推动农业现代化建设目标实现。农业机械自动化技术作为农业现代化建设的重要基础环节,中国在相关研究以及推广工作上投入大量资源,并取得显著成就。从当前实际发展角度分析,中国农业机械化技术发展主要源于拖拉机,自2000年开始,拖拉机被广泛应用于农业生产之中,并在此过程中体现出农机技术省力、高效的优势,逐渐得到农业生产者的认可以及应用。随着农业机械技术推广工作不断深入,中国农业也逐渐进入机械现代化时代,在先进的科学技术支撑下,农业机械自动化技术水平也呈现出不断提升趋势。在进一步推动农业现代化建设目标实现的同时,也打破了传统农耕理念的制约,为农业机械自动化技术进一步发展奠定坚实基础。然而需要认识到的一点是,虽然中国农业机械自动化技术应用已经取得一定成就,但是从实际发展角度分析,科技因素少、地区发展不平衡等客观问题依旧存在,中国农业机械自动化发展水平与西方发达国家之间尚存在一定差距。依据实际调查结果显示,中国农业生产规模化、产业化仍处于建设阶段,小农经济思想并未被完全消除,同时受部分地区地形因素制约缺乏大规模使用农业机械的条件,由此可见,中国农业机械自动化技术应用中尚存在较大发展空间。

3现代农业中农机自动化技术应用

3.1是机械自动化技术在农业种植过程中的应用

现今农业机械设备已基本取代了传统人力耕种模式,农耕理念和农机技术也在不断创新、完善,已出现如自动化定苗机、自动打药机、自动收割机等现代化设备,其很大程度上减少了农民的劳动量,有效保障了农业生产质量和效率。一方面,结合实际生产状况,实现水肥自动化管理。水资源是限制农业生产的重要因素,依托计算机自动识别技术、传感技术分析农作物的生长环境和生长状态,精准测算施肥或灌溉时间与用量,实现水肥一体化控制,能有效缓解自然条件对作物生长的不良影响,进而提高农作物产量。以水稻种植为例,其在更新、完善现有水稻联合喷药机等农业机械装置的基础上,加入图像处理、物理建模技术获取精准的水稻生长数据,识别最佳灌溉时间、灌溉路线及灌溉量,为加快推进水稻全程机械化发展奠定基础。可见,在农作物施肥灌溉阶段应用自动化技术意义重大。另一方面,整理、分析农业实践中自动化技术的实时数据,为农业生产提供科学决策的依据。自动化影像设备捕捉到的农作物生长动态监测数据可借助相关分析软件构建可视化作物生长模型,既可有效应对实际生产中的突发状况,又可进一步有效指导农业机械进行高效工作。

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。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计算机视觉技术

从实际发展角度分析,自21世纪以来,世界科学技术发展速度开始大幅度提升,各类高新技术不断涌现并被应用于各领域生产之中。随着现代计算机技术优势不断凸现,各国纷纷加大对该领域中的研究投入力度,而计算机视觉技术则成为其中重要研究内容,其功能价值直接关系到农业发展水平。中国在实际发展过程中也不断强化对此方面的内容的研究力度,并取得一定成就,然而需要认识到的一点是,受制于中国农业基础较为薄弱影响,在该技术研究以及发展方面仍存在较大发展空间。

结束语

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代发展趋势,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

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