農(nóng)業(yè)機(jī)械化現(xiàn)狀研究3篇

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農(nóng)業(yè)機(jī)械化現(xiàn)狀篇1

摘要：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化的深入推行促使農(nóng)業(yè)機(jī)械不斷向著自動(dòng)化的方向發(fā)展，且相應(yīng)成果得到了較好的應(yīng)用。基于此，本文主要以自動(dòng)升降采果機(jī)、旋耕機(jī)、割草機(jī)、電動(dòng)修枝剪為切入點(diǎn)，分析了農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的具體運(yùn)用，同時(shí)展望了農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)；農(nóng)業(yè)機(jī)械；自動(dòng)化；數(shù)字化

現(xiàn)階段，我國(guó)科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，推動(dòng)著農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化整體水平的大幅提升。在當(dāng)前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作中，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備得到了深入應(yīng)用，促使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率增高?？傮w來說，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展依舊存在一定問題，但是換個(gè)角度來看，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化有著極好的發(fā)展前景與發(fā)展?jié)撃埽兄鴺O高的探究?jī)r(jià)值。

1農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的具體運(yùn)用分析

1.1自動(dòng)升降采果機(jī)

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，自動(dòng)升降采果機(jī)是農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的重要成果，在當(dāng)前得到了較為深入的應(yīng)用，大幅降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的工作量。對(duì)于自動(dòng)升降采果機(jī)來說，其主要由支撐底座（第一固定基座、第一油缸、支撐桿、承壓板）、支撐機(jī)構(gòu)（4個(gè)）、履帶底盤（2個(gè)，履帶、底座、驅(qū)動(dòng)輪、支重輪、引導(dǎo)輪、托鏈輪）構(gòu)成。其中，履帶底盤位于支撐底座的下方；支撐機(jī)構(gòu)兩兩一組，分別固定在支撐底座的側(cè)壁位置。在支撐底座中，設(shè)置了緊張緩沖裝置，第一固定基座與支撐底板連接；支撐桿一端連接承壓板、一端連接第一固定基座；第一油缸一端連接支撐桿、一端連接第一固定支座，且設(shè)置于支撐桿的上方位置。通過這樣的設(shè)置，能夠保證采果工的穩(wěn)定性與安全性，避免不必要的損失。

1.2旋耕機(jī)

在播種前，需要種植戶落實(shí)整地、深耕等操作，該環(huán)節(jié)的工文/吳曉璇（山西省農(nóng)科院果樹研究所030800）作量較大，且有相對(duì)緊張的時(shí)間限制。為了環(huán)節(jié)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際壓力，旋耕機(jī)作為自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械的一種，發(fā)揮出了重要的作用。旋耕機(jī)是與拖拉機(jī)配套完成耕、耙作業(yè)的耕耘機(jī)械。因其具有碎土能力強(qiáng)、耕后地表平坦等特點(diǎn)，而得到了廣泛的應(yīng)用；同時(shí)能夠切碎埋在地表以下的根茬，便于播種機(jī)作業(yè)，為后期播種提供良好種床。通常情況下，旋耕機(jī)在旱地的耕深達(dá)到12-16厘米；在水地的耕深達(dá)到14-18厘米。在實(shí)際的使用中，旋耕機(jī)更加適用于水稻田、蔬菜地的整地環(huán)節(jié)中，在果園中耕中也能發(fā)揮較好作用。另外，在開墾灌木地、沼澤地和草荒地時(shí)，重型橫軸式旋耕機(jī)發(fā)揮著重要作用，其耕深可以達(dá)到20-25厘米。

1.3割草機(jī)

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了保證作物的生長(zhǎng)狀態(tài)良好，需要進(jìn)行除草工作，而應(yīng)用割草機(jī)能夠提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率?，F(xiàn)階段，我國(guó)農(nóng)林牧業(yè)機(jī)械化迅猛發(fā)展，新型割草機(jī)的研究正在向著高速、穩(wěn)定、節(jié)能的方向發(fā)展。相比于其他形式的割草機(jī)來說，側(cè)掛式割草機(jī)在我國(guó)更加常用，這主要是由于側(cè)掛式割草機(jī)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，因此在使用中不容易發(fā)生問題。除了除草之外，割草機(jī)在甘蔗收割、蘆葦整理、玉米收割、大麥?zhǔn)崭睢⑺臼崭畹绒r(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中也發(fā)揮著重要的作用。一般情況下，割草機(jī)均會(huì)配置不同刀片，以此應(yīng)對(duì)不同的使用場(chǎng)景。例如，在進(jìn)行低軟雜草的切割時(shí)，需使用2齒刀片；在進(jìn)行高軟雜草切割時(shí)，需使用3齒刀片；在進(jìn)行水稻、大麥等高軟作物的切割時(shí)，需使用4齒刀片（切口平整、振動(dòng)?。辉谶M(jìn)行較硬雜草或灌木（直徑為1.5-2厘米）的切割時(shí)，需使用40齒刀片。

1.4電動(dòng)修枝剪

電動(dòng)修枝剪主要以電動(dòng)機(jī)為電力，依托減速齒輪與凸輪來帶動(dòng)刀片進(jìn)行樹枝或是灌木叢的修剪工作，其也是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的主要成果，在當(dāng)前的果樹種植中得到廣泛應(yīng)用。在電動(dòng)修枝剪的支持下，直徑在3厘米以下樹枝可以迅速截?cái)?，種植人員不需要發(fā)力，只需按動(dòng)開關(guān)即可。整個(gè)剪枝過程在0.4秒內(nèi)結(jié)束，且撕裂率低于10%，有著更好的作業(yè)效果與使用安全性。

2農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展展望

2.1結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)共同發(fā)展

當(dāng)前，計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展且得到普及性應(yīng)用，而農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的協(xié)同發(fā)展也成為農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的主流趨勢(shì)。依托計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以完成農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)信息、生產(chǎn)情況等信息的檢測(cè)[1]；結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、遙感技術(shù)以及全球定位系統(tǒng)，能夠完成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料、農(nóng)業(yè)技術(shù)、農(nóng)產(chǎn)品的大范圍推廣宣傳，促使“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”成為現(xiàn)實(shí)。例如，使用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)進(jìn)行蘑菇的定位，以此確定蘑菇是否成熟、完成蘑菇生長(zhǎng)情況的觀察記錄，降低了相關(guān)種植戶的工作量。

2.2逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化

為了進(jìn)一步提升農(nóng)業(yè)機(jī)械的工作效率，在相應(yīng)設(shè)備中融入自動(dòng)控制系統(tǒng)、自動(dòng)分析、數(shù)字化技術(shù)是必然選擇，也是農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的主要發(fā)展趨勢(shì)。特別是在數(shù)字化技術(shù)的支持下，農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化程度大幅提升，同時(shí)也降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本[1]。例如，在茶葉制作中，依托數(shù)字化、自動(dòng)化技術(shù)，能夠選擇合適功率，結(jié)合茶葉種類、數(shù)量等確定加工力度、揉捏程度，推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的更好發(fā)展。

3結(jié)論

綜上所述，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化有著極好的發(fā)展前景與發(fā)展?jié)撃?，有著極高的探究?jī)r(jià)值，也在當(dāng)前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了深入應(yīng)用。其中，最具代表性的自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械為自動(dòng)升降采果機(jī)、旋耕機(jī)、割草機(jī)、電動(dòng)修枝剪，通過這些農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用，提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率與效果，降低了種植人員的實(shí)際工作量。在未來，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)將與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)一步結(jié)合，并逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化提供更好支持。

作者:吳曉璇 單位:山西省農(nóng)科院果樹研究所

農(nóng)業(yè)機(jī)械化現(xiàn)狀篇2

近年來，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)用了大量先進(jìn)的大型農(nóng)機(jī)設(shè)備，大大提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。但是從總體的農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展情況來看，全國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展水平仍然較為落后，已經(jīng)成為制約農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的主要因素。全國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展水平相對(duì)較為緩慢，生產(chǎn)技能相對(duì)較為落后，現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備不利于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展，制約了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整、不斷改革的大背景下，需要結(jié)合農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀不斷加強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化研究，加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，保證農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備更好地適應(yīng)未來農(nóng)業(yè)發(fā)展要求，切實(shí)促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。要提高重視程度，認(rèn)清現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展存在的問題，結(jié)合未來農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)，構(gòu)建完善的發(fā)展措施，不斷加強(qiáng)先進(jìn)農(nóng)機(jī)設(shè)備的研發(fā)，加大先進(jìn)技術(shù)的推廣應(yīng)用。保證生產(chǎn)出來的農(nóng)業(yè)設(shè)備能夠更好地適應(yīng)未來農(nóng)業(yè)發(fā)展要求，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和效益。

一、農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀

1、農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)水平相對(duì)較弱

隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)水平得到不同程度的提高，與傳統(tǒng)的人工勞作相比，大型農(nóng)機(jī)設(shè)備的推廣應(yīng)用降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)強(qiáng)度，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展水平依然較為緩慢、滯后，相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)和工藝還不成熟，大多數(shù)是模仿西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)[1]，導(dǎo)致生產(chǎn)出來的農(nóng)機(jī)設(shè)備不能很好適應(yīng)全國(guó)現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，性能相對(duì)較差，操作較為繁雜。此外，農(nóng)機(jī)操作人員技術(shù)水平較低，在農(nóng)機(jī)設(shè)備使用之前不能充分了解農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的具體構(gòu)造，在農(nóng)機(jī)設(shè)備使用中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)故障，影響農(nóng)機(jī)設(shè)備的正常使用，有時(shí)還會(huì)造成嚴(yán)重的事故，增加了機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行成本，不利于農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化。

2、高新技術(shù)發(fā)展較為緩慢

隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程不斷加快，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)得到不同程度的發(fā)展，在農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)中，科研部門已經(jīng)將先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)機(jī)設(shè)備的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中。GPS定位技術(shù)和GIS平臺(tái)的成熟應(yīng)用，極大地提高了農(nóng)業(yè)的智能化水平，生產(chǎn)出新型智能化程度較高的農(nóng)機(jī)設(shè)備，有效促進(jìn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展。在先進(jìn)農(nóng)機(jī)設(shè)備的支持下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸向著高精尖方向發(fā)展。但從總體發(fā)展情況來看，高精尖農(nóng)業(yè)發(fā)展相對(duì)較為遲緩。要想更好更快發(fā)展，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，就需要不斷加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)的推廣應(yīng)用力度，加快科技創(chuàng)新，這是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的主要支撐。

3、區(qū)域間差異顯著，影響農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展

中國(guó)國(guó)土面積廣袤，不同地區(qū)氣候環(huán)境和地形存在很大差異，這就使得不同地區(qū)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展水平存在不同。通常經(jīng)濟(jì)水平較為發(fā)達(dá)的沿海地區(qū)，能夠應(yīng)用先進(jìn)的農(nóng)機(jī)設(shè)備，農(nóng)機(jī)自動(dòng)化程度較高。而經(jīng)濟(jì)較為落后的中西部或者偏遠(yuǎn)山區(qū)，不管是農(nóng)民的種植理念，還是機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化程度，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求。農(nóng)民群眾在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中習(xí)慣人工勞作模式，阻礙了先進(jìn)大型農(nóng)機(jī)設(shè)備的進(jìn)一步應(yīng)用[2]。此外，很多偏遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要以中小規(guī)模為主，經(jīng)營(yíng)較為分散，大型農(nóng)機(jī)設(shè)備的適用能力較差，覆蓋面積有限。目前全國(guó)不能針對(duì)不同的地域環(huán)境設(shè)計(jì)出適用的機(jī)械設(shè)備，這在很大程度上影響了農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。

二、農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展措施

1、發(fā)揮政府部門的支持和引導(dǎo)職能

為了保證農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程，需要地方政府部門高度重視農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展，發(fā)揮政府部門的支持和引導(dǎo)職能，引導(dǎo)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門樹立科技創(chuàng)新意識(shí)，結(jié)合地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，因地制宜制定優(yōu)質(zhì)惠農(nóng)政策。政府部門還應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)與農(nóng)業(yè)科技院校、科研單位、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的有效聯(lián)合，出臺(tái)相應(yīng)的扶持政策，鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新、科技創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)的全面發(fā)展，為高精尖農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，推動(dòng)農(nóng)機(jī)自動(dòng)化發(fā)展和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。

2、加強(qiáng)先進(jìn)機(jī)械設(shè)備的研發(fā)推廣

國(guó)家和地方農(nóng)業(yè)科研院校和科研單位在充分響應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的基礎(chǔ)上，應(yīng)該結(jié)合地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，研發(fā)出適合本地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高精尖智能農(nóng)機(jī)自動(dòng)化設(shè)備，確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全高效、無污染。同時(shí)還應(yīng)該將先進(jìn)的科研成果及時(shí)轉(zhuǎn)化成實(shí)實(shí)在在的生產(chǎn)力，不斷在基層地區(qū)推廣應(yīng)用，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，加速先進(jìn)農(nóng)機(jī)設(shè)備的推廣。

3、注重提升自主創(chuàng)新能力

加強(qiáng)農(nóng)機(jī)自主化創(chuàng)新，能夠大大提升農(nóng)業(yè)自動(dòng)化發(fā)展水平，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供強(qiáng)有力的設(shè)備支撐。農(nóng)業(yè)科研院校、科研單位和相關(guān)農(nóng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)，應(yīng)該不斷加強(qiáng)技術(shù)學(xué)習(xí)，加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)，借鑒西方發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，結(jié)合本地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，不斷加強(qiáng)技術(shù)的更新?lián)Q代，自主研發(fā)適合本地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化操作體系，加快農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程，加速高精尖農(nóng)機(jī)設(shè)備的推廣應(yīng)用，從而提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)力和生產(chǎn)效率。

三、農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

1、計(jì)算機(jī)技術(shù)的充分應(yīng)用

在今后的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展過程中，隨著以互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)為代表的信息技術(shù)深入應(yīng)用，勢(shì)必會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展產(chǎn)生全新的挑戰(zhàn)。在今后自動(dòng)化農(nóng)機(jī)設(shè)備研發(fā)制造過程中，計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)將會(huì)被充分應(yīng)用[3]，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化監(jiān)控、智能化檢查，將極大提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

2、農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化軟件程序的應(yīng)用

農(nóng)業(yè)機(jī)械不僅包括農(nóng)業(yè)種植和農(nóng)業(yè)管理兩個(gè)方面，也包括農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)和包裝運(yùn)輸?shù)确矫娴霓r(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備。要不斷編輯各種應(yīng)用軟件程序，加強(qiáng)智能化自動(dòng)化檢測(cè)，進(jìn)一步提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)效率。例如通過配置攝像機(jī)或者X射線，應(yīng)用檢測(cè)軟件對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的病蟲害情況進(jìn)行有效檢測(cè)，確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)之后再裝車運(yùn)輸。而在裝車運(yùn)輸過程中，利用相應(yīng)的程序計(jì)算出體積和重量，以節(jié)省勞動(dòng)力資源的投入，確?？臻g利用效率。隨著農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)不斷加強(qiáng)，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化將快速發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化提供助力。

四、結(jié)語

綜上所述，盡管全國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化得到不同程度發(fā)展，但從總體的發(fā)展情況來看，依然處于初級(jí)發(fā)展階段，相比于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展還存在很多不足之處。為了實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)強(qiáng)度、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，政府部門要不斷加大扶持力度，支持科研部門加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)，將未來農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)業(yè)機(jī)械化需求有效結(jié)合，加快先進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和農(nóng)機(jī)設(shè)備的研發(fā)推廣和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。

作者:郭向陽 單位:陜西省榆林市米脂縣農(nóng)機(jī)管理推廣站

農(nóng)業(yè)機(jī)械化現(xiàn)狀篇3

計(jì)算機(jī)、人工智能、云計(jì)算以及大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代化技術(shù)的出現(xiàn)，加快了我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向新型農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的步伐，農(nóng)業(yè)與計(jì)算機(jī)科學(xué)的有機(jī)結(jié)合，達(dá)到了一加一大于二的效果，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正在朝著自動(dòng)化、信息化以及智能化的方向發(fā)展。實(shí)踐證明，計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的結(jié)合，不僅提高了作業(yè)生產(chǎn)效率，而且降低了不必要的人力浪費(fèi)，推動(dòng)了規(guī)?；鳂I(yè)的發(fā)展[1]。

1技術(shù)應(yīng)用

農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化應(yīng)用，其作用主要體現(xiàn)在作業(yè)功能更加全面，比人為操作更加可靠和安全。其全面性主要體現(xiàn)在，它不僅僅能用于最主要的生產(chǎn)活動(dòng)，還可以智能監(jiān)控當(dāng)前作業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，記錄數(shù)據(jù)并監(jiān)控生產(chǎn)過程是否存在缺陷，而且可以進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)故障診斷，反應(yīng)速度大大提高。專業(yè)人士可以通過機(jī)器傳回的數(shù)據(jù)，進(jìn)行一系列判斷，如根據(jù)環(huán)境參數(shù)的變化調(diào)整生產(chǎn)決策，根據(jù)市場(chǎng)需求的實(shí)時(shí)變化，確定如何從生產(chǎn)方面做出應(yīng)對(duì)，為決策者提供重要參考，使決策更加科學(xué)，更有針對(duì)性[2]。

1.1自動(dòng)監(jiān)控及控制

農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化，通過機(jī)械與計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了能源動(dòng)力代替?zhèn)鹘y(tǒng)人力的跨越，如今該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)日漸成熟，得到了廣泛應(yīng)用，發(fā)展勢(shì)頭迅猛。例如，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備上安裝的智能控制設(shè)備、電子監(jiān)控設(shè)備，設(shè)備駕駛艙中設(shè)置實(shí)時(shí)情況顯示屏。具體操作流程是技術(shù)人員根據(jù)機(jī)器記錄的產(chǎn)量情況和環(huán)境參數(shù)，經(jīng)過具體計(jì)算，預(yù)測(cè)下一季度的產(chǎn)量，并通過對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行分析，確定產(chǎn)量是否合理，從而調(diào)整生產(chǎn)強(qiáng)度。目前，該技術(shù)主要應(yīng)用于配備傳感器的收割機(jī)等機(jī)械。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模使得人工收割的技術(shù)早已不適用于當(dāng)下的生產(chǎn)環(huán)境?，F(xiàn)代智能谷物收割機(jī)一般具有割取高度自動(dòng)變化，脫粒喂入量自動(dòng)控制，收割自動(dòng)仿形以及谷物損失率自動(dòng)檢測(cè)等功能，并能夠做到自我故障檢測(cè)，綜合智能計(jì)算產(chǎn)量、產(chǎn)率、收割面積等。其精確度能達(dá)到精細(xì)農(nóng)作的要求，如圖1所示。有的農(nóng)機(jī)具還配有更先進(jìn)的傳感器，設(shè)置有衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收機(jī)，通過數(shù)據(jù)快速傳輸，技術(shù)員能快速收到反饋的數(shù)據(jù)報(bào)告、分布圖等。

1.2新能源技術(shù)使用

我國(guó)人口眾多，是能源消耗大國(guó)，因此新能源技術(shù)也需不斷推陳出新。農(nóng)業(yè)機(jī)械與新能源智能化的結(jié)合，就是在進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械具體操作時(shí)，應(yīng)用新能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)模式提供動(dòng)力，其工作環(huán)境暴露在陽光下的性質(zhì)，為新能源的轉(zhuǎn)型提供了一定的先天性優(yōu)勢(shì)，太陽能、風(fēng)能、水能等是被利用到的幾種主流能源[3]。在智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)上，要擺脫傳統(tǒng)的思維，不能僅僅限制于作業(yè)一個(gè)目標(biāo)。新型的機(jī)械設(shè)計(jì)包括了害蟲消殺、農(nóng)田灌溉、播種種植、收割以及牲口養(yǎng)殖等多個(gè)方面。例如，在新能源技術(shù)以及智能化計(jì)算機(jī)的控制下，設(shè)計(jì)智能光電溫室大棚，許多擁有先進(jìn)技術(shù)的國(guó)家，已經(jīng)做到利用該技術(shù)控制農(nóng)作物的生產(chǎn)環(huán)境，如溫度、光照強(qiáng)度等；利用太陽能智能采集以及計(jì)算機(jī)技術(shù)，生產(chǎn)誘蟲燈，從而減少農(nóng)藥使用量，有效防止害蟲危害；利用水能設(shè)計(jì)智能灌溉系統(tǒng)，結(jié)合風(fēng)力發(fā)電，進(jìn)行精細(xì)灌溉，智能嚴(yán)格地控制不同農(nóng)作物的灌溉量。在進(jìn)行大面積的農(nóng)田種植時(shí)，進(jìn)行農(nóng)作物的養(yǎng)護(hù)是十分復(fù)雜的操作，使用智能化的大型灌溉設(shè)備比漫灌節(jié)約更多的水資源。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)具體情況和數(shù)據(jù)智能調(diào)整灌溉機(jī)器的作業(yè)進(jìn)行速度、噴水量、壓力等運(yùn)行參數(shù)。在使用智能化機(jī)械之后，根據(jù)環(huán)境改變進(jìn)行參數(shù)改變，不需要人工控制就能實(shí)現(xiàn)。更先進(jìn)的機(jī)械能夠根據(jù)土壤性質(zhì)和生長(zhǎng)期等數(shù)據(jù)的不同更改程序，該技術(shù)已經(jīng)在國(guó)外一些發(fā)達(dá)地區(qū)得到應(yīng)用。農(nóng)藥噴灑系統(tǒng)、施肥機(jī)也是一樣的運(yùn)作原理。

1.3機(jī)器視覺與自動(dòng)駕駛

施肥機(jī)、收割機(jī)等智能機(jī)械都離不開自動(dòng)駕駛的設(shè)置，因此，更精準(zhǔn)的自動(dòng)駕駛技術(shù)也成了近年來的研究熱點(diǎn)。精準(zhǔn)的自動(dòng)駕駛過程離不開定位技術(shù)、智能路徑規(guī)劃以及跟蹤控制[4]。定位技術(shù)目前已經(jīng)較為完善，可以通過智能連接與所應(yīng)用的領(lǐng)域直接結(jié)合。自動(dòng)駕駛的重要前提就是準(zhǔn)確得到所處位置的反饋，這對(duì)后續(xù)的規(guī)劃控制都有著巨大的影響。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）可以精準(zhǔn)反饋農(nóng)機(jī)所處位置的具體坐標(biāo)、行駛速度以及時(shí)間，是目前在農(nóng)機(jī)作業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用最普遍的方法。該方式雖然能夠獲得機(jī)械的絕對(duì)位置信息，但是也可能會(huì)由于環(huán)境的影響導(dǎo)致出錯(cuò)。因此，該運(yùn)行機(jī)制不僅要依靠導(dǎo)航系統(tǒng)，還應(yīng)該與機(jī)器視覺以及IMU等其他導(dǎo)航方式進(jìn)行結(jié)合，形成多種傳感器的協(xié)同合作，有效提升決策準(zhǔn)確性以及行走路徑可靠度。機(jī)械自查錯(cuò)系統(tǒng)可以幫助導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行糾錯(cuò)，提高精度?；谧詣?dòng)駕駛的拖拉機(jī)操作過程如圖2所示，便于讀者更直觀地理解操作過程。此外，與智能駕駛相結(jié)合的還有環(huán)境感知技術(shù)，它是智能駕駛所需要的核心技術(shù)之一，其作用在于可以模擬駕駛員的存在，感知路況和周遭環(huán)境，不僅僅是對(duì)路徑的選擇，還包括周圍的車輛信息，用于決策和組合。另外，在駕駛過程中，有可能會(huì)遇到樹木、電線等類似的障礙物，機(jī)器視覺和環(huán)境感知技術(shù)都可以用于及時(shí)檢測(cè)并規(guī)避障礙物，及時(shí)防止危險(xiǎn)的發(fā)生。該技術(shù)雖然逐漸成熟，但是還有許多精確度上的問題還未解決，我國(guó)的農(nóng)業(yè)專家們正努力地進(jìn)行研究和創(chuàng)新。國(guó)外已經(jīng)有學(xué)者在該方面展開研究，對(duì)視覺上獲得的數(shù)據(jù)與決策之間的關(guān)系進(jìn)行了研究，主要應(yīng)用的有Hough變換法、最小二乘法等。該過程中應(yīng)用的相關(guān)設(shè)備有雷達(dá)、智能相機(jī)、超聲等。

1.4CAD的應(yīng)用

CAD技術(shù)便于三維智能設(shè)計(jì)及編輯。該技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械使用上的作用是，通過軟件相關(guān)的變換，改變機(jī)器參數(shù)，對(duì)機(jī)器的裝備進(jìn)行優(yōu)化，明確裝備過程順序以及具體裝備位置。對(duì)機(jī)器的結(jié)構(gòu)可進(jìn)行預(yù)先設(shè)計(jì)，達(dá)到改善外觀的目的，提高機(jī)器性能。傳統(tǒng)的農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)沒有結(jié)合智能數(shù)字設(shè)計(jì)，也沒與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計(jì)生產(chǎn)是一體的，難以改變。農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)相結(jié)合之后，設(shè)計(jì)容易修改，更加便于設(shè)計(jì)師向顧客傳達(dá)設(shè)計(jì)理念，提高生產(chǎn)機(jī)器的質(zhì)量。具體到例如設(shè)計(jì)農(nóng)機(jī)底盤，可以利用CAD軟件的相關(guān)技術(shù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)的基礎(chǔ)功能設(shè)計(jì)和變形，根據(jù)客戶的要求，進(jìn)行圖紙修改，根據(jù)零件所處的位置，出具絕對(duì)坐標(biāo)和位置信息，使裝配更加準(zhǔn)確。通過該方法進(jìn)行調(diào)整過的農(nóng)業(yè)機(jī)械，更加符合客戶的實(shí)際使用需求，更加穩(wěn)定，便于操作。

1.5農(nóng)業(yè)機(jī)器人興起

歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家為農(nóng)業(yè)機(jī)械配備傳感器、熱成像儀等先進(jìn)裝備制造農(nóng)業(yè)機(jī)器人，代替人類進(jìn)行農(nóng)田實(shí)地觀察和數(shù)據(jù)記錄，并將數(shù)據(jù)上傳到互聯(lián)網(wǎng)，專業(yè)技術(shù)人員通過建模，計(jì)算產(chǎn)量等數(shù)據(jù)并進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃的調(diào)整。目前應(yīng)用的該類型機(jī)器人，具備信息通信、圖像識(shí)別、智能分析建模、自動(dòng)控制自動(dòng)查錯(cuò)等功能，先進(jìn)的還帶有除草施肥等多種功能。機(jī)器人的興起，使得智能化技術(shù)能更好地服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率[5]。

2未來展望

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開智能化技術(shù)。作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)科技是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的首要推動(dòng)力。國(guó)家和政府應(yīng)當(dāng)積極投入，強(qiáng)化對(duì)農(nóng)民的現(xiàn)代化教育，加強(qiáng)對(duì)智能化農(nóng)業(yè)的宣傳，使得農(nóng)業(yè)智能化技術(shù)能夠普及，為農(nóng)業(yè)智能化技術(shù)的應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)、發(fā)展?fàn)I造一個(gè)良好的環(huán)境，同時(shí)加大對(duì)農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù)人員的培養(yǎng)力度。將現(xiàn)代科技和先進(jìn)的知識(shí)融入農(nóng)業(yè)發(fā)展，是廣大農(nóng)業(yè)科學(xué)家擔(dān)承的重大責(zé)任。

3結(jié)語

綜上所述，中國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展整體呈積極上升的趨勢(shì)，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)大規(guī)模投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。智能化與農(nóng)業(yè)機(jī)械的結(jié)合目前在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展迅速，國(guó)內(nèi)應(yīng)用實(shí)踐起步相對(duì)較晚，隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)不斷涌現(xiàn)，我國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展會(huì)步入一個(gè)全新的階段。

參考文獻(xiàn)：

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作者:歐陽俊 單位:長(zhǎng)江大學(xué)文理學(xué)院