农业机械自动化在现代农业中的实践应用

王 森，刘一冰

（南阳职业学院，河南南阳 474550）

当前，农业机械化在现代农业中逐渐被广泛应用，并得到各参与主体的高度重视，与此同时，国家对于农业机械自动化技术及生产要素逐渐加大科研资金投入力度，开展了机械自动化技术用于实践农业相关项目，并取得了阶段性成效，如水肥自动化节水灌溉、自动化收割机、计算机视觉技术等，并延伸拓展到农业附属产业和产品领域。从某种意义上讲，农业机械自动化诸多优势资源和技术为现代农业的高质量发展提供了强劲驱动力［1］。

1 农业机械自动化基本概述

农业机械自动化，即依托互联网信息化技术的优势，将计算机软件、大数据信息化平台、系统工程、物理结构学等诸多领域先进技术和理念进行高度整合，并在现代化农业实践中进行推广、示范与集成［2］。与此同时，机械自动化技术被创新应用到农机设计中，并对内部结构、控制系统及生产效率进行优化调整，最大程度上满足农业经济高质量发展的迫切需求，且有效取缔传统的密集型劳动方式，充分确保诸多不利因素发展防范机制构建，因此，农业机械自动化在现代农业中实践应用发挥着至关重要作用。现阶段，农业机械自动化与现代农业产业的有机融合，全面提高了生产效率、节省了大量人力、物力及财力，尤其是新时代新农业技术、新农业理念不断创新融入，更加要求现代农业模式必须紧跟时代发展潮流，积极探索、勇于创新，其亦是社会经济可持续发展的内在价值需求。

2 农业机械自动化在现代农业中实践应用现状

当前，构建农业机械自动化与现代农业创新融合机制进程中面临着诸多困境，如机械设备落后、科学含量低、区域发展不平衡等，严重制约着现代农业的高速发展。实现农业机械自动化与现代农业创新融合机制是一项系统、全面的工作任务，并非短时间内一蹴而就［3］。

2.1 机械设备落后

农业机械设备的先进性直接决定了推广示范机械自动化农业产业模式有效性，从当前机械设备应用现状来看，我国农业机械设备已无法满足农业经济高质量发展的个性化需求，与美国、德国等西方发达国家相比，我国现代农业机械设备发展水平还需进一步提升。我国现代农业受多方面因素制约，如区域发展、生产方式及传统观念等，导致无法全面实施农业机械自动化，这也对我国农业相关部门和机构提出了更高层次的要求，必须对现机械设备相组成要素进行优化转型，进一步加大资金投入力度，给予农户相关政策倾斜和优化补贴。

2.2 科技含量低

现代农业中，机械化发展科技含量低问题日渐突显，虽信息化科学技术被广泛应用到农业生产中，但仍面临着诸多不确定因素和严峻考验，导致我国农业机械自动化改革进程相对较为缓慢。回顾农业机械应用发展进程发现，“山寨”产品仍占据着农业机械市场主体地位，很多设备和技术均是仿照借鉴国外，并未能充分考虑本地区的农业实际现状和内在需求，这种落后的思想观念和行为无法有效提升我国机械自动化技术的核心竞争力，一定程度上阻碍了现代农业结构转型升级。

2.3 区域发展不平衡

我国农业种植区区域辽阔，区域经济发展极不平衡，总体上呈现“东强西弱”态势。受多方面因素影响，如自然条件、区域经济、人文素质、交通条件等，不同区域的农业机械自动化水平存在显著差异。

3 农业机械自动化在现代农业中的实践应用

1）机械自动化技术应用到农业相关领域中，如自动化定苗机、自动收割机等现代化设备的大量使用极大地提高了整体生产效率。2）灌水施肥自动化技术主要是指节水灌溉技术（水肥一体化控制系统）依托计算机自动识别技术、水分养分指标传感器、数据控制系统等技术优势，对土壤含水率、养分含量等有关土壤数据进行自动收集、处理并分析，结合当地实际生产状况，快速计算出农业作物实际水肥需求量，提出最优水肥量。农业机械自动化技术的广泛应用不局限于以上两个领域，亦在其他生产环节中扮演着重要角色。本研究从农产品检测和包装自动化、灌溉施肥自动化、计算机视觉技术自动化、数据信息化系统等方面进行详细阐述［4］。

3.1 实现农产品检测、包装机械自动化应用

现代化农业结构的转型升级不仅要将目光放在农业种植、管理等方面，还应高度重视农产品检测、包装运输的机械自动化应用。1）以往，我国农产品质量检测、附属产品包装等方面还未充分应用机械自动化技术。随着互联网信息化技术，机械自动化技术被相关从业人员应用到自动检测中（如自动检测包装机），从而进一步提升生产效率，简化诸多繁琐程序。2）利用自动化影像设备对种植区作物生长指标进行动态监测，并借助计算机数据分析软件进行数据整理、分析，构建三维可视化作物生长模型，为实践农业生产提供科学决策依据。3）现代化农业生产理念不断创新发展，农产品检测、包装运输等关键环节逐渐向集约型方向发展，尤其是机械自动化技术的集成、示范及推广效应被进一步扩大，有效解决了农业实际生产中面临困境和突出现状。换而言之，深入开展机械自动化技术的研究，大力发展农产品检测、包装机械自动化应用技术是农业生产主体当前所研究的重点。4）为有效实现我国农业产业的高质量发展，进一步提升农户专业素质和实践能力，应积极转变观念，从而实现机械自动化与现代农业结构优化并举的目的。

3.2 实现水肥管理自动化应用

水肥管理作为现代农业生产核心组成部分，对于当地区域发展至关重要，尤其是我国西北地区，部分区域长期干旱少雨、水资源严重短缺等现状长期存在，因此，实现水肥管理自动化应用可一定程度上缓解其压力。要想实现水资源严重短缺地区农业经济可持续发展，就必须充分利用好水资源，在此基础上，研发适宜本区域水肥一体化自动设备。水肥管理自动化应用，主要是将该自动化技术的传感器及计算机数据分析软件有机融合在一起，自动动态检测土壤中的指标，如含水率、有机质、含盐量、地温等数据指标，并信息化虚拟技术，将其生长环境进行模拟，在收集各生育期生长状况、形态等数据基础上，得出最佳水肥比例，从而为农业生产提供科学依据。

3.3 实现计算机视觉技术自动化应用

计算机视觉技术作为新时代科学发展及创新的兴起事物，被广泛应用到现代农业中。通过对比分析发现，计算机视觉技术在我国应用较少，主要为局部试验和推广应用，技术相对还不成熟。虽计算机视觉技术未在我国大面积推广开展，但也不能否认其显著作用，其可有效实现农业机械自动化设备进行精确把控，通过计算机编程和软件分析进行控制，有效指导农业机械设备进行高效工作，因此计算机视觉技术与现代农业发展模式创新融合必将成为未来农业主流发展方向。

计算机视觉技术诸多优势资源在现代农业中的创新应用，确保各生产要素产业链各重要节点有效衔接，并对农业生产实际现状进行动态检测。大数据、智能化技术、共享数据中心等逐渐成为现代农业基本特征，通过建立“检测-反馈”双向循环机制，最大程度上避免生产环节出现偏差，这也直接说明了计算机视觉技术自动化应用正潜移默化地影响种植户的行为和思想价值，这也与现代农业发展模式相得益彰。

4 结语

随着社会经济高质量发展和农业产业结构的不断优化实践，机械自动化技术以其巨大资源优势和先进理念愈发受到各参与主体的高度重视，在国家教育政策和相关农业法律条文的宏观调控下，如何实现机械自动化技术与现代农业产业模式创新激励机制是当前所研究的重点，亦是农业经济可持续发展的内在价值需求。现阶段，农业机械自动化在现代农业中实践应用取得一定成效的同时，也面临着诸多不利因素和严峻考验。与此同时，实现农业机械自动化创新应用及现代农业高质量发展并举的目的绝非易事，其是一项系统、全面的工作任务，并非在短时间内一蹴而就。基于此，为进一步发挥机械自动化技术的显著优势，立足于农户主观能动性，在分析当前现状基础上，构筑两者间的创新融合机制，最大程度上力争农业机械自动化技术完成集成、示范及推广。