农业机械的自动化技术及其发展与应用
2022-03-15盛菊
盛 菊
(宽甸满族自治县农业农村局(农业综合行政执法队),辽宁 丹东 118200)
前言:随着现代化农业的快速发展,传统的农业生产技术、方法已经难以满足我国农业发展提出的各项要求。因此,为了能够紧跟时代发展步伐,取得更理想的发展成果,应联系实际,从不同角度来加强农业机械自动化技术的应用研究力度,尽可能减少农业生产中的人力投入。通过充分发挥农业机械自动化技术的优势特点,既可以为农户节约更多的时间精力,也能够促进农业生产质量、效率的大幅度提升,应给予足够重视。
1 机械自动化技术概念
常规意义层面来讲,机械自动化主要指的是在机械制造行业发展中,加强自动化技术的应用研究,为自动化、高效率,以及连续性生产方式的形成发展提供有力支持。在此过程中,通过实施机械化操作,能够尽可能减少人力资源的投入。同时,投入原料的流动速度会随之提升,工艺加工的流程也会得到进一步优化,进而为整个生产工作效率的不断提升带来一定的推动作用。相关实践数据显示,在机械自动化技术的有力支持下,生产行业的整体生产效率,还有产品的生产使用质量,获得的经济效益都得到了显著提高,以往一直困扰大家的人力消耗、环境污染等问题也得到了实际解决,这不论是对于农业进步,还是相关技术的创新发展都具有重要意义[1]。尤其是在农村劳动力大幅度减少背景下,农村的常住人口大多都是老人、妇女儿童,所以,要想农村劳动人口不足这一情况可以得到妥善解决,就必须要重视以大量农业机械替代传统人力劳动。农机自动化技术的应用推广,在显著减少农业生产用工成本的同时,农业生产作业过程也会更加合理,进一步优化作物生长环境与条件。还有就是农民的日常工作会更便捷、舒适,可显著改善农业生产体验。
2 农业机械自动化发展制约因素
2.1 科技含量相对较低
在各方因素影响下,我国农业机械自动化在实际发展中依然存在一些有待完善、改进的地方。农业机械自动化科技含量相对较低一直都是制约我国农业机械自动化发展水平提升的主要原因之一,导致农业机械使用性能难以得到充分发挥。主要是因为我国很多农业机械都缺少新颖、先进技术的有力支撑,通过模仿国外机械研发制造的,难以做到与我国土地、农业生产特点相适应,作出的改进也十分有限。再加上缺少综合素质较高的农业机械制造专业人才,这也是我国农业机械难以结合实际需求,按照预期的目标来进行升级优化的一个主要原因。
此外,因为受到自身知识水平的限制,广大农民难以做到对科技水平较高的农业机械的有效操控。还有就是科技水平较高的农业机械设备,相比于普通农业机械,价格自然要高出很多,所以,一些农民经常会因为农业机械设备太过昂贵而无力购买,只能一直沿用传统的农业生产方式,这也在不同程度上给农业机械自动化技术的应用、推广发展带来了制约[2]。
2.2 农机生产设备落后
经过一系列调查可以明确,相比于西方发达国家来讲,我国农业机械生产设备还有些落后。对此,相关部门应给予足够重视,联系实际,适当增加农业机械生产设备资金的投入力度,紧跟时代发展步伐,进一步优化生产设备的升级、优化,也只有这样才能够为我国现代化农业的快速发展带来有效的推动作用。还需要注意的是,对农业经济在我国社会经济发展中具有的重要作用,相关部门应给予充分重视,要避免因为对工业、服务也过度重视而导致农业产业发展被忽视。另外,农业机械设备质量的高低会给农业生产质量、产量带来直接影响,对此,相关部门要紧跟时代发展步伐,到位落实农业机械生产设备升级与优化工作,通过及时升级、更新设备来为农业生产质量、产量的稳步提升带来有效的推动作用,使得我国各阶段的农业收入增长可以获得有力的技术支持。
总之,就现阶段来看,虽然一些农村地区已经实现了基于农业机械自动化技术来完成农业生产这一目的,在新颖、先进技术科学应用的有力推动下,农业生产产量、质量也得到了有效提升。但依然有一些偏远地区,因为技术推广普及不到位,导致其在农业生产中,一直沿用的都是传统的人工生产方式。还有一些地区,引用的农业机械自动化技术与自身发展特点不相符,导致技术的优势特点难以得到充分发挥。因此,为了能够给我国农业的快速发展提供有力支持,还应联系实际,从各个层面来加强对自动化技术的应用发展研究。
3 农业机械的自动化技术分析
3.1 局部自动化
在以往的农业机械生产中,最终的生产效果对人工操作、调整的依赖性较高,所以,在农业机械生产中,需要消耗大量的人力资源。对此,为了能够进一步推动现代农业自动化发展,在传统机械基础上,人们进行了局部的技术改良,使得农业机械在具体使用中实现了局部自动化,使得农业机械作业精准度、效率得到了显著提升,也正因如此,在现阶段的农业机械自动化技术中,其占据的是相对主要的部分。另外,农业机械自动化技术中,局部自动化既有助于传统农业机械操作复杂性的降低,也能够尽可能减少化肥、燃油,以及农药等方面的资源消耗,有助于农业生产成本的有效控制[3]。
3.2 无人自动化
在现阶段的农业生产中,无人自动化操作已经能够实现了,不仅能够使得农业生产中人力资源投入的大幅度减少,我国农业生产能力也因此得到了进一步优化。一般情况下,无人自动化生产在工作量相对较大,且具有较强重复性的比较简单的农业操作中应用效果较好。在实际生产中,无人自动化技术在引用时,主要是基于卫星定位、计算机控制等技术的有机整合应用来实现对农业机械的合理控制,运作提前设计好的操作流程,如,耕地、收割等等。同时,在现代监控技术的有力支持下,工作人员还可以做到对整个工作过程的监测把控,使得我国的农业机械化生产水平得到了显著提升[4]。
4 农业机械的自动化技术应用
4.1 自动化监控方面
以农业机械自动化技术在温室大棚农业生产中的应用为例,可以在相应传感器的有力支持下,密切监控温室大棚内的环境,同时,还可以结合温室大棚中,种植作物各阶段的生长需求,对环境、温度作出合理调节,以确保作物可以在温室大棚内获得更理想的生长环境,这样不仅有助于节约人类资源投入,也能够促进农业生产质量的不断提升。此外,在农机自动化技术快速发展背景下,我国农业生产自动化监控水平也得到了显著提升,研制出了多种适合有效的农机自动化智能监控终端,使得农机自动化的高效运动获得了更有力的监控技术支撑。
4.2 自动化灌溉方面
在灌溉方面,农机自动化技术的应用非常广泛,且在有效应用中,不仅能够尽可能的减少自然灾害给农业生产带来的不利影响。同时,通过加强自动化灌溉,也可以在节约水资源的基础上,减少农业生产方面给生态环境带来的影响。在自动化灌溉中,人们可以通过对灌溉农机中的最低、最高,以及报警水温线的合理设置来做到对灌排的有效控制,以此来有效减少农业生产中人力资源方面的投入。此外,在农业数字化、网络化发展带动下,农机自动化技术在灌溉中的应用发展也越来越精细。就现阶段来讲,在薄水灌溉、湿润灌溉等各种方式的有力支持下,可以充分发挥农机自动化灌溉的优势特点,将稻田的用水量减少20%~50%,为农业灌溉中科学合理的节约水资源的使用提供有力支持[5]。
5 农业机械的自动化技术发展趋势
增强技术通用性和易用性。就目前来讲,我国农机自动化技术的应用发展还难以做到对农业机械使用要求的充分满足,主要是因为之前应用的一些先进自动化技术在农机上还未体现出广泛的实用性,只有一部分可以应用到某自动化技术的机械可以促进作业质量、效率的提升,但其他一些机械是难以有效套用此模式的,即使是勉强应用,也无法做到对农业生产复杂环境的全面适应。同时,还可能会导致一些农机在开发自动化控制系统时,虽然投入了大量的人力、物力,但由于通用技术较少,导致农机的制造、维护成本都大幅度增加。所以,为了促进农业机械自动化水平的不断提升,相关技术的研发人员,针对自动化技术的通用性,以及模块化的深入研究应给予足够重视,以此来尽快的构建出与我国农机化特点相符合的自动化技术体系[6]。
促进农机自动化技术向产后发展。在以往的农业机械发展中,产后农机技术一直都是短板,用在农作物检测,以及包装处理等设备上的技术,在先进性上还处于落后状态。特别是产后农产品的处理机械,一定要重视计算机图像处理,以及农业机器人等先进技术的整合利用,以此来为农产品自动化检测与包装的实现提供支持。这样在保证农业生产机械化程度全面、均衡的同时,产后农机处理中可能出现的农产品品质下降、损伤等问题也可以大幅度减少,生产效率也会因此得到显著提升,进而取得更理想的农产品经济效益。特别是在农产品需求大幅度增加背景下,我国很多的农产品在世界各地都取得了理想的销售成果,农业贸易也随之不断扩大,这也在一定程度上为我国农业机械自动化设备发展带来了更多契机。通过以检测、自动化包装技术来检测、包装农产品,既可以准确、高效的将其中存在的不合格农产品去除,保障农产品加工质量,也可以通过更精美的外包装来促进农产品效率的显著提升,让农民有更多经济收入。
重视农业自动化装配。全面监督农业机械设备的自动化装配,既可以确保农业机械设备在实际运行中发生的异常情况被及时发现,技术人员在检测、维修设备时也可以获得有力支持,可以尽可能的缩短农业机械设备故障维修的时间,促进农业机械设备运行效率的显著提升。此外,农业机械设备生产企业在生机、优化农业机械设备性能过程中,也要摆脱以往对国外机械设备模仿的束缚,要仅仅围绕我国农业种植的发展特点、地形特征来设计出与我国农业生产要求相符合的自动化机械设备,这样在全面适应农业生产基本需求的基础上,我国农业生产水平也会显著提升。
增加技术精确度与可靠性。一直以来,粗放型是我国农机较为显著的一个特点,这也是我国农机在整体水平上一直与发达国家存在一定差距的主要原因之一。所以,在未来应用发展中,应重视计算机技术、控制技术、传感器技术,以及精密机械制造技术的有机整合与充分利用,以此来促进农业机械工作精确度的显著提升,为自主农机作业质量提供一定保障,这样在显著增强农机精确度的同时,农业机械整体品质也会随之不断提高,作业可靠性、安全性也可以得到有力保障。
实现对计算机技术的充分利用。在农业生产中,计算机技术的应用推广,既可以为农业机械自动化操作的科学合理性提供一定保障,也能够基于计算机发出的运行指令来做到对农业机械自动化生产、工作的高效、合理操控,农业生产效率的提升也可以获得有力支持。通过将计算机技术广泛应用到农业生产当中,操作人员只需要借助计算机技术,便可以做到对农业生产状况的全方位实时监控,若发现生产中有异常情况发生,也可以向操作人员及时反馈,然后,由操作人员结合具体情况,及时引用适合有效的措施来处理解决,为农业生产的顺利进行提供保障。
提升产品耐久性与可靠性。相比于其他行业的发展前景来讲,农业机械自身所处环境极易引发操作困难、检测不当等诸多问题,还有相关产品的后续服务更是存在诸多不足,所以,结合实际发展需求,该怎样为机械产品使用长久性的有效保持,也是需要充分考虑、深入研究的。尤其是在恶劣自然环境下,要如何为农业机械自动化的稳定运行提供保障是农业机械自动化技术应用发展中需着重解决的重点问题。还有就是在制作自动化装置过程中,半导体集成电路形成的电子化产品使用率的提升应给予足够重视,主要是因为这类电子产品的有效引用可以很好的保障机械产品的长久性使用运行。
重视绿色与环保等方面的应用研究。在为农业机械高效、便捷、可靠性提供保障的基础上,引用自动化技术来改善农机带来的资源浪费,还有环境污染等一些问题也是未来应用发展研究的重点。特别是植保、收获、秸秆处理等一系列农机作业环节的环保性,都要联系实际作出充分考虑,尽可能的减少或避免资源浪费、农药污染等现象的产生。同时,通过促进农机作业效率的显著提升,既可以减少能源消耗,农机化生产的健康、长远发展也可以获得有力保障。我国在几年前就已经发起了试点项目,通过加强对大数据等技术的应用研究来创新研发具有良好环保性能的农业机械自动化技术,希望可以在合理降低化肥农药用量的基础上,促进农业生产质量、效率的不断提升。
结语:总而言之,农业机械自动化技术的应用发展,能够为现代农业发展水平的显著提升提供有力支持。在现代农业工作中,通过科学引用农业机械自动化技术,并结合不同阶段的实际需求作出进一步优化,既可以大幅度降低农业生产成本,促进农业生产质量、效率的显著提升,也可以尽可能减少给周围自然环境带来的不利影响。因此,为了给现代农业发展水平的不断提升提供有力支持,获得更理想的农业生产经济效益,应加大农业机械自动化技术的应用研究力度。