农业机械自动化在现代农业中的应用

农业机械自动化在进一步提高生产效率、降低生产成本和提高农产品品质方面起着决定性的作用，是农业现代化的重要组成。农业机械自动化大幅提高了生产效率，从而解放了过去繁重的人力劳动，同时大幅削减了生产成本，实现了资源的节约。如今，随着计算机技术和物联网技术的应用，农业机械自动化程度越来越高，几乎涵盖了农业生产的全过程，整地、播种、田间管理、收获、加工、贮藏等环节都依赖于农机自动化，从而极大地推动了农业现代化的进程。

1 农业机械自动化的内涵

农业机械是为农业生产而诞生的，作为生产工具，其先进程度是由多方面因素构成，如使用过程中的可靠性、耐用度、自动化程度、指令反馈速度以及结构合理性、轻量化设计、能源消耗、指令反馈速度等，这些综合指标决定了其在农业生产中的实际效果，体现出生产力水平高低。其中自动化程度是很重要的指标，自动化程度越高，生产效率越高，人工参与则越少，投入的人力、物力越低。自动化程度涵盖农业生产的全过程，涉及每个环节，使人力从繁重的劳动力解脱出来，通过机械生产，效率更高，质量更好，农机自动化是农业发展的必然需求，也是农业现代化实现的必由之路。

2 我国农业机械自动化发展现状

我国农业机械自动化技术发展起步晚、速度慢，虽然我国在2019年底就已成为世界第一农机生产和使用大国，但从总体上看，我国农业机械自动化程度仍然处于初级阶段，与发达国家相比，我国农业机械化发展的研发能力、制造水平、产品质量、生产效率等方面仍有较大差距，仍存在核心技术缺乏、产品结构不合理、制造技术能力低、农艺农机融合与全程机械化配置性差等问题。其中，农业装备使用可靠性和耐用度不足是我国农业机械的薄弱环节，尚有诸多难题待攻克，比如，一些基础性关键零部件效能提升和可靠性技术等问题，是农业装备信息化、智能化过程中不可回避的基础问题，农业机械的自动化水平离智能化还有很长的路要走。

3 农机自动化的应用

3.1智能化种植

随着农业机械从基础的农机具向半自动化设备的演进，农业生产正逐步实现机械化。例如，拖拉机牵引旋耕机进行整地，带动播种机进行播种、施肥，以及自走式打药车完成除草剂或农药喷施等，整个农业生产过程都有农机具参与。这虽然减轻了劳动强度，但仍需较多的劳动力，农业机械的自动化程度不高。而智能化种植是农业生产的革命性变化，在农业生产过程中，由智能农业机械完成全部或大部分工作，得益于现代农业机械的自动化技术、网络技术、物联网技术及导航系统，在智慧农业中心系统平台的控制下进行作业，无人驾驶拖拉机带动整地机或播种机，按导航规划好的路径进行整地、播种、施肥，对种苗密度、播种深浅、肥量、覆盖厚度、行进速度等关键参数都能自动做到精准控制，喷洒农药或除草剂都由无人机完成，显著降低了劳动强度，提高了效率和工作质量。因此，实施智能化种植是农业生产主要发展方向之一。

3.2田间管理自动化

农业生产中，节水是长期任务，加强田间管理，科学利用水肥，才能最大程度节约生产成本。现代化农业生产中，田间监控系统是自动化的重要组成，中央控制系统可以通过传感器探知土壤水分、养分、温度、湿度及苗木生长情况，系统自动给出处理提示供生产者做决定，同时系统也可以自动进行灌溉，根据不同的农产品类型进行养分和水分传输，精准控制，做到有效输送，节约水分和肥料，根据湿度和温度情况，自动进行换气，控制温、湿度，为农作物提供良好的生长环境，提高产量，促进优质。

3.3自动化收割

自动化收割是通过智能机械设备进行产品收获，全程可以在人工监控下进行自动收获。如在玉米收获过程中，可以采用智能玉米收获机。在统一规划的农田，无人驾驶收获机按规划好的路径作业，玉米摘穗、扒皮、脱粒、烘干、秸秆还田等工序一次性完成，再由无人驾驶运输车将玉米籽粒运到指定地点存储。自动化收获技术颠覆了以往的传统收获方式，缩短工作时间，降低劳动成本，提高农业生产效率，保障农业产品质量。

3.4农产品的检验及自动化包装

农产品收获后，有的品种需要经过加工、包装，才能进入市场销售。检验和包装环节对人工需求较大，但随着科技的发展，自动检测包装机及其辅助产品已能高效完成这些任务。收获后的农产品被送到加工车间，自动分拣机利用X光扫描技术进行品质检测，随后根据检测结果进行精确分拣。通过数据中心的指令，不同等级的产品被分批次包装，并分类传送到相应的终端，全程智能控制，省去了人工作业，效率大幅提高，而且满足一些农产品的时效性要求。

4 农业机械自动化的发展趋势

我国的农业机械正逐步从半自动化向智能化演进。目前，农机生产已基本覆盖整个行业，包括拖拉机、内燃机、耕作机械等16大类4000多个品种的产品，基本满足目前国内需求，一些农机产品还出口国外。但我国农机行业发展水平与智慧农业发展的标准仍有很大距离。未来的农机发展目标是紧随世界农机技术发展步伐，运用高新技术，逐步实现农业机械作业的精确化、高效化与自动化。研发和生产集机电液一体化、微电脑技术、航空航天技术于一体的复合型、高性能和智能化的现代农机装备，是农业机械发展的方向。努力实现农业无人机、无人驾驶拖拉机、智能收获机、智能除草机、挤奶机器人、农业自动化与控制系统等的产业化发展。提高农业装备的智能化程度和生产稳定性。推动现代信息技术与农业的深度融合，促进土地精耕细作、设施智慧农业、农产品智能加工、智能信息服务的发展，提高农业机械在农业生产中的交互性能。

综上所述，提升农业机械的自动化水平，不仅能够推动农产品产量和品质的提升，还能增强经济效益，进一步促进农业经济的发展。农业机械自动化是农业现代化发展的重要组成部分，在智慧农业发展中起决定性作用。我们必须正视我国农业机械发展的短板，并积极吸收国外的先进技术，以此提升我国农机装备智能化水平，结合物联网、大数据、人工智能等先进技术，研发并生产出符合我国农业生产特点的农机产品，不断提高农业机械自动化水平。

作者单位：吉林省松原市长岭县腰坨子乡综合服务中心