潘思辰

摘要：隨著我國農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，相應的農(nóng)業(yè)機械制造技術以及自動化技術水平也逐漸提升。分析農(nóng)業(yè)機械自動化技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應用現(xiàn)狀，展望其發(fā)展前景，以期為充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)機械自動化技術對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的推動作用提供依據(jù)。

關鍵詞：農(nóng)業(yè)機械；制造技術；自動化技術；應用現(xiàn)狀；發(fā)展前景

中圖分類號：S23 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2016）04-0045-02

農(nóng)業(yè)機械自動化，即在農(nóng)業(yè)機械裝置工作過程中，不依靠人為操作自動實現(xiàn)。運用農(nóng)業(yè)機械自動化技術不僅能大幅度減少農(nóng)民工作量，提升勞動生產(chǎn)效率和舒適性，節(jié)約生產(chǎn)成本，還能有效改善農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)質量。在社會經(jīng)濟和科學技術迅猛發(fā)展的今天，人們對農(nóng)產(chǎn)品的質量以及農(nóng)業(yè)機械自動化技術要求越來越高，因此，應不斷探索和研究農(nóng)業(yè)機械自動化技術，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、質量及舒適性，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)步入高效率、高質量和高精度的發(fā)展軌道。

1 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中機械自動化技術的應用情況

1.1 應用現(xiàn)狀

1） 常見農(nóng)業(yè)機械自動化技術的應用。主要有自動收割機、旋耕機、農(nóng)業(yè)拖拉機等。以農(nóng)業(yè)拖拉機來說，主要使用機械油壓式三點聯(lián)結的位調節(jié)與力調節(jié)系統(tǒng)裝置。2000年農(nóng)業(yè)拖拉機剛剛開始運用，可謂風靡一時。之后隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，又對農(nóng)業(yè)拖拉機的系統(tǒng)做了改進和完善，如農(nóng)業(yè)播種機通過檢測到的產(chǎn)量決定行駛速度，保證高產(chǎn)的同時又不浪費；又如谷物干燥機自身溫度的自動化調節(jié)，在溫度較高的時候會自動斷開電源等裝置。

2） 自動化灌溉技術的應用。近年來，國內澇災、旱災等不斷，為預防這些自然災害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的影響，國家自2010年開始將農(nóng)業(yè)灌溉技術列為研究項目，2010年下半年就展開了灌溉技術的分批試點，獲得了較好成效。此后，自動化灌溉技術為農(nóng)業(yè)發(fā)展開辟了高效之路。此外，自動化灌溉技術的改進也并未停止，先后采用了孔口滴頭、微噴灌溉設備、流量滴灌設備等多種先進設備與自動化灌溉技術融合，創(chuàng)建了新型試驗示范基地。

1.2 制約因素

1） 落后的農(nóng)業(yè)機械設備。相較于美國、以色列等農(nóng)業(yè)發(fā)達國家，我國的農(nóng)業(yè)機械設備還不夠先進，難以肩負起現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求。在美國，很多農(nóng)場都是農(nóng)業(yè)機械化操作，而國內很多地區(qū)因為地形原因，很難實現(xiàn)全面性的機械化操作，仍以人力和畜力為主要依靠。在以色列，農(nóng)業(yè)灌溉技術備受重視，而國內灌溉技術主要是灑水灌溉和噴灌，難以充分滿足農(nóng)作物對水分的需求，同時還會造成水資源的不必要浪費，面對水資源短缺的現(xiàn)狀，這一問題亟待解決。

2） 科學技術含量不高。相較于改革開放前，國內科技發(fā)展腳步無疑是驚人的，信息技術的發(fā)展也令世界矚目。但回到農(nóng)業(yè)機械自動化技術的發(fā)展，并未實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械設備和現(xiàn)代科學技術的完美銜接，按國際標準衡量，仍然處于初級發(fā)展階段。此外，縱觀國內農(nóng)業(yè)機械制造技術的發(fā)展，很多都是借鑒或模仿外國的，并未完全立足于我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的實際情況與需求，這也制約了國內農(nóng)業(yè)機械自動化技術的進一步發(fā)展。

3） 地區(qū)發(fā)展參差不齊。我國很多地區(qū)的地形條件都很復雜，盆地、高原、山地等地形錯綜復雜，各地區(qū)水源、氣候、農(nóng)業(yè)技術、交通、經(jīng)濟等也不盡相同，甚至部分地區(qū)差距很大，這就使得農(nóng)業(yè)機械自動化技術在應用過程中逐漸形成參差不齊的現(xiàn)象。此外，地區(qū)、環(huán)境、生產(chǎn)條件以及經(jīng)濟條件的不同，在種植農(nóng)作物時也會產(chǎn)生差異，這又進一步拉開了國內各地區(qū)農(nóng)業(yè)機械自動化發(fā)展的差距。

2 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中機械自動化技術的發(fā)展前景

2.1 實現(xiàn)計算機視覺技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用

計算機視覺技術是新時期重點發(fā)展和應用的新技術之一，國外很多發(fā)達國家已經(jīng)全面展開了對此項技術的研究。計算機視覺技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用主要體現(xiàn)在鑒定農(nóng)產(chǎn)品質量、管理農(nóng)業(yè)種植資源、記錄農(nóng)作物生產(chǎn)信息、自動收貨等[1]。如英國利用計算機視覺技術制造了專業(yè)采蘑菇機器人，主要利用此項技術的圖像處理功能與視覺處理功能，確保機器人在采蘑菇時定位測量準確。目前，國內已經(jīng)嘗試在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中運用計算機視覺技術，但由于設施農(nóng)業(yè)以及虛擬農(nóng)業(yè)的發(fā)展還不夠成熟穩(wěn)定，故對此項技術的研究和應用還有待進一步加深。

2.2 實現(xiàn)固有農(nóng)業(yè)機械裝置的自動化控制

運用自動化技術，能使農(nóng)業(yè)機械裝置的作業(yè)性能以及操作性能得到有效提升。如在茶葉機械中融入自動化技術，研發(fā)出通過計算機控制電功的加壓茶葉揉捻機，能結合不同茶葉編制配套的揉捻程序，使得茶葉揉捻過程得到最好的控制。不斷改進固有農(nóng)業(yè)機械裝置，充分發(fā)揮不同裝置的價值與作用，并且及時更新并完善固有農(nóng)業(yè)機械裝置設備，嘗試利用計算機實現(xiàn)對裝置的操作，更好地迎合農(nóng)業(yè)發(fā)展需求。還可以將固有農(nóng)業(yè)機械裝置及其自動化系統(tǒng)統(tǒng)一起來，實施聯(lián)網(wǎng)交換，全面推進農(nóng)業(yè)機械一體化操作發(fā)展。

2.3 實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品檢測及包裝的自動化控制

就當前農(nóng)產(chǎn)品的檢測及包裝效率來看，此項工作可以劃分為密集勞動范疇。要提升此項工作的效率，可采用自動檢測包裝機，其主要是通過攝像機及X射線探測農(nóng)產(chǎn)品的病害程度及損傷情況，將完好的農(nóng)產(chǎn)品挑選出來，并計算農(nóng)產(chǎn)品的體積和數(shù)量，再利用包裝機按不同質量等級或體積把農(nóng)產(chǎn)品包裝好。一些發(fā)達國家已經(jīng)開始運用此項技術。隨著國內農(nóng)業(yè)和科學技術的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)用地逐漸集中于種田能手，加之農(nóng)民文化程度不斷提升、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸轉型為集約化[2]，未來農(nóng)產(chǎn)品自動檢測及包裝技術將會得到進一步發(fā)展和更加廣泛的應用。

2.4 實現(xiàn)農(nóng)業(yè)施肥及灌溉的自動化控制

水資源緊缺是當前所有國家和地區(qū)都必須面對和重視的問題，已經(jīng)成為一個不爭的事實。要發(fā)展農(nóng)業(yè)，大量水資源是必需的，如何既保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求、又節(jié)省水資源，是當前亟待解決的重要問題。農(nóng)業(yè)自動化灌溉技術，即把傳感器與電子計算機有效融合，把農(nóng)作物生長過程中對環(huán)境的要求以及各個生長時期和形態(tài)的需求等均以軟件形式呈現(xiàn)出來；同時利用傳感器對土壤濕度進行檢測，再經(jīng)由傳感器將檢測到的信息反饋到計算機；最后由計算機進行綜合分析，決定是否需要灌溉[3]。農(nóng)作物施肥也是同理實現(xiàn)，結合農(nóng)作物的需求及土壤情況決定是否施肥以及確定施肥量。

2.5 實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的精準化發(fā)展

所謂精準農(nóng)業(yè)，即傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與高新科技有機結合，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科技化管理。精準農(nóng)業(yè)是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的主流。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化主要以計算機網(wǎng)絡、被控設備、控制器等為基礎。對精準農(nóng)業(yè)的研究，國內已小有成就，如河南省首臺觀測農(nóng)業(yè)氣象的自動化儀器，在鄭州農(nóng)業(yè)氣象站實施安裝調試，已經(jīng)投入使用[4]。農(nóng)業(yè)氣象自動化觀測儀器可以實時監(jiān)測農(nóng)田土壤情況和小氣候情況，還能得到夏季玉米以及冬季小麥各個生長階段的圖像信息，通過網(wǎng)絡把觀測到的信息反饋到服務器，為自動化設備的安裝和運用提供支撐。

3 結語

綜上所述，隨著科學技術、社會經(jīng)濟及信息技術的迅猛發(fā)展，自動化技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了很好的運用。但受我國地形復雜、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設備落后等因素的影響，農(nóng)業(yè)機械自動化技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的發(fā)展受到制約，這是我國必須正視和解決的問題?？v觀全貌，要進一步推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，除了要解決各種制約問題外，還需要緊密結合我國農(nóng)業(yè)實際情況，深入研究農(nóng)業(yè)機械自動化技術，充分發(fā)揮機械自動化技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中的價值。只有多管齊下，才能真正實現(xiàn)機械自動化技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的全面、有效發(fā)展。

參考文獻

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[4] 何玲.農(nóng)業(yè)機械自動化發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析[J].農(nóng)業(yè)與技術，2015（20）：34.