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农业机械列表
我国作为农业大国,占全世界7%的耕地面积,却需要满足世界21%人口的粮食需求。虽然我国农业机械化率逐渐提升,但种类不全、功能单一的农业机械,无法满足实际生产需求,且相比于欧美发达国家,我国农业机械水平仍有待提高。
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随着社会的进步和科技的发展,农业生产模式逐步创新优化,自动化控制技术融入农业机械设计研发,推动了农业智能化、自动化发展,提高了农业生产力。农业机械自动控制技术具有稳定性强、配置简单、应用灵活等多重优势,能够实现动态管理及自主诊断,有助于提高农业生产效率,极大地提升了农业生产水平[1]。
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中国是世界上最大的农产品生产和输出国之一,主要农产品产量居于世界领先地位[1]。然而,目前中国农业还处于转型阶段,耕地质量和机械化水平不高,且随着农产品产量的增多,农业废弃物等也随之增加,环境问题日益突出,已成为制约农业和农村经济发展的重要因素[2,3,4]。据统计,我国每年农林废弃物产量在10亿t以上[5],其中,仅秸秆废弃物平均每年产量就超过9亿t,有效利用率不足40%,农业环境污染严重[6,7]。
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习近平总书记在党的二十大报告中再次对推进乡村振兴作出了深刻论述和全面部署,明确提出要强化农业科技与装备支撑。这是党中央加快农业科技进步、实现农业高水平自立自强做出的又一重要战略部署。贵州省毕节市山高坡陡,开展山区农业机械化发展并非易事,农业机械安全生产问题,包括农业机械操作技巧和维护保养都不容忽视。
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农业是国民经济发展的重要基础,在乡村振兴的战略背景下,如何实现农业生产质量和生产效率的提升,是农业可持续性发展的先决条件。实践证明,通过农业机械技术的普及与推广,可以全面优化农业生产模式,使农业向规模化的方向发展,让农业生产效率得到飞跃式的提升。
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近年来,大数据挖掘技术为农机故障预测与维修提供了新的思路。大数据采集可获得丰富的多源异构农机运行数据,智能算法可实现个性化、精细化的故障预测,而模块化和标准化则可优化维修系统。因此,应用大数据挖掘提高农机故障预测与维修水平,已成为当下研究热点。
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湖南地貌类型多样,以山地、丘陵为主,大体上是“七山二水一分田”[1],主要种植水稻、大豆、玉米等粮食作物和茶叶、玉米、油菜、烟草、薯类、水果等经济作物。其中,茶叶、柑橘的种植量和产量都位居全国前列。因此,提高丘陵地区农业机械化水平,对推动乡村振兴、促进共同富裕有着十分重要的作用。
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随着人工智能技术的快速发展,深度学习在各个领域都得到了广泛应用。农业作为国民经济的基础产业,面临着劳动力短缺、生产效率低下等问题。将深度学习技术引入农业机械自动化控制领域,对于提高农业生产效率、降低劳动强度具有重要意义。传统的农业机械自动化控制主要采用基于规则的控制策略,难以适应复杂多变的农业生产环境。
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融合自动化技术的农业机械主要是以机器视觉技术为基础,通过获取生产过程中的相关图像以及农机实时图像,基于数据处理与分析,对农业机械进行参数设置和控制,从而控制机械作业的深松、播种、施肥、灌溉、收获等的运行路径,实现对农机自动导航作业的优化。
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提高农民收入是推进“三农”事业发展的重中之重[1]。随着我国农民收入水平的提高,2023年农民人均可支配收入达到2.17万元,但相比于城镇居民,农民收入水平依然较低。为此,党中央、国务院始终坚持拓宽农民增收渠道,增加农民收入,实现乡村振兴。随着现代农业的不断发展,农业机械化对促进农民增收发挥了重要的作用[2]。
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以土地翻耕中使用的旋耕机为例,该类机械每天可以犁地5~10亩,远超传统人挖、牛犁。然而,在实际应用中,由于操作人员缺乏专业知识和能力以及对作业环境风险认识不足,在操作中容易因为不规范或失误而出现机械故障,造成人员伤亡、财产损失的情况。因此,要加强农业机械安全监管,确保农业生产安全。
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电子信息技术在农业机械中的应用为农业现代化带来了显著机遇与变革,提升了生产效率、降低了成本、改善了产品质量。然而,技术成本高、农民技能不足及数据安全等问题仍需解决。通过降低技术成本、提升技能和加强数据保护,可以更好地促进电子信息技术与农业机械的结合,推动可持续发展,保障国家粮食安全与产品质量。
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新能源技术的蓬勃发展为农业机械的革新提供了可能。太阳能、风能、生物质能等新能源具有清洁、可再生的显著优势。将这些新能源引入农业机械领域,研发出诸如太阳能驱动的灌溉设备、以生物质能为燃料的耕种机具等新型装备,成为了当下农业科技的热点方向。
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玉米作为我国重要的粮食作物之一,种植面积广泛、产量可观,其秸秆资源的综合利用已经成为农业可持续发展的关键问题[1]。与此同时,玉米秸秆作为一种农业副产品,每年产量高达约1.5亿吨。然而,由于处理方式不当,大量的玉米秸秆被焚烧或堆弃,不仅浪费了宝贵的生物资源,还对环境造成了极大的污染。
随着农业科技的发展,在提高农业生产效率和作业精度方面,农机自动控制系统的作用日益显著。传统农机依靠人力作业,作业精度不高,效率低。现代农业机械自动控制系统通过集成传感器技术、通信技术、嵌入式系统和控制器设计以及人机交互界面等,实现了农业机械的智能化和自动化。
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