精确农业理念的应用价值及其对农机化生产的积极影响

张 良

(正阳县农业综合行政执法大队，河南 正阳 463600)

0 引言

随着科学技术的快速发展，高效、节能、低碳、环保逐渐成为时代发展的主体，农业作为社会经济的基础产业，农业的发展水平直接关系到社会稳定和生产资源供给。长久以来，我国的农业生产呈现粗放型特点，在生产过程中存在着农药化肥滥用、水土资源浪费等众多问题，在一定程度上限制了农业的发展速度。精确农业作为时代发展的新产物，与传统农业相比更能够根据农业生产的实际条件科学实施生产资源的投入，从而达到节本增效、科学发展的要求。农业机械作为农业生产的实施者，精确农业的理念对农机化技术的发展也必将产生深远的影响，通过农机装备的不断提升更能保证精确农业理念的良好实施，有利于实现生产过程的全程机械化精确生产作业，使农业生产形成最合理的运营模式。

1 精确农业与农机化生产

精确农业是近年来在全世界范围内普及和推广的农业生产新理念，精确农业是在传统农业生产的基础上，对于出现的问题和执行过程中的不良习惯进行总结，使农业逐步摆脱粗放型和不合理的运营模式，实现生产投入、生产管理、生产执行、资金分配、环境保护等众多因素的协调统一。精确农业与农业机械技术之间是相辅相成的关系，二者都建立在传统的农业生产技术之上，精确农业是农业经营理念发展的新成果，农业机械是农业生产力的代表，在精确农业的理念指导下，农业机械产品在研发和改进的过程中更加重视生产实施的精确性，促使农业机械化生产呈现出高技术、高效率、低成本、低污染的资源整合利用形式，有利于促进农机化产业的优质发展[1]。

现阶段的精确农业理论体系已经十分健全，其包括了全球定位系统、遥感系统、地理信息系统等众多农业生产的关键系统与技术[2]。从我国农业机械化生产的实施情况看，精确农业的应用主要体现在以下几个方面：一是农田信息的精确获取，通过遥感技术结合传感器技术实现对田间土壤温湿度、肥力情况、农作物长势、农作物健康情况的数据获取；二是田间数据信息的收集与分析，精确农业实施的主要特点就是要依靠农田实际情况开展合理化生产作业，因此田间信息的收集和分析十分关键；三是根据生产关键数据进行生产管理和决策，通过计算机系统综合判断，确定最合理的决策；四是根据决策指令，控制或指导农田基础设施、农业机械装备、农田管理人员执行生产作业，在这一过程中，现代化的农机装备担任着主要的工作任务，尤其是在微电子技术和集成控制技术在农业机械上广泛应用后，农机作业的精确程度得到了显著提升，农业机械的执行力明显改善，为精确农业的实施创造了良好条件。

2 精确农业理念的应用价值

精确农业理念的应用与普及会产生多方面的积极影响，对于我国农业向可持续发展具有积极的促进作用。

2.1 适合我国农业生产的实际需求

从我国农业的发展过程和农业生产的现状来看，将精确农业的理念和技术体系与我国农业生产进行有机融合，更符合我国农业生产的实际需求。一方面我国人口众多，而人均耕地面积严重不足，市场对农产品的大量需求对农业产出能力提出了很高的要求；另一方面随着人们收入的增长，人们对于生活质量也产生了更高的期望，优质、无公害、高产是社会对农产品的新需求。这说明传统的农业生产模式与理念必须得到革新，精确农业理念下通过生产过程的合理实施，更能保证农产品的产出品质，顺应时代对农业生产的实际需求。

2.2 有利于生产资源的最佳化利用

在农业生产实施的过程中，利用有限的生产资源实现最佳产出，是精确农业的目标之一。在精确农业实施的过程中，能够根据农田实际情况做出最佳的资源利用方案，一是合理利用土地资源，农业耕地的有效利用率对农业生产的质量有直接影响，以大田生产为例，作物的种植密度与最终产量直接相关，不同作物具有各自的种植密度要求，在精确农业的指导下，利用现代化的农机装备精准控制作物种植密度能够实现土地资源的最佳化利用，且作物的相对间距均匀合理，土壤中的养分水分资源均衡分配，有利于实现最大化产出；二是合理利用水资源，我国传统农业生产所采用的沟渠输水、大水漫灌的灌溉形式不利于水资源的有效利用，还可能造成土壤退化和水土流失问题，而在精确农业的理念下，采用微灌、滴灌、渗透灌溉等方式不仅减少了水资源输送过程的浪费，还能充分利用水资源进行灌溉，提高水资源利用率；三是提高种子化肥的利用率，传统生产过程中，种子和化肥的利用率较低，存在着种子浪费和过量施肥等问题，在精确农业的影响下，精量播种与施肥的机械技术得到推广与普及，能够在最合理的播种施肥条件下达到最佳的作物萌发率，有效降低种子化肥的成本投入；四是合理利用农药等化学资源，通过精确农业的变量施药技术，能够根据作物的病虫害情况合理施加化学药剂，并利用高雾化喷施、静电喷施等技术提高农药利用率，有效减少农药使用量，进而保证食品安全，降低农业生产造成的环境污染问题。

2.3 有利于实现农业生产的可持续发展

在农业生产实施的过程中，农作物最终的产量和质量受到多方因素的影响，在精确农业技术体系的支持下，农业生产从作物到土壤、水、植保、施肥等各个环节逐渐实现精细化和科学化的配合管理，使农作物抵抗病虫害、抵抗干旱、抗倒伏的能力显著提高，精确农业从生产长远发展的角度出发，设计长期的农业生产实施方案，例如间隔实施深松作业、按周期实施植保作业等，使农业生产的各个影响因素始终维持良好的状态，保证农业生产的长期可持续发展。

3 精确农业理念对农机化生产的影响

精确农业理念与农业机械技术的良好结合为农业机械在制造精度、技术先进性、智能化程度等多个方面提供了新的发展方向，也为农机装备的升级优化创造了便利条件。

3.1 显著提高了农业机械的制造精度

受传统农业生产模式的影响，我国的大部分农机设计和制造过程相对粗放，以能适应传统农业机械化生产为目标，农机产品在制造、装配等方面存在较大的提升空间。在精确农业的引导下，农业机械为实现精细化作业，必须要不断加强制造和装配的精度，同时对于复杂的机械结构进行逐步优化，逐渐实现农机产品在最简单的机械结构下完成复杂且精准的农业生产任务。农机产品制造与装配精度的提升还有利于提高农机装备的使用寿命与可靠性。

3.2 使农机装备与现代控制技术有机结合

为进一步提高农机作业的可控性，使农机在自动化作业的条件下完成精确的农业生产任务，必须将农业机械技术与现代电子控制技术进行有机结合。一方面，在农业机械的重要工作部位合理布置专用的传感器元器件，利用传感器技术实时监测农业机械的工作状态，并同时获得生产环境的相关信息，以便于生产管理人员根据农机状态和农田环境适时调整作业方案，提高作业的合理性，同时，在进行农作物收获过程中，还能利用传感器技术提前预判作物产量，为生产效益评估和粮食转运打好提前量；另一方面结合传感器的信息感知，通过电子控制技术能够实现对重要工作部件的精准控制，提高农机工作的精确程度。

3.3 农机装备进一步向智能化和机器人化过渡

在农机自动化技术进一步发展下，在很多农业生产的特定环境下，要实现精确农业的生产要求，需要农业机械具有更高的适应能力，包括地形适应、环境适应和突发事件处理等能力，这就要求农业机械逐渐向智能机器人技术发展，并结合精确农业的环境感知和信息收集技术，实现更高适应能力的农业机器人作业，为农机未来的发展打好基础。

4 结语

在农业技术快速发展的今天，农业生产的形式和经营理念都发生着较大的改变，精确农业作为先进的农业发展理念，对于指导农业生产的合理发展意义重大，尤其在我国农业机械化生产快速发展的今天，利用精确农业的理念与技术，优化农业机械化生产的过程，实现资源最佳化利用并提高农业产出量和农产品品质，对于农业生产的可持续发展可以起到良好的促进作用。