淺談農業生產中自動化控制技術的應用

邵秀東

【摘 要】在科學技術的推動下，我國農業現代化建設進程不斷加快。在農業生產中，自動化控制技術的應用，有效提高了農業生產效率，并減少了農民的勞動強度，促進了農業經濟效益的快速增長。論文從農業機械、無土栽培、節水灌溉、溫室大棚等方面對農業生產中自動化控制技術的應用情況進行了分析，并探討了農業生產自動化的發展策略[1]。

【Abstract】With the promotion of science and technology， the process of agricultural modernization in China has been accelerated. In agricultural production， automation control technology has been applied to improve the efficiency of agricultural production， and reduce the labor intensity of farmers， promote the rapid growth of agricultural economic benefits. This paper from agricultural machinery， soilless cultivation， water-saving irrigation， greenhouse etc. aspects analyzes the application of automatic control technology in agricultural production， and discusses the development strategy of agricultural production automation[1].

【關鍵詞】農業生產；自動化控制技術；應用；策略

【Keywords】agricultural production； automatic control technology； application； strategy

【中圖分類號】F32 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）03-0179-02

1 引言

農業是我國的重要產業，對國民經濟發展影響重大。隨著現代化農業的發展，精準農業理念得到推廣，而精準農業就是根據農業生產特點，利用信息技術制定一套農業操作技術和管理系統，實現定位、定時、定量的農業生產控制。在這種趨勢下，我國農業必須要進行改革和創新，結合傳統農業的特點，積極應用自動化控制技術改善農業生產狀況。經過多年的探索和實踐，自動化控制技術在我國農業生產的多個環節發揮了重要作用，有利于推動我國農業生產的轉型發展，從而建立科學、高效、有序、集約的現代化農業。因此，研究農業生產中自動化控制技術的應用具有重要意義[2]。

2 農業生產中自動化控制技術的應用

2.1 自動化控制技術在農業機械中的應用

在農業生產中，自動化控制技術應用較多的領域就是農業機械。現代農業生產中還存在一些傳統的機械，例如谷物脫粒機、割曬機、收割機等，隨著農業生產規模的擴大，這些傳統的機械難以滿足農業發展的需要，不利于農業生產的自動化水平的提升。在科學技術的推動下，自動化控制技術在農業機械中得到應用，例如，現代大型聯合收割機可以利用計算機控制技術完成收割、晾曬、脫粒等各項作業，進而實現農業生產的一體化發展，有利于農業生產效率的提升。現代農業生產中，玉米、花生等傳統農作物以及蘋果、柑橘、西紅柿等經濟作物的收割中都應用到了自動化控制技術。其中，自動化控制技術在農業機械中應用的主要原理是在機械控制系統中應用視覺技術，能夠對采集目標進行準確定位，然后由控制中心發出控制指令，利用機械手進行現場的自動化收割，提高農業生產效率[3]。

2.2 自動化控制技術在無土栽培中的應用

無土栽培就是不利用土壤培養植株，而是利用一些營養液體進行培植。無土栽培擺脫了傳統土壤培植模式的局限，不受地質條件的限制，并且營養液可以進行靈活的調節和反復利用。在具體培植過程中，只需要根據植株的生長需求添加合適的營養成分，具有管理方便、產量較高的特點，在農業生產中獲得了廣泛應用。將自動化控制技術應用到無土栽培中，主要是利用中央計算機系統對整個無土栽培過程以及植株生長狀態進行全面監測和控制。不同類型的植株在生長過程中需要的營養成分種類和含量不同，在不同的生長條件下，植株的生長狀態需要進行科學監控，這就需要借助相關的自動化控制技術，例如專家系統，進行相關數據的采集、分析和處理。在無土栽培自動化監控系統中，需要對各個子系統的功能模塊進行完善，主要包括自動化控制軟件的優化設計、圖像識別與分析能力的提升、智能計算機程序的有效控制等。

2.3 自動化技術在節水灌溉中的應用

農業生產對于水資源的需求量是很大的，但是我國的地下水資源十分有限，做好農業用水的控制是現代社會可持續發展的重要工作之一。隨著科學技術的發展，農業生產中采取了很多節水灌溉措施，例如渠道防滲、滴灌、噴灌等，在滿足農作物生長用水的基礎上，能夠有效實現地下水資源的節約[4]。從我國農業節水灌溉現狀分析，自動化控制技術得到了有效應用，主要是利用中央控制計算機、電子負壓計、土壤水分傳感器、數據采集系統、變頻器、電磁閥、水動閥等構建自動控制體系，利用傳感器實時監測土壤含水量，進而根據設定的閾值進行數據分析和比較，之后由中央控制計算機做出判斷，發出控制指令，實現對灌溉設備的自動化控制，當土壤水分傳感器傳輸至中央計算機的數據到達灌溉標準之后，灌溉設備會立刻停止工作。因此，自動化控制技術在節水灌溉中的應用能夠有效提升農田灌溉水分的利用率，同時進一步增加農作物產量。

2.4 自動化控制技術在溫室大棚中的應用

溫室大棚是現代化農業生產中的一種重要形式，能夠有效縮短農作物的生產周期，同時提高農作物的生產質量和效率。溫室大棚可以改善農作物的生長環境，甚至可以在不適合農作物生長的季節實現農作物的培植，為農作物提供適宜的生長條件，進而改善農業生產效益。溫室大棚的控制要求較為復雜，因此，對于自動化控制技術的應用需求也較高。自動化控制技術在溫室大棚中的應用主要體現在濕度照明系統、溫度控制系統、供水系統、照明系統等方面。在溫室大棚的自動化控制中，可以利用計算機控制中心對各類控制系統的相關數據進行采集和分析，從而對大棚內的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等進行有效監測，并根據這些數據，做出科學的調整，為農作物提供良好的生長條件，進而達到預期的經濟效益。此外，溫室大棚自動化控制中采集到的各類數據能夠為以后的農業生產管理提供可靠的參考。

3 農業生產自動化的發展策略

3.1 促進機械設備改造

科學技術是第一生產力，有利于促進農業機械設備的改造和升級。要加快農業自動化發展的步伐，就需要加強對機械設備的技術創新，一方面，政府有關部門可以搭建技術創新協同合作平臺，讓農業機械設備研究院校、農機制造企業、農機設計企業等積極參與進來，加強技術交流，進而全面提升農業機械設備的技術水平，實現產學研結合的創新機制；另一方面，加強農機制造專業人才的培養，相關學校和企業要積極組織實踐活動，讓這些人才能夠到農業生產現場了解農業的地理情況、生產流程，進而在機械設備研究中更加注重實用性和適用性，加快開發中小型、復合型、規格多元化、生產效率高的農業機械設備。

3.2 提高農民的操作水平

在農業自動化發展過程中，農民自身的素質也是有待提高的。在大部分農村地區，農民的受教育程度較低，對于自動化控制技術或者新型的農業機械設備接受能力較差。農業生產技術推廣人員在推廣自動化技術的過程中，要加強科技普及教育，并宣傳農業機械自動化重要價值的知識，盡快培訓出能夠滿足農業生產自動化發展需求的新一代農民。農業技術推廣員要深入基層，向農民耐心、細致的講解農業技術，并利用新型機械設備進行現場示范，幫助農民了解和掌握新型的農業生產技術以及設備的操作技巧，進而提升農民的整體素質。此外，村委會還可以定期組織農機設備技術交流會，讓村里的農機設備大戶、種植大戶等傳授自己的農業生產經驗，并及時探討和解決農民在實際生產中遇到的問題。

3.3 加強自動化基礎設施建設

農業生產自動化基礎設施的建設能夠為農業自動化控制技術的應用和推廣提供良好的保障。加強農業生產自動化基礎設施建設是一項打根基、利戰略、擴內需、保發展的重要舉措，這就需要政府有關部門加大資金投入，抓住發展機會，積極購置一批先進的農業機械設備和自動化控制技術，進而擴大農業生產自動化的推廣規模。一方面，政府要投入資金，修繕農村的主干道路，為大型農業設備深入田間提供良好的保障；另一方面，建立大型的農業機械設備維修服務站點，從而及時解決機械設備的故障，為農民提供良好的技術服務和支持。

4 結語

總而言之，我國農業經濟發展關系到整個國民經濟的發展，為了促進農業現代化、自動化、信息化的發展，政府有關部門、企業以及農民自身都需要提高對農業生產技術的重視。現代科技日新月異，自動化控制技術在農業生產中具有良好的應用效益，這就需要進一步為農業發展提供可靠的技術、設備支持，擴大農業自動化領域，促進我國農業又好又快發展。

【參考文獻】

【1】劉帥.在農業生產中自動化控制技術的應用[J].山東工業技術，2017（1）：244.

【2】謝楊春.自動控制技術在現代農業生產中的應用[J].工程技術（文摘版），2016（8）：00249.

【3】李午陽.自動化控制在現代農業生產中的應用[J].科學與財富，2013（12）：302.

【4】賀少蕓.農業生產中自動化信息技術的應用探討[J].農村經濟與科技，2013，24（4）：178.