农业机械自动化在现代农业中的应用与发展分析

杨再红

（湖南省泸溪县农业机械事务中心，湖南 泸溪 416100）

自动化农业机械设备应用在现代农业建设中，提高了农业发展速度，农机服务系统、农机管理服务平台充分推动了自动化农业机械设备的使用。现代农业建设是我国发展的主要目标，而自动化农业机械设备大大推动了农业发展，因此，必须大力推动农业机械自动化的发展。

1.现代农业中农业机械自动化的应用分析

1.1 农业管理

农业管理中，农业机械化发挥了重要作用。在农业生产的各个周期内都包含农业管理工作，现阶段，农业技术非常发达，要想在此基础上提高质量与产量，就必须从农业管理入手，用控制温度、光照等方法做好农作物监测工作，农业机械化应用在农业管理中，各项监测工作均可实现自动化。温室种植农作物具有明显的自动化特征，各类自动化设备均可用于温室种植，其中，温室种植最先进、效果最佳的技术是自动化监测、自动化控制，这两种技术也帮助工作人员更好地了解农作物。

现阶段，自动化技术已能实现二十四小时全天监测，并能不断搜集、储存数据，该技术还能将监测数据上传到控制系统中，工作人员可在控制系统中完全掌握农作物具体情况，并对各类数据进行对比分析，帮助工作人员及时调整农业管理的各种手段。自动化设备能完整反映出农作物生长存在的问题，控制系统可分析出农作物生长存在的问题，让工作人员及时解决问题。可以看出，农业机械自动化设备不仅能自动控制与监测农作物生长环境，还能把农作物出现的问题找出来，并及时解决。农业管理中应用农业机械自动化设备后，工作人员可在设备上设定指令，设备就可在无人看管状态下继续运转，也可以说，农业自动化设备为农业管理及工作人员提供安全保障。

1.2 农业排管

除农业管理外，农业机械自动化还可应用在农业排管中。对于农作物生长来说，合理、科学的灌溉与排水是保障。将机械自动化技术应用在农作物排水中，可把农作物生长区域同水源紧密联系在一起，还能做到定时、定点、定量地灌溉农作物，实现灌溉自动化。工作人员设定完毕后，系统会自动抽水，并将水源送到农作物生长区域，再利用自动化喷头浇灌。

灌溉设备中，自动化喷头可调整灌溉水量、区域等，如当前区域已被灌溉，自动化灌溉设备感应到后，就可在系统内自动对该区域进行调整，以达到工作人员设定的灌溉目标。水是农作物生长的重要条件，不同农作物生长对水的需求不同，排水系统中应用自动化设备，能提高效率，还能让排水更科学。自动化排水系统应用以后，可根据设备做好排水工作，保障水的含量符合农作物生长，避免水量过多或过少。此外，自动化排水系统还可对水分进行检查与监测，为工作人员预测出排水最佳时间。

1.3 农机一体化系统

农业机械自动化设备更新换代速度较快，其根本原因是技术革新速度快，而该技术应用后可完全实现机械设备改良工作。从成果角度看，自动化技术应用效果不错，也为工作人员提供新思路、新方向，技术与农业设备、生产的联系将更加紧密。从研发角度看，工作人员可从机械作业模式入手，着力改机和优化作业模式；从功能角度看，工作人员可从多功能、作业流程入手，打造一体化、智能化、多功能化的设备。

目前，我国农业机械化设备较多，将自动化技术应用其中后，可把各种技术联系在一起，形成一个全新的自动控制系统，该技术应用也能提高农作物作业水平。自动化机械飞速发展，农业机械性快速提高，助推农业发展，还为农业管理等各项工作提供更安全的作业环境。

1.4 农业生产

1.4.1 播种。农业生产的各个环节都可应用自动化农业机械设备。播种时，该类设备可解决传统播种遇到的问题，并能提高播种速度和效率。传统方法播种时，每一个工作人员水平不一，播种质量也参差不齐，具体表现在种子与种子之间的距离不同；每一粒种子播种深度不同。如使用自动化播种设备，工作人员仅需控制播种系统，该设备就可快速完成播种。应用该类设备，不仅能实现精准播种，还能让播种间距、深度更科学与统一，此外，该类自动化设备能大幅度提高自动化农业设备的播种效率，节约了人力、物力和时间成本。

1.4.2 施肥。自动化技术及设备不仅可以应用在播种环节，还可应用在施肥环节。施肥是重要环节，影响农作物生长及成果。施肥时，工作人员可应用自动化农业设备对该区域的农作物面积、密度等进行计算，并制定合理的施肥方法之后，可应用农作物机械自动化设备进行施肥。使用自动化机械设备不仅可以合理控制施肥量，还能控制施肥间隔时间，达到科学施肥目的。此外，自动化农业机械设备的一大特点是均匀施肥，工作人员完成参数设置后，肥料可均匀铺满农作物。现阶段，市场上已有不同类型的施肥设备，主要分为操作式施肥设备和远程控制式设备，两种不同类型设备均有独特优势。操作时施肥设备具有灵活特点，工作人员可及时对肥料进行调整。远程控制室设备的技术更先进，工作人员需操作无人机，并利用无人机做到远程控制施肥。

1.4.3 收割。过去，收割农作物均是人工收割，每到收割时节需大量工作人员参与工作，不仅难以达到收割目标，还难以提高收割效率。此外，收割时间受季节限制，如未按时节收割，会降低农作物质量。如使用自动化农业机械设备就能解决以上问题，自动化技术应用后，设备可对当前收割区域进行监测，将收割所需重要数据提取出来并传给控制系统中，系统会对该区域数据进行分析，工作人员可在系统中确定收割方案。确定方案后，工作人员进行设置，自动化农业设备就开始作业，在短时间内按照程序设定完成收割工作。该类自动化设备还有一更大优势是不会重复收割，大大提高收割效率，减少收割时间。在现代农业中，用自动化设备完成收割工作，代表了农业技术的发展与进步。

2.现代农业中应用自动化农业机械设备面临的困境

2.1 功能单一

现阶段，农业机械设备更新速度较快，市场中有各种不同功能的设备，然而，一种农作物生长受环境等多种因素影响，播种、收割、施肥等时间均不一致，导致一种自动化农业机械设备不适用与全部农作物。虽然农业机械设备种类较多，但并不能满足工作人员及农业管理等各项工作的需求。而单一功能的自动化农业设备成本较高，要想完全实现自动化需较高成本，这也不利于自动化设备的使用和普及。

2.2 接受意愿较低、操作水平不高

我国各地区经济发展程度不同，部分地区经济发展较快，接受自动化农业机械设备的意愿较高，也愿意承担设备成本；部分地区经济、文化发展较慢，大部分人不愿意使用该类设备，导致农业自动化发展速度较慢。自动化农业机械设备需操作人员具备一定水平，目前，我国许多地区工作人员均不具备使用技术的能力，也不能完全操作该类设备，而农业地区也未开设设备使用教学活动，导致出现“有设备不会用”“机械化设备推广难”等现象。

2.3 宣传推广不及时

我国大部分种植地区信息传播较慢，许多地区并不知道最新农业设备，包括使用方法、作用、优势等。不少地区知晓自动化农业设备，在经济、思想等各种因素影响下，未选择与使用该类设备。此外，各地区对设备使用及推广并不及时，部分农户看到该类设备后，并不认可该类设备，导致自动化农业设备普及较慢，其主要原因是农户没有全面了解自动化农业机械设备，仅从价格判断，导致对设备不认可。

3.优化农业机械化应用措施

3.1 丰富类型与功能

技术研发应对当前现代农业现状进行调查，找到需求，结合实际情况再进行技术研发。我国农业市场中，自动化农业机械设备功能单一，一个设备仅能满足一种农户作物的单一需求，这也是农户不愿意使用设备的主要原因之一。

第一，工作人员应做好调查工作，对各地区环境、农作物等具体情况进行调查，确定农户的真正需求和技术发展方向，第二，以优化为主，革新为辅，不断优化农业机械设备的功能，第三，把自动化技术充分应用在各类机械设备中，把自动化、机械化特性充分展现出来，同时，时刻保持农户需求的敏感度，确定技术方向再进行创新。

3.2 逐步提高应用水平

虽然我国已具备较为完善的农业机械设备和自动化技术，但是我国现代农业发展仍未达到理想效果，其根本原因是各类自动化农业机械设备应用程度较低。除了设备功能因素外，还受价格、操作水平、推广、政策等因素影响。要想推广自动化农业机械设备，提高应用水平，必须从各方面入手。首先，政府可提供补贴，降低门槛，让更多的人愿意接受自动化设备。其次，政府创建培训组织，主动走到田地里演示机械化设备使用方法。再次，加大推广力度，让更多的人对自动化机械设备有正确的认识，最后，各地区推广设备受限因素不同，政府可根据当地实际情况制定政策，加快自动化农业机械设备推广速度。

3.3 开发系统、提供政策支持

我国是农业大国，也是农业强国，现代农业建设不仅是目标，还是必走之路。近几年，为大力建设农业，达到现代化农业建设目标，政府从资金、推广等多方面制定一系列政策，同时，也为自动化技术发展提供方向，农机服务系统、农机管理服务平台应运而生，这两个平台对推动自动化农业机械设备的普及非常重要。

现阶段，我国需要大量农业生产相关工作的工作人员，仅有的少量工作人员不能完全掌握设备功能，导致存在虽然有技术但不能应用的问题。基于此，我国必须不断建设与完善农机服务系统、农业管理服务平台，从各方面为农户提供指导、服务。政策是推广的有力推手，可发布相应政策以推动自动化农业机械设备的应用和普及，还可为农户提供补贴，降低购买门槛，增加农户使用设备的意愿。

4.未来现代农业中农业机械化发展分析

4.1 计算机视觉技术

现代农业发展过程中，应重视技术创新、技术普及，并不断发挥技术优势，助推农业发展。视觉技术为农业机械自动化指明发展方向，也助推农业发展。该技术应用后，解决自动化农业机械设备定位问题，还提高图像清晰度，赋予自动化农业机械设备更多价值。为更好地应用计算机视觉技术，可把人工智能等各种技术引入设备中，为该类设备构建一个网络系统，以此来提高数据采集、数据分析、数据处理等处理效率，做到实时监控、及时监测农作物，及时汇报农作物情况。该技术及系统既减少人力资源投入，还能达到实时掌控农作物的目的。

4.2 秉承绿色环保理念

绿色、环保、可持续发展已深入人心，现代农业发展也基于绿色环保理念，绿色化也逐渐成为现代农业发展的目标之一。基于此，自动化技术、机械设备的创新也需符合绿色环保理念，推广、普及等各环节都应把该理念作为指导，达到绿色环保的目的。政府应做好各项工作的指引，并监督销售、应用等各个环节。部分自动化农业设备使用后会产生废物，这些废物会对环境产生影响，如不处理会破坏农作物生存环境，因此，政府必须做好监督工作，保护农作物。农业机械设备的自动化技术革新速度较快，在这个过程中，必须确保技术符合环保理念，把可持续发展的思想理念融入到研发、应用等各环节中。保障技术和设备符合国家标准，合理控制排放废物，助推现代农业绿色发展。

4.3 智能化与自动化相结合

虽然我国农业机械设备已应用自动化设备且取得较好应用成果，但是农业机械设备仍未达到智能化。工作人员操作设备时，必须在系统内进行操作，并不定时或定时查看设备完成情况，一旦设备出现故障，会造成严重影响且难以挽回。如工作人员使用自动化播种设备时，设备内出现故障，就会导致播种不能按照预设距离播种。要想推动农业机械设备发展进程，让设备具有更多性能，就必须赋予设备智能化功能。工作人员或设计师可将自动化与智能化相结合，让农业机械设备拥有智能化控制系统，能自动分区、识别故障、停止工作、解决问题，优化设备功能，满足更多农户需求。

4.4 提升自动化水平

现代农业建设是发展目标，农业机械设备是现代农业建设与发展的有力推手。在设计或创新农业机械设备时，需融合多种技术，让农业机械设备有更多功能，各项技术需发挥优势，逐步提高设备功能，提升自动化水平。现阶段，农业机械设备、设计、技术研发等环节互相独立存在，并没有建立很好联系。各环节脱离比较严重，不利于农业机械自动化设备的发展，从而不利于提升自动化水平。要想解决该类问题，应在各环节之间建立沟通桥梁，提高各环节效率，让销售、设计等各环节发展更快速，达到自动化技术设计创新的目的。

5.结论

现代农业建设与发展离不开农业机械设备，自动化农业机械设备的应用和普及是现代农业发展的有力推手。自动化农业机械设备不仅可以应用在农业管理、排水、灌溉中，还可以应用在收割、施肥等工作中。目前，我国对自动化农业机械设备的研究仍未停止，也面临许多问题，因此，需采取设备功能和类型、提高应用水平等措施，不断推动自动化农业设备的发展、创新、普及。农业机械自动化仍在发展中，设计人员需秉承绿色环保理念，以视觉技术为目标，把智能化与自动化相结合，逐步提高农业机械设备自动化水平。