智能化在農業機械技術推廣中的應用分析

農業現代化發展使農業機械設備在農業生產中得到了大規模的使用，其主要是為我國農業生產效率的提升、農業勞動力成本投入減少都帶來了積極的促進作用。當前，農業機械智能化發展已經成為我國農機發展、農業生產的重要途徑之一，隨著互聯信息技術不斷在農業領域的推廣應用，其為農業生產的科學化、規范性提供了強有力的技術支撐。本文主要是通過對智能化在農機技術中的推廣現狀、推廣應用、設備普及的應用、農機管理平臺等多方面進行闡述，旨在為我國農機智能化普及、推廣、發展提供借鑒。

現階段，我國農業正在由傳統的農耕作業向機械化轉型，傳統的農業生產技術落后、作業慢，且生產效率低、工作量大，需要用很大的人工，農民的收入相對不穩定。隨著農業機械技術的廣泛推廣與使用，為農民的農業生產帶來了極大的便捷，大大的降低了勞動力的使用，提高農作物的生產質量，因此做好農業機械化技術的推廣與應用是我國相關部門亟需解決的問題。

一、農業機械化技術的重要意義

農業機械化技術的應用，極大程度的提高了農民的經濟收益與生活水平。于同時，機械化技術的應用有利于提高農業生產的工作效率，促進農業生產結構的合理化。傳統的農業生產主要靠人力來進行農作的耕種及收獲，現如今中國農村人口老齡化嚴重，農村的年輕人幾乎都外出務工、學習、工作，及少數年輕人會選擇留在鄉鎮，人力遠遠達不到農耕要求的水平。隨著我國經濟發展的不斷推進，農業生產方式必須要進行改革發展，才能夠與我國新時代國情發展相契合。因此，省時、省力、省人、省事的先進的農業機械生產設備的普及和應用，對農業發展有著極大的推動作用和意義。農業機械化技術的全面推廣及使用，不僅可以提高農業生產水平和時效，還能夠在一定程度上增加農作物的產量，提高農民的經濟收入及生活水平，帶動農村經濟發展，減少城鄉經濟收入差異，帶動社會全面的進步。

二、農機技術的推廣現狀

農機技術在農業生產中的推廣應用是促進我國農業機械化生產的必要條件，也是促進我國農業生產科學化、規范化的關鍵措施，農機技術的推廣應用使我國農業勞動者不斷提高工作效率，降低農業生產中的人工勞動力成本投入。同時，也能夠將農戶的勞動作業量減輕，提升工作效率。新時代，在我國政府的大力支持下，農機設備大規模的投入到我國農業生產中，但想要實現代農業機械化發展水平提升，實現智能化農業的目標仍有一些距離。隨著我國“互聯網+”的不斷發展，智能化信息技術不斷應用在各個領域，其不僅能夠實現信息共享發展，還促進了我國農業生產力的提升。智能化信息技術在農機設備中的不斷推廣、應用，其已經取得了一些較好的成果，這也為我國農業現代化、機械化發展夯實了堅實基礎。

三、智能化在農機技術中的推廣應用

1、智能化應用與物聯網技術

物聯網技術是在“互聯網+”技術發展的基礎上發展的一項新技術，其主要是通過互聯網信息傳遞功能實現物與物之間的聯系。當前，物聯網技術在農業生產中的應用，其主要是通過信息化技術（GPS定位系統、信息傳感器等）實現對農作物生長的感知，并且能夠識別農產品生產、管理、追蹤的效果，這種應用能夠進一步保證我國農產品食品安全，提高農產品產量。

同時，該技術在農機技術的應用下能夠促進農業生產中人工管理與職能管理的深入融合，運用科學、準確的用計算機計算該技術，實現對農業生產中各環節（如：播種、施肥、灌溉等）的管理和控制，促使農機設備的應用程序更為精準、科學，實現農業生產效率提升。

2、智能化應用促進農業生產產量系統分析的科學性

在農業生產過程中，農作物產量分析是保證我國農業發展的重要環節之一，也是農業發展中查缺補漏，保證我國糧食安全的關鍵。農業產量系統分析工作本身就是一項綜合性強、復雜性高的工作，其不僅需要消耗大量的人力、物力、財力等資源來保障工作，僅依靠傳統的人工分析、計算往往會造成較大的數據誤差，影響地方農業生產的工作開展，對地方農業經濟發展帶來影響。但智能化技術在農業生產產量系統中的應用可以有效提高計算數據的準確性，同時還會降低人力的投入成本，降低農業生產成本投入，促進地方農業經濟的快速發展。

如：地方農業部門可以充分利用物聯網技術，將各類型傳感器安置在大田中，以此來加強對農作物生長情況的監控能力，并將農作物植株的生長情況通過數據傳輸到對應的計算機上，技術人員可通過時對數據的整體分析，繪制農業生產產量分析圖，從而實現對農業產量的精準計算，并結合往年農產品的銷售價格對產量進行經濟收益。同時，在農作物豐收期，農戶可以利用GPS導航設備，對大田收割情況進行總體監控，并對大田農機具的位置，收割情況進行詳細了解，計算收割周期，在降低勞動成本投入的同時精準把控收獲期時間，實現農作物高品質收獲、貯藏，促進地方農業生產的進一步發展。

四、智能化在農機技術推廣應用—以鄆城縣為例

1、鄆城縣概述

山東省菏澤市鄆城縣，地處山東省西南部，菏澤市東北部，位于黃河中下游，屬暖溫帶半濕潤東亞季風大陸性氣候，2018年該縣全縣土地總面積1633.2311km2。其中，農用地131099.54公頃（耕地面積113507.89hm2，基本農田98501.87hm2）是我國重要的糧食大縣，曾連續多年獲得全國糧食生產先進縣。隨著我國鄉村振興戰略的不斷落實，鄆城縣始終把保證糧食安全放在突出位置，在嚴格落實耕地保護制度工作的同時，實施高標準農田建設，依托菏澤市“智慧農業”發展的契機，積極促進智能化農機技術在當地農業生產中的推廣應用，并取得了較好的成效。鄆城縣積極深化與科研所的合作交流，籌建全省首個縣級農業農村高端專家庫，緊抓智能化農機技術發展機遇，邀請100多位專家在鄆城縣農田上進行農業生產的指導，全力打造科技引領型鄉村振興齊魯樣板示范區。

2、智能化農機技術在鄆城縣的應用

①加大農機裝備的普及應用

農機北斗導航輔助駕駛技術。該技術主要是通過對農機駕駛車輛安裝控制類型導航輔助設備，其分為液壓式、方向盤式。具體如下：

一是，液壓式。即通過機頂天線接收北斗衛星信號并傳輸內置接收機中，為駕駛車輛提供當前位置的信息，以此實現農機設備的精準角度轉換，確保農機設備能夠按照既定路線完成時農業生產作業要求，其具備精準度高、對車輛年限及轉向系統磨損無要求等特點，但在安裝過程中需要對農機設備的原有油路進行改裝，確保其能夠符合液壓安裝的要求，保證輔助導航技術應用到位。

二是，方向盤式。即通過對現有方向盤進行電磁方向盤替換，是電磁方向盤中的高集成電機、編碼器、控制器、轉角傳感信號轉換器等多種元件，按照GNSS衛星導航系統既定的行動路線進行農業作業。同時，可以根據衛星坐標定位、車輪轉定情況等對農機設備發出方向直驅電機指令，實現對農機設備方向控制操作，其具備無需改裝液壓油管，避免車輛原有結構發生變化；安裝便捷；適配性高；轉向效率快，修正靈敏，作業精準度高等特點，但在實際應用中會對原車轉向系統造成一定磨損。

三是，精準播種施肥智能控制技術。鄆城縣通過加大對精準播種施肥智能控制技術的投入，依托北斗衛星定位技術，使其能夠快速獲取農機設備的運行速度，并根據播種機械的行駛情況、種子傳感器的信息數據、株距目標控制等信息，科學合理的控制電動播種施肥機械設備與既定同步器達到協調一致，實現農作物播種、施肥的精準把控，確保該系統應用下的大田每畝種子、肥料應用數量的科學性，實現農業生產自動化、智能化。

四是，播種施肥智能監控技術。該技術作為農業播種作業的監測終端技術，其主要是通過在播種機上安裝車載顯示單元、報警單元、圖像成績單元等多種元件，實現對農業播種數量的統計，通過在播種機下部安裝是紅外線（激光）傳感器，對播種的實際下種情況進行動態監測，一旦在播種中出現漏播、空穴、堵塞等情況，傳感器會在第一時間對控制器發出報警信號，農技人員可以通過手機終端了解播種機的實際情況，實現播種智能化應用，在降低勞動力的同時提高播種效率、科學性，保質保量的完成農業生產中的播種作業，施肥作業與此同理。

五是，智能植保無人機技術。通過加強對飛行平臺、GPS飛控、噴灑機構三部分的投入，實現對農業生產中藥劑、種子、粉劑的噴施，依托無人機中安裝的IMU芯片實現對無人機智能系統實時加速測量、旋轉速度變化的控制，農機人員可根據傳感器傳輸數據對機身姿態的及時調整，實現位置精準控制，完成自動規劃作業及避障航線飛行，達到農業生產植保無人機“全自主精準飛行”。同時，在進行大田農藥施肥中應用該技術，能夠實現更精準的進行施藥作業。通過無人機的離心噴頭高速旋轉，可將農藥、葉面肥等均勻霧滴到農作物植株上；還可通過螺旋槳飛行中產生的向下氣流，吹動農作物葉片，實現將農藥、葉面肥等均勻滴落也葉面上下。除了農藥、葉面肥的噴施，植保無人機還可進行播種、粉劑的播撒作業，其能夠大幅度的提高農業生產的播種、粉劑播撒的均勻性，實現農業高效生產。

六是，水肥一體智能節水灌溉技術。該技術的應用通過核心控制、肥料配比、水肥混合、肥料投加、過濾等多個單元，將灌溉、施肥形成一體化作業，運用系統配備的無線閥門控制器、智能灌溉傳感器、土壤含水量傳感器、土壤氮磷鉀傳感器等根據預先設定的大田濕度、肥料閾值，一旦傳感器傳回數據出現濕度、肥料低于閾值就會自動開啟電磁閥，進行大田水肥節水灌溉，從而實現農業生產精準灌溉，這對我國農業生產節水灌溉有著積極促進作用，實現農業生產水資源節約的同時保證農作物生長中對水分、肥力的需求，以此來提高農作物產量、品質提升。

七是，小麥智能聯合收割技術。其主要是有傳感器系統、控制器系統兩部分組成，通過在高性能小麥收割機中安裝自動導航系統、AI處理器和控制器、高清攝像頭等多個智能元件，與人工智能軟、硬件設備進行融合，形成人工智能作業系統。其通過對已有參數數據的在線監測實現多種參數融合智能調控，達到自動導航無人駕駛小麥收割。該技術的應用能夠最大程度的提高收割的精準度，提高收割質量，降低收割過程中糧食的損失，且提高脫粒質量，降低破損度，提升小麥的收割效率，降低勞動成本投入。同時，還能夠在一定程度上降低駕駛員出現疲勞操作的情況。該技術系統的應用其自身配備北斗運維終端，為農機人員進行農機位置定位、農機設備運行情況了解提供便利，農機人員可根據系統顯示的設備位置、收割面積、收割時長等信息數據，科學規劃設備維護區域，實現農業機械設備的精準應用和及時售后。

八是，加強5G技術應用。隨著5G網絡在農村地區全面覆蓋，為農業物聯網提供強有力的支撐，有效實現農業物聯網。其能夠有效促進農業機械智能化優化升級，農業生產智能化在大數據、云計算加持下，農業生產得以科學規劃。在農作物生產過程中，利用5G技術，依托農業生產智能化平臺，對農作物生長進行監測，包含生長習慣、土壤質量情況、水文動態情況、天氣情況、生態環境等。對危害農作物生長的病蟲害進行分析，制定科學的防治措施，促進農業智能化生產，實現農產品增產提升。

②搭建智能農機管理平臺

鄆城縣為了更好的開展“智慧農業”促進現代農業發展，進一步加大對智能農機管理平臺的建設力度，并通過完善以下平臺，實現農業經濟水平提升。

首先，農機深松整地作業管理平臺。通過對農機深松作業遠程監測終端、系統平臺、計算機通信網絡等各方面的完善，有效的實現了深松作業管理的數據交換共享。利用在深松機上安裝遠程智能監測終端（衛星天線、傳感器、攝像頭等智能設備），使其具備圖像采集、斷點續傳等功能，達到對深松作業面積的精準計算。同時，對深松整地作業時的數據進行統計匯總、質量分析，提升重疊、遺漏、跨區作業等情況的應對效率，使農技人員能夠通過在智能終端、手機等平臺直接查看相關數據，并對深松整地的實際情況進行科學優化，達到提高農業生產，縮短大規模農業深松整地時間的目標。

其次，構建綜合智慧農機管理服務平臺。鄆城縣積極構建綜合智慧農機管理服務平臺，提升服務平臺的綜合服務性，運用衛星定位、無線通信技術、農機具狀態監測及檢測傳看技術等實現對農機上傳數據的定位、作業效率、運行情況等數據統計，大幅度的提高農機設備的有效調度、軌跡規劃、農業作業面積統計等工作效率。同時，運用該平臺能夠提高農業作業質量的監控、農機設備的維修保養、農機設備共享等功能，將農業機械管理工作提升到一個新的層次，促進當地農業生產效率提升。

綜上所述，隨著我國社會經濟、科學技術的不斷發展，我國農業生產逐漸向現代化、機械化、智能化方向發展，而智能化在農機技術中的推廣應用對提高我國農業生產的精準性、科學性有著積極促進作用。同時，通過各種智能化農機技術的應用為保證我國糧食安全，強化農業經濟發展、保證我國社會和諧穩定發展有著重要意義。各地政府需要積極根據自身的農業發展實際情況，結合現代農業智能化發展情況，利用物聯網、互聯網等智能化信息技術，積極推廣應用智能化農機技術，推動我國農業現代化、機械化、智能化發展。

（作者單位：274716山東省菏澤市鄆城縣程屯鎮農業綜合服務中心）