农业机械自动化运用研究

2020-01-17冯秀清

黑龙江科学 2020年8期

冯秀清

(黑龙江省大兴安岭地区农林科学院，黑龙江大兴安岭 165000)

1 农业机械自动化的发展现状

农业生产过程中，机械自动化水平不断提升，对农业发展起到了重要的推动作用。农业机械自动化是农业生产通过现代农业机械设备的应用，代替人力劳动开展农业作业活动。普及农业机械自动化，可有效节约大量的人力资源，控制了农业生产成本，保证农业产品质量。在农业生产过程中，机械设备的应用越来越普遍，但是机械自动化方面还存在很大不足，精准性水平还亟待提升。大量农业实践发现，有效提升农业机械自动化水平，实现农业精准化作业，对农业发展起着重要的推动作用。农业生产中，需要进一步加强GPS、GLS技术与农业机械自动化的联合应用，促进其精准化作业，更好地开展农业播种与收割。

在研发新型农业自动化设备方面还亟待提升。由于农业机械新型自动化设备不足，导致农耕生产水平较低，阻碍了农业生产效率，所以必须要注重创新。农业技术在现代信息技术的强大支撑下，获得了极大的发展，同时也具有非常广阔的发展前景。但是，调查发现，农业机械自动化发展仍有很多不足，难以跟上时代发展要求。虽然农业制造业发展速度逐年加快，然而在研发高端的机械自动化产品方面还存在很大不足。目前，农业机械化主要是工作类机械产品，这样的产品适应性不佳，难以在山区地带开展相应的作业活动。虽然农业机械价格不是很高，但是故障问题却时有发生，高端性的插秧机还主要依靠进口。今后，必须进一步加强研发与创新，促进农业生产自动化水平的全面提升。

2 农业机械智能化与自动化分类

农业机械智能化与自动化可以分为以下三类：第一，农业装置或简单用具自动化。这类农机设备的智能化和自动化程度较低，以现有农机装置和农业机械的运行原理为基础，通过提高和改善其工作性能，提升工作精度和作业效率，降低人员经济负担或操作难度，能够在一定程度节约生产资源。第二，简单的农业装置和机械无人自动化，这类农机设备更便于操作，能初步实现无人操作，降低人员在农业生产中的危险系数。但是，这一类农业机械主要从事重复性或单调性作业，不具备显著的智能化特点。第三，智能化农业生产装置及机械，也称为自动机器人，其以信息处理技术、微机技术、检测技术、传感技术和计算机技术为支撑，通过激光或遥感等方式实现设备操作，可以适用于复杂的作业环境，完成较为烦琐的农业作业，能够全面释放劳动力，提升生产效能，降低资源消耗。

3 农业机械自动化的优势及发展趋势

3.1 优势

一是安全性较高。农业生产机械自动化设备应用越来越普遍，有效控制了人力劳动的投入，提升了农业种植效率，对农业提质增效起到了重要的促进作用。在实际使用过程中，自动化农业机械一方面可以解放农村生产力，提高农业生产效率。另一方面，由于采取统一的作业方式，使得农产品的质量可以得到有效保证。同时，这种机械设备一般具有自检功能，在发生故障之后可以开展有效的自我修复和自我保护功能，遇到一些小的故障发生时可以进行自我修复，不会因故障问题而影响农业正常生产。如农业机械自动化设备具有漏电保护功能，发生此类故障时，能够进行自我修复，避免人员受到伤害，可以持续地进行农业生产工作。二是农业生产中机械自动化设备应用广泛，避免了过大的人力劳动投入。农业机械自动化设备为技术密集型设备，解放了人们的双手，实现了农业自动化机械设备的高效率发展。

3.2 发展趋势

一是有效推动农业自动化机械设备的普及应用，提高其应用价值。在农业机械自动化设备研发方面，还应加大研究力度，实现全新突破，提升其安全性能，进一步增强其作业精度，确保良好的工作效率。对机械自动化设备应用效果进行科学的评价，进一步提升农业自动化机械设备自动化模式。二是由于当前农业自动化设备在精准性方面还存在很大不足，因此应将现代先进技术应用其中，将自动农业机械化设备与传感器互相融合，更好地掌握农作物生长状况，并对其相关信息进行及时反馈，采用有效的生产管理方式，推动农业发展。三是相较于其他行业，农业生产过程中的环境相对较差，机械设备作业过程中会受到很多因素的影响，这对于机械自动化设备工作而言是极为不利的。应当进一步加强半导体集成电路研究与应用，提升设备的耐久性，促进高效作业，减少农业成本投入。

4 农业机械智能化及自动化的意义和价值

4.1 降低农机操作难度

随着我国农业的快速发展，农业机械的重要性和作用性逐渐凸显，其已经成为当前农业生产的重要物质支撑。农业机械实现智能化及自动化，可以降低农机操作难度，符合农民的劳动能力和文化素质要求，缓解了农村地区劳动力不足的问题，让更多在农村地区留守的老人和妇女可以从事农业生产，是提升农业生产水平和效率的重要途径。

4.2 节约农业生产成本

农业在我国拥有悠久历史，但是受到固化思维和传统耕作模式的影响，农业生产机械化程度较低。随着改革开放的深入发展，农机虽然得到一定程度的应用，但是依然长期处于半机械化的生产模式，具有粗放型特点，大量能源和资源用于生产消耗，生产成本居高不下。同时，一些农户为了提升种植效益，大量使用除草剂、农药以及化肥，对周边环境造成大量污染，提高了农业环境成本。为实现农业机械智能化及信息化发展，可以提升设备生产效能，有效节约生产资源。例如，使用节水设备和节能设备，可以减少机械运行和灌溉作业中对能源和水源的消耗，使用施肥设备可以精准控制农药和化肥用量，使用生物技术可以减少除虫剂和除草剂的用量，对提升生产效能、降低生产成本、实现农业绿色发展具有现实意义。

4.3 提升生产安全性

以往的农业生产主要以手工劳作和半机械化为主，虽然应用简单的农机设备可以提升生产效能，但是由于设备的智能化和自动化程度较低，对人力的需求量依然较大，很多机械都需要人力进行操作，在人工与机械交叉作业下，经常出现由于机械故障或者操作不当而诱发的机械伤人事件，对生产安全带来巨大影响。农业机械实现智能化及自动化，可以提升生产效率和生产能力，减少人工操作行为，降低人工与机械交叉作业频率，在释放农村劳动力的同时，还可以保证生产安全。同时，农业机械实现智能化和自动化还可以提升机械的自我防护水平，当发生故障后及时停止运行，为安全生产提供保障。

4.4 缓解生态污染情况

我国过去的农业生产主要采用粗放式的生产模式，生态环境和农业生产的矛盾日益突出，大量的污染物排放对生态环境带来了巨大的影响，农业生产环境成本居高不下。因此，想要彻底改变这一现状，促进农业生产的绿色可持续发展，需要积极应用现代化技术，提升农业生产效率，利用节能、节电以及节水的智能化和自动化设备，降低农业生产对生态环境带来的影响。