智能農機技術在農業生態環境保護中的有效應用措施

近年來，現代農機裝備在基層地區有效地推行和應用，極大地推動了農村地區的機械化發展進程。智能農機技術在農業生產領域的進一步推廣和應用能夠更好地規范農業生產行為，減少不合理生產方式對農業生態環境造成的污染和破壞，給予農田休養生息的時間，最終帶動農業生產的現代化可持續化。在實施鄉村振興戰略大背景之下，農機技術的發展需要與現代信息技術有效融合，加快推進智能農機技術在農業生產產業領域的有效推廣和應用，提升生產效率，降低能源的過度消耗，避免農機裝備在應用過程中對周邊生態環境造成嚴重的污染和破壞，有效推動農業生態環境保護工作的高質量開展和提高農業生產效率，最終助推農業現代化發展。

一、智能農機技術在農業生態環境保護中應用的現實意義

1、有利于提高農業資源利用效率，維護良好的農田土壤結構

傳統的農業機械設備往往存在能源消耗大、作業效率低等問題，而智能農機技術則通過引入先進的傳感、控制和信息技術，實現了對農業機械的精確控制和優化作業，這不僅提高了農業生產的效率，也減少了化肥、農藥等資源的過量使用，有利于維護良好的農田土壤結構。在農業生產過程中智能農機技術能夠通過精確地監測和控制，實現對農業資源的精準利用。例如，智能施肥系統可以根據土壤的實時數據和作物的生長需求，精確控制施肥量和施肥時間，避免過量施肥導致的土壤鹽漬化和水體富營養化問題，智能噴藥系統則可以根據作物的實際病蟲害情況，精確控制農藥的使用量和噴藥時間，減少農藥的過量使用和殘留問題，降低對環境的污染。此外，智能農機技術還能夠通過精準的農業作業，減少農業活動對土壤的破壞。耕作和田間管理階段智能耕作系統可以根據土壤的實際情況，調整耕作深度和力度，避免過度耕作導致的土壤流失和退化問題，智能灌溉系統則可以根據作物的實際需水量和土壤濕度，精確控制灌溉時間和水量，減少水資源的浪費和土壤鹽漬化問題。

2、有利于保護生物多樣性

農業生態環境保護是當前農業可持續發展的重要內容，而智能農機技術的應用對于農業生態環境保護具有重要的現實意義。首先，智能農機技術可以實現對農田生態環境的精細化管理，通過對農田土壤、水分、養分等參數的實時監測和分析，為農作物生長提供適宜的環境條件，提高農作物產量和品質，減少農藥、化肥的使用，從而降低對生物多樣性的負面影響。其次，智能農機技術可以提高農業生產的效率，減少農業對土地、水資源等自然資源的過度開發和利用，生產過程中借助精準灌溉、施肥等措施降低農業對生態環境的破壞，保護生物多樣性。最后，智能農機技術還可以助力農業產業結構調整，促進農業向綠色、生態、循環方向發展。未來智能農機技術可以應用于農田生態系統恢復、農作物病蟲害綠色防控等方面，有助于維護農田生態平衡，保護生物多樣性。

3、有利于推動農業產業結構升級換代

農業產業結構升級換代是指通過調整農業生產方式、優化農業資源配置、提高農業生產效率，從而實現農業生產從傳統農業向現代農業的轉變。在農業生產和農業生態環境保護期間智能農機技術通過引入先進的傳感器、控制系統和自動化設備，實現了農業生產的自動化、智能化和精準化，提高農業機械的作業效率，減少人力投入，降低生產成本，從而提高農業生產的經濟效益。農業生產效率的提升又能夠優化農業資源配置，使農業生產更加集約化、規模化和專業化，進而推動農業產業結構的升級換代。此外，智能農機技術還可以通過精準農業、智能農業等手段，實現了農業生產的精準管理、高效利用資源和環境保護。例如，智能農機技術可以通過精確控制施肥、灌溉和噴灑農藥等農業活動，減少農業化學品的使用，降低農業面源污染，保護農業生態環境，通過輪作、間作等農業種植模式的優化，提高土地利用效率，減少土地退化，實現農業可持續發展。而農業可持續發展的實現有助于推動農業產業結構的升級換代，使農業產業更加符合現代社會對生態、環保和可持續發展的要求。另外，智能農機技術的發展和應用可以促進農業產業鏈的延伸和拓展，推動農業產業向深加工、農產品加工和農業服務業等高附加值方向發展。智能農機技術進一步拓展可以更好地應用于農產品加工領域，通過自動化生產線和智能化控制系統，提高農產品加工的效率和質量，增加農產品的附加值。同時，智能農機技術還可以應用于農業服務業領域，如農業咨詢、農業科技服務等，為農業生產提供全方位的服務支持，推動農業產業結構的升級換代。

二、智能農機技術在農業生態環境保護中的應用

1、環境識別技術

環境識別技術是智能農機技術中的重要組成部分，其主要功能是通過傳感器和數據分析技術，對農田環境進行實時監測和識別，從而為農機提供準確的環境信息，以實現農業生態環境保護的目標。環境識別技術主要包括土壤識別技術、作物識別技術和氣象識別技術。其中土壤識別技術通過分析土壤的物理和化學性質，如土壤濕度、土壤肥力和土壤結構等，為農機提供科學的施肥和灌溉建議，從而減少化肥和水的浪費，保護土壤生態環境。作物識別技術通過分析作物的生長狀態和病蟲害情況，為農機提供精準的噴灑和施肥建議，從而減少農藥和化肥的使用，保護作物生態環境。氣象識別技術通過分析氣象因素，如溫度、濕度和風力等，為農機提供科學的作業時間和建議，從而減少因氣象因素導致的農業損失，保護氣象生態環境。環境識別技術的應用可以大大提高農業生產的效率和效益，同時也可以減少農業生產對環境的污染和破壞，實現農業生態環境保護的目標。例如，通過土壤識別技術能夠精確測量土壤的養分含量和水分狀況，從而實現精準施肥和灌溉，減少化肥和水的浪費，提高農作物的產量和品質。作物識別技術可以及時發現和處理病蟲害，減少農藥的使用，保護生態環境。氣象識別技術又可以幫助農民合理安排農機的作業時間，避免因氣象因素導致的農業損失，提高農業生產的穩定性。

2、自動化控制技術

自動化控制技術通過先進的傳感器、控制器、執行器等裝置，實現對農機作業過程的實時監控和自動調節，從而提高農業生產效率，減少農業生態環境的破壞。自動化控制技術主要涵蓋了精準施肥技術，節水灌溉技術，農藥噴灑技術，農業廢棄物處理技術。其中精準施肥技術通過土壤成分檢測、作物生長監測等手段，實時獲取土壤養分狀況和作物需求，自動調節施肥量，避免過量施肥導致的環境污染和資源浪費。而節水灌溉技術通過土壤濕度傳感器、氣象數據采集等設備，實時監測土壤水分狀況和作物需水量，自動調節灌溉時間和水量，減少農業用水，提高水資源利用效率。農藥噴灑技術主要是農藥噴灑過程中借助先進的傳感器和控制系統，實現對農藥噴灑的精確控制，避免過量噴灑導致的環境污染和生態破壞。農業廢棄物處理技術能夠利用自動化控制設備實現對農業廢棄物的有效處理和資源化利用，減少農業廢棄物對環境的污染。

3、農機定位技術

農機定位技術主要是借助全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）和北斗導航系統，實施精準化的農機生產。農機定位技術一般在精準農業、農田土壤監測、農田水資源管理和廢棄物處理方面有著很好地應用。在農機操作過程中定位技術可以通過精準農業達到節藥、節肥、節水、減排的目的，從而保護農業生態環境。例如，在噴灑農藥時，通過農機定位技術，可以實現對農藥的精確控制，避免農藥的過量使用，減少農藥對環境的污染。農田土壤監測期間也可以利用農機定位技術，通過農機搭載的傳感器，可以實時監測土壤的濕度、酸堿度、有機質含量等指標，從而制定出合理的施肥、澆水、排水等措施，保護土壤質量。大田管理期間，農機定位技術還能夠實現對農田水資源的精準管理，實現對農田灌溉的精確控制，避免過度灌溉，減少水資源的浪費。在農田廢棄物處理過程中，也可以利用農機裝備上所搭載的定位系統，及時發現廢棄物的分布情況，并發出警報，及時收回，避免農業廢棄物的隨意堆放和排放，減少對環境的污染。

三、智能農機技術在農業生態環境保護應用中面臨的問題

1、技術成熟度不足

智能農機技術作為現代農業發展的重要驅動力，在提高農業生產效率、減輕農民勞動強度、提升農產品質量等方面發揮了重要作用。然而在農業生態環境保護中的應用，智能農機技術仍面臨諸多挑戰，其中技術成熟度不足是首要問題。當前智能農機技術的研發和應用多集中在硬件設施和自動化控制層面，對于與生態環境保護和可持續發展緊密相關的精準農業、資源高效利用、廢棄物循環利用等方面的技術研發相對不足，導致智能農機在實際應用中，對于農業生態環境的保護作用有限。再加上智能農機技術需要跨學科、跨領域的綜合集成，涉及農業科學、信息技術、環境科學等多個領域的知識和技術，但是目前我國在智能農機技術的研發和應用中，跨學科的研究團隊建設尚不完善，技術集成和創新能力有待提高。

2、技術應用成本高

智能農機技術的研發和制造需要投入大量的資金和人力，相較于傳統的農業機械設備，智能農機技術更為復雜，涉及如計算機技術、傳感技術、大數據分析等技術領域，這些技術的研發和應用都需要大量的資金投入，從而使得智能農機設備的成本相對較高。另外，不同地區農業生產的規模和地形地貌的差異性，使得智能農機技術的應用需要進行個性化的定制和調整，不僅需要額外的人力和物力投入，還需要考慮到技術適應性和兼容性的問題，從而增加了技術應用的成本。再加上農業生產的主體是農民，而農民的經濟實力相對較弱，高昂的技術應用成本使得許多農民難以承擔，從而限制了智能農機技術的推廣和應用。

3、信息化程度低，操作復雜

智能農機的操作相對于傳統的農機來說，無疑更為復雜。這不僅需要農業生產者具備一定的信息技術知識，還需要他們具備一定的機械操作能力。然而，由于我國農民的文化水平和技能水平普遍較低，這使得智能農機的操作變得困難。盡管當前的智能農機技術已經在一定程度上實現了信息化，但在實際應用中，由于各種原因，信息化的程度仍然較低。一方面，農機的信息化設備成本較高，許多農業生產者難以承擔；另一方面，即使是已經配備了信息化設備的智能農機，由于農民的信息技術水平普遍較低，這些設備也難以發揮出其應有的作用。

4、配套設施建設不達標

智能農機技術依賴于先進的信息技術、導航系統和精準農業技術，這些技術需要穩定和高速的互聯網連接以及衛星定位系統。但在偏遠農村地區，網絡覆蓋并不全面，衛星定位信號也可能因地形地貌而受限，直接限制了智能農機技術的應用范圍和效率。此外，智能農機通常需要高質量的適合大型機械作業的田間道路、灌溉系統以及排水設施等，但是現階段許多農田的基礎設施還比較落后，這不僅影響了智能農機的高效運行，也對農業生態環境的保護構成挑戰。

四、智能農機技術在農業生態環境保護中的應用措施

1、完善技術體系

智能農機技術在農業生態環境保護中的應用，首先需要構建一個完善的技術體系。農機裝備在應用過程中通過使用全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）和遙感技術（RS），實現對農田的精確監測和管理，減少化肥和農藥的過量使用，降低對環境的污染。生產環節利用先進的自動控制技術，實現農機具的精準作業，減少對土地的壓實和破壞，同時減少能源消耗。同時，建立農業信息管理系統，對農業生產過程中的資源利用、環境影響等進行實時監控和管理，提高資源利用效率，減少農業面源污染。農機運行期間通過收集和分析大量的農業數據，為農民提供科學的種植和管理建議，幫助他們做出更加環保的決策。

2、加強技術推廣培訓

政府可以通過舉辦如技術講座、展覽和演示會等各種形式的宣傳活動，向農民普及智能農機技術的知識，讓他們了解智能農機技術的優勢和應用，然后通過媒體、互聯網等渠道，發布智能農機技術的推廣資料，擴大其影響力。為了讓農民更好地掌握和運用智能農機技術，相關部門還需要組織定期的技術培訓課程，邀請專家和技術人員為農民講解智能農機技術的原理、操作方法和維護技巧，在基層地區設立實踐基地，讓農民親自動手操作，提高他們的實際操作能力。另外，還需要注重建立完善的技術服務網絡，為農民提供及時的技術支持和維修服務，解決他們在使用智能農機技術過程中遇到的問題。

3、注重提高信息化水平，引導技術創新

在智能化農機技術應用過程中通過將物聯網、大數據、云計算等信息技術與農機設備相結合，實現對農機運行狀態的實時監控和分析，從而提高農業生產的精準度和效率。利用物聯網技術可以實現對農機設備的遠程監控和控制，通過大數據分析可以優化農業生產的流程和決策，而云計算則可以提供強大的數據存儲和處理能力，以支持農業生產的智能化發展。同時，通過鼓勵和支持科研機構、企業等開展智能農機技術的研究與開發，推動農機技術的不斷創新和升級。加快可以研發出更加節能、環保的農機設備，或者開發出更加智能化的農業管理系統，以減少農業生產的能耗和污染。

總之，智能農機技術在農業生產領域的進一步推廣和應用能夠更好地規范農業生產行為，減少不合理生產方式對農業生態環境造成的污染和破壞，給予農田休養生息的時間，最終帶動農業生產的現代化可持續化。未來在農業機械化和現代化農機技術應用過程中應該注重加強智能技術的深度融合和高效應用，認真探討智能農機技術，在農業生態環境保護中應用所存在的諸多不足，加快構建完善的發展措施，確保智能農機技術與農業現代化和農業生態環境保護工作的開展相吻合，助力鄉村振興戰略的有力實施。

（作者單位：236500安徽省界首市鄉村振興學院）