农业机械自动化在现代农业中的应用分析

2024-05-18横州市校椅镇农业水利站覃海云

河北农机 2024年2期

横州市校椅镇农业水利站覃海云

前言

当前的时代是一个技术高速发展的时代，所带来的变化不仅改变着人们的日常生活，更对人们的生产方式产生了深远的影响。而作为人类生存之本的农业，也因这一波技术浪潮发生了翻天覆地的变化。随着农业机械化水平的不断提高，传统的农业生产模式已不能适应现代农业发展的需要。农业机械自动化是现代农业科学技术的一个重要体现，它利用先进的自动化技术和装备使农业生产的各个环节都能实现自动化，以此来提升农业的生产效率与品质，减轻工人的劳动强度和对环境的污染，为现代化农业的发展提供强有力的技术支撑。但是，农业机械自动化在我国的推广并不顺利，还存在许多问题。

1 农业机械自动化在现代农业中存在的问题

1.1 自动化设备的成本较高

农业机械自动化装备造价高，是当前农业机械化发展中亟待解决的实际问题。对农民专业合作社而言，购置、维修机械设备所需的资金远超其承受能力。目前，我国农业机械机械化普及程度不高，很多农户仍依靠传统的人工作业。另外，农业机械自动控制系统其工艺复杂、专业，维修保养需专业人士，所以成本较高。这就吓跑了部分农户，他们不愿在农业机械具上进行投资和应用[1]。农业机械自动化装备价格昂贵，是制约其推广和推广的瓶颈。

1.2 技术门槛

当前，随着农业机械自动化水平的提高，这对农业机械的使用与维修提出了更高的要求。但是，很多农户由于缺少相应的培训，不能很好地适应农业生产的需要。农业机械自动化是农业机械装备中的一项重要内容，也是农业机械化发展的必然要求[2]。但很多农户因为缺少专门的技术和知识，而不能很好地发挥农业机械的作用，从而限制了农业机械的推广应用。另外，自动化农业机械迭代小，新工艺、新装备层出不穷，对农户的学习与更新提出了新要求。但是，由于缺少相应的培训与学习，很多农户不能及时掌握先进的机械化技术，从而制约了农业机械的推广。

1.3 适应性问题

在推广农业机械自动化时，要充分考虑各区域、各作物的特性与要求。各区域的农业生态环境存在着很大的差别，主要表现在土壤类型、气候、水资源等方面。因此，必须针对不同地域的特点，选用合适的自动装置，并进行相应的设计。但是，当前市面上的农业机械自动控制系统通常通用性较差，难以适应不同地域的具体需要。不同作物具有不同的生长特性，对耕作方法、施肥、灌溉、收获等主要生产环节的要求都不一样[3]。现有农业机械自动控制方法多是针对几种主粮作物，而对其他作物的自动控制要求还不能很好地满足。另外，农业机械机械化的适应性也与农户对农业机械的适应性有关。但由于受文化程度等因素的影响，农户对新的自动化设备、新技术有较大的抗拒或难以适应，这也制约了农业机械的推广。

2 农业机械自动化在现代农业中的重要性

2.1 提高生产效率

农业机械自动控制能极大地降低人力成本，提高生产效率。传统的农业生产要耗费大量的人力进行播种、播种、施肥、喷洒农药等重复劳动，这类工作费时费力，极易造成工作人员的疲劳与失误。在此基础上，本文提出了一种新的生产工艺，即采用自动控制的方法使生产过程完全自动化，从而极大地提高了生产的效率，节约了大量的人力物力。农业机械的自动控制能够提高作业的精度与一致性。该自动装置能按照预先设定的操作步骤及参数来操作，确保操作的精度与稳定性。比如，自动喷药装置能够针对农作物需要及病虫害状况准确地进行定量、准确地施药，从而避免出现因施药过多、施药不足等问题。这样既可以改善农产品的品质与销路，又可以降低对环境与生态的冲击。同时，发展农业机械化也能促进农业规模化、集约化地发展。机械化装备能够实现大面积播种、播种、收获等大规模农业作业，提升农业规模化程度。同时，该装置还能实现精准施肥和节水灌溉等资源的集约利用，提升农业生产的集约化程度。这对于提升我国农业生产效率与竞争能力，促进农业现代化与可持续发展具有重要意义。

2.2 提高农产品质量

农业机械自动化可以进行精准施肥、精准灌溉，进而提升农产品质量与产量。自动控制装置能依据作物需要及土壤条件，对化肥、水进行准确的计量与投加，从而解决了化肥过量或缺肥的问题。它能为农作物提供必要的营养与水源，从而使农作物更好地生长，并改善其产量与品质[4]。农业机械自动控制是实现病虫害精准防控，保证农产品品质和安全性的重要手段。自动控制装置能针对不同时期的农作物及病虫害进行准确的测量与喷洒，从而有效防止了农药过量或少施的现象。这对于有效防治病虫害，保障农作物的健康与品质，降低农产品的损耗，具有重要的现实意义。同时，农业机械的自动控制也能改善农产品的一致性、标准化程度。该自动装置能按照预先设定的操作步骤及参数来操作，从而确保操作的连续性、规范化。如自动收获机，可依据农作物的成熟期及质量需求，对农作物进行精准收获，避免过早收获或过迟收获，确保产品质量稳定。

2.3 减轻劳动强度

农业机械自动作业可取代人工来完成重复性的繁重劳动，大大减轻了驾驶员的劳动强度。比如，自动收割机可以自动进行收割作业，从而代替了农夫弯腰费力的劳动。这样，不但可以大大地减轻农民的体力负荷，而且可以大大降低由于长期工作所引起的生理损害及健康问题。农业机械化能够有效地提高作业效率、缩短工时、改善农民生活品质。自动化装置能快速准确地完成农业作业，节省大量人工。农民有更多的时间来休息，学习，㈤乐，生活品质得到提升。同时，缩短工作时长也能提高农户的收入，从而改善农村经济。另外，农业机械的自动控制还能提高作业的安全性，降低作业风险。采用自动控制装置，可取代人工控制作业，减少作业人员暴露于危险材料及危险物品的概率，降低作业风险。这对保障农民人身、财产安全、劳动舒适度、劳动安全具有重要意义。

2.4 促进农业可持续发展

农业机械自动控制技术能够实现对水、肥的精准调控，解决了化肥施用量过大、水资源浪费的问题。在传统的农业生产过程中，由于过量的化肥施用，造成了土壤、水等方面的污染，给生态环境带来了很大危害。而农业机械的自动控制则能精确地控制化肥的施用，防止化肥的过量施用，以降低对环境的污染。农业机械机械化可以实现对农业生产的精细化管理，包括灌溉、施肥、病虫害防治等，从而改善了农产品质量，保证了食品安全，满足了人们对优质农产品的要求。农业机械自动化能够提升农业生产的效率与产出，自动化装备能够使作业持续、高效率地进行，降低劳动消耗与劳动强度，提升农业生产效率[5]。农业机械机械化的普及，对促进农村经济的发展具有重要意义，可提高农业生产率，改善农产品质量，增加农户收入。

3 农业机械自动化在现代农业中的应用策略分析

3.1 技术创新与研发

只有加大科技创新和研究，才能研制出更为智能的农业机械装备。比如，借助人工智能、大数据、物联网等技术，可使农业机械能够自主感知、自主决策、自主作业，提升农业机械智能化程度。智能农业机械装备能够根据田间环境及农作物生长需要，自主调节操作参数及路径，提升作业精度与效率。通过科技创新和研究开发，可以促进农业机械装备的数字化、信息化、自动化、智能化的发展。采用现代微电子、仪器与控制、信息通信等技术。使农业机械设备的管理信息化、信息化互动化、作业自动化、决策智能化成为可能。这样可有效提升农业机械设备的性能与效率，促进农业机械化水平的提高。目前，我国农业机械装备普遍存在着精度不高、设备适应性不强、能耗高等问题，只有通过科技创新和研究开发，才能有效地解决上述问题，全面提升我国农业机械化的总体水平。如：研制新的传感与控制系统，可使农业机械操作更精确、更稳定；研制新的动力系统及能量管理技术，可减少农业机械能耗、减少对环境的污染。

3.2 数据采集与分析

建立农业机械自动化的数据采集系统，可以实时监测农田的土壤湿度、温度、光照等环境参数。在此基础上，设计一种新型的农业生态监测系统。对田间环境进行实时监测，有助于农户掌握田间长势状况，对指导农业生产具有重要意义[6]。系统除能对田间环境进行监测外，还能对作物长势进行监测。利用图像识别技术和遥感技术，可以获得农作物生长状况和病虫害等方面的信息。通过对作物长势的监控，可以使农户及时地发现问题，进而制定出针对性的防治措施，达到增产增效的目的。通过对数据的收集和分析，为精确地农业经营提供了基础。在此基础上，通过对田间环境、农作物长势等指标进行实时监测，从而达到精确管理的目的。比如，利用土壤水分、作物需水等信息，就能达到精准的灌溉调控，从而避免了水资源的浪费，也避免了土壤过湿。精细农业经营是实现农业高效、优质、节约资源、降低环境污染的有效途径。

3.3 教育与培训

通过开展相关的教育、培训活动，广大农民及广大农民对农业机械机械化的认识与了解程度大大增强。通过系统的训练和实际操作，让农民理解农业机械自动控制技术的原理、功能及应用场景，提高其对农业机械自动化技术的认同感与自信。通过培训，提高了农业机械实用人员的实际应用水平，掌握农业机械的使用与维修技术，提高农业机械作业的效率与质量。通过开展教育与培训，将先进经验与先进经验进行交流，推动农业机械自动控制技术的推广与应用。通过组织专家讲座、现场示范、案例交流等方式，将农业机械自动化技术的最佳实践与操作技能传授给广大农户，使其更好地掌握和使用农业机械自动化技术。同时，通过交流与协作，加强农户与农户之间的经验共享，促进农业机械机械化技术的持续创新与发展。构建完善的农业机械机械化训练机制与平台，为农业机械机械化作业提供全方位的培训服务。农机技术推广站、农村广播电视台和农民培训中心等单位对农业机械机械化技术进行培训，还可以通过网络、手机等技术，搭建网上培训平台，为广大农民、广大农民、劳动者、劳动者在任何时间、任何地点、任何地点，都能开展学习与培训。

3.4 政策支持与推广

国家出台的农机具购置补贴政策，对购买农业机械的农户进行补助。通过对购置、升级农业机械自动化装备进行补贴，减少了农业机械化投入的费用，有助于农户和农户接受。同时，一些政策在税收方面也给㈣了一定的优惠，包括对研发、制造农业机械自动控制的企业实行税费减免。通过上述政策的措施，减轻了企业的税收负担，增强了企业科研与生产的动力，推动了农业机械自动化技术的创新与普及。同时，政府也在大力推广农业机械机械化技术。通过举办培训班、技术交流会等方式，将农业机械机械化技术的相关知识与运用方式推广到农户中，增强其对农业机械机械化技术的认识与接纳程度。与此同时，相关部门也鼓励开展农业机械化技术的示范与推广，通过建立示范基地与工程，让农户了解农业机械机械化技术的好处与使用成效，并引导农户主动采纳。