農業一體化背景下自動控制的研究

摘要：隨著我國經濟的不斷發展和科技的進步，農業生產方式也在不斷的變化。在農業一體化的背景之下，我國農業的生產方式正在從“機械式”向“自動化”轉變，這是一種潮流，也是時代發展的一種趨勢。科技的飛速發展之下，傳統的農業生產方式必將被新的生產方式所代替。本文立足于農業生產實際，研究自動控制在我國農業上的應用，旨在推動我國農業發展和一體化進程。

關鍵詞：農業;農業機械、自動控制;應用

前言：

自動化是科技發展的一個新的趨勢，將自動控制應用到農業生產中來，可以極大地增強農業生產能力，解放生產力，是使我國農業水平趕超歐美發達國家的一個良好的契機。本文先簡述了我國農業生產自動控制的現狀及未來發展趨勢，在這個基礎上介紹了自動控制在農業生產上的應用，希望能為我國農業的發展作出貢獻。

一、我國農業自動控制現狀及改進措施

雖然自動控制這個概念在我國盛行已久，但是限于農村科技不發達和人民思想的落后，農業生產自動化在我國的發展其實是很慢的。現如今，我國農業自動化的發展存在著以下問題：農業生產機械制造水平不高、農業精準化的發展緩慢、農業方面的科學技術含量低、人才匱乏等。這些原因是限制我國農業自動化的桎梏，但歸根結底還是部分人民的思想沒有趕上時代的進步。老百姓的觀念還依舊停留在傳統的農耕方式上，對新的自動化生產并不感冒，換而言之并沒有認識到自動化控制在農業生產方面的優越性。除此以外，偏遠地區交通不發達，人民生活水平低，很多時候并沒有足夠的資金來接受和采用新型的自動控制生產。

要想改變這種現狀，加速自動化控制在我國的發展，政府應該起到引導和幫扶作用。我國經濟不斷發展，基建也隨之進步，現在鮮有與世隔絕、不通外地的村莊了，政府要做的就是幫助他們進行思想上的轉變，讓百姓認識到自動控制的好處。要積極引進人才，制定優惠政策，幫助農民實現自動化的農業生產。要對傳統的農業生產方式加以改進和創新，新時代下的農業要向著精準農業、科技農業、應用型農業的方向發展。比如利用計算技術、傳感器技術等各種技術對農業生產方式進行革新，使我國農業實現新一步的現代化，幫助農民獲取更高的經濟收益[1]。

二、自動化控制在我國農業上的應用

1、自動化灌溉技術

我國是一個農業大國，有著悠久的農耕文明。幾千年來農業的不斷發展，在無數先祖們智慧和勞動汗水的催生下，我國有了先進的灌溉技術。在使用傳統農耕方式的社會中一度憑借著先進的農業生產經驗遙遙領先于其他國家。然而到了近現代，科技飛速發展的情況下，農業生產方式有了新的轉變，當然也包括灌溉方式。同時，傳統的灌溉方式更是不能滿足這個水資源短缺的社會。我們迫切地需要一種新型的灌溉技術。

自動控制的灌溉技術應運而生了，它是新時代下計算機網絡技術、傳感技術、自動控制等技術共同發展下的產物。其解決了以往灌溉中水資源浪費的問題，同時極大地解放了生產力，提高了灌溉效率。目前在我國農業生產中，通常使用到的自動灌溉有兩種形式，一種是噴灌，一種是微灌。自動控制下的灌溉系統具有遙感檢測功能，通過對田間作物一系列的檢測和數據分析，反饋到控制中心后作出進行相應的調節，比如灌水量和灌水時間等等。而且控制中心上的計算機軟件還可以通過土壤濕度傳感器來測算出土壤的蒸騰量，并根據當天的天氣情況修改灌溉方案，做到不浪費水資源的同時讓農作物保證充足的灌溉。

2、自動化施肥控制技術

基于自動控制技術下的自動施肥技術一般和自動灌溉技術相結合，一般是利用壓力將肥料輸送進灌溉系統中，然后通過自動灌溉的管道將肥料施到農作物上。由于這種機制，自動化施肥有著一個很明顯的特點。施肥面積越大，單位面積所需要消耗的成本就越少;如果施肥的面積很小，大部分自動控制系統就會閑置，帶來不必要的損失。這就意味著我國的農業一定要朝著集中化、精準化發展[2]。

遺憾的是自動灌溉技術在我國并沒有得到大范圍的普及，自動化施肥控制技術的發展也十分緩慢。針對這種情況，我國政府應對農民予以積極的引導，派遣大學生村官等對農民進行幫扶，利用三下鄉等活動幫助農村的發展和農民經濟收入增益提高。除此之外，還應對自動施肥系統作出改善，新一代的施肥系統應該做到在對農作物進行灌溉時，可以自行對土壤的肥力進行檢測，將數據反饋回控制中心，計算機網絡再與數據庫中的數據進行比對，從而制定更高效、更省資源的施肥方式。這種自動施肥方式不僅能大大提高資源的利用率，使肥料得到最大化利用，更能減少肥料于環境帶來的污染。

3、自動化室溫控制

自從人口急劇爆發以來，農業的目的就不僅僅是簡單的生產糧食了，新時代下的農業生產要考慮的是如何用最小的代價來種出更多的糧食。刀耕火種，農民靠天吃飯的時代已經過去了，現在更多的是掌控土地，農業生產以滿足人的需求為主。

過去受限于科技水平低下，農業生產只能依賴于土壤情況和天氣，人們的需求很難被滿足，比如在古代冬天是很難吃到綠菜的。然而自動化的室溫控制改變了傳統的農業生產方式，讓一切變得可能。溫室大棚主要是利用塑料、玻璃等透光材料將農作物的生長環境和外界隔離，但是并不影響光照。內部則采用溫控系統來控制大棚內部的溫度。一般會在大棚內放置一些溫度檢測器和二氧化碳感應裝置來實時監測大棚內的溫度及二氧化碳濃度，以便能夠對自動化室溫控制大棚作出及時正確的調整。同樣的，也會運用到反饋機制，將得到的數據通過傳感裝置傳送到數據中心，經過運算和分析后將指令下達給大棚內的溫濕度控制設備或空氣循環裝置等，以此來達到對溫室大棚的的控制和調理。

4、自動化地理信息技術

自動化地理信息技術主要依靠地理信息系統，通過自動控制將地理信息和農業聯系到一起，運用高科技來給農業生產作出宏觀調控與指導。其運作原理是通過農業實時監測天氣、土壤、地理信息等數據，為農業生產者提供多方面的數據支持，分析農情和具體生產信息，為生產提供便捷和科學支持。

舉個例子，在病蟲害高發的時期，自動化地理信息技術可以通過觀測和分析，報告出農作物的受災情況和損失，這樣農民就可以采取正確及時的滅蟲措施。在雨水即將來臨時，自動控制系統會給農民示警，這樣就可以及時收獲小麥等，避免因雨水帶來的損失。自動化的地理信息技術大大節約了人工成本，增強了農業生產的科學性，為農民提供了科學技術保障，有利于農作物健康生長，保證了廣大農民的經濟收益。

結語：

在農業一體化發展背景下，農業生產方式勢必要朝著自動化、精確化、現代化的方向發展。本文中對我國農業自動化的現狀和自動化在農業生產中的應用作了分析，希望我國在農業自動化控制方面越走越遠，趕超歐美強國。

參考文獻

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[5]阮鋒兒.加速我國現代農業一體化創新的路徑與對策[J].農業現代化研究，2006，27（5）：337-339.

作者簡介：陳煥強，身份證號碼：440582197907102319