农业机械自动化在现代农业中的应用

农业机械自动化在现代农业中的应用

张蒙     ,王文博   ,贾嘉颢

中国一拖集团有限公司     河南洛阳    471000

摘要：我国是农业大国，农业机械自动化能够为农业生产提供良好的服务，降低人工成本投入，提高生产效率与质量。文章对发展农业机械自动化的重要意义进行分析，探讨农业机械自动化在现代农业中的应用。

关键词：农业机械；自动化；现代农业；农业自动化

引言

作为一个传统的农业大国，农业在国民经济中占据重要的基础地位。当前我国农业生产效率和水平相较以往已经有了很大提升，其中很大一部分都要归功于农机自动化的应用。与人工生产方式相比，农业机械可以更加快速、高效地完成各项农业生产环节，提升农业生产效率，对于促进农业可持续发展、保障我国粮食安全，加快我国农业现代化进程提供了强有力支撑。农机自动化是采用自动化的农业机械来代替人力完成农业生产的各个环节，包括种植、灌溉、收割、运输等，其应用改变了传统人工种植模式，促进了农业生产的效率和规模化，为农业生产方式和产业结构的转变起到了决定性作用。因此，在认清农机自动化应用现状的同时，必须也要充分认识到现阶段的不足，针对性地进行改善和提升，为农业现代化的发展提供强有力的技术与装备支持。

1发展农业机械自动化的重要意义

首先，提高农业生产效率。农业机械自动化利用现代控制的科技理论对传统的农用机械进行更符合现代生产的改造升级，为其增加一定的自动化性能，大大降低了农业生产对于人类劳动力的依赖，有效地提高了农业生产效率。同时，农业机械自动化产品通常都具有自动进行诊断、报警或者监视等功能，一旦出现运作问题，则会迅速自动进入自我保护模式，为安全生产创造了可能性。农业机械自动化设备提前设置好工作内容后，可以通过传感器及时准确地感知到外部的环境，并对正在进行的农业活动状态进行调整。其次，降低了农业生产的成本。农业机械自动化的发展与应用，为降低成本、提高生产收入提供了可能与技术支撑。例如，现在的旋耕机具有全自动的土地翻耕功能，可以根据卫星定位以及自动驾驶等技术，实现自动化旋耕，农业生产人员仅需将田地的边界数据以及具体的翻耕参数等提前设定好即可投入使用，极大地减少了人工与时间成本。另外，提高了农产品的生产质量。农业机械自动化可以确保农业生产活动每一个生产环节实行统一的标准，也提高了后续生产活动以及最终农产品的质量，为农业生产现代化进程取得了较大的优势。

2农业机械自动化存在的不足

2.1农业生产与管理水平较低

随着我国农业集约化发展，农业种植面积逐渐扩大，作物种类不断丰富，这就要求农业机械满足不同作物不同田间作业要求，但我国农业创新性不足，对于不同作物种类及不同作业要求的灵活性和通用性较低，核心零部件自主研发不足，整机配备效果较差，研发水平不完善，农业机械发展程度不能满足目前农业生产的要求，达不到预期生产目标，我国大多数农业生产仍处于半自动化水平，引进的国外机械多为大型农业机械，但是我国多为分散型农业种植，适用范围有限，与发达国家的农业机械生产差距较大。因此，应结合我国农业生产实际要求，对农业生产结构进行调整。

2.2农业机械自动化技术研究水平低

农业机械自动化技术研究动力不足。近几年来全国各大专院校设立农机专业的很少，而愿意从事学习农机的学生更是少之又少，可以说到了青黄不接的地步，农机自动化研究领域投入严重不足。虽然近几年农机自动化、智能化有了长足的进步，但与其他领域相比还存在着很大的差距，推动农业机械自动化进程需要投入大量的资金、吸引更多的人才从事农机自动化研究工作，只有充足的资金和人才，才能推动农机自动化、智能化的发展。

2.3农业生产发展缺少精准化思维

现阶段，我国农业机械化生产与应用依旧处于探索阶段，设备与设备之间的搭配以及设备与生产场景之间都存在一定的冲突，整体水平有待提升，与国际先进农业自动化机械存在很大差距，体系完善程度不足。很多农业机械设备制造厂商缺少创新思想，机械设备设计与制造环节缺少技术改进思维，单纯看重眼前利益，未能将自动化技术应用作为未来发展的根本，自动化技术应用存在诸多难点，最终导致农业机械自动化精准度很差，而这种现象已对我国农业生产发展带来诸多不利影响。

3农业机械自动化发展措施

3.1加强农业机械基础设施的建设

随着我国农业机械化水平的不断发展，不同地区的农业机械设备越来越完善。农业机械零部件较多，在农业操作时，由于操作失误会导致农业机械产生故障，因此，应该加强对农业机械使用过程中的规范操作与维修保养体系构建。应加强农业机械的使用与维修，可以在当地建立农业机械的统一管理与维修，统一进行操作人员的技术培训。在农业机械出现故障时，有专门的技术部门与技术人员进行及时维修，防止误农时，影响产量。由于农业机械是季节性使用工具，因此，需要有很长时间的停放与管理，加强停放期间的合理保养是提高农业机械使用效率与延长农业机械使用寿命的重要保障。政府可以增加资金补贴用于维护农业机械的保养与定期维修，提高农户使用的积极性，从根源上减轻农户劳动强度，提高农户收入。

3.2加强农业机械自动化技术创新

一是升级传统机械。随着我国科技的不断发展，各种类型的农机涉及半自动化以及自动化控制。在未来发展中，有关人员应该充分利用现有的成果，对已有的半自动化农机进行升级改造，对于已经实现自动化的机械来说，要进一步改进其性能，朝着智能化发展，以适应数字农业发展的需要。在农机升级改造过程中，应在保留原有设备优势的基础上，对机械装置的控制系统、管理模式等进行升级，关注智能化农业机械装备在不同环节中的适应性。二是加大农机控制系统的研发力度。较为关键的是传感器与控制系统的开发及利用。在农机未来的发展过程中，要开发出能够在自然环境中检查农作物生长情况的传感器，降低对农作物生长的影响。三是基于农业生产环境的特殊性，要提高自动化及智能化农机设备对环境的适应能力及耐久性。

3.3精准农业技术

以科学的做法得到大量的有利于农作物的信息。以除杂草为例，基于物联网技术的除草机器人自主定位导航和避障的可行性，可以设计智能割草机的避障导航实验。同时，设计了智能割草机的机械结构，并配备了基于无线传感器网络节点定位的导航模块为了完成割草任务，有必要根据智能割草机机体的实际情况设计一种特殊的割草机构。另外，为了适应不同的草坪，割草机还应具有高度调节和刀片更换功能。

3.4科学地运用信息化技术

信息化技术现如今在各行业都已经有了比较成熟的运用，在现代农业中也应该积极引进和应用。通过物联网技术，可以更加精确、及时地获取农业相关的数据，例如，温度、湿度、震动等环境数据;通过运用大数据的处理技术，农机可以实现作业方式的调整，保证最佳的作业效果，例如，自动灌溉系统自主调节流量;通过运用机器视觉技术，可以实现复杂信息的智能获取，可用于作物的采摘设备，对作物进行智能识别并进行采摘操作。

结语

综上所示，在农业生产过程中，具有自动化技术特点的农业机械具备更强的生产力，不仅能够更好地节约人力资源，还能有效促进增产增收目标的实现。对此在日后农业发展中还要做好机械自动化的研究创新，充分发挥自动化技术优势，积极发展农业机械化智慧服务，营造良好的农业生产环境，提高农业生产力水平，助力我国农业可持续发展。

参考文献

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