农业机械自动化在现代农业中的应用与发展分析

潘思辰

摘要：随着我国农业的不断发展，相应的农业机械制造技术以及自动化技术水平也逐渐提升。分析农业机械自动化技术在现代农业中的应用现状，展望其发展前景，以期为充分发挥农业机械自动化技术对现代农业发展的推动作用提供依据。

关键词：农业机械；制造技术；自动化技术；应用现状；发展前景

中图分类号：S23 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）04-0045-02

农业机械自动化，即在农业机械装置工作过程中，不依靠人为操作自动实现。运用农业机械自动化技术不仅能大幅度减少农民工作量，提升劳动生产效率和舒适性，节约生产成本，还能有效改善农产品的生产质量。在社会经济和科学技术迅猛发展的今天，人们对农产品的质量以及农业机械自动化技术要求越来越高，因此，应不断探索和研究农业机械自动化技术，提高农业生产效率、质量及舒适性，推动农业生产步入高效率、高质量和高精度的发展轨道。

1 现代农业中机械自动化技术的应用情况

1.1 应用现状

1） 常见农业机械自动化技术的应用。主要有自动收割机、旋耕机、农业拖拉机等。以农业拖拉机来说，主要使用机械油压式三点联结的位调节与力调节系统装置。2000年农业拖拉机刚刚开始运用，可谓风靡一时。之后随着农业产业的不断发展，又对农业拖拉机的系统做了改进和完善，如农业播种机通过检测到的产量决定行驶速度，保证高产的同时又不浪费；又如谷物干燥机自身温度的自动化调节，在温度较高的时候会自动断开电源等装置。

2） 自动化灌溉技术的应用。近年来，国内涝灾、旱灾等不断，为预防这些自然灾害对农业生产造成的影响，国家自2010年开始将农业灌溉技术列为研究项目，2010年下半年就展开了灌溉技术的分批试点，获得了较好成效。此后，自动化灌溉技术为农业发展开辟了高效之路。此外，自动化灌溉技术的改进也并未停止，先后采用了孔口滴头、微喷灌溉设备、流量滴灌设备等多种先进设备与自动化灌溉技术融合，创建了新型试验示范基地。

1.2 制约因素

1） 落后的农业机械设备。相较于美国、以色列等农业发达国家，我国的农业机械设备还不够先进，难以肩负起现代农业的发展需求。在美国，很多农场都是农业机械化操作，而国内很多地区因为地形原因，很难实现全面性的机械化操作，仍以人力和畜力为主要依靠。在以色列，农业灌溉技术备受重视，而国内灌溉技术主要是洒水灌溉和喷灌，难以充分满足农作物对水分的需求，同时还会造成水资源的不必要浪费，面对水资源短缺的现状，这一问题亟待解决。

2） 科学技术含量不高。相较于改革开放前，国内科技发展脚步无疑是惊人的，信息技术的发展也令世界瞩目。但回到农业机械自动化技术的发展，并未实现农业机械设备和现代科学技术的完美衔接，按国际标准衡量，仍然处于初级发展阶段。此外，纵观国内农业机械制造技术的发展，很多都是借鉴或模仿外国的，并未完全立足于我国农业发展的实际情况与需求，这也制约了国内农业机械自动化技术的进一步发展。

3） 地区发展参差不齐。我国很多地区的地形条件都很复杂，盆地、高原、山地等地形错综复杂，各地区水源、气候、农业技术、交通、经济等也不尽相同，甚至部分地区差距很大，这就使得农业机械自动化技术在应用过程中逐渐形成参差不齐的现象。此外，地区、环境、生产条件以及经济条件的不同，在种植农作物时也会产生差异，这又进一步拉开了国内各地区农业机械自动化发展的差距。

2 现代农业中机械自动化技术的发展前景

2.1 实现计算机视觉技术在农业生产中的应用

计算机视觉技术是新时期重点发展和应用的新技术之一，国外很多发达国家已经全面展开了对此项技术的研究。计算机视觉技术在农业生产中的应用主要体现在鉴定农产品质量、管理农业种植资源、记录农作物生产信息、自动收货等[1]。如英国利用计算机视觉技术制造了专业采蘑菇机器人，主要利用此项技术的图像处理功能与视觉处理功能，确保机器人在采蘑菇时定位测量准确。目前，国内已经尝试在现代农业生产中运用计算机视觉技术，但由于设施农业以及虚拟农业的发展还不够成熟稳定，故对此项技术的研究和应用还有待进一步加深。

2.2 实现固有农业机械装置的自动化控制

运用自动化技术，能使农业机械装置的作业性能以及操作性能得到有效提升。如在茶叶机械中融入自动化技术，研发出通过计算机控制电功的加压茶叶揉捻机，能结合不同茶叶编制配套的揉捻程序，使得茶叶揉捻过程得到最好的控制。不断改进固有农业机械装置，充分发挥不同装置的价值与作用，并且及时更新并完善固有农业机械装置设备，尝试利用计算机实现对装置的操作，更好地迎合农业发展需求。还可以将固有农业机械装置及其自动化系统统一起来，实施联网交换，全面推进农业机械一体化操作发展。

2.3 实现农产品检测及包装的自动化控制

就当前农产品的检测及包装效率来看，此项工作可以划分为密集劳动范畴。要提升此项工作的效率，可采用自动检测包装机，其主要是通过摄像机及X射线探测农产品的病害程度及损伤情况，将完好的农产品挑选出来，并计算农产品的体积和数量，再利用包装机按不同质量等级或体积把农产品包装好。一些发达国家已经开始运用此项技术。随着国内农业和科学技术的不断发展，农业用地逐渐集中于种田能手，加之农民文化程度不断提升、农业生产逐渐转型为集约化[2]，未来农产品自动检测及包装技术将会得到进一步发展和更加广泛的应用。

2.4 实现农业施肥及灌溉的自动化控制

水资源紧缺是当前所有国家和地区都必须面对和重视的问题，已经成为一个不争的事实。要发展农业，大量水资源是必需的，如何既保证农业生产需求、又节省水资源，是当前亟待解决的重要问题。农业自动化灌溉技术，即把传感器与电子计算机有效融合，把农作物生长过程中对环境的要求以及各个生长时期和形态的需求等均以软件形式呈现出来；同时利用传感器对土壤湿度进行检测，再经由传感器将检测到的信息反馈到计算机；最后由计算机进行综合分析，决定是否需要灌溉[3]。农作物施肥也是同理实现，结合农作物的需求及土壤情况决定是否施肥以及确定施肥量。

2.5 实现现代农业的精准化发展

所谓精准农业，即传统农业与高新科技有机结合，实现农业生产的科技化管理。精准农业是未来农业发展的主流。农业生产自动化主要以计算机网络、被控设备、控制器等为基础。对精准农业的研究，国内已小有成就，如河南省首台观测农业气象的自动化仪器，在郑州农业气象站实施安装调试，已经投入使用[4]。农业气象自动化观测仪器可以实时监测农田土壤情况和小气候情况，还能得到夏季玉米以及冬季小麦各个生长阶段的图像信息，通过网络把观测到的信息反馈到服务器，为自动化设备的安装和运用提供支撑。

3 结语

综上所述，随着科学技术、社会经济及信息技术的迅猛发展，自动化技术在农业生产中得到了很好的运用。但受我国地形复杂、农业生产设备落后等因素的影响，农业机械自动化技术在现代农业中的发展受到制约，这是我国必须正视和解决的问题。纵观全貌，要进一步推动现代农业的发展，除了要解决各种制约问题外，还需要紧密结合我国农业实际情况，深入研究农业机械自动化技术，充分发挥机械自动化技术在现代农业发展中的价值。只有多管齐下，才能真正实现机械自动化技术在现代农业中的全面、有效发展。

参考文献

[1] 周晨龙.我国农业机械自动化发展现状及其制约因素研究[J].企业导报，2015（12）：75.

[2] 邱新伟，王俊发，李亚芹，等.浅析我国农业机械发展现状及趋势[J].农业装备技术，2015（3）：4-6.

[3] 孟宪旭.农业机械化新技术的应用现状及前景[J].农业技术与装备，2015（1）：47-48.

[4] 何玲.农业机械自动化发展现状及前景分析[J].农业与技术，2015（20）：34.