農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中應(yīng)用

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摘要：隨著我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)研究成果在我國民生領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸廣泛，尤其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)過程中，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化技術(shù)和設(shè)備被充分運(yùn)用在我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)管理環(huán)節(jié)當(dāng)中，而農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化的引入不但降低了人工勞動力成本，而且大大提高了農(nóng)民產(chǎn)出效益。筆者論述了農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的必要性，分析了農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的存在的不足之處，探討了農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)化策略以及未來發(fā)展趨勢，僅供參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械；自動化；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)

自2007年正式提出發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)之后，我國也正式開啟了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)的高潮。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)過程中，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)，隨著科學(xué)技術(shù)手段的飛速發(fā)展，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)速度越來越快，并且已經(jīng)取得了一定的成果。目前，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化在我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用逐漸廣泛，不僅在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中得到充分應(yīng)用，在農(nóng)機(jī)服務(wù)系統(tǒng)中也得到了充分的應(yīng)用，但是依然存在一些不足之處，比如我國部分從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人員出現(xiàn)認(rèn)知不當(dāng)、意識不強(qiáng)、應(yīng)用錯誤等問題，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化應(yīng)用效果受限。基于此，以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)為目標(biāo)，為了提升農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化適用范圍和使用效率，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化研究人員應(yīng)該聚焦應(yīng)用現(xiàn)狀與未來發(fā)展，加大對農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化的研究和推廣力度。

1農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用價值

農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用有著極其重要的價值，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：1）有利于解決農(nóng)村勞動力不足的問題，目前我國許多農(nóng)村的老齡化現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，應(yīng)用自動化設(shè)備能夠緩解農(nóng)村的勞動力壓力，降低勞動力成本。2）有利于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，將農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，播種、施肥以及收割等作業(yè)完成速度更快。3）有利于降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員利用自動化設(shè)備能夠提升種子和肥料的利用率，從而有效節(jié)約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本[1]。

2農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的具體應(yīng)用

2.1播種過程自動化

農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中被充分運(yùn)用于播種過程，以此解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)播種效率低下的問題。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)播種過程中，過于依賴人工的播種經(jīng)驗(yàn)和播種技術(shù)，播種深度、播種間距等無法保證。而在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化技術(shù)和設(shè)備的幫助下，利用農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化控制系統(tǒng)，播種人員在播種之前設(shè)置具體的播種參數(shù)，播種設(shè)備會嚴(yán)格參照播種參數(shù)進(jìn)行作業(yè)，減輕了人工播種的壓力，實(shí)現(xiàn)了播種精準(zhǔn)化作業(yè)目標(biāo)[2]。2019年，青島市展示了馬鈴薯自動播種的過程，播種的速度更快，省時省力，一次性完成播種、覆膜等一系列工作。

2.2施肥過程自動化

由于不同農(nóng)作物生長周期不同，所以不同農(nóng)作物的施肥過程也存在著一定的差異，而且農(nóng)作物的施肥需要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件而進(jìn)行。在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)施肥過程中，施肥人員需要依據(jù)自身的施肥經(jīng)驗(yàn)控制施肥量和施肥間距，所以部分農(nóng)田會出現(xiàn)肥量過多或者肥量不足的情況，從而影響農(nóng)作物的生長質(zhì)量。而在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的施肥過程中，利用農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化技術(shù)可以根據(jù)農(nóng)田的面積、農(nóng)田所在區(qū)域的氣候條件、農(nóng)作物種植密度等合理計算施肥量和施肥間距，以此保證施肥效果[3]。比如河北某地在噴灌機(jī)上的水肥一體化自動施肥機(jī)，能夠同時進(jìn)行澆地和施肥作業(yè)，能夠成功解決浪費(fèi)人工、肥料利用率不高的問題，能夠在電腦上自主設(shè)置每小時的施肥量，精確度能夠達(dá)到90%以上，整個施肥作業(yè)更加方便。

2.3收割過程自動化

在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化的幫助下，自動化收割設(shè)備以自動化收割技術(shù)為依托，通過對收割區(qū)域的自動勘測，將勘測數(shù)據(jù)向自動化設(shè)備反饋，進(jìn)而進(jìn)行分析和處理，最終得出科學(xué)的收割方案，再根據(jù)方案開展收割作業(yè)。農(nóng)作物收割過程利用機(jī)械自動化技術(shù)能夠保證收割機(jī)械沿著既定路線開展作業(yè)，有效防止遺漏收割區(qū)域，在保證農(nóng)作物收割質(zhì)量的同時提高了農(nóng)作物收割效率。比如全自動化西紅柿收割卡車，通過履帶將西紅柿和西紅柿秧子送到后面的機(jī)器里，將西紅柿秧子和西紅柿分離開來，整體收割效率非常高。

2.4農(nóng)機(jī)一體化系統(tǒng)應(yīng)用

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，農(nóng)機(jī)技術(shù)兼具獨(dú)立性與統(tǒng)一性，而將農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化應(yīng)用于農(nóng)機(jī)一體化系統(tǒng)中能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的全面改良。在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化應(yīng)用過程中，將不同類型的農(nóng)機(jī)設(shè)備進(jìn)行關(guān)聯(lián)，使之成為農(nóng)機(jī)一體化系統(tǒng)設(shè)備，以此提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、作業(yè)、管理一體化水平。例如自動化翻地機(jī)械運(yùn)行時，自動化播種設(shè)備能夠根據(jù)農(nóng)田區(qū)域土壤濕度、農(nóng)作物密度、氣候環(huán)境等因素條件合理規(guī)劃作業(yè)，最大化發(fā)揮農(nóng)業(yè)機(jī)械性能的同時推動農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。

3農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用問題

3.1農(nóng)業(yè)機(jī)械種類不完善

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，由于農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備類型繁多，選擇起來非常困難，再加上不同農(nóng)產(chǎn)品的種植特性、施肥特性和收割時間不一樣，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員在使用農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備時受到地形地勢、氣候條件及生產(chǎn)條件的限制，導(dǎo)致出現(xiàn)生產(chǎn)種類單一的情況，無法幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員提高生產(chǎn)經(jīng)營效益。以水稻生產(chǎn)種植為例，由于現(xiàn)階段水稻種植的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化程度不足，且水稻主要種植在南方地區(qū)，水稻種植受地形限制較多，導(dǎo)致水稻產(chǎn)量不足[4]。

3.2農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化水平不高

由于我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平的差異化，部分經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化應(yīng)用不足且自動化程度不高，比如川藏高原等地仍有部分落后區(qū)域依然依賴于傳統(tǒng)人工農(nóng)業(yè)作業(yè)手段。除此之外，由于農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化對農(nóng)業(yè)人員的技術(shù)水平和操作能力有著一定要求，再加上農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化技術(shù)培訓(xùn)活動比較少，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)從業(yè)人員不會操作農(nóng)業(yè)機(jī)械，為農(nóng)業(yè)機(jī)械的推廣和使用帶來了非常不利的影響。

3.3農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣力度不足

部分農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化設(shè)備價格比較昂貴，許多個體農(nóng)戶和小型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)都沒有能力承擔(dān)起購買機(jī)械自動化設(shè)備的費(fèi)用，雖然我國政府也會給予一些優(yōu)惠補(bǔ)貼，但是補(bǔ)貼的力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，這些都不利于推動農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化發(fā)展。此外，農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣力度不足，沒有開展專門的農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣活動，一些個體農(nóng)戶沒有看到使用農(nóng)業(yè)機(jī)械的價值，覺得農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化生產(chǎn)反而更加浪費(fèi)時間，還不如人工操作便捷，這種不正確的觀念也會阻礙農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化技術(shù)和設(shè)備的推廣和應(yīng)用[5]。

4農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)化策略

4.1注重創(chuàng)新與實(shí)際，豐富農(nóng)業(yè)機(jī)械類型

針對我國農(nóng)業(yè)機(jī)械類型單一等問題，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化研究人員應(yīng)該結(jié)合我國國情和我國農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化技術(shù)現(xiàn)狀，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行創(chuàng)新，不斷豐富農(nóng)業(yè)機(jī)械類型以及功能。具體需要注重以下幾方面內(nèi)容：首先，結(jié)合我國南北方地區(qū)環(huán)境差異和地區(qū)的農(nóng)業(yè)情況，以優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用為基礎(chǔ)，聚焦我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)情，保證農(nóng)業(yè)機(jī)械在實(shí)際生產(chǎn)過程中能夠最大化發(fā)揮自身的作用；其次，隨著電子科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化技術(shù)與機(jī)械化技術(shù)已經(jīng)得到充分應(yīng)用，而在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，我國更應(yīng)該對新技術(shù)保持高度敏感，重視農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化技術(shù)的創(chuàng)新[6]。

4.2注重技術(shù)與意識，提升整體自動化水平

同部分西歐國家相比，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化的研究起步較晚，我國機(jī)械自動化技術(shù)水平和機(jī)械化管理水平較低是制約我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要因素之一。歸根結(jié)底，其不僅僅是因?yàn)槲覈卮笪锊?、地理環(huán)境復(fù)雜等，更是因?yàn)榇嬖诩夹g(shù)推廣方面的問題。因此，以提升農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化水平為目標(biāo)，我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域首先應(yīng)該注重建立完善的新技術(shù)引進(jìn)系統(tǒng)，例如充分應(yīng)用遙感技術(shù)等新技術(shù)，以實(shí)際的應(yīng)用效果提升農(nóng)民對農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化的認(rèn)可度。此外，在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化推廣過程中，我國農(nóng)業(yè)部門應(yīng)該加強(qiáng)對農(nóng)民有關(guān)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化技術(shù)的培訓(xùn)，提升農(nóng)民的技術(shù)操作水平，以此提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用效率。

4.3注重農(nóng)機(jī)服務(wù)系統(tǒng)，加大政府扶持力度

近年來，我國農(nóng)業(yè)部門不斷推出政策新規(guī)，要求將現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)提上日程，其中，《關(guān)于促進(jìn)小農(nóng)戶和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有機(jī)銜接的意見》等文件的出臺為我國農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化應(yīng)用提供了新的研究方向。在此基礎(chǔ)之上，大力推廣和建設(shè)農(nóng)機(jī)服務(wù)系統(tǒng)顯得尤為重要，所以在實(shí)際應(yīng)用過程中需要從農(nóng)機(jī)服務(wù)與農(nóng)機(jī)政策兩方面進(jìn)行入手。就農(nóng)機(jī)服務(wù)而言，由于我國部分從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人員文化水平有限，無法正確應(yīng)用農(nóng)業(yè)技術(shù)和農(nóng)機(jī)設(shè)備，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化在實(shí)際作業(yè)過程中淪為“擺設(shè)”，所以從這一點(diǎn)出發(fā)，我國農(nóng)業(yè)部門應(yīng)該完善農(nóng)機(jī)服務(wù)系統(tǒng)，從銷售、培訓(xùn)、售后等環(huán)節(jié)為農(nóng)民提供配套服務(wù)。就農(nóng)機(jī)政策方面而言，我國為了加大對農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化的推廣力度，可以著重加大農(nóng)業(yè)機(jī)械購置優(yōu)惠補(bǔ)貼力度，提升農(nóng)民購買使用農(nóng)業(yè)機(jī)械的積極性[7]。

5農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的發(fā)展趨勢

5.1計算機(jī)視覺技術(shù)

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的既定方向，為了朝著這個方向前進(jìn)，應(yīng)該注重對現(xiàn)行的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化技術(shù)進(jìn)行研究和分析，對優(yōu)勢進(jìn)行發(fā)揮，對劣勢進(jìn)行改良。計算機(jī)視覺技術(shù)作為農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化的未來發(fā)展方向，同樣也是促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要趨勢。通過應(yīng)用計算機(jī)視覺技術(shù)，能夠解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中作業(yè)定位不準(zhǔn)、圖像處理不清晰等問題。所以為了實(shí)現(xiàn)計算機(jī)視覺技術(shù)的應(yīng)用，在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化中可以積極引入人工智能技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)等，通過構(gòu)建虛擬人類視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將人工智能技術(shù)所采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理，實(shí)時抓取農(nóng)耕區(qū)域的異常情況。這不僅能夠減輕傳統(tǒng)人工作業(yè)壓力，還能夠提高了自動化農(nóng)業(yè)實(shí)踐水平[8]。

5.2智能機(jī)械自動化

目前，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化技術(shù)只能通過技術(shù)人員所設(shè)置的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行作業(yè)，在作業(yè)過程中若遇到突發(fā)情況，則難以解決。例如在施肥或者噴灑農(nóng)藥過程中，若遇到不連片的種植區(qū)域，或者不同區(qū)域種植不同農(nóng)產(chǎn)品時，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化設(shè)備難以實(shí)現(xiàn)自動調(diào)整。因此，為了促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化應(yīng)該注重在結(jié)合自動化、機(jī)械化的基礎(chǔ)之上，加入智能化功能，將智能體系與機(jī)械自動化系統(tǒng)相結(jié)合，通過增加智能模型，系統(tǒng)能夠?qū)r(nóng)作物區(qū)域進(jìn)行分區(qū)處理，以此滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求。

5.3多元化與協(xié)調(diào)化

農(nóng)業(yè)機(jī)械化是我們國家農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要趨勢，涉及許多學(xué)科的內(nèi)容，比如計算機(jī)技術(shù)、自動化技術(shù)等，在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化方面發(fā)揮著極其重要的作用，綜合應(yīng)用各大技術(shù)優(yōu)勢，提升農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化發(fā)展水平。就目前的情況來看，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化制造企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品制造以及產(chǎn)品銷售等方面處于一個相互獨(dú)立的狀態(tài)，這對農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計與創(chuàng)新造成了不利的影響。為了解決這一問題，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化應(yīng)該朝著多元化與協(xié)調(diào)化的方向發(fā)展，將農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)聯(lián)系起來，從而更好地實(shí)現(xiàn)設(shè)計創(chuàng)新的目的[9]。

5.4環(huán)境友好型與綠色化

近年來，隨著人們環(huán)保理念的提升，農(nóng)業(yè)發(fā)展也朝著綠色化的方向前進(jìn)，在這一背景下，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化技術(shù)和設(shè)備也應(yīng)該朝著環(huán)境友好型和綠色化的方向發(fā)展，所有農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計、生產(chǎn)以及銷售環(huán)節(jié)需要建立在可持續(xù)發(fā)展理念的基礎(chǔ)上。相關(guān)政府部門應(yīng)該積極承擔(dān)起監(jiān)督者的角色，對于農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物一定要增強(qiáng)把控的力度，及時制止破壞農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的行為。此外，在設(shè)計和制造農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化設(shè)備的過程中，一定要遵循綠色設(shè)計的理念，將綠色理念貫穿始終，嚴(yán)格按照國家制定的質(zhì)量規(guī)范執(zhí)行，控制好污染物的排放，使農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化設(shè)備朝著綠色化的方向發(fā)展[10]。

6總結(jié)

農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化水平對推動我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有著重要影響。目前，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化研究進(jìn)程不斷推進(jìn)，并取得了一定的研究成果，但是在實(shí)際的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化應(yīng)用過程中，仍存在機(jī)械種類不完善、農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化水平不高、宣傳推廣力度不足等問題。為了促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，相關(guān)研究人員一定要立足于我國農(nóng)業(yè)發(fā)展實(shí)情，加強(qiáng)對農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化的研究與探索，使其朝著智能化、多元化、綠色化的方向發(fā)展。

作者:周開彥 單位:重慶市農(nóng)業(yè)學(xué)校