農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展分析

吳志華

摘 要 隨著我國(guó)科技的進(jìn)步，不少農(nóng)業(yè)機(jī)械已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)一體化功能，減輕了農(nóng)作物種植人員的工作壓力，同時(shí)也促進(jìn)了我國(guó)農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。但是，在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中還存在很多問(wèn)題。因此，我國(guó)科研人員應(yīng)加大農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的研究力度，彌補(bǔ)機(jī)械自動(dòng)化使用過(guò)程中存在的不足，提高我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的使用性能，使其在具體應(yīng)用中發(fā)揮出應(yīng)有的價(jià)值和作用?；诖?，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用情況進(jìn)行了詳細(xì)概述，探討農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展前景，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)和農(nóng)業(yè)機(jī)械裝置的自動(dòng)化控制。

關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè)機(jī)械;自動(dòng)化;現(xiàn)代農(nóng)業(yè);發(fā)展

中圖分類號(hào)：F323.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.11.070

在我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的研究過(guò)程中，將農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)化功能，可有效提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率，減少人力、物力的浪費(fèi)。但是，相較于西方國(guó)家，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化體系還尚未成熟，在具體應(yīng)用中存在較多問(wèn)題，再加上人為和環(huán)境等因素的影響，制約了我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展[1]。

1 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展，農(nóng)機(jī)機(jī)型、結(jié)構(gòu)也在逐漸發(fā)生著變化，農(nóng)作物的耕種過(guò)程由原來(lái)的手工操作轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械、人工一體化操控，提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量，增加了農(nóng)民的收入，有利于城鄉(xiāng)一體化建設(shè)[2]。如今，插秧機(jī)、收割機(jī)等農(nóng)機(jī)深受農(nóng)民喜愛(ài)，在農(nóng)作物種植過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。相對(duì)于傳統(tǒng)農(nóng)具而言，我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)機(jī)具有高效率、低損耗的功能，不僅提高了農(nóng)作物的生產(chǎn)效率，還實(shí)現(xiàn)了我國(guó)綠色環(huán)保的發(fā)展目標(biāo)[3]。此前，農(nóng)民進(jìn)行耕種時(shí)，通常采用牛耕的方式，耕作速度較慢，往往需要花費(fèi)農(nóng)民較多的精力和時(shí)間。農(nóng)用拖拉機(jī)的出現(xiàn)就很好地解決了傳統(tǒng)牛耕存在的問(wèn)題。隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，農(nóng)用拖拉機(jī)經(jīng)歷了各種轉(zhuǎn)型，性能、結(jié)構(gòu)也得到了進(jìn)一步優(yōu)化，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)重要地位。在農(nóng)作物播種過(guò)程中，使用播種機(jī)可替代人為操作，提高了農(nóng)作物播種的速度，同時(shí)也減少了資源浪費(fèi)，得到了農(nóng)民的認(rèn)可。此外，在水資源匱乏區(qū)域進(jìn)行農(nóng)作物種植需要對(duì)其進(jìn)行澆水、施肥，但由于水資源分布不均，無(wú)法對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行有效灌溉，農(nóng)作物得不到充足的水分，產(chǎn)量較低。為了解決農(nóng)作物灌溉問(wèn)題，農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)化技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持[4]。

2 制約農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的因素

在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的研究過(guò)程中，設(shè)計(jì)和應(yīng)用是兩個(gè)重要的方面，決定了農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展方向。近年來(lái)，隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提高，許多農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，在給農(nóng)作物耕種帶來(lái)一定便利的同時(shí)，也暴露出了農(nóng)業(yè)機(jī)械化設(shè)備在使用中存在的缺陷[5]。1）我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展起步較晚，專業(yè)人員相對(duì)較少，且各高校并未將農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展納入專業(yè)學(xué)科當(dāng)中，導(dǎo)致在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化研究中缺少創(chuàng)新型人才，技術(shù)手段存在滯后現(xiàn)象，阻礙了我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展。且與西方國(guó)家相比，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備在信息化、自動(dòng)化方面還存在較大的差距。2）在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的推廣過(guò)程中，所推廣農(nóng)機(jī)具一般僅適用于小型農(nóng)業(yè)種植戶或部分農(nóng)村，無(wú)法運(yùn)用到我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的使用范圍受到一定限制。3）在農(nóng)民耕種過(guò)程中，人們對(duì)機(jī)械設(shè)備的認(rèn)識(shí)不夠，農(nóng)機(jī)推廣時(shí)也沒(méi)有取得農(nóng)民足夠的信任，加上受到傳統(tǒng)思想觀念的束縛，許多農(nóng)民依然使用人工的方式進(jìn)行耕種，機(jī)械設(shè)備的功能得不到充分發(fā)揮，制約了農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化的發(fā)展。4）在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程中，模仿現(xiàn)象較為嚴(yán)重，缺乏獨(dú)立創(chuàng)造性，機(jī)械設(shè)備在使用中并不能滿足實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求，技術(shù)水平普遍不高。5）我國(guó)土地遼闊，各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在一定差異，一些偏遠(yuǎn)的農(nóng)村地區(qū)受經(jīng)濟(jì)條件的限制，農(nóng)民無(wú)法使用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備進(jìn)行耕種，導(dǎo)致我國(guó)機(jī)械設(shè)備使用情況與西方國(guó)家相比存在明顯差異。

3 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展前景

3.1 計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)研發(fā)和使用

要想實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展，在機(jī)械設(shè)備的研究過(guò)程中，應(yīng)改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，將更多創(chuàng)造性元素融入到機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)當(dāng)中，以滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求，這樣才能使農(nóng)業(yè)機(jī)械更好地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中[6]。伴隨著我國(guó)信息技術(shù)的發(fā)展，以計(jì)算機(jī)為首的信息技術(shù)設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。如今，人們對(duì)信息電子產(chǎn)品的依賴性逐漸增強(qiáng)，電子產(chǎn)品成為人們獲取信息、長(zhǎng)距離通話的主要工具，提高了人們的生活質(zhì)量。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)是我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的主要方向，利用視覺(jué)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)督與控制，通過(guò)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品成分進(jìn)行檢測(cè)，主動(dòng)完成農(nóng)產(chǎn)品的檢查和收貨工作，避免人為驗(yàn)收存在失誤，為農(nóng)作物的安全生產(chǎn)提供了保障。該技術(shù)適用于大面積農(nóng)作物種植、土地利用較為集中地區(qū)，可減少大批量勞動(dòng)力的使用。目前，國(guó)外已經(jīng)研發(fā)出了計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，且已應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，其工作原理為將圖片處理技術(shù)融合到視覺(jué)技術(shù)當(dāng)中，通過(guò)圖片識(shí)別功能確定采摘的具體位置，繼而開(kāi)展后續(xù)質(zhì)量檢測(cè)工作。

3.2 農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)自動(dòng)化

在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，農(nóng)業(yè)科技取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)中，能夠進(jìn)一步提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性，確保農(nóng)產(chǎn)品安全。此前，農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)主要圍繞種植與管理，在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展與農(nóng)業(yè)科技的推動(dòng)下，農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)與包裝運(yùn)輸變得尤為重要。在未來(lái)農(nóng)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)發(fā)揮著重要作用，如可以通過(guò)自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的病蟲(chóng)害進(jìn)行檢測(cè)，在全面檢測(cè)其質(zhì)量后，才可進(jìn)行包裝并運(yùn)輸。通過(guò)使用現(xiàn)代化技術(shù)，不僅可以為農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)提供便利，還能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)業(yè)科技的推廣，使農(nóng)民獲得更多的收益[7]。

3.3 完成農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)

近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度持續(xù)增長(zhǎng)，為綜合國(guó)力的增強(qiáng)、人民生活水平的提高作出了巨大的貢獻(xiàn)，但同時(shí)也帶來(lái)了許多弊端，如對(duì)水資源造成了嚴(yán)重污染，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞。當(dāng)前，水資源有限，節(jié)約用水非常重要，而使用農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)化技術(shù)不僅可以形成良好的灌溉條件，而且能夠節(jié)約水資源。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)發(fā)展不僅對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著促進(jìn)作用，同時(shí)也與基層農(nóng)民群眾的生活息息相關(guān)。在農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，將自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)民增產(chǎn)增收，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。

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（責(zé)任編輯：趙中正）