摘要:我國政府對農業發展高度重視,大力發展農業生產。在此背景下,農業機械自動化技術得到了飛速發展。本文對農業機械自動化技術的應用現狀進行了系統論述,認為農業機械自動化在發展的過程中,需要注重和高新技術進行深度融合,提升智能化和精準化水平,以此提升農業生產效率。
關鍵詞:農業;機械自動化;精準化;智能化
2015年,我國政府提出了《中國制造2025》規劃,將農業機械擺在了重要位置,認為農業機械的發展重點應該集中于廣泛應用現代制造技術,實現產業升級,注重研發高端創新技術,對農業機械自動化水平進行全面結構調整。當前,我國農業生產逐漸進入了機械自動化發展階段。一方面,農業機械自動化技術的發展與健全使得農業機械設備日益精良,新農耕觀念逐漸涌現,機械與理念的更新推動了農業生產效率的提升,減少了農業生產中人力資源的投入量;另一方面,農業機械可以按照周邊環境變化自主調節功率,比如農業生產中經常采用的谷物干燥機可以按照谷物本身的溫濕度變化自主調節功率,確保工作效率的提升,同時也可以有效降低能耗。但是,從實際情況來看,我國農業機械自動化技術依然處在初級階段,存在很多問題,為此,研究農業機械自動化技術改進途徑,對于提升農業生產效率,確保農業經濟的穩定發展有著積極的意義與重要價值。
一、農業機械自動化技術的應用現狀
在農業灌溉自動化技術中,自動節水灌溉技術是依托計算機系統,定時測定土壤中的含水量,并繪制含水量曲線,預設警戒線,假如土壤當中的水分超過了警戒線,那么計算機系統會發出灌溉的指令,此時農業灌溉設備會主動灌溉,保證農作物生長所需要的充足水分。這項技術不僅可以節約肥料與水分,同時還可以借閱大量的人力資源,降低外界因素對農業生產的消極影響,確保農業灌溉系統更加穩定。隨著科技的發展,像微噴灌溉技術、空口滴頭和流量灌溉設備等全新的技術設備大量涌現,極大的豐富了農業灌溉自動化技術種類,充分滿足不同的灌溉需求。
在信息化農業機械發展過程中,使用雙絞線與光纖電纜建設數據連接通信網絡,實現收割機與拖拉機的協同作業。除此之外,內部電子裝置還可以實現對農業機械內部系統的監控,保證設備電氣化組件更加穩定,及時發現問題,并解決問題。對于大型農業機械而言,內部設有標準化對外接口以及控制終端,可以實現借助局域網信息技術控制農業機械的目的。這標志著農業機械朝著信息化、智能化以及網絡化的方向不斷邁進,不斷拉近現代技術與農業生產之間的距離。
傳感器技術也是一項廣泛用于農業生產中的技術手段,包含了氣敏傳感器、溫敏傳感器以及光電傳感器等。很多成熟以后的農產品都要進行分類加工與存儲,此時就需要采用各種傳感器技術按照大小、水分與糖分等要素對農作物進行分類。在農作物的生產以及糧食存儲的過程中也需要傳感器技術,糧食存儲中需要對糧食進行稱重、上位料以及入庫等操作,此時應用傳感器技術能夠有效的提升自動化水平和操作效率,降低機械磨損,應變式傳感器能夠按照傳感器測量數據對犁體曲面進行合理化設計。大型精密化播種機在播種的過程中,為了確保出苗率,可以通過安裝光電傳感器,實現自動檢測。
二、農業機械自動化改進過程中的制約因素
(一)注重機械自動化與智能化的結合
在我國科技不斷發展的背景下,多數農業機械都涉及到自動化控制的問題。在農業機械自動化發展過程中,研發人員需要密切關注新型的研究成果,注重對半自動化農業機械的升級改造,對于那些已經具備了自動化功能的農業機械,則要進一步優化其性能,使其能夠滿足農業發展的要求。農業機械設備升級改造的進程中,要保留設備的傳統優勢,升級控制系統以及管理形式,充分滿足智能化裝備在不同農業工作領域中的實用性。
此外,研發人員還要強化對控制系統以及傳感器的研發。隨著農業機械自動化技術的發展,傳感器已經成為了農業機械自動化的基礎技術,但是,從現實情況來看,目前對于農業機械自動化中傳感器技術的研發工作不夠深入,很多裝備有傳感器技術的農業機械無法在自然條件中對農作物成長情況進行檢查,導致了利用機械設備種植與采摘的農作物品質較低。為此,在后續研究工作中,研發人員需要深入農業生產一線,通過調查、分析,總結經驗教訓,研發出可以按照不同地形條件與氣候條件,在確保機械自動化的同時,也能夠提升作物種植與采摘品質的傳感器技術。此外,因為農業生產條件比較惡劣,農業機械未來將會被投放到惡劣的環境中,這對于自動化與智能化設備而言是非常大的挑戰。為此,要注重提升自動化與智能化農業機械設備的耐久性以及環境適應能力。
(二)提升現代農業精準化水平
農業機械自動化要注重和計算機技術進行有效融合,通過計算機技術實現對農產品質量、生產信息以及生產情況的檢測。在農業生產中,采用數據庫技術、遙感技術、網絡技術、全球定位技術等,實現對農業生產資料的宣傳與推廣,以此構建精準農業模式。這是以網絡技術、現代科技以及工程技術等高新技術為基礎的全新農業生產模式。精準農業的核心思想在于借助高新技術獲得農作物產量和環境間相互作用的信息,探究不同區域內作物產量間的差異,以及土壤、氣候、地形以及害蟲等環境因素對作物產量所產生的影響,使用經濟調控以及農業機械技術等多種措施,轉變大樣本投入以及大面積作業的資源浪費方法,采取按需定量、實時定位的做法,充分利用農業機械自動化技術提升作物產量。除此之外,農業機械自動化技術研究中還要注重對控制系統、自動分析技術以及數字化技術的研究,使得農業機械可以獲得質的改變。比如,按照不同的茶葉數量、品種以及種類,農業機械可以自主選取不同的加工力度與揉捏程度,以此實現對力度的掌控。再比如,在農業生產過程中,農產品的檢測與包裝工序比較復雜,會耗費大量的物力與人力,自動檢測包裝機的合理使用則會為農民節約大量的成本,按照農產品的顏色、成熟度等相關因素進行辨別與分類,使用X射線以及攝像機實現對農產品受損情況、成熟度、病蟲害情況的檢驗,選擇質量最好的產品進行打包,通過改進農業機械自動化技術,提升農業精準化水平,對于農業發展與農民增收有著積極的作用。農業機械自動化技術在改進的過程中,可以立足我國國情,嘗試在現存農業機械中加入計算機組件,以此實現對農業機械裝置的優化。
結語
總而言之,伴隨著信息技術、科學技術以及社會經濟的發展,自動化技術在農業生產中獲得了廣泛應用,并取得了突出的成績,但是因為我國各個地區地形、氣候存在差異性,導致機械設備的應用存在一定的局限性。如何提升農業機械自動化水平,使其能夠充分滿足我國國情,適用于不同的區域環境,是未來一段時間里需要解決的重要課題。
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作者簡介:羅輝(1986-),男,漢族,四川內江,第三師圖木舒克職業技術學校助理講師,研究方向:機電技術,自動化。