精確農業理念的應用價值及其對農機化生產的積極影響

張 良

(正陽縣農業綜合行政執法大隊，河南 正陽 463600)

0 引言

隨著科學技術的快速發展，高效、節能、低碳、環保逐漸成為時代發展的主體，農業作為社會經濟的基礎產業，農業的發展水平直接關系到社會穩定和生產資源供給。長久以來，我國的農業生產呈現粗放型特點，在生產過程中存在著農藥化肥濫用、水土資源浪費等眾多問題，在一定程度上限制了農業的發展速度。精確農業作為時代發展的新產物，與傳統農業相比更能夠根據農業生產的實際條件科學實施生產資源的投入，從而達到節本增效、科學發展的要求。農業機械作為農業生產的實施者，精確農業的理念對農機化技術的發展也必將產生深遠的影響，通過農機裝備的不斷提升更能保證精確農業理念的良好實施，有利于實現生產過程的全程機械化精確生產作業，使農業生產形成最合理的運營模式。

1 精確農業與農機化生產

精確農業是近年來在全世界范圍內普及和推廣的農業生產新理念，精確農業是在傳統農業生產的基礎上，對于出現的問題和執行過程中的不良習慣進行總結，使農業逐步擺脫粗放型和不合理的運營模式，實現生產投入、生產管理、生產執行、資金分配、環境保護等眾多因素的協調統一。精確農業與農業機械技術之間是相輔相成的關系，二者都建立在傳統的農業生產技術之上，精確農業是農業經營理念發展的新成果，農業機械是農業生產力的代表，在精確農業的理念指導下，農業機械產品在研發和改進的過程中更加重視生產實施的精確性，促使農業機械化生產呈現出高技術、高效率、低成本、低污染的資源整合利用形式，有利于促進農機化產業的優質發展[1]。

現階段的精確農業理論體系已經十分健全，其包括了全球定位系統、遙感系統、地理信息系統等眾多農業生產的關鍵系統與技術[2]。從我國農業機械化生產的實施情況看，精確農業的應用主要體現在以下幾個方面：一是農田信息的精確獲取，通過遙感技術結合傳感器技術實現對田間土壤溫濕度、肥力情況、農作物長勢、農作物健康情況的數據獲??；二是田間數據信息的收集與分析，精確農業實施的主要特點就是要依靠農田實際情況開展合理化生產作業，因此田間信息的收集和分析十分關鍵；三是根據生產關鍵數據進行生產管理和決策，通過計算機系統綜合判斷，確定最合理的決策；四是根據決策指令，控制或指導農田基礎設施、農業機械裝備、農田管理人員執行生產作業，在這一過程中，現代化的農機裝備擔任著主要的工作任務，尤其是在微電子技術和集成控制技術在農業機械上廣泛應用后，農機作業的精確程度得到了顯著提升，農業機械的執行力明顯改善，為精確農業的實施創造了良好條件。

2 精確農業理念的應用價值

精確農業理念的應用與普及會產生多方面的積極影響，對于我國農業向可持續發展具有積極的促進作用。

2.1 適合我國農業生產的實際需求

從我國農業的發展過程和農業生產的現狀來看，將精確農業的理念和技術體系與我國農業生產進行有機融合，更符合我國農業生產的實際需求。一方面我國人口眾多，而人均耕地面積嚴重不足，市場對農產品的大量需求對農業產出能力提出了很高的要求；另一方面隨著人們收入的增長，人們對于生活質量也產生了更高的期望，優質、無公害、高產是社會對農產品的新需求。這說明傳統的農業生產模式與理念必須得到革新，精確農業理念下通過生產過程的合理實施，更能保證農產品的產出品質，順應時代對農業生產的實際需求。

2.2 有利于生產資源的最佳化利用

在農業生產實施的過程中，利用有限的生產資源實現最佳產出，是精確農業的目標之一。在精確農業實施的過程中，能夠根據農田實際情況做出最佳的資源利用方案，一是合理利用土地資源，農業耕地的有效利用率對農業生產的質量有直接影響，以大田生產為例，作物的種植密度與最終產量直接相關，不同作物具有各自的種植密度要求，在精確農業的指導下，利用現代化的農機裝備精準控制作物種植密度能夠實現土地資源的最佳化利用，且作物的相對間距均勻合理，土壤中的養分水分資源均衡分配，有利于實現最大化產出；二是合理利用水資源，我國傳統農業生產所采用的溝渠輸水、大水漫灌的灌溉形式不利于水資源的有效利用，還可能造成土壤退化和水土流失問題，而在精確農業的理念下，采用微灌、滴灌、滲透灌溉等方式不僅減少了水資源輸送過程的浪費，還能充分利用水資源進行灌溉，提高水資源利用率；三是提高種子化肥的利用率，傳統生產過程中，種子和化肥的利用率較低，存在著種子浪費和過量施肥等問題，在精確農業的影響下，精量播種與施肥的機械技術得到推廣與普及，能夠在最合理的播種施肥條件下達到最佳的作物萌發率，有效降低種子化肥的成本投入；四是合理利用農藥等化學資源，通過精確農業的變量施藥技術，能夠根據作物的病蟲害情況合理施加化學藥劑，并利用高霧化噴施、靜電噴施等技術提高農藥利用率，有效減少農藥使用量，進而保證食品安全，降低農業生產造成的環境污染問題。

2.3 有利于實現農業生產的可持續發展

在農業生產實施的過程中，農作物最終的產量和質量受到多方因素的影響，在精確農業技術體系的支持下，農業生產從作物到土壤、水、植保、施肥等各個環節逐漸實現精細化和科學化的配合管理，使農作物抵抗病蟲害、抵抗干旱、抗倒伏的能力顯著提高，精確農業從生產長遠發展的角度出發，設計長期的農業生產實施方案，例如間隔實施深松作業、按周期實施植保作業等，使農業生產的各個影響因素始終維持良好的狀態，保證農業生產的長期可持續發展。

3 精確農業理念對農機化生產的影響

精確農業理念與農業機械技術的良好結合為農業機械在制造精度、技術先進性、智能化程度等多個方面提供了新的發展方向，也為農機裝備的升級優化創造了便利條件。

3.1 顯著提高了農業機械的制造精度

受傳統農業生產模式的影響，我國的大部分農機設計和制造過程相對粗放，以能適應傳統農業機械化生產為目標，農機產品在制造、裝配等方面存在較大的提升空間。在精確農業的引導下，農業機械為實現精細化作業，必須要不斷加強制造和裝配的精度，同時對于復雜的機械結構進行逐步優化，逐漸實現農機產品在最簡單的機械結構下完成復雜且精準的農業生產任務。農機產品制造與裝配精度的提升還有利于提高農機裝備的使用壽命與可靠性。

3.2 使農機裝備與現代控制技術有機結合

為進一步提高農機作業的可控性，使農機在自動化作業的條件下完成精確的農業生產任務，必須將農業機械技術與現代電子控制技術進行有機結合。一方面，在農業機械的重要工作部位合理布置專用的傳感器元器件，利用傳感器技術實時監測農業機械的工作狀態，并同時獲得生產環境的相關信息，以便于生產管理人員根據農機狀態和農田環境適時調整作業方案，提高作業的合理性，同時，在進行農作物收獲過程中，還能利用傳感器技術提前預判作物產量，為生產效益評估和糧食轉運打好提前量；另一方面結合傳感器的信息感知，通過電子控制技術能夠實現對重要工作部件的精準控制，提高農機工作的精確程度。

3.3 農機裝備進一步向智能化和機器人化過渡

在農機自動化技術進一步發展下，在很多農業生產的特定環境下，要實現精確農業的生產要求，需要農業機械具有更高的適應能力，包括地形適應、環境適應和突發事件處理等能力，這就要求農業機械逐漸向智能機器人技術發展，并結合精確農業的環境感知和信息收集技術，實現更高適應能力的農業機器人作業，為農機未來的發展打好基礎。

4 結語

在農業技術快速發展的今天，農業生產的形式和經營理念都發生著較大的改變，精確農業作為先進的農業發展理念，對于指導農業生產的合理發展意義重大，尤其在我國農業機械化生產快速發展的今天，利用精確農業的理念與技術，優化農業機械化生產的過程，實現資源最佳化利用并提高農業產出量和農產品品質，對于農業生產的可持續發展可以起到良好的促進作用。