農(nóng)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)裝備智能操作的應(yīng)用研究

李天宇

（齊齊哈爾工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

農(nóng)業(yè)自動(dòng)化程度的提升是現(xiàn)代化的一個(gè)重要發(fā)展方向，同時(shí)也是農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的衡量因素。農(nóng)業(yè)的機(jī)械化發(fā)展通常是指運(yùn)用先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械到生產(chǎn)中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平和效益提升，從整體上實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)條件和水平的大幅度進(jìn)步。機(jī)械化的農(nóng)機(jī)裝備，隨著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的提升而不斷更新?lián)Q代，越來越多地應(yīng)用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能技術(shù)，使農(nóng)業(yè)的精準(zhǔn)度不斷提升，生產(chǎn)成本呈現(xiàn)下降趨勢，這也是我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要表現(xiàn)和必然趨勢。

1 我國農(nóng)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及其意義

1.1 我國農(nóng)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

農(nóng)業(yè)機(jī)械化是指在農(nóng)業(yè)機(jī)械上增加一些智能化的裝備，從而使其能夠?qū)崿F(xiàn)智能化和自動(dòng)化，大大提高其運(yùn)行效率。對于農(nóng)機(jī)的智能化控制而言，機(jī)械操作是其中的重要環(huán)節(jié)。隨著我國相關(guān)技術(shù)的成熟與完善，我國在農(nóng)業(yè)機(jī)械化和自動(dòng)化方面取得了突出的進(jìn)步，但是目前的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化仍然存在極大的發(fā)展空間。

1.2 我國農(nóng)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展意義

1.2.1 有利于提升農(nóng)業(yè)競爭力

農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展能夠進(jìn)一步提升我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平和在國際層面的競爭水平。無論是對我國國內(nèi)還是對其他國家的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而言，農(nóng)機(jī)的自動(dòng)化發(fā)展能夠從很大程度上解決農(nóng)村勞動(dòng)力流失問題，從而更好地促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)水平的提升。自我國改革開放以來，城市地區(qū)迎來了高速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，吸引了大量勞動(dòng)力，催生了一大批農(nóng)民工群體。城市地區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展的同時(shí)，農(nóng)村地區(qū)則面臨著越來越嚴(yán)峻的勞動(dòng)力缺失問題，從而對農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成了較大的阻礙。推行農(nóng)業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展能夠通過機(jī)械的力量，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，從而彌補(bǔ)人力的缺失，既體現(xiàn)了我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的高速發(fā)展，又能夠提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全性和經(jīng)濟(jì)效益。另外，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提升，也能夠使我國生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品在世界農(nóng)產(chǎn)品競爭市場中獲取更多機(jī)會(huì)。先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)和成熟的機(jī)械化水平應(yīng)用能夠大大提升農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，也可以使產(chǎn)品的質(zhì)量得到大幅度改進(jìn)，從而在國際上具有更高的競爭水平，這對于我國農(nóng)業(yè)的整體發(fā)展大有裨益。

1.2.2 有利于推進(jìn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展

我國目前的農(nóng)機(jī)自動(dòng)化發(fā)展的重點(diǎn)在于自動(dòng)化裝置的研發(fā)和應(yīng)用。大力推行農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化發(fā)展，有利于通過智能化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，例如可以通過監(jiān)控技術(shù)實(shí)時(shí)控制農(nóng)作物的生產(chǎn)和生長狀況，針對具體的生產(chǎn)情況給予不同的技術(shù)支持和改進(jìn)，從而更好地提升農(nóng)作物的生產(chǎn)質(zhì)量。與此同時(shí)，農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展也能夠彌補(bǔ)人力的不足，為農(nóng)作物的大規(guī)模生產(chǎn)提供良好的條件。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)一方面可以確保農(nóng)作物擁有較好的生產(chǎn)質(zhì)量，另一方面能夠在一定程度上減少投入的生產(chǎn)成本，提高農(nóng)作物的生產(chǎn)效率。當(dāng)前，我國農(nóng)業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)普遍采用網(wǎng)格化管理的形式，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控能夠有效及時(shí)地獲取相關(guān)自然災(zāi)害信息，從而針對性地進(jìn)行防治，確保農(nóng)作物的生產(chǎn)品質(zhì)不受到影響。

近年來，我國針對農(nóng)機(jī)自動(dòng)化的研發(fā)工作取得了較大進(jìn)展，成功地改良了各種機(jī)械產(chǎn)品，并實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化水平的整體提升。首先，在拖拉機(jī)方面的改進(jìn)具有重要意義，拖拉機(jī)控制系統(tǒng)普遍采用機(jī)械油壓三點(diǎn)聯(lián)結(jié)技術(shù)，確保運(yùn)行中保持一個(gè)平衡穩(wěn)定的狀態(tài)和速度。其次，在灌溉技術(shù)中采取基本的自動(dòng)化模式，通過應(yīng)用溫度、土壤水分和水位傳感器等設(shè)施可以實(shí)時(shí)監(jiān)控作物的生長狀況，從而及時(shí)地對其進(jìn)行灌溉，確保其生產(chǎn)過程中所需的水分和其他條件能夠得到滿足[1]。以灌溉自動(dòng)化設(shè)備為代表的農(nóng)業(yè)機(jī)械，能夠很大程度上實(shí)現(xiàn)智能操作，從整體上推進(jìn)了我國農(nóng)機(jī)自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程。

2 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的制約因素

2.1 科技含量不足

農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)科技含量不足，是當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品和技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展和推廣的重要阻礙因素。受到物質(zhì)條件限制的影響，許多農(nóng)民缺乏基本的科技素養(yǎng)和相關(guān)知識(shí)，這也導(dǎo)致許多自動(dòng)化設(shè)備和先進(jìn)技術(shù)的推行和發(fā)展受到了比較大的阻力。此外，與20 世紀(jì)80 年代相比，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的許多機(jī)械化和自動(dòng)化技術(shù)并沒有完美地與先進(jìn)科技成果相結(jié)合，而是存在一些脫軌的情況，許多偏僻的農(nóng)村地區(qū)仍然受到各方面條件的限制，采用比較傳統(tǒng)的耕作技術(shù)。對于這些地區(qū)而言，其與發(fā)達(dá)國家的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平存在較大差距，而如果單純地將許多適用于發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的先進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)應(yīng)用于這些地區(qū)，則會(huì)帶來較大的不適應(yīng)問題，并沒有結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行考慮。因此，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在我國的普遍推廣仍然任重道遠(yuǎn)，科技水平的發(fā)展限制也是制約其發(fā)展的主要因素[2]。

2.2 生產(chǎn)設(shè)備落后

生產(chǎn)設(shè)備在很大程度上會(huì)影響農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的水平，這也是影響我國農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的一個(gè)重要因素。與部分發(fā)達(dá)國家相比，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展比較晚，相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備相對比較落后，如農(nóng)業(yè)灌溉和政府對此方面的投入都有所不足。此外，我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀則比較復(fù)雜，我國農(nóng)田的地理位置各不相同，其中有許多農(nóng)田位于地勢差異較大的丘陵地區(qū)，這就導(dǎo)致發(fā)達(dá)國家的大規(guī)模機(jī)械生產(chǎn)在我國不太可能實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，以灑水和噴灌為主的傳統(tǒng)灌溉技術(shù)效率較低，很大程度上無法滿足農(nóng)作物的水分要求。

2.3 推廣運(yùn)營受限

我國的農(nóng)機(jī)技術(shù)自動(dòng)化程度的限制，很大程度上源于推廣和運(yùn)營方面的問題。當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)營模式涉及的許多方案和政策容易發(fā)生變化，從而造成原有方案無法順利執(zhí)行，在一定程度上會(huì)導(dǎo)致推廣的時(shí)機(jī)延誤，進(jìn)一步對整體推廣的效果和落實(shí)造成較大的阻礙和影響。另外，農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的推廣和運(yùn)營在一定程度上也會(huì)受到方案設(shè)計(jì)的影響。一旦方案設(shè)計(jì)缺乏合理性，或不能穩(wěn)定地實(shí)施，會(huì)在一定程度上對整體項(xiàng)目的運(yùn)營造成影響，同時(shí)也不利于資金的投入。對于農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)而言，在項(xiàng)目的推廣和管理上應(yīng)當(dāng)確保統(tǒng)一性，從而更好地發(fā)揮項(xiàng)目資金的作用，反之則會(huì)造成整個(gè)項(xiàng)目的延誤和虧損。此外，合理的技術(shù)管理也能夠在一定程度上提高農(nóng)機(jī)技術(shù)自動(dòng)化水平和推廣效率。技術(shù)管理主要是指在應(yīng)用相關(guān)農(nóng)機(jī)技術(shù)時(shí)的技術(shù)措施和管理方案，如果無法對其進(jìn)行實(shí)時(shí)的總結(jié)和更新，就會(huì)對農(nóng)機(jī)技術(shù)應(yīng)用的效果造成一定的影響，不利于其推廣和運(yùn)營。

3 農(nóng)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)裝備智能操作的應(yīng)用

3.1 溫室大棚農(nóng)業(yè)自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)備的應(yīng)用

我國多數(shù)城市都是四季分明的，而農(nóng)作物的種植對于溫度和陽光等要求很高，為了讓人們能夠在不同季節(jié)對于蔬菜等農(nóng)作物的需求得到滿足，溫室大棚應(yīng)運(yùn)而生，并且在全國得到廣泛推廣。因?yàn)槭卟朔N植對于溫度、濕度、光照等要求很高，所以需要在種植過程中加強(qiáng)控制和管理，將自動(dòng)化監(jiān)控裝備應(yīng)用在大棚種植中，很大程度上解放了勞動(dòng)力，并且其相比人工管控來說工作效率更高，能夠?qū)r(nóng)作物的生長情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以隨時(shí)看到植物在不同階段的生長情況，發(fā)現(xiàn)生長過程中存在的問題并及時(shí)解決，這樣能有效提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，給農(nóng)民帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益[3-4]。

3.2 節(jié)水灌溉自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用

在農(nóng)作物種植過程中，灌溉是最為關(guān)鍵的步驟之一，因此在灌溉過程中融入現(xiàn)代化技術(shù)，強(qiáng)化其自動(dòng)化發(fā)展很有必要。當(dāng)前的水資源是十分匱乏，因此在灌溉過程中要注意對水資源的節(jié)約，可通過自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用達(dá)到節(jié)水灌溉的目的。自動(dòng)化設(shè)備之所以能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)水灌溉的目標(biāo)，主要是因?yàn)槠湟揽總鞲衅骱陀?jì)算機(jī)技術(shù)，農(nóng)作物生長過程中對水分的需求與光照、溫度以及自身的特性是有很大關(guān)系的，節(jié)水灌溉自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)備通過對農(nóng)作物生長狀態(tài)的監(jiān)控，以農(nóng)作物水分需求的相關(guān)因素為基礎(chǔ)來對農(nóng)作物是否需要水分做出判斷，就能在農(nóng)作物需要的時(shí)候及時(shí)補(bǔ)充水分，在水分充足的情況下停止水分的補(bǔ)給。這樣一來，就能保證在節(jié)約水資源的基礎(chǔ)上促進(jìn)農(nóng)作物的健康生長[5]。

3.3 其他農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用

農(nóng)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)除在溫室大棚和灌溉方面的應(yīng)用之外還有很多應(yīng)用，如拖拉機(jī)自動(dòng)化、谷物干燥機(jī)的自動(dòng)化、收割機(jī)自動(dòng)化等，通過高新技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的聯(lián)合使用，既給農(nóng)業(yè)種植帶來便利，也給農(nóng)戶帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益，成為當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)[6]。當(dāng)然，為了更好地實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)裝備智能操作，還應(yīng)該加強(qiáng)該專業(yè)人才的培養(yǎng)，并大力宣傳該方面的知識(shí)，讓農(nóng)民能夠熟練掌握各項(xiàng)農(nóng)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

4 結(jié)束語

當(dāng)前，我國農(nóng)業(yè)科技突飛猛進(jìn)發(fā)展，同時(shí)國家對農(nóng)機(jī)自動(dòng)化水平提升的重視度不斷提高，越來越多機(jī)械應(yīng)用代替了傳統(tǒng)的人工，一方面減輕了農(nóng)民的勞動(dòng)力負(fù)擔(dān)，另一方面也顯著提高了當(dāng)前的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)效率和質(zhì)量。農(nóng)用機(jī)械中的智能化操作精確度不斷提升，對于我國農(nóng)業(yè)競爭力的提高和農(nóng)民生活的改善具有重大意義。