自动化技术在现代农业中的发展现状与趋势

自动化技术在现代农业中的发展现状与趋势

华中农业大学工学院湖北省武汉市洪山区430072

摘要:自二十一世纪以来,自动化相关科技在人类生活和生产的各个领域渗透,极大地提高了了生产力和生产效率,对人类社会产生了巨大影响。其中,农业领域的自动化技术应用对比前数十年极大地提高,该领域的研究人员鼓励、提倡机械化、自动化的技术普及,这对农业发展的重要作用不可估量。不论是联合收割机、自动播种机还是拖拉机、色选机,种种此类智能农机装备,均降低了生产成本,提高了农业的发展前景,在中国这个农业大国充当着开拓者的角色。“科技是第一生产力”,现今如此,未来更是如此。我们农业工程类工作者应该继往开来,不断创新,在农业自动化的道路上行远弗届。为此,通过农业机械自动化在农机技术推广中的应用展开相关分析,希望可以从中总结出具有参考价值的经验,为以后工作开展奠定良好基础。

关键词:农业机械自动化;智能农机装备;现代农业;应用;推广;发展

1.现代农业中机械自动化技术的概况

1.1现代农业中机械自动化技术的定义

农业机械自动化是指将控制论、系统工程、计算机技术、电子学、液压气压技术等广泛应用到农业机械设计上,使农业机械可以完全不依靠人工操作而独立地完成田间作业任务。随着现代科学技术进步和现代高效农业不断发展,就目前农业机械发展方向来看,自动化技米在农业机械上的应用是未来农业机械设计核心趋势,在农业现代化高速发展过程中起着不可替代的作用。农业机械自动化不仅能大大提高劳动生产效率、减轻劳动强度、改善劳动舒适性,还能解决农村劳动力短缺问题。现今,各国都在大力开展农业机械自动化研究,许多成果已经达到实用化阶段。

农业机械自动化趋势是农业丰收模式从手工工具运作到蓄力农具再转化为机器运作的进展演变。农业机械自动化的大趋势是农业生产技术不断的提升,进一步优化产业结构,扩大经济效益,提升生态效益。信息智能时代的到来,要求农业产业与时俱进,不断更新发展。人们对于农产品生产质量的提高亦推动农业机械自动化的发展。革新更进农业机械自动化技术,不断提升农业生产效率、生产质量以及生产精度,是现代农业发展的主要方向。

1.2现代农业中机械自动化技术的发展现状

农机自动化应用现状,我国农业机械化水平,自2015年已达到63%,伴随十三五规划的发展,农业机械化得以推进,十三五规划提出,“十三五规划”期间农业综合机械化率要达到70%,其中三大主粮耕种收综合机械化率稳定到80%以上的目标[1]。

1.3农机自动化发展要求

农业机械自动化的发展需要综合高素质人才的培养,需要适应社会主义市场经济体制和现代建设的技术与管理相结合、具有较强的机械生产系统的规划设计、企业经营管理和机械化及自动化控制装置的设计、制造、运用、评价及营销等方面能力。

2.影响农业机械自动化在现代农业中应用的因素

2.1农业机械设备落后

就农业的发展来看,我国的农业机械设备水平始终发展缓慢。农业机械配置已经与现代化农业发展不相适应,目前很多滴星期去的农业区域依然无法实现大规模的农业机械化配置[2]。另外水资源总体分配多出现不平衡现象,由于受技术条件所限,喷灌和洒水漫灌仍然是目前灌溉的主要方式,世界备受瞩目的滴灌技术仍然无法实现。

2.2农业机械自动化科技含量低

目前农业的机械配置仍然是缺乏与现代科学技术的紧密联系,按照国际上发达国家的发展程度与标准相比,我国农业技术的发展始终处于初级阶段,虽然很多农业技术的应用都是借鉴和学习国外农业发展的模式,有些技术并不适合国内农业的发展需求,因此农业机械化较低的自动化技术含量成为我国农业经济发展的阻碍。

3.在现代化农业机械配置中应用自动化技术的应用和发展前景

3.1农业机械自动化技术在农业机械中的应用

农业机械自动化可以大大提高农业生产效率,减轻农民的劳动力度。传统的收获谷物收获机需要采用收割机、割晒机、谷物脱粒机等多重机械完成。伴随着科学技术水平的不断提升进步,传统的机械化收割模式逐渐转向自动化,其可实现作物从收割到脱粒的全流程一次性完成。近年来,伴随着农业机械自动化技术的发展,其在棉花、苹果、西红柿、西瓜等经济作物的收割中逐渐得以应用。激光瞄准系统的应用大大提升了首个距离的准确性,可精准定位作物的尺寸信息以及所在方位信息,实现指令性的自动化采摘。

3.2精准农业中自动化技术的应用

精准农业以信息技术为支撑,根据空间变异,定位、定时、定量实施一整套现代化农事操作技术与管理。精准农业是农业自动化向智能化发展的产物,不过分强调高产,主要强调效益,将农业带人数字和信息时代,有助于我国农业资源的高效利用和农业环境保护,是发展可持续农业的有效途径。而在农业机械设计中,广泛引用微电子监控技术并趋向智能化,可推动精准农业快速发展。

目前自动化技术在精准农业中的应用越来越广泛,例如:在拖拉机上安装GPS导航电液控制,可以实现自动驾驶,提高拖拉机行走精度和行走速度,农民可以不受天气和时间的控制随时在田间进行作业,提高作业效率,减轻驾驶的劳动强度;在作物自动管理系统中应用计算机技术,根据农作物生长特点综合分析各方面因素影响,制定可以获得最佳经济效益的管理方案;温室大棚自动化控制系统包括温湿度控制和喷滴灌控制,通过各种传感器反馈温室大棚中的温湿度、土壤水分等数据,并发出控制信号控制通风系统和喷滴灌设备启动或停止。

3.3完善我国农业机械自动化技术

目前自动化技术在农业生产中的应用尚处在初级阶段,不断的完善发展农业机械化技术,提升农业机械自动化水平是当下的重要发展方向。不断提高的农业机械自动化水平是保障农业生产安全性、高效性、精准性的保障,是农业发展的有效动力。伴随现代农业机械自动化水平的提高,农民真实感受到机械自动化状态下的高效收割性,其对于农业机械自动化的真实认知,进一步推进了农业生产机械自动化的发展。随着农业机械自动化技术应用范围的不断扩大,传统的农业结构将发生变化,传统的农业观念也将被打破。

3.4农业机器人中自动化技术的应用

农机多年的发展经验表明,智能化、自动化作业是农业发展的必然趋势。随着我国科学技术突飞猛进发展,人工智能、计算机视觉等技术逐渐应用到农业机械中[3]。农业机器人是农业机电一体化与农业装备合的产物,改变了传统的劳动方式和作业模式,减轻了农民的劳动强度,改善了操作者的舒适性和安全性,大大促进了现代农业发展。

4结语

综合以上分析,农业生产在国民经济发展中占据较大的比重,稳定快速的发展现代农业是促进国民经济水平提高的一项重要内容。而提升我国现代农业发展的机械自动化水平则是促进农业经济发展,提升农业经济水平的关键所在。要进一步推动现代农业的发展,除了要解决各种制约问题外,还需要紧密结合农业实际情况,深入研究农业的机械自动化技术,充分发展机械自动化在现代农业发展中的主要助推力作用。只有多管齐下,才能真正实现机械自动化技术在现代农业中的全面、有效发展。

参考文献

[1]中华人民共和国农业部.全国农业机械化发展第十三个五年发展规划[Z]2017-1-5.

[2]何胜平.论农业机械自动化在现代农业中的应用[J]农业工程学报,2018,(9):193.

[3]冯帆.农业机械自动化发展现状[J]农业机械与装备,2016(261):43-44.

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