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农业机械自动化技术要点及优化措施

时间:2021-01-26 09:23来源:未知 作者:admin 点击:
摘要:随着我国机械制造业的迅速发展,农业机械自动化技术已经成为现代农田工作的重要手段,不仅提高了农业生产效率,还降低了农民劳动强度,解决了现阶段农村青壮年劳动力缺乏的问题。基于此,文章针对农业机械自动化技术应用现状与不足,分析具体优化措施
  
摘要:随着我国机械制造业的迅速发展,农业机械自动化技术已经成为现代农田工作的重要手段,不仅提高了农业生产效率,还降低了农民劳动强度,解决了现阶段农村青壮年劳动力缺乏的问题。基于此,文章针对农业机械自动化技术应用现状与不足,分析具体优化措施,以加强自动化技术与农业的迅速融合,旨在为我国农业经济和自动化建设提供一定的参考。
 
关键词:农业机械;自动化技术;技术要点
 
当前,我国农业经济迅速发展,配套的自动化种植技术已经成为广大农村地区不可或缺的作业手段,包括计算机技术、液压技术、施肥灌溉技术等,现代科技与传统农业相结合,使我国农业发展不断趋于科学化、全球化,推动了我国农村经济的迅速发展和提高。因此,相关科技工作者应当加强技术研究与开发,优化相应技术措施,满足智能农业发展需求,打造出一条全新的农业发展道路。
 
1农业机械自动化技术对农村建设的意义
 
分析当前农村发展现状可知,青壮年劳动力不断减少,常住人口以老年人和妇女为主,极大程度增加了农业劳动的难度。农业自动化技术用机械代替传统人力劳动,不仅工作效率高,输出稳定,还降低了人工成本,优化了农作物的生长环境,提升了农业生产效率,减少了包括农药、化肥、种子等资源的消耗。另外,农业机械自动化技术可复制性强、操作简单,传统的人力劳动不仅受环境和体力因素影响,而且输出效率低。总之,以机械为主的农业劳动,通过计算机对机械的运行状态进行控制,模拟预测好作业过程,快速完成旋耕、播种、施肥、收割等任务,降低了人力、物力的消耗,提高了农业生产的安全性、可靠性与生产效率。
 
1.1农业智能化种植技术
 
农业智能化种植技术是机械自动化在农业生产中的重要应用,不仅提高了生产效率,而且通过计算机技术能精准控制种苗密度、深度与施肥量,取代了人工操作与传统的机械工作。传统的农业种植技术以拖拉机等半自动耕地设备为主,虽然替代了手工播种、施肥等操作,减少了劳动量,但在具体操作过程中,依然需要2名~3名劳动力支出,阻碍了现代农业机械与种植技术的推广。农业智能化种植技术的实施,极大地改善了这一不足,其将计算机网络技术、智能体感技术与现代机械自动化相融合,成功研发了自动化种植设备,实现了全程无人工自动操作,既节省了劳动力,又提高了种植效率。以水稻自动化种植技术为例,通过计算机操作提前设定好种苗深度与密度,可将播种施肥完全交给机器,这推动了我国农业自动化的发展与建设。
 
1.2农产品生产自动化技术
 
农业自动化技术,除了在收割、播种、旋耕等领域的应用,还对种苗的检测提供了一定的便利条件。农产品生产自动化技术的应用,使种植人员通过电脑程序,实时监控种苗的生长状态,从而对其进行科学、合理的管理。该技术还可以科学区分农产品品种,如通过计算机网络监控玉米和红薯生长状态,科学规划,智能输送肥料、水分等,保证产品成活率与生产质量。另外,农业灌溉技术也有所调整,以传统输送水分为基础,增加了绿色种植,应用节约农业的发展理念,通过智能化自动灌溉技术,依据地貌特征采用滴灌、微灌的方式,节约了水资源,提高了灌溉效率,实现了农业现代化发展。除此之外,农产品生产自动化技术还可以实现农业生产智能化,通过计算机网络实时监控气象状态、土壤肥沃程度、种苗健康程度等,为种苗生长提供最优质的外部环境,提高亩产量与产品质量,以此为农民获取最高的农业收入[1]。
 
1.3农产品收割自动化技术
 
当前,农产品收割自动化技术在农业发展领域应用得极为广泛,根据农产品类型不同,智能收割技术采用不同的收割管理模式。玉米收割自动化技术既要实现玉米棒、玉米秆的分离,还要通过传送系统将其放在不同的空间里,完成对玉米秆的粉碎和玉米粒的烘干操作。因此,农产品自动收割技术改善了传统收割模式,通过机器操作减少了人工,提高了农业经济效益,实现了成本低、收益高的目标。新型的农产品收购自动化技术也为农业发展提供了智能化的保障,既完成了传统的种植、旋耕、收割操作,还缩短了劳动时间,降低了劳动程度,节省了劳动支出,实现了农业生产的高效化,保证了产品质量。
 
2农业机械自动化技术发展中存在的问题
 
现阶段,我国农业机械自动化技术虽然发展迅速,但是与发达国家相比,依然存在一定的不足,需要不断研发与改进,文章主要从以下几方面分析了农业机械自动化技术发展现存问题。
 
2.1农机自动化起步晚、水平低
 
农业机械自动化技术不仅包括机械制造,而且包括计算机网络应用技术、智能化体感技术、自动化管理技术等,是传统机械与现代技术的有效融合。我国是农产品种植大国,有几千年的农业种植历史,但是传统的农业种植技术以人工或半自动化机械为主,需要2名~3名劳动力配合,并且时间、体力消耗较大。随着机械化农业的迅速发展,我国已经成功将智能机械化设备融入农业生产领域,并且取得了一定的实效。值得注意的是,与西方发达国家相比,我国的农业自动化水平起步晚、水平低,亟需国家政策经济的扶持,要加强相应的技术开发,以促进我国农业自动化技术的发展与提升[2]。
 
2.2农机设备质量参差不齐
 
目前,农机制造单位大多为中小企业,虽然具有一定的生产规模,但是资金和专业技术人才较为缺乏,不具备新产品研发能力或研发能力欠缺。另外,大部分机械制造企业的发展重点在于自身的经济效益,而非新产品研发。针对各种先进的智能化农机设备,各个中小型企业生产线不同、技术人员不同,所生产的机械质量差异较大,有些可以满足旋耕、种植、收割基本需求,而有些机器质量差,不仅影响种植收割效率,还存在安全隐患,不合理的配套设施极容易造成安全事故。因此,现阶段农机设备质量参差不齐,也是阻碍机械自动化发展的一大障碍[3]。
 
2.3农机自动化发展不均衡
 
农机自动化研发技术受地域、企业与认识水平的影响,有些城市基础条件好,自动化设施先进,相关政策、资金扶持投入较大,提高了农机服务水平和组织化程度。对于经济比较落后的地区政策,资金投入量较小,智能自动化投入较小,农户也不具备购买昂贵的高科技自动化农业机械的经济条件,增大了其推广难度。另外,智能自动化农业机器后期维修保养投入较多,不同的文化水平与不同地区的农民,对农机设备的了解与操作水平存在较大差距,提高了农机自动化发展的不均衡性。
 
3农业机械自动化技术的要点和优化应用措施
 
3.1实现计算机技术应用于农业生产
 
在农产品种植、监控、质量鉴定等方面,应用先进的计算机技术可以增大信息收集、采集覆盖面,以优化和改良农产品的质量。对于操作复杂、种类繁多的农产品养成和收割工作,应用计算机视觉技术与智能化机械相融合,提高了生产效率与工作质量。先进的图像识别技术和定位系统可以根据农作物的形状、大小、颜色进行分类,智能化的操作设备提高了采摘的效率。例如,英国的农业科技研发人员借助计算机技术,成功研发出了采蘑菇机器人,该项技术利用计算机视觉技术对蘑菇进行准确定位,并且根据蘑菇的颜色、形状、大小进行精细分类。因此,我国农业科技人员也应加大研发力度,不断尝试将计算机技术与农业科技相结合,既提高农业生产整体水平,也要发挥自动化技术的优势,减少劳动力投入,提高生产效率,为农民创造更高的经济效益[4]。
 
3.2实现农业施肥和灌溉技术自动化
 
水肥一体化精准灌溉技术是当前最为先进的农业新技术,该技术将固体肥料溶于水,均匀地喷洒到植物根部,既满足了植物生长需求,又定时、定期、定量按比例供应,减少了资源浪费,实现了精准化施肥。智能自动化灌溉系统可根据土壤湿度、植物种类、光照强度和植物生长状态,自动调节和控制灌溉量与施肥量,保证农作物生长的必要养分和水分,且避免了不必要的水土流失。对于传统的自然灌溉而言,大量的喷灌水分虽然一定程度上保证了植物生长需求,但有60%未被利用的肥料和养分被水分带走,造成了严重的资源浪费。农业施肥和灌溉技术有效解决了这一弊端,通过计算机操作系统和传感器实时监控农作物生长状态,及时、适量补充资源,既降低了生产成本,又有效解决了水资源和肥料浪费问题[5]。
 
3.3实现农业精准化
 
农业精准化是以计算机网络和控制系统为基础的高科技管理技术,是建立在高新科技上的新型农业。传统农业在种植过程中,水肥资源利用率只有30%~40%,造成了严重的资源浪费与环境污染问题。农业精准化是对传统农业的改良和升华,通过对土壤、施肥的监控,利用科学的方法,精确计算出每一地块的肥量、水量、农药量,从而降低各种成本原料的投入,提高经济效益。精准农业的重点在于其精确性,利用高新科技对各种原材料进行精确计算,做到保水保肥。另外,在病虫害方面,精准农业要精确计算出农药喷洒量,保证品种品质。我国的精准农业发展已经比较先进,例如,郑州已经引进并使用了世界上第一台观测农业气象的自动化仪器,对地块小环境气候进行监测,并且将其传输到网络,由相关部门进行实时监控,以达到农业优化和智能化管理[6]。
 
4结束语
 
综上所述,在经济全球化迅速发展的今天,农业智能自动化技术也成为推动我国农业发展的最核心手段,相关技术人员应加大研发力度,不断优化应用措施,满足智能化发展需求,既降低劳动投入量,又提高农业生产效率,从而推动我国农业机械自动化技术迅速发展与提升。
 
参考文献:
 
[1]刘勇,吴雷.农业机械自动化技术及其发展趋势[J].现代农机,2020(5):5.
 
[2]张绪芬.农业机械设计制造中自动化技术的应用研究[J].种子科技,2020,38(13):135-136.
 
[3]张河山.农业机械自动化在现代农业中的应用与发展趋势[J].农机使用与维修,2020(7):142.
 
[4]付博文.农业机械自动化技术要点及优化应用探析[J].湖北农机化,2020(1):6.
 
[5]肖明.浅谈农业机械自动化技术要点及优化应用[J].农家参谋,2018(4):127.
 
[6]刘亚朋.农业机械自动化技术要点及优化应用[J].南方农机,2020,51(10):5.
 
作者:朱浩然 单位:齐齐哈尔工程学院
(责任编辑:mac)
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