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探究现代农业中农业机械自动化的使用情况和现状

2019-12-30 420 上传者：管理员

摘要：我国农业现代化在科学技术的进步带动下得到迅速发展，而在现代农业中占有重要地位的就是各类自动化机械设备。加大研究和讨论农业机械自动化力度，对我国农业的快速发展有很好地促进作用。本文主要分析农业机械自动化在现代农业中的应用情况和发展前景，以其为相关技术的发展提供借鉴。

关键词：
农业机械自动化
发展
应用
现代农业
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我国是农业大国，农业在国民经济发展中占据了相当的比重，关系着我国的粮食安全以及社会的稳定发展。在不断的发展过程中，农业人口迅速减少，为了保证农业生产的正常进行，提高生产效率，各类农业机械开始得到应用，如播种机、收割机等，尤其是自动化技术的出现，更是将农业机械推向了自动化发展。农业机械自动化，指在农业机械装置运行中，不需要依靠人工进行操作，在减少农民工作量的同时，也可以促进生产效率的显著提高，节约生产成本，并对农产品的质量进行改善，能够使得农业生产进入高质量、高效率、高精度的现代化发展轨道。

1、农业机械自动化在现代农业中的应用情况

1.1 应用现状

在现代农业生产中，比较常见的农业自动化机械包括了旋耕机、播种机、自动收割机等，这里以农用拖拉机为例进行简单分析，早在2000年，农用拖拉机就已经开始得到试用，并且在极短的时间内得到了普及，伴随着农业产业化发展进程的加快，技术人员针对农业拖拉机系统进行了改进和完善，例如，谷物干燥机械本身具备温度自动调节功能，在检测到温度偏高时，会自动断开电源，避免高温对谷物品质的影响。农业生产中，对于灌溉的需求巨大，而因为气候等因素的影响，很多地区经常会遇到旱涝灾害，从旱涝保收的角度，农业科研部门加大了对于自动化灌溉技术的研究。2010年的下半年，我国就开展了农业自动化灌溉技术分批时点，并且取得了较为显著的成果，也使得自动化灌溉技术在农业生产中得到了广泛应用，先后出现了孔口滴头、微喷灌溉设备、流量滴灌设备等，通过与自动化灌溉技术的融合，在保证灌溉效果的同时，也可以有效减少水资源的浪费问题。

1.2 制约因素

当然，在农业机械自动化应用过程中，同样存在不少制约因素：一是农业机械设备落后。相比较发达国家，我国缺乏先进的农业机械设备，无法很好的满足现代农业的发展需求。例如，在美国，很多农场都能够实现全机械化操作，只需要很少的人就可以完成大面积农田的耕种和收获。而在国内不少地区，因为地形地质等因素的影响，全面性的机械化作业很难实现，甚至部分交通不便利的区域采用的依然是人力和畜力为主的耕种方式，灌溉技术也多是漫灌，部分地区采用的洒水灌溉和喷灌虽然能够在一定程度上减少水资源浪费，但是却无法很好的满足农作物生长过程中对于水分的需求，而且因为技术研究深度不够，同样会造成水资源的浪费，在面对水资源严重短缺的情况时，这个问题更是必须尽快解决；二是技术含量不高。改革开放以来，我国科学技术的发展取得非常显著的成果，但是在农业领域，农业机械自动化技术的发展实际上并没有能够实现现代科学技术和农业机械设备之间的有效衔接，如果从国际层面进行衡量，我国农业机械自动化的发展尚处于初级阶段，而且很多核心技术都是借鉴国外，并没有充分考虑我国农业发展的现实需求，在很大程度上制约了农业机械自动化的发展；三是区域发展不平衡。我国很多地区都有着复杂的地形条件，如山地、高原、盆地等，不同区域的地质条件、气候条件、交通状况、农业技术等也存在很大的不同，导致了农业机械自动化区域发展不平衡的问题，影响了先进技术和设备的推广效果。

2、农业机械自动化在现代农业中的发展前景

2.1 计算机视觉技术的应用

计算机视觉是一种非常新颖的技术，其在农业生产中的应用，主要体现在几个方面，如农业种植资源管理、农产品质量鉴定、作物生产信息记录等。现如今，很多发达国家都已经开始了计算机视觉技术在农业领域的应用研究，以英国为例，生产出了基于计算机视觉技术的采蘑菇机器人，借助计算机视觉技术所具备的图像处理和视觉处理功能，能够确保机器人在采蘑菇时做到精准定位。而我国也已经开始尝试将计算机视觉技术应用到现代农业生产中，并且取得了一定成果，不过因为设施农业与虚拟农业的发展尚且不够成熟，技术的应用依然停留在较为初级的阶段，需要进一步加深。

2.2 现有机械设备的自动化控制

借助自动化技术的合理应用，能够在很大程度上提高农业机械设备的操作性能和作业性能，促进农业生产效率的提高。例如，通过将自动化技术融入茶叶机械的方式，能够利用计算机系统，控制加压茶叶揉捻机，根据不同的茶叶类型，编制不同的配套程序，实现对于茶叶揉捻过程的有效控制。而通过对固有农业机械的自动化改造，能够将这些机械设备的作用做大限度的发挥出来，也可以通过对机械设备的完善，迎合现代农业发展需求，实现农业机械一体化操作的发展。

2.3 施肥与灌溉的自动化控制

在不断的发展过程中，水资源短缺是所有国家和地区面临的一个共性问题，传统农业生产采用的漫灌方式会造成水资源的大量浪费，显然并不符合现代农业可持续发展的要求。想要在保证农业生产顺利进行的同时，实现对水资源的节约使用，可以加快对于自动化灌溉技术的研究，将电子计算机与传感器技术融合，就作物生长过程中对于环境的要求，以及不同生长阶段对水的需求以软件的形式呈现出来，同时借助传感器来检测土壤湿度，得到具体而精确的数据，计算机系统会对这些数据进行资格分析，最终判断是否需要进行灌溉。作物的施肥原理与灌溉相同，一样是借助相应的计算机系统，对照土壤肥力以及作物需求，决定是否需要施肥，同时对施肥类型和施肥量进行明确。

2.4 检测与包装的自动化控制

不少农产品在销售前，需要进行相应的检测和包装，从目前农产品检测与包装的实际情况分析，可以将其归类为劳动密集型工作，主要是以人工作业为主，效率相对较低，而且工作量巨大。从提升农产品检测与包装效率的角度，可以引入相应的自动检测包装设备，借助摄像机和X射线，对农产品是否存在病害以及病害和损伤的程度进行准确检测，挑选出完好的农产品，然后对产品的数量和体积进行准确计算，配合包装机，依照不同农产品的质量等级，或者相同农产品的体积，进行分类和包装。当前，部分发达国家如美国、日本等，已经开始将自动检测包装设备应用到农业生产中，而在我国，伴随着农业机械自动化技术的发展，农业用地开始逐渐集中，农业生产的集约化使得其开始从原本的劳动密集型朝着技术密集型产业转变，相信在未来的发展中，农产品自动检测和包装设备必然会得到更加广泛的应用。

2.5 现代农业的精准化发展

精准农业同样是一种比较新鲜的概念，强调传统农业和高新技术的有机融合，以实现农业生产的科技化管理，属于未来农业发展的主流。农业生产自动化的实现并不简单，需要将计算机网络、机械设备以及控制器作为基础。现阶段，我国在精准农业的研究方面已经取得了比较明显的成果，如河南省构建起首台能够对农业气象进行观测的自动化仪器，并且在郑州农业气象站正式投入使用，该仪器能够对农田土壤状况以及局部小气候进行实时监测，也可以获取玉米、小麦在不同生长阶段的图像信息，借助计算机网络，将信息传递到服务器，为农业自动化设备的使用提供数据支撑。

3、结语

总而言之，伴随着科学技术的飞速发展，自动化技术在现代农业生产中得到了广泛应用，并且取得了显著成果。不过在我国，因为地形复杂、生产设备落后等原因，农业机械自动化在现代农业中的发展存在很多限制因素，需要农业部门和科研人员的重视，立足我国农业发展的实际情况，做好农业机械自动化技术的深入研究，将其在现代农业发展中的价值最大限度的发挥出来，通过多管齐下的方式，推动现代农业中农业机械自动化的健康发展。

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