段成明
摘 要:精確農業在當今社會越來越受到歡迎,是農業發展的必然結果。因此,通過闡述精確農業的意義,簡略地向大家描述外國現在智能機械化農業的現狀和發展潮流;找出我國在精確農業的基礎上機械化工作所面臨的難題,根據國外的機械智能化農業發展,在參照我國農業的現狀,為我們具有新的發展勢頭的智能化農業給出合理的建議。
關鍵詞:農業; 智能農業機械; 農業機械化
中圖分類號:F3233 文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.08.018
0 引言
精確農業也被叫做精細農業,是將理論與信息共同作為基本的局部化的管理結構,是在作物培育管理措施與電子技術及農業的相關信息為基礎。它與原來的農業模式不一樣,精確農業的特點是,憑借最新測量的農業物種確切需要,來對作物的投入做出相應的改變。其作用主要是能夠合理化的使用土地資源,利用科學的方法來提高作物產量,從而使得利益最大化,節省材料,也減輕了農業活動給生態環境造成的污染。農業機械化的生產能夠卓有成效地提高經濟效益和節省支出,而精確農業的實行也與農業機械化程度、智能化水平息息相關。如果離開了他的支撐,那么精確農業的發展就會受到阻礙,而精確農業的進步也推動著農業智能化的發展,確切的來講,兩者相互依存,共同進步。
1 精確農業與智能化的農業
農業的發展為國民的生活水平和經濟水平提升打下了堅實的基礎,它給我們的經濟提升與社會進步給予了大量的工業原料和糧食作物。可以確定的是,我國現在一半左右的人都在從事農業生產,這樣來看我國依舊是農業占主要位置。然而,我們耕作的土地資源卻十分缺乏,人均耕地還未到達世界水平的一半,世界排名在一百位以后。此外,我國自然災害經常發生,農業生產的環境條件變幻莫測,所以注重對精確農業的發展就有著很重要的價值。
跟原來的傳統農業相比較,精確農業有很多益處。一是能夠充分利用水資源,避免水的浪費,還能節省勞作的時間,達到高質量生產的目的。二是采用合理的方法播種與化肥的施加,這能夠減少支出,還能夠減輕其對環境造成的損害。三是農作原來被忽視的營養物質得到充分的利用,給農業的產值和品質提供了保障。根據有關計算,利用精確農業技術能夠減少農藥和化肥的原使用量的30%,降低原來的投入支出20%。能夠減少投入,節約資源,節省勞動力,提高經濟效益,減輕對環境的污染,與現在的農業發展要求不謀而合。
從精確農業的實施過程分類,精確農業可分為四個模塊:一是在田間采集信息,其中囊括了土壤的含水量,所需要的化肥品種等。二是要對采集的信息做好整理、儲存和分析數據的工作。三是決策的分析,依據專家整體分析探討的成果來做出實施方法的分析。四是決策的實行,依據決策做出合理的回應。盡管這四個模塊是獨立的,但是他們都是以智能機械化農業生產為中心的,由于決策的執行最終是由智能化機械設備來進行的,所以智能化的農業在精確農業中占據著很重要的地位。
1970年以后,由于微電子技術的快速崛起,微電子技術被廣泛運用到機械農業中,讓精確農業步入了機電結合的時期。直到1980年以后,由于電子技術的進步,技術的進一步的成熟,農業機械與微電子技術就不再是單純的一體化,而是慢慢地朝著智能和集成方向發展。現今的電子信息技術被運用到農業機械設備中,讓這些設備更加便捷,具有智能化的特點,為精確農業的發展打下了堅實的基礎。與此同時,這也使得機械農業面臨著很大的挑戰,加快了農業機械智能化的進程。所以,在精確農業基礎上的農業機械的發展方向就是向智能化發展。
2 國外智能農業機械發展狀況
現今,發達國家的農業機械能力已經十分強大,大部分復雜的操作都已經變得智能化,具有智能化管理的能力,配備了電子監控系統,變量農業機械已經大量的使用在農業上。并且國際上關于高水平的智能農業機械技術全被發達國家所持有。精確農業的實行和普遍化,讓發達國家的現代化水平取得了很大的提升。精確農業已經逐漸將高新技術與農業運行結合在一起,已經變成大眾所認可的永續發展農業的重要方法。
精確農業起源于美國,精確農業普及十分廣泛,智能農業機械水平高。大型農業設備上會裝置GPS定位系統和數據處理軟件,還具有顯示屏;機械手臂上會有各種傳感器附件。當設備開始工作時,操作顯示屏中會顯示GIS的相關信息,比如土壤的含水量,氮磷鉀的濃度等。與此同時可以根據GPS圖片將其進行重疊顯示坐標圖紙。數據處理系統會依據這些數據來做出模型,經過專家具體計算結果,自己下達命令,執行某些操作。
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