农业机械智能化设计技术发展现状与展望

刘建军

（湖南交通工程学院，湖南 衡阳 421099）

农业机械智能设计技术是农业机械与现代智能技术的结合体，不仅能使农业机械技术更加先进，而且对于技术的应用和发展都具有重要意义[1]。由于农业机械的运行环境相对复杂，仅靠传统农业系统无法确保生产效率的最大化。智能农业机械可以加深控制系统和操作员的互动联系，还能通过传感器反馈信号实现对农作物的智能管理，在确保智能机械操作水平的同时，解放劳动力，提高我国的农作物产量。

1 我国农业机械智能化的发展水平

1.1 我国农业机械设备的数量

相关数据显示，自2019 年以来，我国农业机械总数已超过1 000 万台，相比2018 年增长了8.6%。自2004 年以来，国家开始实行农机用具购置补贴的政策，2021 年，中央财政安排农机购置补贴专项资金190亿元用于购置农机具。从近年来国家对购买农业机械的补贴金额来看，国家对农业领域的资金支持从未间断，补助力度逐年增加，有效解决了农民购买农业机械资金短缺问题，满足了我国农业生产需求。

1.2 农机智能化现状

为了进一步提高我国农业生产的机械化水平，国家发布了一系列有关购买农业机械的补贴指导目录。近年来，我国农村农业机械化水平大幅提高，这是由于我国农业机械的智能化受到国家政策的支持，所以在发展过程中呈现良好的发展态势。特别是在水稻和小麦产区，农机智能化的使用率已超过86%，极大地提高了我国小麦和水稻的产量和质量。

1.3 农业机械设备的生产状况

近年来，我国的农业机械技术逐步现代化。截至2019年，我国的大型农业机械和设备制造商已经超过了2 500家。目前，我国已成为农业机械设备的主要生产国，与发达国家的农业机械生产差距正在缩小。此外，我国自主研发农业机械设备的能力得到了提高，这是由于我国生产的农用机械具有优良的特性，价格易于接受，畅销亚非拉国家。

2 农业机械智能化设计技术发展意义

2.1 智能化设计技术对农业机械的重要性

我国农业机械设备的生产仍有不足，在农业工作效率和农作物产量方面仍然存在缺陷。通过农业机械智能化设计技术的发展，将有助于缩小与发达国家的差距。农业机械的智能化设计技术不仅可以加快农业机械化的进程，而且可以提高农业企业的工作效率和农民的经济收入。

2.2 农业机械智能化设计技术的必要性

农业信息是指收集有关影响农作物生长的各个方面信息，包括土壤质量、水质、空气质量、地质环境、地理环境、气候因素和农产品的特定生产过程等。按地区分列的农业信息已被整合到区域农业信息数据库中，这有助于农业部门现代化的快速发展。当前，我国的农业信息采集设备具有一定技术局限性，智能设计技术在农业信息采集设备的研发中起着重要的作用。首先，在收集土壤信息时，智能化设计技术可以提高农业信息采集设备的效率，并减少农业信息采集设备的能耗[2]。其次，智能化设计技术可以与定位系统、遥感和地理信息相结合，还可以对农作物的生长进行监控，防止病虫害的发生。

3 农业机械智能化设计技术的作用

3.1 农业机械智能化设计技术对农业机械导航的作用

农业机械智能化设计技术是农业信息数据库功能的体现，该数据库可智能地进行农作物的种植，害虫控制，施肥和收割。农业信息数据库有可连续运行、连续反馈和导航指导的特点，其运行效率和准确度均高于人工控制，具有自主运行控制、独立识别的功能。通过将智能化农业机械设计技术与多种导航技术的结合，不仅可以降低农业生产成本，还能在提高农业智能化设计技术水平的同时，减少农业资源不必要的损失，加快农业智能机械技术的发展[3]。

3.2 农业机械智能化设计技术对解放劳动力的作用

加快农村智能机械的进程，可以在很大程度上解放劳动力。随着我国市场流通的不断加快，相当一部分农村人口进城务工，导致农村生产人口不足，致使农作物生产总量降低，使得社会的持续发展得不到保障。因此，需要对智能化设计技术进行充分利用，大力引进机械设备，提高农业工作者操作水平，来改变现有农业发展的不利情况，极大缓解农村人口流失所带来的问题，不仅可以提高农作物的产量，而且还在解放农村大量人力的同时，提高了生产效率。

4 农业机械智能化设计技术发展策略

4.1 加大研发力度

为了进一步加快我国农业机械智能化进程，农业机械制造商需要加大研发力度，政府需要为农业机械研发项目提供额外的财政支持。农机公司应充分利用政府激励措施，提高农机自主研发水平。农业机械制造商还需要加强智能化人才的培养，并提高研究人员的薪水，为研究人员提供良好的工作条件。人员培训有助于进一步提高研究人员的创新技能和专业水平[4]。只有这样，才能提高我国农业机械领域的研发水平，为农业机械智能化设计技术发展创造良好的条件。

4.2 大力推广农业机械智能化设计技术

随着信息技术的快速发展，信息技术和机械智能技术广泛应用于农业生产领域。在未来的发展过程中，农业部门应积极宣传机械智能技术的重要性，并结合农业生产的特点，强化农业机械智能化设计技术，打造功能更广泛、性能更好、成本更低的农业机械。只有这样才能有效地使我国的农业机械智能化设计技术得到全面提高，推动我国农业生产领域的进步和发展。

5 农业机械智能化设计技术发展前景

5.1 智能化技术的应用

当前，智能技术已经广泛应用于生活的各个领域，不仅为农业生产的转型做出了贡献，并且对传统的农业生产也造成了一定的影响。为了满足发展的需求，中国农业机械设备的发展将不可避免地依赖智能技术。信息技术的使用不仅可以有效地提高农业的机械智能化设计技术水平，还可以降低农业领域的生产成本。在未来的发展过程中，我国必须致力于提高农业机械设备的智能水平。通过传感器、计算机网络以及计算机微芯片之类的控制方法来实现农业智能技术[5]。此外，在使用过程中收集有关农业机械和农具的各种信息，不仅可以帮助农民及时了解当前农作物的生长状况，也可以有效地提高农作物的生产效率。

5.2 智能化水平的提高

目前，我国农业机械的智能水平有待提高，智能农业机械在农业生产中具有很大的潜力。引进智能生产系统，可以有效减少农业生产过程中对人力资源的使用，提高了生产效率。随着科学技术的发展，智能技术在农业生产领域的应用越来越普遍，智能化也将成为未来农业机械发展的主要方向。与传统的农业机械设备相比，智能化机械可以通过安装不同的智能芯片来代替手工的劳作，通过对各种农业生产任务的完美执行，可以在农业生产过程中极大地节省人力物力的消耗。

5.3 智能施肥和灌溉

目前，部分农村地区农业智能设备的普及率仍然相对较低。鉴于我国缺水现象的日益严重，在未来的农业生产过程中，提高用水效率将是发展的重中之重。在现有的农业生产过程中，可以在传统灌溉方式上引进滴灌和喷灌形式，有效地提高灌溉效率。农业机械智能化设计技术是计算机技术和传感器技术的充分结合，不仅可对植物生长的各个阶段实施管理，还可随时分析土壤的湿度，通过统一分析收集的信息，可以确定土壤是否需要浇水。智能施肥系统的原理与智能灌溉的原理相同。两者的使用都可以有效地提高施肥和灌溉的水平，避免过度施肥对土壤环境造成破坏。如此一来，可以实现我国农业生产的可持续发展，加快我国农业生产的现代化进程。

5.4 智能化管理系统

智能化管理系统充分体现出互联网技术和机械技术的优势，在使用智能化系统过程中，要充分考虑到不同农业生产条件对其应用造成的多种影响。智能控制系统可以根据农业耕地的实际情况来制定合适的播种时间，在种植农作物的过程中，智能系统可用于对各种数据和信息进行控制、存储和分析。在一些突发情况下，根据数据库的信息来调整播种方针。考虑到作物生产容易受到气候问题的影响，智能控制系统最大程度减少气候变化带来的影响，有效提高生产效率[6]。

5.5 精细农业

精细农业是保证农业未来发展的主要因素。在使用智能化农业机械设计技术过程中，相关人员必须充分顺应科技的发展趋势，认识到科学技术对农业发展的意义。精细农业需要计算机技术的参与，并且还要结合传统农业生产优势来制定农业发展的计划。在制定过程中，通过对信息的充分收集来获取相关数据，并基于相关数据，计算机系统制定出更加科学合理的农业管理计划，从而有效降低在农业生产出现失误的概率，提高了农业生产的整体水平。

6 结束语

综上所述，农业机械智能化设计技术是农业领域中的一项重要技术，在农业生产活动中有着不可替代的作用，促进了我国农业领域的正常发展。因此，农业部门在未来的工作中需要对机械智能化设计技术给予足够的重视。提高智能技术在农业生产中的知名度，提高农业技术人员的智能化应用水平。此外，还需要制定合理的优惠措施和激励政策，促使更多的技术人员参与智能化技术研发，不仅能推动智能农业化进程，还能在提高我国经济发展水平的同时，保障社会的稳定前行。