自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用探討

崔華明

摘 要：改革開(kāi)放以來(lái)，自動(dòng)化技術(shù)逐漸應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，初期受到生產(chǎn)力與經(jīng)濟(jì)水平限制，主要集中在小型機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域。隨著生產(chǎn)力水平的持續(xù)提高，自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備逐漸應(yīng)用與從翻耕到收割的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程。當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，傳感技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)等新科技成果逐步應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。未來(lái)自動(dòng)化技術(shù)將在可持續(xù)發(fā)展、氣候監(jiān)測(cè)等方面進(jìn)一步加深應(yīng)用范圍。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)；自動(dòng)化；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)；生產(chǎn)

文章編號(hào)：1004-7026（2018）08-0062-01 中國(guó)圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：S23 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 自動(dòng)化對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的促進(jìn)意義

自動(dòng)化技術(shù)是指可以使機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程在無(wú)人或少人的條件下實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的一種技術(shù)，具有機(jī)電一體化、功能多元化、結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、控制智能化等特點(diǎn)。隨著我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型，自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用不斷增多?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有生產(chǎn)率高、可持續(xù)發(fā)展、經(jīng)營(yíng)規(guī)模大、高度商業(yè)化等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的區(qū)別體現(xiàn)在人力投入的減少及技術(shù)應(yīng)用與科學(xué)管理的增加。自動(dòng)化技術(shù)可以滿(mǎn)足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的新需求，主要體現(xiàn)在人力需求少、資源利用率高、生產(chǎn)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化、適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)等方面。

2 自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 自動(dòng)控制技術(shù)

農(nóng)業(yè)自動(dòng)控制技術(shù)由傳感器、電子通信、計(jì)算機(jī)控制組成，通過(guò)各子系統(tǒng)的相互作用形成對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)監(jiān)視管理的系統(tǒng)。以溫室自動(dòng)化為例，農(nóng)作物在不同生長(zhǎng)階段所需的環(huán)境有所差異。為保證西瓜的生產(chǎn)質(zhì)量，結(jié)果期內(nèi)白天需要增強(qiáng)光合作用，夜間需要降低呼吸作用，所以自動(dòng)化溫室在白天增強(qiáng)光照及二氧化碳濃度，夜間則降低室內(nèi)溫度。傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣體濃度、光照、溫度、濕度，利用電子通信技術(shù)傳送至控制平臺(tái)，通過(guò)農(nóng)業(yè)專(zhuān)家設(shè)置的相應(yīng)算法，計(jì)算機(jī)自動(dòng)調(diào)控溫室內(nèi)農(nóng)作物所需的最佳環(huán)境，完成控制工作。

2.2 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)技術(shù)

由于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)人力使用的減少，對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)可以通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)技術(shù)完成。遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)包括圖像數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、參數(shù)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)兩部分。圖像監(jiān)測(cè)主要用于病蟲(chóng)害的診斷防治，利用圖像處理技術(shù)對(duì)作物葉片顏色進(jìn)行采樣分析確定病情，通過(guò)觀察蟲(chóng)害的長(zhǎng)勢(shì)選擇對(duì)應(yīng)控制方式。相關(guān)數(shù)據(jù)可直接傳輸至平臺(tái)，由農(nóng)業(yè)技術(shù)人員比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)做出診斷，提出措施建議或直接利用智能化系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)肥、噴藥等自動(dòng)化操作。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者不需要具備相關(guān)知識(shí)即可保證對(duì)病蟲(chóng)害的有效控制。

3 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 擴(kuò)大自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用范圍

近年來(lái)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化水平不斷提高，但在地域廣度與產(chǎn)業(yè)深度方面仍然存在不足，應(yīng)用范圍有待進(jìn)一步擴(kuò)大。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，欠發(fā)達(dá)地區(qū)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化的水平較低，需要有關(guān)部門(mén)在通過(guò)政策與資金支持扶持當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化。同時(shí)，例如蓮藕采摘等特殊領(lǐng)域由于技術(shù)復(fù)雜、作物產(chǎn)地分散等原因，自動(dòng)化應(yīng)用比例幾乎為零，需要技術(shù)領(lǐng)域因地制宜的提出相應(yīng)措施。

3.2 注重農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)性

我國(guó)新時(shí)代改革中強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)中對(duì)環(huán)境、資源的可持續(xù)利用，這也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本特點(diǎn)之一。農(nóng)業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展中應(yīng)當(dāng)注重水土資源的合理利用，學(xué)習(xí)國(guó)外可提高資源利用率的先進(jìn)技術(shù)。例如采取滴灌技術(shù)的以色列，耕地年均降水量?jī)H有300毫米，但通過(guò)自動(dòng)化精準(zhǔn)控制水資源投入，其農(nóng)業(yè)產(chǎn)值連續(xù)保持15%的增長(zhǎng)率。

3.3 提高氣候變化監(jiān)控能力

氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有較強(qiáng)的影響作用，主要體現(xiàn)在種植業(yè)、畜牧業(yè)及林業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中。利用自動(dòng)化技術(shù)建設(shè)廣泛的無(wú)人值守監(jiān)測(cè)點(diǎn)或觀測(cè)點(diǎn)，采集本區(qū)域的氣候數(shù)據(jù)，通過(guò)遠(yuǎn)程傳輸實(shí)現(xiàn)與氣象部門(mén)和農(nóng)業(yè)部門(mén)的信息交互。具體應(yīng)用體現(xiàn)在種植業(yè)中氣候數(shù)據(jù)的積累、分析對(duì)農(nóng)作物生產(chǎn)技術(shù)的改善作用，畜牧業(yè)中對(duì)極端天氣的預(yù)警作用。以及氣候變化對(duì)林業(yè)生產(chǎn)中可能引發(fā)的大面積蟲(chóng)害、森林火災(zāi)的監(jiān)測(cè)作用等方面。

結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的地域跨度大、環(huán)境差異明顯，各地區(qū)應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身情況建設(shè)符合自身需求的自動(dòng)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。同時(shí)應(yīng)當(dāng)整合農(nóng)業(yè)、工業(yè)等多領(lǐng)域科研力量，共同對(duì)自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用立項(xiàng)研究，為我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支持。

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