淺談農(nóng)業(yè)機械自動化與智能化應用方式及發(fā)展途徑

馬紅玲

摘 要：農(nóng)業(yè)機械技術(shù)水平的快速提升對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了巨大影響，現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)機械也具備了相應的自動化以及智能化特征，這在很大程度上優(yōu)化了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效果，農(nóng)業(yè)機械自動化以及智能化的應用以及發(fā)展，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，降低了農(nóng)戶的工作強度，保證了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)安全，對推動我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展具有顯著作用。為此本文將從農(nóng)業(yè)機械自動化以及智能化的應用方式出發(fā)，對其應用意義以及發(fā)展途徑進行研究，以期能逐漸推動我國農(nóng)業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機械 自動化 智能化 應用方式 發(fā)展途徑

農(nóng)業(yè)作為我國的支柱性產(chǎn)業(yè)之一，為推動我國農(nóng)業(yè)發(fā)展，不但需要積極進行先進的品種和栽培技術(shù)研究，還需做好現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的研究應用工作，這樣才能達到推動農(nóng)業(yè)發(fā)展這一根本目標，隨著我國農(nóng)業(yè)機械化水平的逐步提升，改變了我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，提高了我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，推動了我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化進程，為推動我國農(nóng)業(yè)實現(xiàn)進一步的升級轉(zhuǎn)型發(fā)揮了重要作用，為此相關(guān)人員就需要對此加以關(guān)注，積極做好研究工作。

1 農(nóng)業(yè)機械自動化的應用方式

在農(nóng)業(yè)種植中，自動化的農(nóng)業(yè)機械有多種應用方式，采用全自動播種機械與全自動施肥機械的結(jié)合，可以達到精確播種與施肥，達到增產(chǎn)增效的目的。自動化除草機械能減輕人工除草的勞動強度，保證農(nóng)田清潔，有助于改善農(nóng)作物質(zhì)量。農(nóng)業(yè)機械自動化也可以用于農(nóng)產(chǎn)品的采收、包裝等環(huán)節(jié)。全自動采收設(shè)備能夠代替手工采收，可在降低采收損失的前提下，降低采收的費用。在農(nóng)產(chǎn)品包裝過程中，采用自動包裝設(shè)備可以實現(xiàn)快速、精確包裝，保證食品的新鮮、衛(wèi)生，增加產(chǎn)品的附加價值。農(nóng)機的自動控制也可以用于田間灌溉，病蟲害防治等方面。自動灌水裝置能依據(jù)農(nóng)田水分、農(nóng)作物的需水情況，實現(xiàn)對灌水水量的自動調(diào)整，從而達到節(jié)水的目的。自動化病蟲害防治設(shè)備能實現(xiàn)定時噴藥和精確施藥，可降低化學藥劑的用量，減少對生態(tài)環(huán)境的影響，保證了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的品質(zhì)和安全。

2 農(nóng)業(yè)機械智能化的應用方式

農(nóng)機智能化是當前農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個重大方向，農(nóng)業(yè)植保的智能檢測與智能化藥物噴施是其核心技術(shù)，植保無人機作為一種新型的農(nóng)業(yè)機械裝備，能實現(xiàn)對農(nóng)田環(huán)境的全面、精確的監(jiān)測，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的害蟲與病害的早期預警，從而達到降低農(nóng)藥施用量，提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的目的。智能噴灑裝置可依據(jù)植物保護監(jiān)測的數(shù)據(jù)，對農(nóng)藥進行精確的計量和定點噴灑，從而能防止農(nóng)藥對生態(tài)環(huán)境的破壞，可提升農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量。定點土壤肥力檢測與智能化播種施肥也是農(nóng)機智能化的一個主要手段，常規(guī)的化肥施用方法存在著大量的資源浪費和低效問題，采用智能技術(shù)，農(nóng)戶能依據(jù)土壤的養(yǎng)分狀況，對化肥進行精確施用，從而防止化肥的過量施用，降低化肥施用頻率，降低對環(huán)境的影響。該智能設(shè)備還可以依據(jù)土地條件及農(nóng)作物需要，對其進行精確播種，從而達到精確的播種效果，提高糧食的產(chǎn)量與品質(zhì)。糧食收獲狀態(tài)的智能化監(jiān)測在應用中采用智能監(jiān)控技術(shù)，實現(xiàn)了對收獲機工作狀況與工作效能的在線監(jiān)控，并對其進行動態(tài)調(diào)節(jié)，達到了高效、優(yōu)質(zhì)的收獲效果，通過智能監(jiān)控平臺還能夠?qū)r(nóng)作物的采收成熟期及品質(zhì)進行實時監(jiān)控，輔助農(nóng)戶選擇合適的采收時期，降低損失，改善農(nóng)作物品質(zhì)。智能農(nóng)機的發(fā)展與運用，使農(nóng)機在今后的發(fā)展中有了更為廣泛的發(fā)展前景，為實現(xiàn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了良好條件。

3 農(nóng)業(yè)機械自動化與智能化應用及發(fā)展的意義

3.1 提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率

農(nóng)機的自動化和智能化控制，使農(nóng)業(yè)作業(yè)實現(xiàn)了全過程機械化，自動播種機能按照預先設(shè)定的播種計劃，精確地將種子投放在預定地點，有效地解決人工播種過程中存在的諸多問題，極大地提升播種的工作效率。農(nóng)機的自動化、智能化運用，也能完成精確施肥、噴灑農(nóng)藥等作業(yè)，能降低化肥農(nóng)藥的使用量，提升農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)與安全。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合先進的傳感技術(shù)及智能化控制技術(shù)，使農(nóng)機能根據(jù)不同的土壤、農(nóng)作物進行精確的肥料施用，使肥料的有效利用達到最大化，降低了對環(huán)境的污染。而智能噴霧技術(shù)能夠針對病蟲害及農(nóng)作物需要進行精確施藥，同時通過對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù)進行收集與處理，農(nóng)戶能對作物長勢、土壤營養(yǎng)狀況等進行實時的監(jiān)控，對作物的生產(chǎn)計劃和栽培方式進行優(yōu)化，能夠有效提升作物的產(chǎn)量以及品質(zhì)，在極大程度上提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，促進我國農(nóng)業(yè)向高效、綠色、智能化的方向發(fā)展。

3.2 降低農(nóng)戶的工作強度

農(nóng)機的自動化和智能化控制在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中作用較多，最重要的一點是能減輕農(nóng)民的勞動強度，在現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展與農(nóng)機的使用下，以人工為主、粗放型的農(nóng)耕模式正在逐步向機械化、智能化方向發(fā)展。農(nóng)機的自動、智能運用，大大提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的便利性。采用全自動播種機，可以達到精確的播種效果，既能保證播種精度，又能降低農(nóng)民的勞動強度。農(nóng)機的自動、智能運用能降低農(nóng)民對重復勞動的投資，使農(nóng)民有更多的閑暇時光，進行身心放松，采用自動化以及智能化設(shè)備在田間進行除草、施肥、噴灑等作業(yè)時，無需人工干預，既能提升工作效率，又能減少農(nóng)民的勞動強度，從而能提升農(nóng)民的幸福感。農(nóng)機的自動、智能運用，提高了農(nóng)機的穩(wěn)定與可持續(xù)發(fā)展。采用先進的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備，通過對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的各種信息進行監(jiān)控與調(diào)節(jié)，可對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種病害進行檢測與治理，達到提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、品質(zhì)以及保證食品安全的目的。

3.3 保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全

為保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全，農(nóng)機的自動控制和智能控制顯得尤為重要，在我國的傳統(tǒng)農(nóng)耕方式下，農(nóng)戶勞動時間長，重復勞動多，極易因疲勞而引發(fā)安全事故。而在生產(chǎn)過程中，采用自動控制裝置及智能控制技術(shù)，使種植、施肥、灌溉等各個環(huán)節(jié)都實現(xiàn)了自動作業(yè)，從而大大降低了人工操作機會，降低了安全隱患。農(nóng)機的自動控制、智能控制是保證農(nóng)機作業(yè)精度、可靠性的重要手段。通過傳感器、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理等手段，對土壤、作物長勢等進行多維度的動態(tài)監(jiān)控與精確調(diào)控，保證作物獲得適宜的水分、養(yǎng)分，提升作物的產(chǎn)量與品質(zhì)，降低廢棄物與環(huán)境的污染，從而能夠保證食品以及環(huán)境的安全。自動化以及智能化機械的應用，既能有效減少農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)風險，又能有效應對全球環(huán)境的變化及市場的變化。農(nóng)機的自動控制和智能技術(shù)的運用，也有利于促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，往往會出現(xiàn)資源過度利用和環(huán)境污染等問題，而采用自動、智能的方法，可以讓農(nóng)戶對土地、水資源、化肥、農(nóng)藥等進行更科學的管理，降低對環(huán)境的不利影響，達到資源高效利用與回收利用，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)走向可持續(xù)發(fā)展，從而能在最大程度上保證食品以及環(huán)境的安全。堅信隨著科學技術(shù)的發(fā)展與運用，我國的農(nóng)產(chǎn)品將會有一個更好的發(fā)展前景[1]。

4 農(nóng)業(yè)機械自動化與智能化的發(fā)展途徑

4.1 加強智能農(nóng)機管理系統(tǒng)的研究開發(fā)

在科學技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程的推進下，農(nóng)機的自動化、智能化已經(jīng)是一種必然的發(fā)展方向。因此，必須加大對農(nóng)業(yè)機械智能化管理體系的研發(fā)力度。智能農(nóng)業(yè)作業(yè)管理系統(tǒng)，就是運用現(xiàn)代的信息和傳感技術(shù)，對農(nóng)業(yè)機械進行遠程監(jiān)測、智能調(diào)度和數(shù)據(jù)分析，從而達到提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，降低對勞動力的依賴程度的目的。該系統(tǒng)能對農(nóng)機裝備進行實時監(jiān)控，對田間生產(chǎn)狀況進行智能化的分析與預報，為農(nóng)戶的生產(chǎn)行為提供更多依據(jù)。要加大農(nóng)業(yè)智能農(nóng)機管理系統(tǒng)的研發(fā)力度，就必須加大對農(nóng)業(yè)機械智能化的研究與應用，需將人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)引入到農(nóng)機設(shè)備中，對農(nóng)機設(shè)備進行智能化管理與優(yōu)化，提升農(nóng)機設(shè)備的作業(yè)效率與品質(zhì)。要有一個完備的數(shù)據(jù)采集、傳輸與處理體系，以保證農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與處理能力。還要加大對農(nóng)業(yè)機械裝備的智能改造與更新，使其能滿足現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求，唯有對智能農(nóng)機管理體系進行進一步的改進，提高其智能化程度，才能更好地適應農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的需要，促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，達到可持續(xù)發(fā)展[2]。

4.2 加強農(nóng)機無人化智能作業(yè)技術(shù)的研究

隨著我國農(nóng)業(yè)機械技術(shù)的快速發(fā)展，農(nóng)機的自動化、智能化已成為我國農(nóng)機化發(fā)展的一個重要趨勢。開展農(nóng)機無人化智能化操作技術(shù)研究，能提升農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率與品質(zhì)，降低勞動力消耗，降低農(nóng)藥、肥料的用量，促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為此應加大農(nóng)業(yè)機械的研發(fā)力度，包括自主導航，智能控制，傳感器等。在此基礎(chǔ)上，通過將人工智能與農(nóng)業(yè)機械相融合，使得農(nóng)業(yè)機械可以按照各種操作要求進行智能決策，從而達到更為精確的操作，推進農(nóng)業(yè)機械和互聯(lián)網(wǎng)的深入結(jié)合。通過網(wǎng)絡(luò)通信，可以有效地對農(nóng)業(yè)機械進行遠程監(jiān)測與管理，增強農(nóng)業(yè)機械的實時性和靈活性。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)，為農(nóng)戶制定更為個性化的農(nóng)產(chǎn)品種植計劃，提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與可持續(xù)發(fā)展能力。同時，要加大農(nóng)業(yè)機械的應用力度，加大農(nóng)業(yè)機械化的應用力度。通過培訓與演示，進一步提高農(nóng)戶對自動化、智能化技術(shù)的認識與掌握，促進自動化、智能化技術(shù)在農(nóng)村的推廣與普及。此外，政府及企業(yè)還應加強對該技術(shù)的研究與應用，激勵其增加研發(fā)投資，促進其在該領(lǐng)域的發(fā)展與進步。通過對科技成果進行有效的創(chuàng)新與普及，可有效提高我國的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量與品質(zhì)，促進我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化[3]。

4.3 提升智能感知技術(shù)與邏輯思維技術(shù)

實現(xiàn)農(nóng)機的機械化和智能化，是實現(xiàn)農(nóng)機現(xiàn)代化的必由之路。在這種情況下，提高計算機的智能傳感和邏輯推理能力非常必要。農(nóng)機的自動控制是實現(xiàn)農(nóng)機智能化的重要手段。在田間作業(yè)中，各種類型的傳感器被用來監(jiān)控農(nóng)作物的生長狀況，如土壤水分、溫度和光照等，從而能有助于農(nóng)戶對耕地進行科學地經(jīng)營，合理施肥灌溉，達到增產(chǎn)增效的目的。另外，通過與人工智能相融合的方式，使農(nóng)機能在采集到的信息基礎(chǔ)上，自動調(diào)節(jié)作業(yè)方式，達到智能操作的目的。將邏輯推理方法運用于農(nóng)機智能領(lǐng)域，是農(nóng)機智能化發(fā)展的一個重要趨勢。常規(guī)農(nóng)機在工作過程中通常遵循一定的規(guī)程，不具備對外界環(huán)境的積極適應性。而將邏輯運算方法運用到農(nóng)機上，使農(nóng)機能從海量的信息中獲取并進行有效的處理，從而使農(nóng)機能更好地處理各類復雜的局面在對農(nóng)作物病蟲害進行辨識時，農(nóng)機能依據(jù)現(xiàn)有的資料與經(jīng)驗，自行判定病害種類，適時進行防控，從而可提升病蟲害防控效果[4]。

4.4 加強自動化農(nóng)機的數(shù)據(jù)分析處理能力

提高農(nóng)業(yè)機械化作業(yè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析與處理水平，是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化作業(yè)的關(guān)鍵。農(nóng)機智能化離不開海量數(shù)據(jù)的支撐，通過傳感器和監(jiān)測設(shè)備等設(shè)備，實現(xiàn)了對土壤水分、作物長勢和氣象等信息的實時監(jiān)測，有助于農(nóng)戶掌握農(nóng)田及農(nóng)作物生長狀況，進而進行更為科學的生產(chǎn)經(jīng)營管理。在農(nóng)業(yè)機械中，強化對農(nóng)業(yè)機械信息的分析與處理，有利于提升農(nóng)業(yè)機械的生產(chǎn)效率與品質(zhì)。通過對所收集到的信息進行分析、處理，使農(nóng)業(yè)機械能自主地調(diào)節(jié)工作參數(shù)，達到精確施肥、精確灌溉等目的，從而達到增產(chǎn)增效的目的。通過對這些數(shù)據(jù)的分析，還能使農(nóng)戶了解到農(nóng)作物病蟲害等問題，從而對其進行有效的預防和控制，減少農(nóng)產(chǎn)品的風險。提高農(nóng)業(yè)機械化作業(yè)系統(tǒng)的信息分析與處理水平，能為農(nóng)戶的生產(chǎn)管理提供有力支撐。通過對這些數(shù)據(jù)的分析，農(nóng)戶可以掌握各種農(nóng)作物的生長規(guī)律，適宜的種植時期，最佳施肥措施，從而使農(nóng)戶對土地進行更加科學、合理的經(jīng)營，從而能增加農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟效益[5]。

4.5 加強農(nóng)機人機交互的便捷性

隨著農(nóng)機的不斷發(fā)展和應用，農(nóng)機的自動化和智能化已成為推進我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的一股強大動力，提高農(nóng)業(yè)機械與人之間的互動便利性，是農(nóng)業(yè)機械發(fā)展的一個重要環(huán)節(jié)，要做到這一點，必須對農(nóng)機接口進行優(yōu)化，可以保證使用者對農(nóng)機進行直觀和方便的操作。可以使用一些先進的科技，比如觸摸屏，語音交互，來簡化使用者的操作過程。另外為加快學習者熟練掌握這些技術(shù)，可以通過使用VR、AR等技術(shù)，為使用者帶來更為直接的人機交互接口，提高使用者的學習體驗。通過引進智能科技，使農(nóng)業(yè)機械和使用者能進行智能化的互動，通過將傳感器、攝像頭等設(shè)備植入到農(nóng)機上，進行田間環(huán)境的實時監(jiān)控與信息收集，從而能為使用者提出更為準確的農(nóng)事決策。在此基礎(chǔ)上，采用人工智能方法，對所采集到的信息進行分析與處理，從而為使用者制定出適合于農(nóng)戶的農(nóng)產(chǎn)品加工計劃，從而提升農(nóng)產(chǎn)品的加工效率與品質(zhì)。同時，可促進農(nóng)業(yè)機械與農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)的深入結(jié)合，使農(nóng)業(yè)機械和農(nóng)產(chǎn)品之間的數(shù)據(jù)能夠進行無縫連接。利用計算機技術(shù)，實現(xiàn)了對農(nóng)業(yè)機械的操作數(shù)據(jù)、操作記錄等數(shù)據(jù)的及時傳遞，并向管理信息平臺進行數(shù)據(jù)傳輸，從而為使用者的生產(chǎn)管理計劃的制定和管理工作提供準確依據(jù)。另外，也可以利用管理信息系統(tǒng)，可對廣大農(nóng)民進行網(wǎng)上培訓與技術(shù)指導，提高農(nóng)民的農(nóng)業(yè)機械知識水平。通過改進接口設(shè)計、引入智能化技術(shù)以及與管理信息系統(tǒng)的深入結(jié)合，使農(nóng)機與使用者的交互更為密切，從而能促進我國農(nóng)業(yè)向信息化方向發(fā)展[6]。

5 結(jié)束語

綜上所述，我國農(nóng)業(yè)機械的自動化以及智能化研究作為當前的重要工作內(nèi)容之一，與我國未來的農(nóng)業(yè)發(fā)展水平具有重要聯(lián)系，也是推動我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然選擇。因此相關(guān)人員就需要從我國當前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求出發(fā)，積極做好農(nóng)機自動化以及智能化研究工作，從而開發(fā)具有我國特色的智能農(nóng)機技術(shù)，逐步推動我國農(nóng)業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化。

參考文獻：

[1]趙華.農(nóng)業(yè)信息化背景下農(nóng)業(yè)機械自動化和智能化技術(shù)的實施路徑[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2023，43（35）：67-68.

[2]裴景波.農(nóng)業(yè)機械自動化及農(nóng)業(yè)智能化應用分析[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2023，43（29）：31-32.

[3]廖春榮.農(nóng)業(yè)機械自動化、信息化和智能化路徑選擇[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2023，43（26）：84-85.

[4]盧柱陽.農(nóng)業(yè)機械工程自動化中智能化技術(shù)的應用意義及實現(xiàn)[J].當代農(nóng)機，2023（7）：38+40.

[5]李雋鈺，董幫源.農(nóng)業(yè)機械自動化及農(nóng)業(yè)智能化應用分析[J].南方農(nóng)機，2023，54（6）：60-62.

[6]張學勇.智能化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械工程自動化中的應用[J].南方農(nóng)機，2023，54（5）：71-73.