自動化控制技術在農業(yè)機械中實踐應用與創(chuàng)新發(fā)展

隨著科技的飛速進步和農業(yè)現代化的發(fā)展，自動化控制技術已逐漸成為農業(yè)機械領域的重要支撐。自動化控制技術的應用不僅顯著提高了農業(yè)機械的作業(yè)效率，降低了農業(yè)生產成本，還為農業(yè)生產的智能化、精準化提供了強大的技術保障。農業(yè)企業(yè)、農村地區(qū)、農民、農業(yè)機械生產企業(yè)都需要高度關注農業(yè)的當下發(fā)展狀況，積極應用現代化科技技術推動農業(yè)革新，將自動化控制技術應用于農業(yè)機械中，為農業(yè)作業(yè)的開展提供便捷。根據目前農業(yè)產業(yè)的發(fā)展現狀可以了解到，大部分的農業(yè)企業(yè)及大型農戶都已經將自動化農業(yè)機械應用于農業(yè)實踐作業(yè)中。但是，有很多小農依舊沒有采購自動化的農業(yè)機械，導致其在農業(yè)種植中運用著傳統(tǒng)的模式，這種模式嚴重影響了農業(yè)生產效率與質量。農業(yè)機械生產企業(yè)需要考慮到市場的需求，對自動化技術的應用進行深度的創(chuàng)新，了解不同地區(qū)農業(yè)發(fā)展的實際需求，合理地做出農業(yè)機械的創(chuàng)新，用自動化控制技術促進農業(yè)產業(yè)向智能化方向發(fā)展。

一、自動化控制技術在農業(yè)機械中的應用現狀

1、播種與施肥機械自動化

在農業(yè)生產過程中，播種與施肥是不可忽視的重要環(huán)節(jié)，農業(yè)機械生產企業(yè)可以將自動化控制技術應用于播種與施肥環(huán)節(jié)中。通過傳感器和控制系統(tǒng)，播種機能夠根據農田的土壤條件、作物需求等因素，自動調節(jié)播種量、播種深度和播種間距，實現精準播種。同樣，施肥機也能夠根據農田的養(yǎng)分狀況和作物需求，實現精準施肥，提高肥料利用率，減少環(huán)境污染。

2、灌溉與排水機械自動化

自動化控制技術在灌溉與排水機械中的應用可以實現農業(yè)種植物的智能化灌溉，通過監(jiān)測土壤濕度、作物需水量等參數，灌溉系統(tǒng)能夠自動調整灌溉水量和灌溉時間，實現節(jié)水灌溉。同時，排水系統(tǒng)也能夠根據農田的排水需求和降雨量等因素，自動調節(jié)排水量，防止農田積水。這一技術不僅減少了水資源的浪費，還保證了作物生長所需的水分，提高了作物的抗旱能力。

3、收割與加工機械自動化

智能收割機能夠通過傳感器和控制系統(tǒng)，實現自動導航、自動收割、自動卸糧等功能，提高收割效率。同時，加工機械也能夠根據農產品的品質和加工需求，自動調節(jié)加工參數，大幅減少人力投入，提高作業(yè)效率，同時降低農產品的損失率。

二、自動化控制技術在農業(yè)機械中的實踐意義

1、自動化控制技術能夠提高農業(yè)生產效率

自動化控制技術的應用使得農業(yè)機械具備了更高的智能化水平，能夠實現精準播種、施肥、灌溉和收割等操作。越來越多的農民會主動應用自動化控制機械進行農業(yè)種植，減少了農民的勞作行為，機械的操作比人工操作要快許多，這不僅提高了農業(yè)生產的效率，還使得農業(yè)生產更加科學和精準，有助于提高農作物的產量和品質。

2、自動化控制技術降低了農業(yè)生產成本

自動化控制技術的應用可以減少人力投入，降低勞動力成本，農民只需要通過操控機械的方式，就能夠完成農業(yè)種植行為，大幅提升了農業(yè)推進的效率。同時，農民在運用自動化農業(yè)機械實現精準播種、施肥與灌溉的過程中，大大減少了資源的浪費問題，有效控制了農業(yè)生產的種植成本。農業(yè)機械在農業(yè)種植區(qū)域中的普及率較高，自動化控制技術誕生以來，也有許多農民會主動進行機械的升級、更換，相較于完全依靠人力操作的農業(yè)機械來說，自動化農業(yè)機械穩(wěn)定性更高，對人力操作依賴性較弱，有效減少了人為因素造成的機械損壞問題，大大降低了機械的保養(yǎng)與維修成本實現了農業(yè)生產成本的降低。

3、自動化控制技術可以促進農業(yè)生產的現代化和可持續(xù)發(fā)展

自動化控制技術的應用是農業(yè)現代化的重要標志之一，通過自動化控制技術的應用，可以推動農業(yè)生產向規(guī)?；藴驶椭悄芑较虬l(fā)展，實現農業(yè)生產的轉型升級。根據2022至2024年中國谷物收割機產能數據可以了解到，谷物收割機的產量處于正增長的狀態(tài)，每年都有越來越多的農民群體認識到機械在農業(yè)產業(yè)中應用的重要性，并將機械應用于實際勞作中，實現了農業(yè)產業(yè)的智能化發(fā)展。在自動化控制技術的支持下，農業(yè)機械的銷量越來越好，這也意味著自動化控制技術在農業(yè)實踐中的應用越來越廣泛，推動了農業(yè)生產的現代化發(fā)展。同時，自動化控制技術還可以促進農業(yè)資源的合理利用和生態(tài)環(huán)境的保護，推動農業(yè)生產的可持續(xù)發(fā)展。

三、自動化控制技術在農業(yè)機械實踐中存在的問題

1、技術研發(fā)與實際應用之間存在脫節(jié)

目前，自動化控制技術在農業(yè)機械的研發(fā)過程中，往往過于注重技術的先進性和創(chuàng)新性，而忽視了技術的實用性和可操作性。有些技術研發(fā)人員長期待在實驗室中，缺少與農民的深度交流，沒有考慮到農民在發(fā)展農業(yè)產業(yè)過程中的實際需求，添加的現代化科學技術不符合農業(yè)種植要求，影響到了自動化控制農業(yè)機械在農業(yè)實踐行為中的應用。這也導致部分先進的自動化控制技術在理論上可行，但在實際應用中卻存在諸多困難，難以實現大規(guī)模推廣和應用。

2、成本高昂，農民負擔加重

自動化控制技術的引入往往伴隨著高昂的設備購置成本和維護費用。對于大多數農民而言，購買和維護先進的自動化農業(yè)機械無疑是一筆不小的開支。這在一定程度上限制了自動化控制技術在農業(yè)機械中的普及和應用。

3、技術更新迅速，農民難以適應

我國的科學技術發(fā)展速度較快，自動化控制技術在農業(yè)機械中的應用深度不斷加深，這也意味著新型農業(yè)機械不斷涌現。但是，對于農民來說，其受教育程度普遍偏低，對自動化機械的控制能力有限，有很多農民在采購了自動化機械之后，需要花費較長的時間才能學會機械的應用方式，而在農民學會之后，技術又快速進行了更新，農民難以適應技術更新的現狀，對新型農業(yè)機械的操作與維護技術學習不夠及時。這導致部分農民對自動化控制技術的接受程度不高，進一步影響了其在農業(yè)機械中的推廣和應用。

4、環(huán)境適應性差，影響作業(yè)效果

自動化控制技術在農業(yè)機械中的應用往往受到環(huán)境因素的影響。例如，惡劣的天氣條件、復雜的農田地形等都會對自動化控制技術的穩(wěn)定性和可靠性造成挑戰(zhàn)。此外，不同地區(qū)的農作物種類和種植模式也存在差異，這要求自動化控制技術具有較高的適應性和靈活性。

5、數據安全和隱私保護問題亟待解決

隨著物聯(lián)網、大數據等技術在農業(yè)機械中的應用，自動化控制系統(tǒng)需要收集和處理大量的農田數據。然而，在數據傳輸和存儲過程中，數據安全和隱私保護問題日益凸顯。如何確保農田數據的安全性和隱私性，防止數據泄露和濫用，是當前自動化控制技術在農業(yè)機械實踐中面臨的重要問題。

四、自動化控制技術在農業(yè)機械中的實踐策略

1、農業(yè)機械制造商應加強技術研發(fā)和創(chuàng)新

農業(yè)機械制造商應加大技術研發(fā)和創(chuàng)新力度，提高農業(yè)機械的自動化水平和智能化程度。通過引入先進的傳感器、控制器和執(zhí)行機構等技術，優(yōu)化控制系統(tǒng)算法，提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。在研發(fā)自動化控制技術時，應充分考慮技術的實用性和可操作性，確保技術能夠在實際應用中發(fā)揮作用。農業(yè)機械制造企業(yè)應建立單獨的技術團隊，對全球先進的科學技術進行深度研究。為了提升機械創(chuàng)新的效率，技術團隊需要從農業(yè)角度上考量不同現代化科學技術的應用價值，并通過反復的實踐、實驗來驗證農業(yè)機械自動化革新的效果，不斷提升農業(yè)機械自動化水平的發(fā)展效率，為農業(yè)產業(yè)的智能化發(fā)展奠定良好的基礎。同時，自動化控制技術的研究隊伍需要關注行業(yè)發(fā)展趨勢和市場需求，積極研發(fā)適應不同作業(yè)環(huán)境和作物種類的自動化農業(yè)機械。在自動化農業(yè)機械的研發(fā)過程中，技術人員需要加強與農民和農業(yè)企業(yè)的溝通與合作，了解他們的實際需求和難點，為技術研發(fā)提供有針對性的方向。比如：農業(yè)播種需要耗費大量的人力翻地、播種，農業(yè)機械生產企業(yè)的技術人員則可以關注到播種過程中的難點，推出自動化翻地機械及自動化播種機械，減少農業(yè)生產過程中的人力環(huán)節(jié)，讓農民的種植行為更加便捷、智能。

2、提高農民的技術素質和應用能力

政府和相關機構應加強對農民的技術培訓和教育，提高農民對自動化控制技術的認識和掌握程度。首先，地方政府與農業(yè)機械生產企業(yè)都可以通過舉辦培訓班、現場演示、技術講座等方式，向農民普及自動化控制技術的基本原理、操作方法和維護保養(yǎng)知識，鼓勵農民積極參與技術交流和合作，分享經驗和技術成果，提高整體技術應用水平。在農民了解了自動化農業(yè)機械應用的價值以后，有許多農民會在地方政府的幫助下主動采購自動化機械，并推動地方農業(yè)產量的提升，為農村地區(qū)經濟效益的快速發(fā)展提供推動力。同時，在信息技術快速發(fā)展的背景下，農業(yè)機械生產企業(yè)還可以利用互聯(lián)網、手機APP等渠道，提供便捷的在線學習平臺，讓農民可以隨時隨地進行學習。農業(yè)機械生產企業(yè)在銷售自動化機械的過程中不能只注重機械本身的宣傳，需要在宣傳的過程中融入教學內容，讓文化水平偏低的農民也能夠通過有效的宣傳了解自動化機械的使用方式及使用價值?；ヂ?lián)網的發(fā)展讓農民有了更多的學習渠道，農業(yè)機械生產企業(yè)扮演的教育者地位既可以推動自身自動化機械產品的銷售量，又能夠為農業(yè)產業(yè)的智能化、現代化發(fā)展提供力量。

3、加強政策支持和資金扶持

為了推動自動化控制技術在農業(yè)機械中的廣泛實踐，也為了讓農民對自動化農業(yè)機械有更高的接受程度，政府應出臺相關政策，支持自動化控制技術在農業(yè)機械中的應用和推廣。首先，政府可以為自動化農業(yè)機械的購買提供財政補貼，也可以為推動自動化農業(yè)發(fā)展的農民提供稅收優(yōu)惠政策支持，以此來降低農民購買自動化農業(yè)控制設備的基礎成本，在推動農業(yè)產業(yè)現代化發(fā)展的同時減輕農民的經濟負擔。其次，政府可以將部分實現了農業(yè)自動化生產的區(qū)域設為技術示范推廣基地，邀請小農戶前往基地進行參觀、學習。由專業(yè)的技術人員為農民提供示范與技術指導，讓農民能夠直觀地了解到自動化控制技術的應用魅力，提升農民的學習欲望與農業(yè)自動化創(chuàng)新動力。再次，農業(yè)機械生產企業(yè)作為銷售商，也需要給予農民一定的幫助。企業(yè)可以與金融機構進行深度合作，為農民提供貸款支持，解決農民的資金問題，為農民采購自動化農業(yè)機械并將其應用于農業(yè)生產中做好鋪墊。

4、農業(yè)機械制造商和經銷商應建立完善的服務體系

要想運用了自動化控制技術的農業(yè)機械能夠投入到農業(yè)產業(yè)中進行實踐應用，就需要農民接受并學會應用自動化農業(yè)機械。因此，農業(yè)機械制造商和經銷商應建立完善的服務體系，為農民提供及時、專業(yè)的技術支持和服務。首先，農業(yè)機械生產企業(yè)需要設立售后服務網點，在服務網點中為農民解決保養(yǎng)維修問題，并且可以通過有效的售后服務了解農民在采購的自動化生產機械以后的實際使用狀況，收集機械的使用數據，為后續(xù)的創(chuàng)新及優(yōu)化提供參考依據。其次，為了便于自動化控制技術在農業(yè)機械中進行實踐應用，企業(yè)需要建立線上服務系統(tǒng)，讓采購了自動化農業(yè)機械產品的農民可以通過線上系統(tǒng)詢問使用問題。線上系統(tǒng)的客服人員可以從專業(yè)的角度為農民解答，讓農民能夠更快地將農業(yè)機械投入到實際種植行為中應用。并且，在線上服務系統(tǒng)的支持下，許多有采購意向的農民也能夠通過線上溝通渠道了解農業(yè)機械的自動化產能，加快農民的采購決策。

5、提高技術適應性和環(huán)境穩(wěn)定性

不同的地區(qū)、種植環(huán)境需要應用到的自動化農業(yè)機械種類不同，針對環(huán)境因素的影響，農業(yè)機械制造企業(yè)需要加強自動化控制技術的環(huán)境適應性研究。通過優(yōu)化算法、改進傳感器等方式，提高自動化控制系統(tǒng)在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。同時，技術人員需要針對不同地區(qū)的農作物種類和種植模式，開發(fā)具有針對性的自動化農業(yè)機械。又或是加強控制技術的應用，讓自動化農業(yè)機械可以根據農作物的類型與種植環(huán)境智能化地調整種植方式。在自動化農業(yè)機械具有極強的可操作性時，機械的環(huán)境穩(wěn)定性會更強，也更能夠符合不同地區(qū)農民的種植需求。地方政府需要鼓勵科研機構和農業(yè)企業(yè)開展技術創(chuàng)新和合作，研發(fā)出更加經濟實用的自動化控制技術，推動其在農業(yè)機械中的廣泛應用。

6、加強數據安全和隱私保護

自動化農業(yè)機械往往會搭載信息化技術、大數據技術、云計算技術等科技技術，這些技術都會將農業(yè)種植數據、信息儲存在線上系統(tǒng)中，網絡安全是威脅信息安全的重要因素。因此，在數據傳輸和存儲過程中，技術人員應采用先進的加密技術和安全防護措施，確保農田數據的安全性和隱私性。自動化控制農業(yè)機械往往需要計算機的操作，計算機會將農業(yè)機械采集、收集的數據進行處理與整合。為了保障這些農業(yè)數據的安全性，技術人員可以在大數據庫中搭載安全防護技術，應用多道防火墻，防止黑客、病毒的入侵，保障數據的完整性。還需要同步應用身份識別技術，無論是賬號匹配密碼的識別方式，還是生物識別方式，都能夠避免外部人員登錄系統(tǒng)查閱農業(yè)數據，為農業(yè)信息的安全提供進一步的保障。在自動化農業(yè)機械的線上操作系統(tǒng)中可以建立完善的數據管理制度和監(jiān)管機制，由技術人員防止數據泄露和濫用。此外，農業(yè)機械生產企業(yè)需要加強對農民的數據安全意識教育，在銷售自動化農業(yè)機械產品的同時增強他們的數據保護意識。

自動化控制技術在農業(yè)機械中的應用是推動農業(yè)現代化發(fā)展的重要手段。通過加強技術研發(fā)和創(chuàng)新、提高農民的技術素質和應用能力、加強政策支持和資金扶持以及建立完善的服務體系等實踐策略，可以充分發(fā)揮自動化控制技術的優(yōu)勢，提高農業(yè)機械的智能化水平和作業(yè)效率，為農業(yè)生產帶來更高的經濟效益和社會效益。隨著科技的不斷進步和創(chuàng)新，自動化控制技術在農業(yè)機械中的應用將更加廣泛和深入?？梢灶A見，未來的農業(yè)機械將更加智能化、精準化、高效化，為農業(yè)生產提供更加可靠、高效的技術支持。

（作者單位：246200 安徽省安慶市望江縣太慈鎮(zhèn)農業(yè)綜合服務中心）