浅谈农业机械自动化在现代农业中的应用

艾玉虎

（山东省鄄城县左营镇政府，山东 菏泽 274602）

传统农业体系中，人工是农业生产的基础，但随着社会经济的发展，农业产品市场需求增加，人工生产模式已经无法满足现代农业的生产要求。在此背景下，农业机械化、自动化概念应运而生，转变了现代农业生产模式，在各类自动化农机设备的使用中，农业生产效率明显提升，为建设精准化现代农业生产模式提供较大可能性。

1 农业机械自动化概述

农业机械自动化是基于现代互联网信息技术，将自动控制技术、计算机软件、大数据分析技术高度整合在农业机械生产研发中，使其能够在具体使用时，高效率地处理各类农业生产、管理事务。现代农业体系中，农业机械自动化趋势逐渐明朗，其在农业生产中的推广、应用价值愈发突出。在此背景下，农机设计中的自动化程度不断提高，自动化技术成为创新、完善农机功能的核心技术，可以帮助农业生产人员优化调整生产模式，智能、有效地管控农业机械设备，最大限度地改善农业生产条件[1]。

随着现代农业体系的完善，农业机械自动化可以满足新时期农业高效、高质量生产的基本要求，并且对解决农村劳动力问题、转变农村传统劳作及生产模式有着不可忽视的作用。一方面，农业机械自动化能够进一步提升现代农业生产效率，节约农作物成长期间的劳作时间，同时有助于减少人力、财力成本，落实各种有利于农业生产的新兴技术。另一方面，基于农业机械自动化，农业生产模式改变，农业生产人员可借此构建信息化、自动化的农业生产管理系统，全方位地监控农产品生产链条，逐步地落实“精准农业”的理念。

2 现代农业的发展现状分析

现阶段，农业机械自动化成为“现代农业建设”的基本内容，但在提升现代农业自动化程度时，仍存在较多问题，具体可体现在以下几方面。

首先，农业机械设备先进性不足。机械设备的实际性能、机械自动化水平直接关系着现代农业生产创新的效果，但根据当前农村地区对农业机械的使用情况可知，多数农村区域，农民所使用的农机设备较为落后，缺乏先进性。设备功能、设备自动化程度均不符合现代农业的生产需求，制约着现代农业的生产效率、生产模式。导致现代农业在机械化、自动化发展中，农业体系中的生产观念、生产流程、区域农业发展均受到较多限制，使得农业机械自动化的推广、宣传范围难以持续扩大。对此，相关农业部门还应基于农作物生产的现状，加大对自动化农机的宣传力度、政策扶持力度，促进农业生产模式的转型与升级[2]。

其次，农业生产中农机设计的科技水平低。目前，现代农业体系中，农业生产中的各类农机的自动化水平逐渐提升，但农业机械中的科技含量较低，其所包含的技术优势不明显，设备功能创新性较弱，使得我国农业机械化、自动化发展中，完善农产品生产模式的进程缓慢。所以相关研究人员还应及时借鉴国外成熟的农业机械研发技术，针对性分析农业机械化、自动化发展需求，逐步地融入各类先进技术，提高农机设备中的科技含量。

最后，农业机械自动化区域发展不均衡。我国土地资源丰富，国土辽阔，农业种植区域大、分布广，但不同区域的农业经济增长速度、区域经济水平存在较大差异，继而使得农业机械自动化推广、应用受到较多影响，各个区域内农业机械自动化发展呈现出不均衡的特点。

3 现代农业中农业机械自动化的具体应用

3.1 生产监测自动化

现代农业生产中，农业机械自动化在具体应用时，能够实现农业生产监测的自动化。具体来说，在农机设备自动化设计后，计算机成为自动化控制农业生产设备的核心工具，在农业生产活动中，计算机可操控农机设备的运行与管理，将其投入农业生产活动中获取相关数据，而系统可自动化分析农业生产中的各项信息，对农机设备下达指令，使其自动调节农业生产设备功能[3]。

例如，在现代农业中，农产品种植、栽培场所逐渐改变，对于生长在温室内的农产品，农业机械设备的自动化技术，可以利用功能完善的感应装置，监控农业生产区域内的含水量、温度，评估现有的温湿度是否符合农作物萌芽、抽芽、生长要求。与此同时，相关人员可基于计算机技术，自动化地分析处理温室内的各项数据，智能调节农业生产中的光照、温度，为农作物提供更为适宜的生长环境。比如，在农业机械自动化发展中，GPS技术被应用在现代农业生产中。该技术可自动收集农作物生长数据，改善农作物生长条件，并在与GIS技术联合应用的过程中，准确获取农作物土壤结构内的营养元素，使农业生产人员可以依据土壤数据，精准除草、施肥、浇水灌溉，夯实农作物生产基础。

不仅如此，农业机械自动化在现代农业中的应用，同样可将“生产监测自动化”渗透在农作物的整个生命周期内，从农作物萌芽、生长、成熟、收割等各个环节进行自动化监控。部分农业机械设备可及时对农作物进行采摘、初步清理、存储，及时清空农作物生长区域，为后期种植做好准备，全面地提升农业生产效率。

3.2 农业灌溉自动化

灌溉是农作物生产中的重要环节，在将农业机械自动化技术应用在现代农业时，部分农机设备可实现农业生产中排水灌溉的自动化。具体来说，在全球范围内，水资源短缺问题尤为突出，而农业生产中的水资源却属于不可缺少的生产要素。在农业灌溉中应用农业机械自动化技术，不仅是为了提升农业生产灌溉效率，更是为了通过精准地控制农业灌溉时的用水量，以节约农业生产中的水资源，将“节约用水”理念渗透到农业生产活动中[4-5]。

在此背景下，现代农业体系中的灌溉设备功能逐步完善，正式灌溉农作物前，相关人员可根据农田面积、农田内农作物的密集度以及农作物生长需求，自动化分析每亩农田的需水量，继而通过现代农机设备的精密控制，科学地对农田进行灌溉，落实自动化的农业生产灌溉技术。在此期间，农业灌溉所用的农业机械设备包括农机传感设备、大数据监控分析平台、计算机系统，是自动化控制技术与现代农业相互融合的载体，对节约农业生产中的水资源、灌溉成本意义重大。农业生产人员可利用农业生产灌溉的自动化，进一步改善农作物生产条件，使其健康成长，保障农作物生产质量、生产效率。

3.3 农产品装检机械化

现代农业体系不仅包括农作物生产，农产品产销、包装均属于现代农业的生产管理工作。所以农业机械自动化的应用不仅局限于农作物生产，同样可以应用在农产品包装、质量检测等方面。

首先，农业机械自动化会促进现代农业生产结构的创新，优化农业生产管理流程，并根据市场对农产品的实际需求，改进农产品质量检测、农产品包装模式。在传统农业生产管理中，农业机械化、自动化技术水平低，人工是农产品包装与质检的主体。而随着农业机械自动化发展，相关人员研发出“自动检测包装设备”，该设备的核心技术是自动控制技术，可以自动检测农产品外观、大小，合理地对农产品进行分类包装。

其次，在农产品装检机械化中，相关人员同样可借助自动化影像技术，实时监测农产品生长中的各项指标，全面监控农作物种植区域。然后，利用计算机软件，整理农作物生产数据、成长信息，构建可视化的三维立体模型，为农业收割、采集、包装、质量检验提供详细的参考数据，使相关人员在农业生产实践中制定出更为科学的管理方案[6]。

最后，在农业机械自动化发展中，现代农产品的装检机械化趋势愈发明显，并且在现代农业创新发展中，农产品包装、质量检测等流程呈现出“集约型”的管理特点。各个农业生产区域中，农业机械自动化推广效应不断扩大，集约化的农产品分拣、包装会突破传统农业生产管理困境，使非生产环节的农业机械自动化水平不断提高，促进了现代农业结构、农业机械自动化技术的相互融合，进一步增强现代农业生产人员的专业能力、综合素质，为我国农业经济的发展创造有利条件。

3.4 农业管理精准化

农业机械自动化应用于现代农业时，可促进农业管理精准化。

首先，农业生产人员可基于计算机技术，开发农田管理软件，该软件在与UPS接收器连接后，能够绘制农田地图，记录各个区域中的农作物产量，汇总UPS卫星数据。之后，在农业生产管理中，农业生产人员可检测农田土壤样本，测定农田中的土壤成分，并根据农作物叶子颜色、植株颜色判断农作物生长情况。与此同时，在农作物生长过程中，该软件具有获取农田航拍图像的作用，可以按照农作物健康状况的检测结果，精准地确定各个区域农作物施肥需求量、农作物种植的合理密度[7-8]。

其次，UPS接收器与自动化农业生产管理软件融合后，可监测农田内拖拉机、深耕设备、收割机等农用机具的位置，便于农业生产人员精准地管理农作物施肥、打药、收割、播种工作，精准地管控各环节的操作成本，有效地改善农作物周围的生态环境。另外，现代农业体系中，农业机械自动化能够更为准确地定位农机，甚至可以自动化控制农机操作过程。比如，在使用农业机械播种、施肥、打药时，UPS接收器与计算机管理软件可精准地将种子、农药或肥料投入对应的区域，实现高效收割、高效播种、高效施肥等精准化管理目标，突出农业机械自动化在现代农业中的应用优势。

4 基于农业机械自动化的现代农业发展趋势

4.1 农业生产模式智能化发展

随着农业机械自动化的推广与应用，农业生产模式的智能化发展趋势会更加明显。基于互联网信息技术的各类先进技术，将成为农业生产的技术支撑，所以在农作物播种、生产管理、收割、运输、销售等环节中，农业活动的智能化水平会逐步提高。在未来农业体系中，农业机器人会被广泛应用在现代农业生产中，用以监控、预测农业生产参数，获取完整、真实且准确的农业生产数据。而农业生产人员可利用智能化管理平台，远程记录、分析农业生产数据，提前做好病虫害、排水灌溉、施肥等工作，人工下田操作会逐渐减少，农业机械设备会代替人工，有序地完成农业生产任务[9-10]。

不仅如此，在现代农业中，农业机械化、自动化水平会持续提高，农机生产、研发中可利用的先进技术增多。相关人员可进一步完善农机性能，使其具有智能操控、自动控制的基本能力，农业生产人员可利用升级后的农机设备，改善农业生产条件，构建智能化、自动化的农业生产管理系统，高效率、精细化地完成农业生产管理工作，满足现代农业的发展需求，促进农业经济增长。

4.2 精准化农业生产模式逐渐完善

农业机械自动化发展中，农业生产流程、生产管理等操作更为“精准”，所以在未来“精准化生产模式”会更加完善，农业生产活动会在农业科技水平的提升中不断优化。农作物生长周期内，农业生产人员对浇水、施肥、除草、病虫害防治等工作的控制更为精准，可以有效提升未来农业生产管理质量，使农作物健康成长。另外，基于“精准化生产模式”，农业机械自动化会支持市场上农产品品质、品种的创新，从而带动农业经济发展，有利于夯实我国社会经济建设基础，增强我国农业在国际市场的竞争力。

5 结语

综上所述，为在现代农业发展中有效地应用农业机械自动化技术，相关人员还应积极创新农业机械设计，将更多先进、新颖的自动化技术融入农业生产中，从而为农业发展构建完善的技术体系。与此同时，相关农业部门还应顺应时代发展趋势，强化农业机械自动化推广、宣传力度，在坚持因地制宜原则的基础上，扩大区域范围内的农业机械自动化应用范围，建设精准化的现代农业，助力我国农业经济可持续发展。