農業機械自動化在現代農業中的應用與發展分析

潘思辰

摘要：隨著我國農業的不斷發展，相應的農業機械制造技術以及自動化技術水平也逐漸提升。分析農業機械自動化技術在現代農業中的應用現狀，展望其發展前景，以期為充分發揮農業機械自動化技術對現代農業發展的推動作用提供依據。

關鍵詞：農業機械；制造技術；自動化技術；應用現狀；發展前景

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

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

1 現代農業中機械自動化技術的應用情況

1.1 應用現狀

1） 常見農業機械自動化技術的應用。主要有自動收割機、旋耕機、農業拖拉機等。以農業拖拉機來說，主要使用機械油壓式三點聯結的位調節與力調節系統裝置。2000年農業拖拉機剛剛開始運用，可謂風靡一時。之后隨著農業產業的不斷發展，又對農業拖拉機的系統做了改進和完善，如農業播種機通過檢測到的產量決定行駛速度，保證高產的同時又不浪費；又如谷物干燥機自身溫度的自動化調節，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業生產造成的影響，國家自2010年開始將農業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業發展開辟了高效之路。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，創建了新型試驗示范基地。

1.2 制約因素

1） 落后的農業機械設備。相較于美國、以色列等農業發達國家，我國的農業機械設備還不夠先進，難以肩負起現代農業的發展需求。在美國，很多農場都是農業機械化操作，而國內很多地區因為地形原因，很難實現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，農業灌溉技術備受重視，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，國內科技發展腳步無疑是驚人的，信息技術的發展也令世界矚目。但回到農業機械自動化技術的發展，并未實現農業機械設備和現代科學技術的完美銜接，按國際標準衡量，仍然處于初級發展階段。此外，縱觀國內農業機械制造技術的發展，很多都是借鑒或模仿外國的，并未完全立足于我國農業發展的實際情況與需求，這也制約了國內農業機械自動化技術的進一步發展。

3） 地區發展參差不齊。我國很多地區的地形條件都很復雜，盆地、高原、山地等地形錯綜復雜，各地區水源、氣候、農業技術、交通、經濟等也不盡相同，甚至部分地區差距很大，這就使得農業機械自動化技術在應用過程中逐漸形成參差不齊的現象。此外，地區、環境、生產條件以及經濟條件的不同，在種植農作物時也會產生差異，這又進一步拉開了國內各地區農業機械自動化發展的差距。

2 現代農業中機械自動化技術的發展前景

2.1 實現計算機視覺技術在農業生產中的應用

計算機視覺技術是新時期重點發展和應用的新技術之一，國外很多發達國家已經全面展開了對此項技術的研究。計算機視覺技術在農業生產中的應用主要體現在鑒定農產品質量、管理農業種植資源、記錄農作物生產信息、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，國內已經嘗試在現代農業生產中運用計算機視覺技術，但由于設施農業以及虛擬農業的發展還不夠成熟穩定，故對此項技術的研究和應用還有待進一步加深。

2.2 實現固有農業機械裝置的自動化控制

運用自動化技術，能使農業機械裝置的作業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。不斷改進固有農業機械裝置，充分發揮不同裝置的價值與作用，并且及時更新并完善固有農業機械裝置設備，嘗試利用計算機實現對裝置的操作，更好地迎合農業發展需求。還可以將固有農業機械裝置及其自動化系統統一起來，實施聯網交換，全面推進農業機械一體化操作發展。

2.3 實現農產品檢測及包裝的自動化控制

就當前農產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射線探測農產品的病害程度及損傷情況，將完好的農產品挑選出來，并計算農產品的體積和數量，再利用包裝機按不同質量等級或體積把農產品包裝好。一些發達國家已經開始運用此項技術。隨著國內農業和科學技術的不斷發展，農業用地逐漸集中于種田能手，加之農民文化程度不斷提升、農業生產逐漸轉型為集約化[2]，未來農產品自動檢測及包裝技術將會得到進一步發展和更加廣泛的應用。

2.4 實現農業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都必須面對和重視的問題，已經成為一個不爭的事實。要發展農業，大量水資源是必需的，如何既保證農業生產需求、又節省水資源，是當前亟待解決的重要問題。農業自動化灌溉技術，即把傳感器與電子計算機有效融合，把農作物生長過程中對環境的要求以及各個生長時期和形態的需求等均以軟件形式呈現出來；同時利用傳感器對土壤濕度進行檢測，再經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]。農作物施肥也是同理實現，結合農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 實現現代農業的精準化發展

所謂精準農業，即傳統農業與高新科技有機結合，實現農業生產的科技化管理。精準農業是未來農業發展的主流。農業生產自動化主要以計算機網絡、被控設備、控制器等為基礎。對精準農業的研究，國內已小有成就，如河南省首臺觀測農業氣象的自動化儀器，在鄭州農業氣象站實施安裝調試，已經投入使用[4]。農業氣象自動化觀測儀器可以實時監測農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、社會經濟及信息技術的迅猛發展，自動化技術在農業生產中得到了很好的運用。但受我國地形復雜、農業生產設備落后等因素的影響，農業機械自動化技術在現代農業中的發展受到制約，這是我國必須正視和解決的問題。縱觀全貌，要進一步推動現代農業的發展，除了要解決各種制約問題外，還需要緊密結合我國農業實際情況，深入研究農業機械自動化技術，充分發揮機械自動化技術在現代農業發展中的價值。只有多管齊下，才能真正實現機械自動化技術在現代農業中的全面、有效發展。

參考文獻

[1] 周晨龍.我國農業機械自動化發展現狀及其制約因素研究[J].企業導報，2015（12）：75.

[2] 邱新偉，王俊發，李亞芹，等.淺析我國農業機械發展現狀及趨勢[J].農業裝備技術，2015（3）：4-6.

[3] 孟憲旭.農業機械化新技術的應用現狀及前景[J].農業技術與裝備，2015（1）：47-48.

[4] 何玲.農業機械自動化發展現狀及前景分析[J].農業與技術，2015（20）：34.