農(nóng)業(yè)智能化發(fā)展現(xiàn)狀范文

時(shí)間:2023-07-14 18:03:55

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農(nóng)業(yè)智能化發(fā)展現(xiàn)狀

篇1

關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化;發(fā)展現(xiàn)狀;未來(lái)前景

近年來(lái),隨著我國(guó)城鎮(zhèn)一體化建設(shè)和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的同步實(shí)施,我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨著前所未有的機(jī)遇,與此同時(shí),勞動(dòng)力成本提高也推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展逐漸朝著機(jī)械化和自動(dòng)化的方向轉(zhuǎn)變,尤其是現(xiàn)代信息化社會(huì)的不斷發(fā)展,以信息自動(dòng)化和自動(dòng)控制技術(shù)為支撐的各種農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備和機(jī)電產(chǎn)品也已經(jīng)逐漸深入應(yīng)用到我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展中來(lái),形成了體系化的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式,對(duì)于提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,提升我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展水平具有重要的價(jià)值。隨著現(xiàn)代控制理論和自動(dòng)化技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的智能化水平也在不斷提升,結(jié)合當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化未來(lái)的發(fā)展前景進(jìn)行分析具有重要的研究?jī)r(jià)值。

1我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的必要性

1.1有利于解決農(nóng)村地區(qū)勞動(dòng)力不足的問(wèn)題

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快,農(nóng)村老齡化現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重,大多數(shù)青壯年人群都離開(kāi)城市涌向城鎮(zhèn)謀求更高水平的生活,導(dǎo)致農(nóng)村地區(qū)青壯年勞動(dòng)力嚴(yán)重不足,在嚴(yán)重影響了我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)模的同時(shí),也不利于推動(dòng)我國(guó)農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平的提升。而作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),我國(guó)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的需求十分巨大,這就在一定程度上推動(dòng)了我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化水平的提升,一方面,農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用能夠有效解決農(nóng)村青壯男勞動(dòng)力不足的問(wèn)題,為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供重要的技術(shù)支撐;另一方面,農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用也能夠提高我國(guó)農(nóng)業(yè)作業(yè)效率,有效降低由于勞動(dòng)力因素帶來(lái)的成本較高問(wèn)題,有效提升我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì),對(duì)于推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展,解決勞動(dòng)力不足問(wèn)題具有十分重要的價(jià)值[1]。

1.2有利于推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步

隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平和信息化水平的提升,人們的生活質(zhì)量也日益提高,生活觀念也在發(fā)生著十分深刻的變化,人們開(kāi)始追求高質(zhì)量的產(chǎn)品,與此同時(shí),生產(chǎn)者對(duì)于提高勞動(dòng)的生產(chǎn)力以及增加勞動(dòng)舒適性的要求也逐漸提升。從世界范圍來(lái)看,經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢(shì)也使我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨著日益嚴(yán)重的競(jìng)爭(zhēng)壓力,急需要通過(guò)改善農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)條件以及降低成本等方式來(lái)獲取較高的經(jīng)濟(jì)效益,在這樣的發(fā)展環(huán)境下,通過(guò)使用農(nóng)業(yè)機(jī)械化和自動(dòng)化設(shè)備能夠有效促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)的發(fā)展,進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步[2]。

2我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀分析

2.1農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝置的自動(dòng)化控制水平

在我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化設(shè)備和裝置的應(yīng)用中,最主要的有以下八種自動(dòng)化設(shè)備:1)聯(lián)合收割機(jī)。該設(shè)備在使用過(guò)程中既能夠?qū)崿F(xiàn)收割高度的自動(dòng)化控制,也能夠結(jié)合稻麥的生長(zhǎng)高度,自主控制行駛的速度和方向,感應(yīng)收割區(qū)域和未收割區(qū)域,從而形成自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn),保障農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平。2)插秧機(jī)。該設(shè)備的自動(dòng)化尾插秧部件,能夠通過(guò)對(duì)部件的水平控制在轉(zhuǎn)彎時(shí)自動(dòng)提取插秧部件,并形成自動(dòng)化減速過(guò)程,進(jìn)而完成自動(dòng)供苗上苗。3)拖拉機(jī)。農(nóng)用拖拉機(jī)廣泛使用的油壓式機(jī)械調(diào)節(jié)系統(tǒng)裝置和電子三點(diǎn)連接式調(diào)節(jié)裝置都能夠提升拖拉機(jī)的自動(dòng)化控制水平。4)移栽機(jī)。移栽機(jī)內(nèi)部自動(dòng)化水平的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)自動(dòng)供苗塑料裝置以及自動(dòng)移栽裝置構(gòu)成的,其中傳動(dòng)鏈?zhǔn)阶詣?dòng)移栽裝置的應(yīng)用能夠有效保障系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行。5)挖掘收獲機(jī)。該機(jī)器自動(dòng)化控制是通過(guò)挖掘深度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置和自動(dòng)感應(yīng)石塊及篩選裝置來(lái)完成的,從而完成在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的土壤翻面等工作環(huán)節(jié)。6)施肥播種機(jī)。施肥播種是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵一步,對(duì)勞動(dòng)力的需求量十分大,利用自動(dòng)化裝置例如計(jì)數(shù)器和感應(yīng)器等裝置能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)施肥和播種,從而提高工作效率,最大程度節(jié)約勞動(dòng)力要素成本。7)噴霧機(jī)。該設(shè)備的自動(dòng)化主要是能夠根據(jù)噴霧時(shí)的風(fēng)向、風(fēng)速以及作業(yè)速度等自動(dòng)調(diào)節(jié)噴霧流量,同時(shí)也能夠結(jié)合農(nóng)作物的種類(lèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)噴灑密度,自動(dòng)感應(yīng)雜草的位置。8)干燥機(jī)。該裝置能夠通過(guò)自動(dòng)功能調(diào)節(jié)熱風(fēng)溫度裝置的運(yùn)行來(lái)保障發(fā)生事故時(shí)在第一時(shí)間切斷物料供給,從而避免過(guò)多供給影響農(nóng)作物的穩(wěn)定生長(zhǎng)[3]。

2.2無(wú)人自動(dòng)操作農(nóng)業(yè)機(jī)械裝置

無(wú)人自動(dòng)操作農(nóng)業(yè)機(jī)械裝置能夠結(jié)合農(nóng)作物種類(lèi)和土壤的基礎(chǔ)特性,以及對(duì)天氣狀況的自動(dòng)感應(yīng)來(lái)收集信息,例如可以結(jié)合土壤的硬度差異來(lái)自動(dòng)區(qū)分已作業(yè)區(qū)域和未作業(yè)區(qū)域,還能夠利用傳感器來(lái)感應(yīng)已收割區(qū)域和未收割區(qū)域。此外,自動(dòng)化的噴霧機(jī)和收割機(jī)等都能夠?qū)崿F(xiàn)田間作業(yè),減少對(duì)勞動(dòng)力的使用需求。另外,在農(nóng)業(yè)機(jī)械化設(shè)備中還存在固定式的機(jī)械設(shè)備,例如全自動(dòng)谷物干燥機(jī)和全自動(dòng)分選機(jī)等都能在固定模式下發(fā)揮作用,從而保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的順利開(kāi)展。

3我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展前景分析

機(jī)械自動(dòng)化是制造業(yè)和自動(dòng)化技術(shù)的融合領(lǐng)域,在我國(guó)的發(fā)展經(jīng)歷了較為漫長(zhǎng)的過(guò)程,隨著我國(guó)信息技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)械自動(dòng)化也逐漸應(yīng)用到我國(guó)各行各業(yè)的發(fā)展中來(lái),在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用尤為明顯,因此,結(jié)合機(jī)械自動(dòng)化在我國(guó)農(nóng)業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行展望,對(duì)于豐富和優(yōu)化我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有十分重要的價(jià)值。

3.1朝著多元化和協(xié)調(diào)化方面邁進(jìn)

農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化是當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要方向,是一門(mén)融合了多項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的交叉學(xué)科,這一領(lǐng)域融合了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)等多個(gè)方面的專(zhuān)業(yè)技術(shù),在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用及創(chuàng)新過(guò)程中發(fā)揮著十分重要的作用,能夠在自動(dòng)化運(yùn)行的過(guò)程中充分發(fā)揮不同專(zhuān)業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)揮著十分重要的作用,對(duì)于促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展具有十分重要作用?,F(xiàn)階段,我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備制造行業(yè)具有較強(qiáng)的獨(dú)立性,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造以及銷(xiāo)售和運(yùn)營(yíng)方面都呈現(xiàn)出各自獨(dú)立的狀態(tài),然而隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,各個(gè)行業(yè)之間的交叉和融合勢(shì)必要對(duì)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用和升級(jí)改造,而這種相互獨(dú)立的狀態(tài)既無(wú)法對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化和智能化的改造,也無(wú)法將改造的設(shè)備直接應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中去,甚至于一些產(chǎn)品設(shè)計(jì)者也無(wú)法直接了解農(nóng)戶的設(shè)備使用需求,進(jìn)而無(wú)法對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行針對(duì)化的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新,因此,針對(duì)這一問(wèn)題,在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展中應(yīng)當(dāng)主動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)、設(shè)備制造生產(chǎn)以及生產(chǎn)銷(xiāo)售環(huán)節(jié)的一體化開(kāi)展,形成緊密結(jié)合的發(fā)展趨勢(shì),實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)和農(nóng)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展,共同朝著多元化和協(xié)調(diào)化的方向邁進(jìn)[4]。

3.2向著智能化和互聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展

我國(guó)信息社會(huì)的深入發(fā)展使得各行各業(yè)的信息化應(yīng)用水平不斷提升,對(duì)智能化的需求也不斷提高,農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展在追求高速、高效和高精度的基礎(chǔ)上也隨著社會(huì)發(fā)展步伐逐漸向智能化和信息化方向發(fā)展,這就要求在機(jī)械設(shè)備的制造和運(yùn)行過(guò)程中要利用科學(xué)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)勞動(dòng)力和機(jī)械設(shè)備的深度融合,在提升設(shè)備運(yùn)行效率的同時(shí)確保自動(dòng)化精密度水平的有效提升。首先,在機(jī)械加工的過(guò)程中要將設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程與智能化技術(shù)進(jìn)行緊密結(jié)合,在相關(guān)信息技術(shù)的應(yīng)用下,設(shè)備智能化水平的提升能夠?qū)Ω鞣N運(yùn)行條件作出及時(shí)的響應(yīng),從而結(jié)合不同的作業(yè)情況形成科學(xué)合理的反饋,實(shí)現(xiàn)作業(yè)效率的有效提升;其次,在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備制造生產(chǎn)目標(biāo)來(lái)看,要求機(jī)器能夠充分做到像人一樣思考,即實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)行,這樣一來(lái)既能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成作業(yè)目標(biāo),也能夠生產(chǎn)出符合人類(lèi)發(fā)展需求的商品,對(duì)于促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化設(shè)備向數(shù)字化邁進(jìn)具有十分重要的實(shí)踐價(jià)值;最后,在智能化的方式應(yīng)用下,對(duì)設(shè)備生產(chǎn)工藝的時(shí)間也需要進(jìn)行有效的縮短,同時(shí)也要保障農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的作業(yè)精度,確保農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備在農(nóng)產(chǎn)品種植和維護(hù)過(guò)程中的智能化應(yīng)用和開(kāi)展,對(duì)于推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)和工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)具有十分重要的影響。

3.3朝著環(huán)境友好型和綠色化趨勢(shì)發(fā)展

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展以及城市化建設(shè)的不斷推進(jìn),建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)的呼聲也越來(lái)越高,我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和農(nóng)業(yè)發(fā)展也在朝著綠色化的方向邁進(jìn),因此,在這一社會(huì)發(fā)展形勢(shì)下,農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的生產(chǎn)和應(yīng)用也應(yīng)當(dāng)朝著環(huán)境友好型和綠色化的趨勢(shì)發(fā)展,任何設(shè)備的制造和應(yīng)用應(yīng)當(dāng)建立在可持續(xù)發(fā)展理念的基礎(chǔ)上,政府也應(yīng)當(dāng)加大對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程中的廢棄物排放管控力度,對(duì)于破壞生態(tài)環(huán)境的行為要嚴(yán)格制止。機(jī)械自動(dòng)化制造設(shè)備的綠色化要求隨著生態(tài)文明建設(shè)的發(fā)展也在不斷提升,這就要求在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中要嚴(yán)格遵循綠色設(shè)計(jì)理念,將綠色制造、綠色加工以及綠色應(yīng)用貫穿在綠色設(shè)計(jì)始終,嚴(yán)格按照國(guó)家出臺(tái)的相關(guān)設(shè)計(jì)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,從生產(chǎn)工藝作為起始點(diǎn)來(lái)控制污染物的排放,推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的及時(shí)更新?lián)Q代,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造朝著綠色化的方向發(fā)展。

3.4重視專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)

科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展使得社會(huì)對(duì)專(zhuān)業(yè)人才的需求不斷提升,在這樣的發(fā)展背景下,為了推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的創(chuàng)新化發(fā)展,需要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng),深化人力資源改革,以專(zhuān)業(yè)人才的隊(duì)伍建設(shè)為出發(fā)點(diǎn),采取強(qiáng)有力的人才培養(yǎng)政策和措施來(lái)推進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的人才引進(jìn)工作。同時(shí)還要加強(qiáng)在職人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)培訓(xùn),通過(guò)學(xué)習(xí)先進(jìn)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)和應(yīng)用理念來(lái)激發(fā)行業(yè)活力,實(shí)現(xiàn)人力資源在創(chuàng)新型社會(huì)的合理配置。

篇2

關(guān)鍵詞:國(guó)內(nèi)外;農(nóng)業(yè)機(jī)械化;新技術(shù);現(xiàn)狀與發(fā)展

中圖分類(lèi)號(hào):S23-01 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

前言

農(nóng)業(yè)機(jī)械化是先進(jìn)生產(chǎn)力的代表,它改變了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式,將傳統(tǒng)的人力、畜力作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)橄冗M(jìn)的機(jī)械作業(yè),極大地促進(jìn)了我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。由此可見(jiàn),在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的條件下,要積極推進(jìn)農(nóng)機(jī)化技術(shù)的創(chuàng)新,提高農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平。

1 國(guó)外農(nóng)業(yè)機(jī)械化新技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展

1.1 發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)水平現(xiàn)狀

近些年來(lái),以歐美發(fā)達(dá)國(guó)家為主導(dǎo)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)高度機(jī)械化,無(wú)論是農(nóng)機(jī)具的配套上,還是農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)都是較完善的,形成了比較穩(wěn)定的生產(chǎn)體系。而且隨著信息技術(shù)、生物技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)等這些高新技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用,將會(huì)創(chuàng)造出更加先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)以及生產(chǎn)出技術(shù)更高的農(nóng)機(jī)具,從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。具體體現(xiàn)在以下幾方面:

1.1.1 德國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展現(xiàn)狀

早在20世紀(jì)70年代,德國(guó)就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械化,而且根據(jù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)際需要,因地制宜的研發(fā)新技術(shù)、新農(nóng)機(jī),近些年來(lái),德國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大型化和大功率化,這很好地適應(yīng)了農(nóng)場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大的需求。首先,復(fù)式作業(yè)機(jī)和聯(lián)合作業(yè)機(jī)出現(xiàn)發(fā)展新,如:免耕深松、滅茬、施肥、播種1次完成的機(jī)具的制造,多種高性能機(jī)具前后掛接的聯(lián)合作業(yè)機(jī),集收割、撿拾、壓捆、裝載為一體的牧草收獲機(jī),集去葉刨掘、收獲、清土、裝運(yùn)為一體的馬鈴薯收割機(jī)等機(jī)械的推廣與使用,不僅極大地提高了農(nóng)機(jī)作業(yè)的效率,而且也起到了保護(hù)性耕作的目的。其次,保護(hù)資源環(huán)境的農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn),這是以農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展為指導(dǎo)思想,以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化為目的的生產(chǎn)。如:深松滅茬圓盤(pán),屬于保護(hù)性耕作。噴灌機(jī)械利于節(jié)水。再次,高新技術(shù)的大幅度應(yīng)用,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。如:衛(wèi)星定位、激光制導(dǎo)等技術(shù)。

1.1.2 美國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展現(xiàn)狀

美國(guó)具有人均耕地較多、農(nóng)業(yè)技術(shù)水平較高等特點(diǎn),農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式是大規(guī)模集約化經(jīng)營(yíng),為了適應(yīng)這種生產(chǎn)方式,美國(guó)研制出了很多大型高效農(nóng)業(yè)機(jī)械,如:青飼料聯(lián)合收割機(jī)、74~340kW大功率輪式拖拉機(jī)等。

1.1.3 英國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展?fàn)顩r

英國(guó)屬于中等規(guī)模集約化經(jīng)營(yíng),為適應(yīng)此生產(chǎn)方式,英國(guó)主要以生產(chǎn)中型農(nóng)業(yè)機(jī)械為主。

1.2 發(fā)達(dá)國(guó)家高新技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

近年來(lái),一些發(fā)達(dá)國(guó)家為了促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化發(fā)展,不斷地將激光技術(shù)、產(chǎn)量計(jì)量器、超聲波技術(shù)、微波技術(shù)等高、新、光技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械上,從而使農(nóng)業(yè)發(fā)展更上一個(gè)新臺(tái)階。如:微波技術(shù)的應(yīng)用,有效的殺死了農(nóng)作物上的昆蟲(chóng)以及干燥谷物。

2 國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)機(jī)械化新技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展

2.1 我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展現(xiàn)狀

2.1.1 市場(chǎng)上新農(nóng)機(jī)產(chǎn)品不斷增多

近些年來(lái),隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)支農(nóng)惠農(nóng)政策的不斷實(shí)施,國(guó)內(nèi)農(nóng)機(jī)市場(chǎng)開(kāi)始逐漸活躍起來(lái),各種新農(nóng)機(jī)產(chǎn)品如雨后春筍般涌現(xiàn)出來(lái),極大地促進(jìn)了農(nóng)機(jī)業(yè)的發(fā)展。如:80型拖拉機(jī)、70型拖拉機(jī)、迪爾天拖自60型拖拉機(jī)、72型拖拉機(jī)等多種型號(hào)拖拉機(jī)的熱銷(xiāo),深受消費(fèi)者的好評(píng)與喜愛(ài)。

2.1.2 特色和個(gè)性化產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)

隨著農(nóng)機(jī)事業(yè)的高速發(fā)展,農(nóng)民開(kāi)始對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械提出了更高的要求,他們要求農(nóng)機(jī)不僅質(zhì)量上要有保證,而且對(duì)外觀、機(jī)具內(nèi)部布置也提出了相應(yīng)的要求。為了滿足廣大消費(fèi)者的需求,以拖拉機(jī)為例,近幾年,流線型拖拉機(jī)逐漸涌現(xiàn),并已成為一種時(shí)尚,同時(shí)將人機(jī)工程技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)機(jī)具的室內(nèi)布置和形式上,致使特色和個(gè)性化產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。而且為了擴(kuò)大市場(chǎng)份額,一些企業(yè)的目標(biāo)是逐漸打造一批在質(zhì)量、性能、用途、外部形態(tài)、內(nèi)部布置均滿足農(nóng)業(yè)發(fā)展要求的農(nóng)業(yè)機(jī)械,從而使農(nóng)機(jī)企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。

2.2 我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),再加上積極借鑒國(guó)外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出了采取自動(dòng)化、智能化的作業(yè)方式是我國(guó)發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的必然要求,同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。近些年,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科技水平的進(jìn)步,我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)取得了顯著的進(jìn)步。接下來(lái)以農(nóng)用傳感技術(shù)以及電子技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用進(jìn)行分析:

2.2.1 農(nóng)用傳感器技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用

農(nóng)用傳感器技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用,不僅有助于準(zhǔn)確的、迅速的評(píng)價(jià)農(nóng)產(chǎn)品的生物學(xué)性狀和活動(dòng),而且也有助于實(shí)現(xiàn)機(jī)器工作狀態(tài)的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè),以便及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,從而有效地實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的控制。近幾年,我國(guó)對(duì)農(nóng)用傳感技術(shù)的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大,而且發(fā)揮的作用也十分顯著。如溫度傳感器的使用,不僅解決了溫度測(cè)量不精確的問(wèn)題,還有助于糧食的烘干和儲(chǔ)存。

2.2.2 電子技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用

電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的使用,使農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化和智能化的實(shí)現(xiàn)成為可能。自20世紀(jì)90年代開(kāi)始,電子技術(shù)就逐漸發(fā)展起來(lái),且發(fā)展十分迅速。如:電子裝控裝置在播種機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)等機(jī)具上的應(yīng)用,農(nóng)機(jī)操作者可以隨時(shí)掌握機(jī)器的工作狀態(tài),以便及時(shí)的對(duì)其故障進(jìn)行檢測(cè),從而有效地保證了農(nóng)機(jī)的使用安全。

3 結(jié)語(yǔ)

農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)的應(yīng)用,使農(nóng)業(yè)機(jī)械逐步向精準(zhǔn)化、智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展,這不僅能夠提高農(nóng)機(jī)的工作效率,降低農(nóng)業(yè)成本的投入,而且促進(jìn)農(nóng)業(yè)的穩(wěn)產(chǎn)高收,增加了農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入,最重要的是有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫立群,孫福田.新型農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)機(jī)械化的協(xié)調(diào)關(guān)系研究[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007.

[2] 姜濤,李樹(shù)軍.我國(guó)農(nóng)機(jī)科研事業(yè)的發(fā)展研究[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械,2007(9):120-134.

篇3

關(guān)鍵詞:工程機(jī)械;智能化發(fā)展;發(fā)展對(duì)策

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步是一個(gè)整體社會(huì)的進(jìn)步,從生產(chǎn)生活到社會(huì)發(fā)展,生產(chǎn)技術(shù)以及勞動(dòng)力的科技化都是工程機(jī)械智能化發(fā)展所帶來(lái)的。現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展也在跟隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,工廠生產(chǎn)也更加注重效益和低碳節(jié)能,企業(yè)為了向著這樣的方向靠近,企業(yè)生產(chǎn)所采用的器材以及勞動(dòng)力生產(chǎn)幾乎都會(huì)向著更加節(jié)能低耗的方向發(fā)展,只有提高了生產(chǎn)效率和注重了可持續(xù)發(fā)展這條道路,才能在二十一世紀(jì)科技大發(fā)展的浪潮下站穩(wěn)腳跟。

一、工程機(jī)械的智能化發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

當(dāng)代工程機(jī)械智能化的發(fā)展主要是朝著兩個(gè)方面發(fā)展的,第一,工程機(jī)械的單機(jī)集成化技術(shù)以及智能化的控制操作技術(shù),第二,工程機(jī)械在實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中的智能監(jiān)測(cè),遠(yuǎn)程監(jiān)控以及預(yù)報(bào)故障診斷技術(shù)。(1)工程機(jī)械的單機(jī)集成化技術(shù)以及智能化的控制操作技術(shù)。工程機(jī)械的單機(jī)集成化技術(shù)以及智能化的控制操作技術(shù)還包括兩個(gè)主要的技術(shù),即機(jī)電液一體化控制的自動(dòng)換擋變速器技術(shù),機(jī)電液一體化控制技術(shù)可以分為液壓式自動(dòng)換擋技術(shù)以及電液式換擋技術(shù),單一的自動(dòng)換擋技術(shù)也可以為機(jī)械的自動(dòng)化帶來(lái)許多的便利與動(dòng)力,但是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,一體化的自動(dòng)化變檔技術(shù)的運(yùn)用使得機(jī)械的運(yùn)作更加靈活快速,在性能上也得到了更大的提升。另一種主要的技術(shù)是可編程控制技術(shù)以及無(wú)人操作技術(shù),這種技術(shù)可以說(shuō)是最先進(jìn)的一種工程機(jī)械運(yùn)用技術(shù),可編程控制技術(shù)就是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)編程,在系統(tǒng)內(nèi)部就設(shè)置好程序,這樣,機(jī)械在實(shí)際的運(yùn)用中就可以按照制定好的程序走,自動(dòng)完成其余的步驟。例如,智能電飯煲的編程設(shè)計(jì)技術(shù),傳統(tǒng)的電飯煲在實(shí)際的使用中是要通過(guò)電飯煲的人工判斷來(lái)設(shè)計(jì)煲飯的時(shí)間,但是人工判斷對(duì)于一些沒(méi)有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的人來(lái)說(shuō)就是一件困難的事情,往往會(huì)出現(xiàn)時(shí)間過(guò)于長(zhǎng)導(dǎo)致飯燒焦,或者時(shí)間設(shè)置不夠,飯還沒(méi)有煲熟的情況。然而,使用可編程技術(shù)的電飯煲就可以排除這樣的意外發(fā)生,只需按下已經(jīng)規(guī)定好時(shí)間的煲飯選擇鍵,已經(jīng)輸入了編程的電飯煲就可以在設(shè)定好的合理時(shí)間內(nèi)將飯煲好。無(wú)人操作技術(shù)也是編程設(shè)計(jì)的另一種運(yùn)用,無(wú)人操作技術(shù)即沒(méi)有人來(lái)控制,機(jī)械在啟動(dòng)之后就可以按照已經(jīng)編制好的編程走程序。比如,無(wú)人機(jī)的運(yùn)用,無(wú)人機(jī)就是沒(méi)有人在飛機(jī)上掌握方向駕駛飛機(jī),無(wú)人機(jī)就是一個(gè)已經(jīng)編制好程序,可以按照規(guī)定好的程序走的飛機(jī),無(wú)人機(jī)的運(yùn)用在軍國(guó)防領(lǐng)域可謂是一個(gè)重要的實(shí)際運(yùn)用,為國(guó)家的國(guó)防安全做出了重要的貢獻(xiàn)[1]。(2)工程機(jī)械在實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中的智能監(jiān)測(cè),遠(yuǎn)程監(jiān)控以及預(yù)報(bào)故障診斷技術(shù)。智能監(jiān)測(cè)技術(shù)即機(jī)械可以通過(guò)科學(xué)技術(shù)的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)智能化的監(jiān)測(cè),比如遙感技術(shù)的運(yùn)用,遙感即遙遠(yuǎn)的感知,又被稱(chēng)為人的視力的延伸。遙感技術(shù)通過(guò)光譜當(dāng)中的紅外線的采集來(lái)判斷監(jiān)測(cè)事物的發(fā)展方向以及發(fā)展趨勢(shì),遙感技術(shù)廣泛運(yùn)用于農(nóng)業(yè)林業(yè)等方面,比如,蝗蟲(chóng)災(zāi)害的蔓延方向,水域赤潮的泛濫趨勢(shì)以及天氣預(yù)報(bào)的監(jiān)測(cè)等等。遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)即通過(guò)機(jī)械的智能化實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物體的遠(yuǎn)程信息變動(dòng)技術(shù),比如全球定位系統(tǒng)的運(yùn)用,全球定位系統(tǒng)可以追蹤到犯罪分子的行動(dòng)軌跡,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用,可以很清晰的掌握犯罪分子的行動(dòng)動(dòng)機(jī),從而為公安辦案提供了有利的追蹤依據(jù),可以說(shuō),工程機(jī)械的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)對(duì)社會(huì)的安全提供了巨大的保障。預(yù)報(bào)故障診斷技術(shù)在中國(guó)的實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中還不如發(fā)達(dá)國(guó)家那么先進(jìn),但是也是有進(jìn)步的,地理信息系統(tǒng)又叫做地圖的延伸,用于監(jiān)測(cè),采集數(shù)據(jù)并且對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,分析從一方面也可以對(duì)故障進(jìn)行診斷[2]。

二、工程機(jī)械智能化發(fā)展的對(duì)策以及對(duì)未來(lái)的展望

工程機(jī)械在現(xiàn)代社會(huì)中的運(yùn)用如此廣泛而深刻,對(duì)于人類(lèi)的生產(chǎn)生活也產(chǎn)生了巨大的幫助作用,在此,對(duì)于工程機(jī)械的發(fā)展展望也是全人類(lèi)所關(guān)注的。工程機(jī)械智能在編程技術(shù)運(yùn)用,數(shù)字化運(yùn)用以及網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的運(yùn)用當(dāng)中已經(jīng)取得了比較大的成就,在以下幾個(gè)方面中希望也會(huì)有所突破和發(fā)展。

(一)綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),自動(dòng)控制的多種傳感器一體化運(yùn)用

當(dāng)代是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)發(fā)展技術(shù)可謂已經(jīng)遍及了全球,人類(lèi)向太空月球地球上空所發(fā)射的衛(wèi)星,就是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的保障,人類(lèi)衛(wèi)星發(fā)展不過(guò)幾十年,其發(fā)展還有著巨大的進(jìn)步空間。如若可以將網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用到每一個(gè)技術(shù)當(dāng)中就可以實(shí)現(xiàn)更好的運(yùn)用,這對(duì)于社會(huì)的發(fā)展來(lái)說(shuō)也是一個(gè)巨大的進(jìn)步。自動(dòng)控制的多種傳感器的一體化運(yùn)用是加快機(jī)械運(yùn)作效率的保障,如若可以運(yùn)用到每一種機(jī)械當(dāng)中,就可以極大的加速社會(huì)生產(chǎn)力,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率[3]。

(二)研究開(kāi)發(fā)工程技術(shù),將微電子,人工智能以及可編程的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)融入一體

微電子技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的重要方向,虛擬技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)當(dāng)中重要的發(fā)展方向,虛擬技術(shù)可以對(duì)現(xiàn)實(shí)當(dāng)中還未實(shí)現(xiàn)的畫(huà)面進(jìn)行預(yù)言,就好比是提前感知未來(lái)的發(fā)展一樣,將人們實(shí)際生活當(dāng)中還未實(shí)現(xiàn)的或者難以實(shí)現(xiàn)的事情在虛幻當(dāng)中實(shí)現(xiàn),如若可以將人工智能技術(shù)當(dāng)中的虛擬技術(shù)運(yùn)用到更多的機(jī)械工程運(yùn)用,人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展也將會(huì)出現(xiàn)更多有趣事情以及更多有趣的可能。

篇4

關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)信息化;發(fā)展現(xiàn)狀;信息共享;互聯(lián)網(wǎng)+

當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展邁入3.0時(shí)代,農(nóng)業(yè)信息化作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的核心要素,正加速向各領(lǐng)域覆蓋滲透。2015年3月5日,總理《政府工作報(bào)告》首次提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃。此后,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)跨界融合成為了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的新模式與新業(yè)態(tài)。河北省農(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)踐也證明,農(nóng)業(yè)信息化已經(jīng)成為河北省推動(dòng)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收和農(nóng)業(yè)健康發(fā)展的必然選擇。在這樣的背景下,河北省可以將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與“互聯(lián)網(wǎng)+”進(jìn)行融合,建立農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)思維,創(chuàng)造互聯(lián)網(wǎng)渠道,打造互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),形成“萬(wàn)物互聯(lián)”的統(tǒng)一體,進(jìn)而推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化、農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)化、信息服務(wù)便捷化、行政管理透明化。當(dāng)前,河北省生態(tài)農(nóng)業(yè)存在著比較大的差異,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)運(yùn)營(yíng)也呈現(xiàn)出不同的方式,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)效率低下,農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度有待升級(jí)。在國(guó)內(nèi)和國(guó)外問(wèn)題日益突出、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)越發(fā)激烈的形勢(shì)下,河北省必須把握機(jī)遇,以“互聯(lián)網(wǎng)+”的理念推動(dòng)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展[1]。國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)調(diào)研表明,國(guó)外相關(guān)研究主要集中在數(shù)據(jù)庫(kù)與網(wǎng)絡(luò)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)專(zhuān)家系統(tǒng)、虛擬農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)等方面,著重于資訊數(shù)據(jù)化、生產(chǎn)數(shù)據(jù)化、監(jiān)控實(shí)時(shí)化的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā);國(guó)內(nèi)有關(guān)河北省農(nóng)業(yè)信息化問(wèn)題的研究集中在互聯(lián)網(wǎng)思維、渠道和平臺(tái)等方面,農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)運(yùn)營(yíng)模式是河北省農(nóng)業(yè)信息化重點(diǎn)研究的問(wèn)題,但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化建設(shè)、農(nóng)業(yè)綜合信息服務(wù)系統(tǒng)建設(shè),農(nóng)業(yè)種植與知識(shí)數(shù)據(jù)化等工作進(jìn)展緩慢。因此,河北省可以利用“互聯(lián)網(wǎng)+”切入農(nóng)業(yè),重塑農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié),通過(guò)精確農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)、大數(shù)據(jù)分析等實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)等問(wèn)題,對(duì)于打造農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈,實(shí)現(xiàn)整個(gè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)共生、共贏、互利具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

1河北農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)普及利用調(diào)查情況分析

本文研究的基本思路是按照提出問(wèn)題分析問(wèn)題解決問(wèn)題的路徑。在確定“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下河北省農(nóng)業(yè)信息化的推進(jìn)策略研究為研究對(duì)象后,進(jìn)一步查閱資料,進(jìn)行資料和數(shù)據(jù)的收集與分析,在了解河北省農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對(duì)其中的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行分析,最后給出對(duì)策建議。本文的研究對(duì)象是在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景之下河北省農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)的策略研究。在研究過(guò)程中主要運(yùn)用了文獻(xiàn)查閱法,實(shí)地調(diào)查法和定性分析與定量分析法。這里以河北省部分縣市的農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)農(nóng)戶的需求調(diào)研分析。調(diào)查了農(nóng)戶需要的信息類(lèi)別、獲取信息的信息源、信息渠道和障礙因素等問(wèn)題。從表1調(diào)查結(jié)果顯示,農(nóng)戶需要的信息種類(lèi)序列為:農(nóng)業(yè)科技信息占調(diào)查人數(shù)的65.82%:農(nóng)業(yè)政策信息占63.29%;農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)供求信息占調(diào)查農(nóng)戶的49.37%;第一手經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的氣象災(zāi)害知識(shí)所占比例為44.73%為第四位需要的信息。從表2可以看出,農(nóng)戶在七種類(lèi)型的信息源中獲取信息的主要來(lái)源依次為互聯(lián)網(wǎng),占40.51%,其次是農(nóng)技推廣部門(mén)和村干部,分別占27.43%和20.25%。

2河北農(nóng)業(yè)信息化推進(jìn)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題及對(duì)策

2.1問(wèn)題分析

依據(jù)以上對(duì)河北省農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展現(xiàn)狀分析,農(nóng)民需求分析、基層信息服務(wù)人員需求分析、信息資源現(xiàn)狀剖析,河北省農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的主要障礙因素有以下幾個(gè)方面。一是管理因素帶來(lái)的障礙,一方面因?yàn)楣藏?cái)政資源支持力度不夠。另一方面是因?yàn)檗r(nóng)業(yè)管理體制缺陷。二是信息制造者和信息內(nèi)容的障礙。首先,農(nóng)業(yè)信息的標(biāo)準(zhǔn)化程度較低。其次,信息處理能力不強(qiáng),信息渠道不暢。因此需要積極響應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)+的方式來(lái)改變現(xiàn)狀。

2.2解決方案

2.2.1技術(shù)上的農(nóng)業(yè)智能化生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)指出智能農(nóng)業(yè)是指在相對(duì)可控的環(huán)境條件下,采用工業(yè)化生產(chǎn),就是農(nóng)業(yè)先進(jìn)設(shè)施與露地相配套、具有高度的技術(shù)規(guī)范和高效益的集約化規(guī)模經(jīng)營(yíng)的生產(chǎn)方式。智能化解決方案如圖1所示。2.2.2運(yùn)營(yíng)上的電子商務(wù)發(fā)展據(jù)中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心統(tǒng)計(jì):截止2015年12月,我過(guò)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)6.49億,農(nóng)村網(wǎng)民占比27.5%,規(guī)模達(dá)1.78億。調(diào)查顯示:半數(shù)用戶會(huì)在一周內(nèi)多次訪問(wèn)電商網(wǎng)站;超六成用戶會(huì)在購(gòu)物時(shí)選擇網(wǎng)購(gòu)。利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),降低流通成本,優(yōu)化流通渠道,將產(chǎn)品與市場(chǎng)直接對(duì)接,建立農(nóng)業(yè)電商的生態(tài)體系。“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代,農(nóng)業(yè)市場(chǎng)必將催生農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化、品牌化的轉(zhuǎn)型,品牌農(nóng)業(yè)將迎來(lái)絕佳機(jī)遇。農(nóng)村電子商務(wù)運(yùn)營(yíng)模式如圖2所示。2.2.3政策上的“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的頂層設(shè)計(jì)頂層設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方式為以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)為支撐,以互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)據(jù)中心等為基礎(chǔ)設(shè)施,充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)平臺(tái)。如省“12316”設(shè)計(jì)結(jié)果模式如圖3所示。

3關(guān)于河北省農(nóng)業(yè)信息化政策的建議

一是完善網(wǎng)絡(luò)建設(shè),促進(jìn)信息資源共享。注重與國(guó)際科技情報(bào)組織的合作與交流。推動(dòng)各類(lèi)農(nóng)業(yè)信息主體成為按照市場(chǎng)規(guī)律運(yùn)作、自主發(fā)展、獨(dú)立經(jīng)營(yíng)的面向農(nóng)業(yè)信息消費(fèi)者提供服務(wù)的真正主體。二是充分發(fā)揮政府在推進(jìn)信息化過(guò)程中的作用。政府應(yīng)當(dāng)支持農(nóng)業(yè)信息數(shù)庫(kù)建設(shè)和信息傳播工作。要通過(guò)機(jī)制創(chuàng)新,廣泛調(diào)動(dòng)企業(yè)等社會(huì)力量的積極性。三是“互聯(lián)網(wǎng)+”農(nóng)業(yè)實(shí)際上就是要通過(guò)‘互聯(lián)網(wǎng)+’來(lái)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化,其根本是要提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,要不斷增加農(nóng)民收入,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。研發(fā)一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)與產(chǎn)品;探索一批農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)本增效應(yīng)用模式[2]。

4小結(jié)

隨著互聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)近二十多年來(lái)的飛速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)覆蓋我國(guó)城市農(nóng)村各方面,網(wǎng)絡(luò)成了人們生活的平臺(tái)。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展推動(dòng)了農(nóng)村生活質(zhì)量。近年來(lái),“互聯(lián)網(wǎng)+”的思維在農(nóng)村普及和利用也逐漸提上日程,重視引導(dǎo)農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,提高了農(nóng)村電子商務(wù)等功能,促使農(nóng)民思想觀念的更新,促進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的優(yōu)化升級(jí),對(duì)建設(shè)新農(nóng)村,提高農(nóng)民生活方式意義重大。所以當(dāng)前要充分調(diào)動(dòng)社會(huì)各界的積極性和創(chuàng)造性,大力發(fā)展農(nóng)村互聯(lián)網(wǎng),開(kāi)創(chuàng)農(nóng)村互聯(lián)網(wǎng)的新局面,使互聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)村建設(shè)和發(fā)展中發(fā)揮巨大作用。

參考文獻(xiàn)

[1]國(guó)務(wù)院.國(guó)務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)[J].中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院公報(bào),2015,(26).

篇5

1智能化農(nóng)機(jī)的內(nèi)涵與優(yōu)點(diǎn)

1.1智能化農(nóng)機(jī)的內(nèi)涵

智能化農(nóng)機(jī)是指裝備有中央處理芯片(CPU)和各種各樣的傳感器或無(wú)線通訊系統(tǒng)的現(xiàn)代化農(nóng)機(jī),其特點(diǎn)是加裝在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的微型計(jì)算機(jī)對(duì)傳感器傳回的各種信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算、傳導(dǎo)、傳遞,進(jìn)而在動(dòng)態(tài)作業(yè)環(huán)境下發(fā)出適宜指令驅(qū)動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械來(lái)完成正確的動(dòng)作,由此實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理的智能化。智能化農(nóng)機(jī)所要達(dá)到的目的是實(shí)現(xiàn)工作效率化、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、農(nóng)機(jī)舒適化、人機(jī)交互人性化、操作傻瓜化等。目前智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備已成為當(dāng)今世界農(nóng)業(yè)裝備發(fā)展的新潮流,是近幾年來(lái)國(guó)際上農(nóng)業(yè)科學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。

1.2智能化農(nóng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

智能化農(nóng)機(jī)是應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、電控技術(shù)和人工智能等技術(shù)裝備農(nóng)業(yè)機(jī)械的高新技術(shù)產(chǎn)品,與傳統(tǒng)的功能性農(nóng)機(jī)相比具有以下幾個(gè)方面優(yōu)點(diǎn):

(1)功能強(qiáng)大。智能化農(nóng)機(jī)由于裝備了智能化控制系統(tǒng),不但能完成傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)的耕作、收獲、灌溉和病蟲(chóng)害防治等作業(yè),還可進(jìn)行土壤信息采集、農(nóng)作物產(chǎn)量信息采集等工作,進(jìn)而為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)施提供技術(shù)支撐。

(2)結(jié)構(gòu)緊湊、通用性強(qiáng)。由于中央處理芯片的功能越來(lái)越強(qiáng)大,因此智能化農(nóng)機(jī)的結(jié)構(gòu)變得更加緊湊、通用性更強(qiáng)。通常只需改變部分軟件,就能改變判斷基準(zhǔn),變更動(dòng)作順序,以適應(yīng)不同的作業(yè)環(huán)境及作業(yè)對(duì)象對(duì)作業(yè)機(jī)械的功能要求。

(3)勞動(dòng)強(qiáng)度低、作業(yè)效率高。智能化農(nóng)機(jī)能根據(jù)作業(yè)的需求變化進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整、控制,減少了許多人工操作,不僅降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,而且還擁有很高的作業(yè)效率,一個(gè)人甚至可在辦公室內(nèi)通過(guò)計(jì)算機(jī)同時(shí)控制幾臺(tái)智能化農(nóng)機(jī)完成不同的生產(chǎn)作業(yè)。

(4)安全性、可靠性高。智能化農(nóng)機(jī)裝有各種各樣的傳感器用于監(jiān)視作業(yè)環(huán)境和作業(yè)狀況,可根據(jù)作業(yè)環(huán)境和對(duì)象變化自動(dòng)調(diào)整工作狀態(tài),并始終處于良好的技術(shù)狀態(tài)下作業(yè),加之具有自動(dòng)保護(hù)功能,因而安全性和可靠性較傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)高。

(5)節(jié)能、環(huán)保。由于智能化農(nóng)機(jī)在良好的技術(shù)狀態(tài)下進(jìn)行各種作業(yè),加之其作業(yè)效率高,因而能耗較低;同時(shí)智能化農(nóng)機(jī)采用精準(zhǔn)方式作業(yè),不僅能大幅提高化肥和農(nóng)藥的利用率,而且能減少兩者對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的污染,降低農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留。

2國(guó)內(nèi)外智能化農(nóng)機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀

自20世紀(jì)90年代中期,美國(guó)將衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)安裝在農(nóng)業(yè)機(jī)械上,從而開(kāi)啟了農(nóng)業(yè)機(jī)械高科技、高性能、智能化的先河。目前歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)業(yè)不僅已基本實(shí)現(xiàn)全面機(jī)械化,而且智能化農(nóng)機(jī)應(yīng)用也具有相當(dāng)高的水平。雖然近年來(lái),國(guó)內(nèi)智能化農(nóng)機(jī)有了較大發(fā)展,但總體上還處于研發(fā)階段,智能化機(jī)具很少、智能化程度低,與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的差距還很大。

2.1智能化動(dòng)力機(jī)械

農(nóng)業(yè)動(dòng)力機(jī)械的智能化包括農(nóng)用拖拉機(jī)、大型自走式農(nóng)機(jī)(聯(lián)合收獲機(jī)械、植保機(jī)械)在行走、操控、人機(jī)工程等方面的智能化。利用GPS自動(dòng)導(dǎo)航、圖像識(shí)別技術(shù)、計(jì)算機(jī)總線通信技術(shù)等汽車(chē)航天技術(shù)來(lái)提高機(jī)器的操控性、機(jī)動(dòng)性和人員作業(yè)舒適性。在上述機(jī)械駕駛室中,都有一臺(tái)或數(shù)臺(tái)計(jì)算機(jī),具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的接口,用于與不同類(lèi)型的農(nóng)機(jī)具配套使用。與傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)駕駛室中采用儀表盤(pán)顯示作業(yè)參數(shù)不同的是,智能化農(nóng)業(yè)動(dòng)力機(jī)械安裝有信息顯示終端的人機(jī)交互界面,通過(guò)屏幕菜單操作者可任意選擇顯示機(jī)組中不同部分的終端信息,調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)信息,顯示數(shù)據(jù)、圖形、語(yǔ)音等多媒體信息。如美國(guó)研制成功一種激光拖拉機(jī),利用激光導(dǎo)航裝置,不僅能夠精確地測(cè)定拖拉機(jī)所在位置及行駛方向,而且誤差不超過(guò)25cm;英國(guó)開(kāi)發(fā)的帶有電子監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(EMS)的拖拉機(jī)具有故障診斷和工作狀態(tài)液晶顯示功能,通過(guò)EMS可嚴(yán)密地控制作業(yè)機(jī)具的耕作及播種的寬度、深度等。是德國(guó)的一款智能化甜菜收獲機(jī)及其駕駛室內(nèi)景。近年來(lái),國(guó)內(nèi)的福田、一拖等一些農(nóng)機(jī)企業(yè)已意識(shí)到了農(nóng)機(jī)“智能化”研發(fā)的重要性,開(kāi)始著手研發(fā)智能化動(dòng)力機(jī)械,并取得一定成效。據(jù)《中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展報(bào)告》顯示,在國(guó)產(chǎn)東方紅X ̄804拖拉機(jī)上已經(jīng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出載波相位差分全球定位系統(tǒng)(DGPS)自動(dòng)導(dǎo)航控制系統(tǒng),該系統(tǒng)使得拖拉機(jī)的自動(dòng)化和智能化水平大大提高,成功實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)的無(wú)人駕駛。

2.2智能化作業(yè)機(jī)械

智能化(有時(shí)亦稱(chēng)變量)作業(yè)機(jī)械主要包括播種機(jī)、施肥機(jī)、整地機(jī)械、田間管理機(jī)等作業(yè)機(jī)具,其智能化應(yīng)用如激光平地、變量施肥與噴藥,以及機(jī)具作業(yè)狀態(tài)的監(jiān)控、故障報(bào)警等。

(1)智能化收獲機(jī)械。聯(lián)合收割機(jī)裝備有各種傳感器和GPS定位系統(tǒng),既可收獲各種糧食作物,又可實(shí)時(shí)測(cè)出作物的含水量、小區(qū)產(chǎn)量等技術(shù)參數(shù),形成作物產(chǎn)量圖,為處方農(nóng)作提供技術(shù)支撐。如美國(guó)衛(wèi)西•弗格森公司在聯(lián)合收割機(jī)上安裝了一種產(chǎn)量計(jì)量器,能在收割作物的同時(shí),準(zhǔn)確收集有關(guān)產(chǎn)量的信息,并繪成小區(qū)的產(chǎn)量分布圖,農(nóng)場(chǎng)主可利用產(chǎn)量分布圖確定下一季的種植計(jì)劃及種子、化肥和農(nóng)藥在不同小區(qū)的使用量;日本研制的自動(dòng)控制半喂合收割機(jī),其作業(yè)速度自動(dòng)控制裝置可利用發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速檢測(cè)行進(jìn)速度、收割狀態(tài),通過(guò)變速機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)作業(yè)速度的自動(dòng)控制,當(dāng)喂入量過(guò)大時(shí),作業(yè)速度會(huì)自動(dòng)變慢。智能化糧食收獲機(jī)械是當(dāng)今國(guó)內(nèi)智能化農(nóng)機(jī)裝備研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn),目前已研制開(kāi)發(fā)出實(shí)用化的大型智能化糧食收割機(jī)。如國(guó)機(jī)集團(tuán)所屬的中國(guó)農(nóng)機(jī)院研制出智能型10kg/s通用性多功能谷物聯(lián)合收割機(jī),創(chuàng)造了中國(guó)收割機(jī)最大喂入量記錄,并憑借自動(dòng)化、智能化控制等先進(jìn)技術(shù),打破了國(guó)外技術(shù)壟斷和市場(chǎng)壟斷,可用于水稻、小麥、大豆等糧食作物收獲;福田雷沃創(chuàng)新研發(fā)的基于GPS定位系統(tǒng)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)程信息化服務(wù)系統(tǒng),能夠?qū)κ崭顧C(jī)故障進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)診斷,并能指導(dǎo)維修作業(yè)。

(2)智能化噴藥機(jī)械。智能化噴藥機(jī)械能提高農(nóng)藥利用率,減少對(duì)土壤、水體、農(nóng)作物的污染,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。如作為智能農(nóng)機(jī)領(lǐng)域中的引領(lǐng)者,美國(guó)約翰迪爾公司生產(chǎn)的自走式精確噴霧機(jī)具有靈活高效、 作業(yè)精準(zhǔn)等諸多優(yōu)勢(shì);德國(guó)推出的一種莠草識(shí)別噴霧器,在田間作業(yè)時(shí)能借助專(zhuān)門(mén)的電子傳感器來(lái)區(qū)分莊稼和雜草,只有當(dāng)發(fā)現(xiàn)莠草時(shí)才噴出除莠劑,除莠劑使用量只有常規(guī)機(jī)械的10%甚至更低,減少了對(duì)環(huán)境的污染;俄羅斯研制的果園對(duì)靶噴霧機(jī)采用超聲波測(cè)定樹(shù)冠位置,實(shí)現(xiàn)對(duì)果樹(shù)樹(shù)冠的噴霧,大幅度減少或基本消除了農(nóng)藥噴到非靶標(biāo)植物上的可能性,節(jié)省農(nóng)藥達(dá)50%,生產(chǎn)效率提高20%。國(guó)內(nèi)對(duì)自動(dòng)對(duì)靶噴霧等變量噴藥技術(shù)進(jìn)行了較深入的研究,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的機(jī)具。如將紅外探測(cè)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用于噴霧機(jī)上,研制出果園自動(dòng)對(duì)靶噴霧機(jī),較好地解決了現(xiàn)行果園病蟲(chóng)害防治存在的農(nóng)藥利用率低、污染環(huán)境等問(wèn)題。2012年作為智能農(nóng)機(jī)領(lǐng)域中的領(lǐng)導(dǎo)者,約翰迪爾4630自走式噴霧機(jī)在中國(guó)實(shí)現(xiàn)本土化生產(chǎn),目前已廣泛地應(yīng)用于國(guó)內(nèi)玉米、棉花、高粱和甘蔗等高稈作物的大面積、高效率和精準(zhǔn)植保作業(yè)。

(3)智能化施肥機(jī)械。施肥機(jī)可以在施肥過(guò)程中,根據(jù)作物種類(lèi)、土壤肥力、墑情等參數(shù)控制施肥量,提高肥料利用率。如美國(guó)Ag ̄Chem儀器裝配公司生產(chǎn)的施肥系統(tǒng)可進(jìn)行干式或液態(tài)肥料的撒施,該系統(tǒng)通過(guò)電子地圖內(nèi)疊存的數(shù)據(jù)庫(kù)處方,可同時(shí)分別對(duì)磷肥、鉀肥和石灰的施用量進(jìn)行調(diào)整;日本久保田株式會(huì)社推出的農(nóng)業(yè)服務(wù)支援系統(tǒng)“久保田智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)(KSAS)”,該系統(tǒng)的正式套餐中,聯(lián)合收割機(jī)搭載了與KSAS對(duì)應(yīng)的傳感器,插秧機(jī)附帶電動(dòng)調(diào)節(jié)施肥量的功能,對(duì)應(yīng)農(nóng)機(jī)連動(dòng)制作產(chǎn)量分析及施肥計(jì)劃。國(guó)內(nèi)山東省農(nóng)機(jī)科研院、福田雷沃國(guó)際重工股份有限公司等單位研制出“2BYFZ ̄4型智能玉米精密播種施肥機(jī)”,該機(jī)采用自主研發(fā)的種、肥專(zhuān)用傳感器分別設(shè)計(jì)了種子檢測(cè)與自動(dòng)補(bǔ)種系統(tǒng)、化肥檢測(cè)與自動(dòng)疏通系統(tǒng),以及基于CAN總線的專(zhuān)用控制器與觸控軟件系統(tǒng)等三個(gè)主要系統(tǒng),其中前者能完成已播數(shù)、重播數(shù)、漏播數(shù)的計(jì)量和缺種、堵塞故障報(bào)警及自動(dòng)補(bǔ)種,而后者能實(shí)現(xiàn)株距與施肥量的電動(dòng)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。

(4)智能化灌溉機(jī)械。灌溉機(jī)械的智能化不僅可大量節(jié)約用水,而且還能省工、省時(shí)。如美國(guó)瓦爾蒙特工業(yè)股份有限公司和ARS公司開(kāi)發(fā)的智能紅外濕度計(jì),被安裝在農(nóng)田灌溉系統(tǒng)后,可每6s讀取一次植物葉面濕度,當(dāng)植物需水時(shí),灌溉系統(tǒng)會(huì)及時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)發(fā)出灌溉指令向農(nóng)田中灌水;美國(guó)、以色列等國(guó)在大型平移式噴灌機(jī)械上加裝GPS定位系統(tǒng),結(jié)合存放在地理信息系統(tǒng)中的信息和數(shù)據(jù),通過(guò)處方實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的人工變量灌溉。此外,目前發(fā)達(dá)國(guó)家已實(shí)現(xiàn)噴水和施肥、噴藥同步進(jìn)行的一體化作業(yè)。國(guó)內(nèi)將計(jì)算機(jī)與分布于農(nóng)田內(nèi)的各種傳感器,如土壤水吸力、管道壓力、流量、空氣溫度、空氣濕度、雨量、太陽(yáng)輻射、氣壓等傳感器進(jìn)行相連,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化,同時(shí)對(duì)采集到的各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行計(jì)算、分析,其結(jié)果不僅可作為確定精確的灌溉時(shí)間和最佳灌溉水量的依據(jù),而且還可根據(jù)決策結(jié)果對(duì)灌溉設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制與監(jiān)測(cè)。

(5)智能化播種機(jī)械。智能化播種機(jī)械能根據(jù)播種期田塊的土壤墑情、生產(chǎn)能力等條件的變化,精確調(diào)控播種機(jī)械的播種量、開(kāi)溝深度、施肥量等作業(yè)參數(shù)。如美國(guó)依阿華州生產(chǎn)的“ACCU ̄PLANT”的播種機(jī)控制系統(tǒng)可附加在各類(lèi)播種機(jī)上,通過(guò)該系統(tǒng)調(diào)控播種機(jī)上的播種量計(jì)量裝置,實(shí)現(xiàn)不同地塊的播種量調(diào)整。另外,部分條播機(jī)還加裝了同時(shí)撒施肥料、殺蟲(chóng)劑和除草劑的撒施裝置,將這些裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與播種機(jī)計(jì)量裝置連結(jié)在一起,能實(shí)現(xiàn)撒施量與播種量大小的同步調(diào)整與變化。國(guó)內(nèi)研制了基于全球定位技術(shù)(GPS)的智能變量播種、施肥、旋耕復(fù)合機(jī),并在一些農(nóng)場(chǎng)投入使用。此類(lèi)機(jī)械具有復(fù)式作業(yè)功能,可一次性完成耕整、播種、施肥等多種功能,適用于小麥、大豆、油菜等多種作物,并且操作簡(jiǎn)便,通過(guò)電腦觸摸屏調(diào)控機(jī)具作業(yè)參數(shù)。

(6)智能化設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備。目前歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家已形成溫室成套裝備,其溫室結(jié)構(gòu)、環(huán)境控制設(shè)施設(shè)備,以及室內(nèi)作業(yè)機(jī)械裝備的制造技術(shù)都非常成熟,并向高度自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展,并已建立不受或很少受自然影響的全新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)體系。如荷蘭的溫室能夠常年穩(wěn)定地生產(chǎn)蔬菜和花卉,黃瓜、番茄等作物的產(chǎn)量可以達(dá)到40~50kg/m2;設(shè)施農(nóng)業(yè)中的植物工廠(plantfactory)則完全擺脫了自然環(huán)境對(duì)植物生長(zhǎng)的影響,其產(chǎn)量可達(dá)到常規(guī)栽培的幾十甚至上百倍,圖3為植物工廠的內(nèi)部情況。國(guó)內(nèi)許多機(jī)構(gòu)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)研制出溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制系統(tǒng),不僅可自動(dòng)監(jiān)測(cè)溫室內(nèi)的氣候和土壤參數(shù),而且還能自動(dòng)控制溫室內(nèi)配置的所有設(shè)備的優(yōu)化運(yùn)行,如開(kāi)窗、加溫、降溫、加濕、補(bǔ)光照、CO2補(bǔ)氣、灌溉施肥、環(huán)流通氣等;與此同時(shí)利用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù),研制遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),并能通過(guò)手機(jī)或計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)溫室可視化遠(yuǎn)程監(jiān)控。圖4是基于物聯(lián)網(wǎng)的控制大棚。

(7)農(nóng)業(yè)機(jī)器人。在先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家,農(nóng)業(yè)機(jī)器人在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的許多領(lǐng)域得到發(fā)展和應(yīng)用。如美國(guó)明尼蘇達(dá)州一家農(nóng)業(yè)機(jī)械公司研究推出的施肥機(jī)器人(如圖5所示),會(huì)從不同土壤的實(shí)際情況出發(fā),適量施肥;法國(guó)發(fā)明了專(zhuān)門(mén)服務(wù)于葡萄園的機(jī)器人,它幾乎能代替種植園工人的所有工作,包括修剪藤蔓、剪除嫩芽、監(jiān)控土壤和藤蔓的健康狀況等;美國(guó)波士頓研制出育苗機(jī)器人,工作人員只要在觸摸屏上設(shè)定地點(diǎn)參數(shù),機(jī)器人就能感應(yīng)盆栽,并自動(dòng)把它們移動(dòng)到目的地;英國(guó)、日本研發(fā)了擠奶機(jī)器人,不僅能完成擠奶工作,還可在擠奶過(guò)程中檢測(cè)奶質(zhì);澳大利亞發(fā)明了一種像牧羊犬的機(jī)器人(如圖6所示),能在農(nóng)場(chǎng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的放牧勞力。國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)機(jī)器人起步晚、底子薄、投資規(guī)模小、發(fā)展速度緩慢,目前仍處于理論研究時(shí)期,距離實(shí)際應(yīng)用還有許多難題需要解決,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,在可靠性、精度和效率等方面差距很大。盡管如此,國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)機(jī)器人的研究目前也已取得了一定的成果,如中國(guó)農(nóng)大研制出蔬菜嫁接機(jī)器人,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)、陜西科技大學(xué)等高校已成功研制出采摘草莓、黃瓜、茄子、番茄等水果蔬菜的農(nóng)業(yè)機(jī)器人和用于除草的農(nóng)業(yè)機(jī)器人;但總體上處于研究試驗(yàn)階段,進(jìn)入實(shí)用化的農(nóng)業(yè)機(jī)器人則很少。

2.3智能化農(nóng)機(jī)管理

農(nóng)業(yè)機(jī)械性能發(fā)揮程度和使用率高低受許多條件限制,既受農(nóng)機(jī)具的保有量、配置和狀態(tài)的制約,又受作物生長(zhǎng)情況、氣候變化等因素影響。只有在一個(gè)農(nóng)場(chǎng)或區(qū)域形成一個(gè)高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò),并實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)具的智能化管理,才能充分發(fā)揮各種農(nóng)業(yè)機(jī)械的效率與作用。農(nóng)機(jī)具管理智能化包括機(jī)具配置、機(jī)具狀態(tài)監(jiān)控、實(shí)時(shí)調(diào)度和維修保養(yǎng)的智能化。如歐洲一些大農(nóng)場(chǎng)已建立和使用農(nóng)場(chǎng)辦公室計(jì)算機(jī)與移動(dòng)作業(yè)機(jī)械間通過(guò)無(wú)線通信進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的管理信息系統(tǒng),通過(guò)該系統(tǒng)不僅能夠制定詳細(xì)的農(nóng)事操作方案和機(jī)械作業(yè)計(jì)劃,而且駕駛員還能根據(jù)作業(yè)機(jī)械顯示的相關(guān)數(shù)據(jù),調(diào)整機(jī)械作業(yè)的負(fù)荷與速度,確保機(jī)組能在較佳的工況下運(yùn)行,與此同時(shí)利用作業(yè)過(guò)程采集的數(shù)據(jù),通過(guò)系統(tǒng)運(yùn)算和處理,能夠?qū)崿F(xiàn)如作業(yè)面積、耗油率、產(chǎn)量的計(jì)算、統(tǒng)計(jì)及友好的人機(jī)界面顯示等智能化功能;日本洋馬株式會(huì)社的農(nóng)機(jī)“智能助手”,通過(guò)搭載在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的GPS天線和通信終端,農(nóng)機(jī)能夠自動(dòng)發(fā)送位置、運(yùn)轉(zhuǎn)及保養(yǎng)方面的信息,并每天自動(dòng)生成作業(yè)報(bào)告,還可實(shí)現(xiàn)監(jiān)視防盜、運(yùn)轉(zhuǎn)狀況管理、保養(yǎng)服務(wù)、突發(fā)問(wèn)題自動(dòng)通知與迅速應(yīng)對(duì)等方面的功能,該“智能助手”不僅能自動(dòng)支持農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè),還可與第三方公司提供的農(nóng)業(yè)云應(yīng)用程序“facefarm生產(chǎn)履歷”配合使用,進(jìn)一步提高效率,目前“智能助手”已在日本全國(guó)推廣應(yīng)用。國(guó)內(nèi)一些省份農(nóng)機(jī)管理部門(mén)、高校與有關(guān)公司合作,利用“互聯(lián)網(wǎng)+”實(shí)現(xiàn)了農(nóng)機(jī)智能化管理。如寧波市農(nóng)機(jī)總站與寧波移動(dòng)合作建設(shè)“智慧農(nóng)機(jī)”信息服務(wù)平臺(tái),該平臺(tái)整合了無(wú)線通信、農(nóng)機(jī)定位、地理信息、計(jì)算機(jī)控制等先進(jìn)技術(shù),能實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)定位、農(nóng)機(jī)調(diào)度、農(nóng)機(jī)作業(yè)面積統(tǒng)計(jì)計(jì)算等功能,通過(guò)幾年試點(diǎn)工作,現(xiàn)已取得較好成效;中國(guó)移動(dòng)湖北公司為湖北省農(nóng)機(jī)局研發(fā)了“農(nóng)機(jī)寶”手機(jī)APP智能應(yīng)用系統(tǒng),為全省農(nóng)機(jī)手免費(fèi)提供農(nóng)機(jī)作業(yè)電召信息、農(nóng)機(jī)維修及加油站點(diǎn)位置服務(wù)等九大類(lèi)手機(jī)智能應(yīng)用服務(wù);浙江大學(xué)正呈科技有限公司與江蘇北斗衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)研究院聯(lián)合開(kāi)發(fā)的“北斗農(nóng)機(jī)作業(yè)精細(xì)化管理平臺(tái)”能為農(nóng)機(jī)作業(yè)提供定位監(jiān)控、指揮調(diào)度、面積統(tǒng)計(jì)、信息管理等智能化精細(xì)化管理服務(wù),經(jīng)浙江省一些縣市農(nóng)機(jī)管理部門(mén)使用,反映效果好,目前已進(jìn)入加快示范推廣階段。

3我國(guó)智能化農(nóng)機(jī)未來(lái)發(fā)展建議

加強(qiáng)以信息化技術(shù)為先導(dǎo)的智能化、自動(dòng)化農(nóng)機(jī)技術(shù)與裝備的研發(fā)制造,既是轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的現(xiàn)實(shí)要求,也是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的客觀需要;因而國(guó)家非常重視智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備技術(shù)發(fā)展,“十二五”期間,國(guó)家不僅在《高端裝備制造業(yè)十二五發(fā)展規(guī)劃》《農(nóng)機(jī)工業(yè)十二五發(fā)展規(guī)劃》要求重點(diǎn)發(fā)展農(nóng)機(jī)自動(dòng)化、信息化和智能化技術(shù),以提高農(nóng)機(jī)裝備的控制水平和智能水平,而且啟動(dòng)了當(dāng)今農(nóng)業(yè)裝備領(lǐng)域財(cái)政投入最大的國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目“智能化農(nóng)機(jī)技術(shù)與裝備”重大項(xiàng)目。另外,還將農(nóng)業(yè)機(jī)械列為智能制造試點(diǎn)的十大領(lǐng)域之一。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械的研發(fā)、制造和應(yīng)用現(xiàn)狀,應(yīng)采取如下幾方面措施加快智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域發(fā)展,以適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)先進(jìn)適用農(nóng)業(yè)機(jī)械的需要。

(1)積極營(yíng)造發(fā)展智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械的良好氛圍。目前國(guó)內(nèi)對(duì)農(nóng)機(jī)“智能化”理解偏差較大,尤其是許多農(nóng)機(jī)企業(yè)過(guò)于關(guān)注眼前利益,因而對(duì)發(fā)展智能化農(nóng)機(jī)并不完全認(rèn)同。為此,需要強(qiáng)化宣傳,營(yíng)造良好氛圍,提高對(duì)發(fā)展智能化農(nóng)機(jī)重要性的認(rèn)知,使社會(huì)各界尤其是農(nóng)機(jī)企業(yè)認(rèn)識(shí)到中國(guó)農(nóng)機(jī)走“智能化”發(fā)展道路,既是我國(guó)從“農(nóng)機(jī)大國(guó)”走向“農(nóng)機(jī)強(qiáng)國(guó)”的必然選擇,也是由我國(guó)未來(lái)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和新時(shí)代人群的需求所決定的。

(2)加強(qiáng)現(xiàn)有智能化農(nóng)業(yè)裝備成果轉(zhuǎn)化和示范推廣?!笆濉睂?shí)施的國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目“智能化農(nóng)機(jī)技術(shù)與裝備”重大項(xiàng)目,目前已在秧苗高速栽插與精密播種技術(shù)研究、瓜菜田間生產(chǎn)智能化關(guān)鍵技術(shù)與裝備研究、茶園智能化關(guān)鍵技術(shù)與裝備開(kāi)發(fā)等方面取得了許多研究成果。為使上述智能化農(nóng)機(jī)技術(shù)與裝備對(duì)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展確實(shí)起到支撐作用,應(yīng)加快建立若干以智能化技術(shù)為引領(lǐng)的智能農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)化示范基地,推進(jìn)成果的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用。

(3)進(jìn)一步加大對(duì)智能化農(nóng)機(jī)裝備領(lǐng)域的支持力度。我國(guó)地域遼闊,地理環(huán)境、農(nóng)作物種類(lèi)和種植制度的多樣性決定了對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備需求的多樣性。雖然“十二五”期間在智能化農(nóng)機(jī)技術(shù)與裝備領(lǐng)域已取得了許多成果,但與國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備的需求仍存在巨大差距;為此需要國(guó)家進(jìn)一步加大扶持力度,按照《中國(guó)制造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖中有關(guān)農(nóng)業(yè)裝備的發(fā)展要求,加快農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中急需而短缺的智能化農(nóng)機(jī)裝備研發(fā),同時(shí)加大智能化農(nóng)機(jī)裝備補(bǔ)貼與推廣力度,促進(jìn)智能化農(nóng)機(jī)裝備研發(fā)與應(yīng)用。

篇6

[關(guān)鍵詞] 大田種植 農(nóng)田 信息化

[中圖分類(lèi)號(hào)] S126 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 (2014)07-0068-02

一、大田種植信息化的概述

大田種植信息化是運(yùn)用通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)在產(chǎn)前農(nóng)田資源管理、產(chǎn)中農(nóng)情監(jiān)測(cè)和精細(xì)農(nóng)業(yè)作業(yè)中的應(yīng)用和普及程度。主要包括五個(gè)方面內(nèi)容:農(nóng)田管理與測(cè)土配方系統(tǒng)、墑情氣象監(jiān)控系統(tǒng)、作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、病蟲(chóng)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)與防控系統(tǒng)和精細(xì)作業(yè)系統(tǒng)。

農(nóng)田管理與測(cè)土配方系統(tǒng)是基于地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和農(nóng)機(jī)智能裝備技術(shù)進(jìn)行農(nóng)田管理和科學(xué)施肥,能夠根據(jù)田間作物生長(zhǎng)條件和產(chǎn)量狀況差異,進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息管理,避免資源浪費(fèi),減少環(huán)境污染。

墑情氣象溫控系統(tǒng)就是充分利用GIS技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),建立墑情氣象監(jiān)控平臺(tái),以達(dá)到有效提高精細(xì)農(nóng)業(yè)綜合管理水平。整個(gè)平臺(tái)系統(tǒng)分為三部分:(1)農(nóng)田測(cè)控網(wǎng)實(shí)現(xiàn)農(nóng)田墑情、作物長(zhǎng)勢(shì)等田間實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程灌溉變量控制;(2)綜合信息平臺(tái)為系統(tǒng)核心部分,主要功能是接收田間參數(shù)并實(shí)時(shí)監(jiān)控和存儲(chǔ)數(shù)據(jù),綜合管理作物種類(lèi)、產(chǎn)量、土壤、氣象等方面信息,并運(yùn)用智能決策服務(wù)功能,為管理者提供決策服務(wù);(3)用戶可以通過(guò)訪問(wèn)網(wǎng)站平臺(tái),獲得多種農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)等信息。

作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是對(duì)作物苗情、生長(zhǎng)狀況及變化宏觀監(jiān)測(cè),可及時(shí)獲取作物產(chǎn)量信息或?yàn)樵缙诘漠a(chǎn)量預(yù)測(cè)提供信息,并及時(shí)為農(nóng)業(yè)管理部門(mén)提供決策支持。

病蟲(chóng)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)與防治系統(tǒng)是把病蟲(chóng)害的發(fā)生區(qū)域、面積、程度、時(shí)間等預(yù)測(cè)信息,實(shí)時(shí)直觀地以圖像的形式傳輸?shù)接?jì)算機(jī)屏幕上,上傳病蟲(chóng)害發(fā)生情況以及發(fā)展趨勢(shì),及時(shí)向政府、農(nóng)業(yè)部門(mén)和社會(huì),提升病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警信息的入戶率和覆蓋度,實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警信息可視化和圖形警示。

精細(xì)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)由農(nóng)田數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)和農(nóng)機(jī)作業(yè)系統(tǒng)三部分組成,目的是解決作物的精細(xì)施肥、土壤肥力評(píng)價(jià)、地力等級(jí)分類(lèi)和產(chǎn)量預(yù)測(cè),提高農(nóng)業(yè)部門(mén)進(jìn)行農(nóng)業(yè)管理決策的能力。

二、我國(guó)大田種植信息化發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)農(nóng)田信息管理系統(tǒng)開(kāi)始在農(nóng)場(chǎng)使用,內(nèi)蒙古、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)、黑龍江農(nóng)墾等使用農(nóng)田信息管理系統(tǒng)對(duì)農(nóng)田地塊及土壤、作物、種植歷史、生產(chǎn)等進(jìn)行數(shù)字化管理,實(shí)現(xiàn)了信息的準(zhǔn)確處理、系統(tǒng)分析和充分有效利用,并及時(shí)對(duì)電子地圖進(jìn)行不斷地更新維護(hù),確保農(nóng)田一手?jǐn)?shù)據(jù)的時(shí)效和準(zhǔn)確性。

墑情監(jiān)測(cè)方面:我國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)發(fā)了農(nóng)田環(huán)境參數(shù)信息采集與灌溉控制系統(tǒng),該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)土壤以及空間氣象等各種參數(shù)信息,測(cè)算出灌溉具體日期,將控制信號(hào)傳輸?shù)阶詣?dòng)灌溉系統(tǒng),根據(jù)計(jì)算得出的灌溉需水量對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行適度灌溉,是水資源得到充分有效的利用,避免了水、電資源的浪費(fèi)。

在測(cè)土配方施肥信息化方面:我國(guó)建成了測(cè)土配方數(shù)據(jù)匯總平臺(tái),收集了不同區(qū)域、不同層次的測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù),開(kāi)發(fā)了縣域的耕地資源管理信息系統(tǒng),在糧棉油等大宗作物測(cè)土配方方面,向果樹(shù)、蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物拓展,農(nóng)戶持農(nóng)業(yè)部門(mén)發(fā)放的測(cè)土配方施肥的IC卡,到指定的鄉(xiāng)村智能化配肥供肥網(wǎng)點(diǎn),根據(jù)種植作物種類(lèi)、面積等信息,可以獲得現(xiàn)場(chǎng)智能化配置的配方肥,做到施肥科學(xué)合理。

遙感系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于作物的生育期、長(zhǎng)勢(shì)狀況及產(chǎn)量宏觀監(jiān)測(cè),以遙感系統(tǒng)為依托的精細(xì)農(nóng)業(yè)開(kāi)始在全國(guó)小范圍內(nèi)推廣,開(kāi)發(fā)了用于實(shí)施精確農(nóng)業(yè)變量施肥作業(yè)的田間地理信息系統(tǒng),開(kāi)發(fā)了小麥病蟲(chóng)害圖像檢索系統(tǒng)和玉米大斑病的診斷模型。

三、我國(guó)大田信息化發(fā)展存在的問(wèn)題

1.大田信息化發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施投入不足

由于我國(guó)大田信息管理機(jī)制和運(yùn)行機(jī)制不健全,部分地區(qū)還沒(méi)有完整的信息收集、整理、傳播等體系,信息的采集、處理、加工、等手段落后,致使大田信息技術(shù)不能深入鄉(xiāng)村,不能面向廣大農(nóng)民開(kāi)展有效的農(nóng)業(yè)信息服務(wù)。

2.信息技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用滯后于大田種植發(fā)展

在人工智能系統(tǒng)、農(nóng)田管理信息系統(tǒng)、作物長(zhǎng)勢(shì)模擬技術(shù)、“3S”技術(shù)、精細(xì)農(nóng)業(yè)等方面的研究與我國(guó)現(xiàn)在的大田種植發(fā)展實(shí)際情況不相稱(chēng),取得的成果數(shù)量少、種類(lèi)單一,我國(guó)大田信息化程度不能滿足現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要。

3.信息化意識(shí)和利用信息能力不強(qiáng)

我國(guó)農(nóng)民文化水平和綜合素質(zhì)普遍較低,接受專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)人員少,尚未形成充分利用信息資源的能力。

4.農(nóng)業(yè)信息化人才缺乏

農(nóng)業(yè)信息化在我國(guó)的實(shí)施的時(shí)間不是很長(zhǎng),各種基礎(chǔ)設(shè)施不完善,我國(guó)還處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的過(guò)渡階段,大田農(nóng)業(yè)種植大多還是依靠傳統(tǒng)農(nóng)民進(jìn)行人工經(jīng)驗(yàn)管理,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)人才的培訓(xùn)也是剛剛起步,農(nóng)業(yè)部門(mén)從事大田信息管理的工作人員在專(zhuān)業(yè)知識(shí)層面不能滿足大田信息化的管理需求, 缺乏對(duì)大田信息的整理、歸納和預(yù)測(cè)能力。

5.農(nóng)田墑情監(jiān)測(cè)存在差距

與國(guó)外相比,我國(guó)目前的農(nóng)田墑情監(jiān)測(cè)技術(shù)還存在較大差距,監(jiān)測(cè)方法與手段比較落后,大多數(shù)還是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)采集獲取農(nóng)田參數(shù)信息或者通過(guò)有線的方式來(lái)得到農(nóng)田墑情信息,而像國(guó)外那樣通過(guò)無(wú)線傳輸方式來(lái)獲得農(nóng)田墑情信息的方式還處于研究起步階段。

6.測(cè)土配方系統(tǒng)推廣難度大

測(cè)土配方軟件都是針對(duì)某一特定地區(qū)、特定作物的施肥系統(tǒng),由于我國(guó)地域狀況差異非常大,數(shù)據(jù)要根據(jù)各個(gè)地區(qū)的實(shí)際情況來(lái)定義,因此測(cè)土配方軟件可移植性差,通用性不強(qiáng),無(wú)法有效地大范圍推廣。

四、我國(guó)大田信息化發(fā)展趨勢(shì)展望

把現(xiàn)代科技手段運(yùn)用到大田種植生產(chǎn)過(guò)程之中,減少了人力資源,獲得更大的產(chǎn)出,實(shí)現(xiàn)單位面積上大田種植的效益最大化是我國(guó)研究大田種植的根本目的,今后我國(guó)大田種植信息化發(fā)展是以“精細(xì)農(nóng)業(yè)”為核心的數(shù)字化、智能化、精準(zhǔn)化、管理信息化和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化等發(fā)展模式,以信息化帶動(dòng)現(xiàn)代化,通過(guò)信息技術(shù)改造傳統(tǒng)大田種植業(yè)、裝備現(xiàn)代農(nóng)業(yè),以信息服務(wù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)與市場(chǎng)的對(duì)接,遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、作物生長(zhǎng)模擬以及人工智能和各種數(shù)據(jù)庫(kù)等結(jié)合與集成應(yīng)用到大田作物生產(chǎn)中,通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的生產(chǎn)管理。

參考文獻(xiàn)

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[2]劉麗娟 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展模式研究[J],華章,2014年第11期:69

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作者簡(jiǎn)介: 張倩,女,碩士研究生,研究方向:農(nóng)業(yè)信息化

篇7

關(guān)鍵詞:城區(qū);配電網(wǎng);智能化系統(tǒng);改造

中圖分類(lèi)號(hào):U665.12

隨著現(xiàn)代分布式電源接入電網(wǎng),分布式電源的快速發(fā)展給配電網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃帶來(lái)更大的挑戰(zhàn)。根據(jù)分布式智能配電網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃條件下新增負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的情況,從供電公司的角度出發(fā),以配電網(wǎng)接入投資、線路投資及電網(wǎng)有功損耗為最小目標(biāo)函數(shù),建立了包括分布式配電網(wǎng)規(guī)劃的多智能化系統(tǒng),并運(yùn)用相應(yīng)的多智能體遺傳方法對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)的整體進(jìn)行了優(yōu)化。

1.配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)概述

簡(jiǎn)單的說(shuō),配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)就是(Smart Distribution Grid簡(jiǎn)稱(chēng)SDG)智能電網(wǎng)中配電網(wǎng)部分的內(nèi)容。與傳統(tǒng)的配電網(wǎng)相比,配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)具有更為強(qiáng)大的功能,例如:1、智能配電網(wǎng)自愈能力強(qiáng);2、具有較高的安全性;3、能夠提供更高質(zhì)量的電能;4、支持與用戶互動(dòng);5、對(duì)配電網(wǎng)及其設(shè)備進(jìn)行可視化管理;6、具有更高的資產(chǎn)利用率等。

2.我國(guó)城區(qū)傳統(tǒng)配電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

在我國(guó),電力的供應(yīng)分布并不均勻,在實(shí)際供電過(guò)程中,很多因素對(duì)配電網(wǎng)供電都有一定的影響,導(dǎo)致供電可靠性降低,全國(guó)各地區(qū)每年的平均停電時(shí)間達(dá)到30小時(shí)以上,給用戶帶來(lái)了嚴(yán)重的損失。我國(guó)配電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀就決定了配電網(wǎng)檢修計(jì)劃制定對(duì)我國(guó)配電網(wǎng)發(fā)展的重要性,而我國(guó)當(dāng)前配電網(wǎng)供電發(fā)展的現(xiàn)狀是:

2.1 配電網(wǎng)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)的不合理

對(duì)于整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展有直接的影響因素的是配電網(wǎng)自身機(jī)構(gòu)的狀態(tài)。當(dāng)前配電網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)上通常以放射狀為主,而且配電網(wǎng)絡(luò)的分布存在問(wèn)題,導(dǎo)致了輸電距離較長(zhǎng),半徑較大,降低了供電可靠性,當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí),就會(huì)造成大面積的停電,一旦停電也沒(méi)有及時(shí)有效的補(bǔ)救措施。

2.2 配電網(wǎng)設(shè)備故障與線路故障

配電網(wǎng)設(shè)備現(xiàn)有的設(shè)計(jì)問(wèn)題使配電網(wǎng)在惡劣的環(huán)境下很容易受到外界的影響,一旦遇到雨雪大風(fēng)等惡劣天氣就會(huì)使配電網(wǎng)設(shè)備達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的線路出現(xiàn)斷裂,造成大面積的停電事故。同時(shí)還有一些電桿位置不合理或電桿年代比較久遠(yuǎn)而導(dǎo)致設(shè)備老化等問(wèn)題的出現(xiàn),都會(huì)增加故障的出現(xiàn)。

2.3 軟件的缺陷

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國(guó)很多地方的配電網(wǎng)絡(luò)都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了配電自動(dòng)化管理,但是我國(guó)現(xiàn)代化的配電自動(dòng)化管理人員隊(duì)伍現(xiàn)在還比較缺乏,原有工作人員專(zhuān)業(yè)技術(shù)相對(duì)比較陳舊,并不能保證現(xiàn)代化配電網(wǎng)自動(dòng)化操作的順利進(jìn)行,同時(shí)相關(guān)的現(xiàn)代化系統(tǒng)因?yàn)檫\(yùn)行的時(shí)間較短,還存在著嚴(yán)重的問(wèn)題,需要進(jìn)一步完善,這就導(dǎo)致了配電網(wǎng)各種問(wèn)題時(shí)常發(fā)生,嚴(yán)重的降低了配電自動(dòng)化的正常工作,影響了配電網(wǎng)供電發(fā)展速度的提高。

3. 智能配電網(wǎng)供電系統(tǒng)實(shí)施改造問(wèn)題

配電網(wǎng)規(guī)劃就是指在滿足未來(lái)用戶容量和電能質(zhì)量的情況下和對(duì)電網(wǎng)現(xiàn)狀及未來(lái)負(fù)荷分布預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上對(duì)若干年后合理的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行的確立。

3.1 智能配電網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)問(wèn)題

對(duì)于整個(gè)智能配電網(wǎng)絡(luò)的可靠性有著直接的影響因素的是配電網(wǎng)自身機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)改造狀態(tài)。當(dāng)前智能配電網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)上通常以放射狀為主,而且配電網(wǎng)絡(luò)的分布存在問(wèn)題,導(dǎo)致了輸電距離較長(zhǎng),半徑較大,降低了供電可靠性,當(dāng)智能配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí),就會(huì)造成大面積的停電,一旦停電也沒(méi)有及時(shí)有效的補(bǔ)救措施。

3.2 智能配電網(wǎng)站點(diǎn)分布問(wèn)題

智能配電網(wǎng)站點(diǎn)分布主要是對(duì)路徑選擇,開(kāi)關(guān)站、配變的選址和供電范圍等的劃分。目前為止,一些發(fā)達(dá)的城市配網(wǎng)環(huán)網(wǎng)率相對(duì)較高,但是大部分的環(huán)網(wǎng)都是由相同的變電站發(fā)出,由不同的母線進(jìn)行供電,簡(jiǎn)單的說(shuō)就是大部分的環(huán)網(wǎng)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)變電站與變電站之間的互供,站間的互供程度不高,站間聯(lián)系的靈活度不夠強(qiáng)。

3.3 智能配電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化問(wèn)題

智能配電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化的重要環(huán)節(jié)是對(duì)電壓質(zhì)量的改善和電網(wǎng)損耗的降低。其中,網(wǎng)損和負(fù)荷都受到功率因數(shù)極大的影響。城市智能配電網(wǎng)無(wú)功規(guī)劃需要按照一定的原則進(jìn)行規(guī)劃,即分層分區(qū)就地平衡原則和功率因數(shù)不小于0.9的原則。所以,想要對(duì)智能配電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化,就需要對(duì)智能配電網(wǎng)各區(qū)融性和感性無(wú)功平衡情況進(jìn)行全面的核對(duì),并結(jié)合分布式智能配電網(wǎng)優(yōu)化,提出無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備配制的相應(yīng)調(diào)整方案。

4.城區(qū)配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)改造目標(biāo)的構(gòu)建

4.1 網(wǎng)架改造

在配電網(wǎng)進(jìn)行智能化系統(tǒng)改造的過(guò)程中,最基本的改造任務(wù)就是進(jìn)行網(wǎng)架安全性、可靠性的改造,同時(shí)需要滿足一定的經(jīng)濟(jì)性要求,并且還需要保證網(wǎng)架規(guī)劃要具有很強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性,保證接線的可靠性。對(duì)于正常的供電方式來(lái)說(shuō)需要滿足N-1準(zhǔn)則。一般情況下,線路接線方式主要以雙聯(lián)絡(luò)為主,單聯(lián)絡(luò)為輔,對(duì)網(wǎng)架進(jìn)行改造后,環(huán)網(wǎng)率和開(kāi)關(guān)設(shè)備的自動(dòng)化比例都要達(dá)到100%。

4.2 設(shè)備改造

對(duì)于運(yùn)行年限較長(zhǎng)的配電網(wǎng)開(kāi)關(guān)柜來(lái)說(shuō),需要進(jìn)行更換,以保證配電自動(dòng)化運(yùn)行的需要。在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中,需要將配電網(wǎng)自動(dòng)化要求的環(huán)網(wǎng)單元、配電室開(kāi)關(guān)柜的10kv開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作機(jī)構(gòu)的電動(dòng)操作加裝、CT、輔助接點(diǎn)等。在城區(qū)配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)改造完成后,需要保證試點(diǎn)區(qū)域內(nèi)10kv線路設(shè)備的自動(dòng)化覆蓋率能夠達(dá)到100%。

4.3 配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)改造自動(dòng)化

在配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)改造過(guò)程中,最重要的系統(tǒng)改造就是進(jìn)行配電網(wǎng)自動(dòng)化的改造。而配電系統(tǒng)改造自動(dòng)化主要包括有以下幾個(gè)方面,即:第一,進(jìn)行配電主站規(guī)劃;第二,配電子站和終端規(guī)劃;第三,配電網(wǎng)信息系統(tǒng)集成整合規(guī)劃;第四,配電網(wǎng)通信系統(tǒng)規(guī)劃。而以上配電網(wǎng)規(guī)劃的進(jìn)行,需要達(dá)到一定的功能,即:第一,能夠做到對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)進(jìn)行安全監(jiān)視,以保證對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視;第二,控制功能,即能夠保證對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,可以進(jìn)行開(kāi)關(guān)的分/合操作;第三,保護(hù)功能,即可以對(duì)配電網(wǎng)的故障發(fā)生區(qū)域進(jìn)行故障的診斷和隔離,以保證供電的正?;謴?fù)。

5.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,城區(qū)配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)改造需要運(yùn)用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)和信息技術(shù),以保證配電網(wǎng)系統(tǒng)改造后設(shè)備利用率的提高、供電可靠性和供電質(zhì)量的提高。中心城區(qū)智能配電網(wǎng)系統(tǒng)改造是配電網(wǎng)能夠完成自動(dòng)化和通信網(wǎng)絡(luò)智能化的基礎(chǔ),同時(shí)也是保證城區(qū)配電網(wǎng)智能化100%覆蓋的前提。所以,達(dá)到智能化配電網(wǎng)的要求就需要將配電網(wǎng)進(jìn)行智能化系統(tǒng)的改造。

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篇8

關(guān)鍵詞:現(xiàn)代信息技術(shù);精準(zhǔn)農(nóng)I;數(shù)據(jù)化;智能化

中圖分類(lèi)號(hào):F320.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1008-4428(2017)03-11 -03

一、引言

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是一種以大數(shù)據(jù)科學(xué)為核心的信息化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)理念,其發(fā)展顛覆了我國(guó)日出而作日落而息的手工勞作方式,打破了粗放的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)而邁向集約化、精準(zhǔn)化、智能化、數(shù)據(jù)化,促使我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品由線上零銷(xiāo)售改成私人訂制。20世紀(jì)80年代,我國(guó)開(kāi)始對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)進(jìn)行研究,建立了小湯山國(guó)家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究示范基地和黑龍江友誼農(nóng)場(chǎng)的“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范項(xiàng)目”試驗(yàn)基地;2012-2013年在黑龍江墾區(qū)農(nóng)機(jī)推廣產(chǎn)品中,GPS自動(dòng)導(dǎo)航和駕駛系統(tǒng)全部由國(guó)外進(jìn)口,這表明我國(guó)亟需自主研制開(kāi)發(fā)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)設(shè)施裝備??傮w上看,我國(guó)對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的研究大多局限于對(duì)概念的補(bǔ)充和延伸,沒(méi)有形成系統(tǒng)成熟的學(xué)術(shù)思想。在實(shí)踐中,并未建立較大規(guī)模的試驗(yàn)示范基地,基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)營(yíng)規(guī)模和經(jīng)濟(jì)效益等都不及發(fā)達(dá)國(guó)家。因此,需對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展作進(jìn)一步研究,以加快我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程。

二、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)內(nèi)涵及主要技術(shù)組成

(一)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)內(nèi)涵

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)(precision agriculture,PA)又稱(chēng)精細(xì)農(nóng)業(yè),精確農(nóng)業(yè)或處方農(nóng)業(yè),是以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效為目的的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。它的全部概念建筑在“空間差異”的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理上,在定位、導(dǎo)航的基礎(chǔ)上,根據(jù)管理單元的土壤特性和作物生長(zhǎng)的需要,管理作物的每個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程及各種農(nóng)資投放量,最大限度地發(fā)揮土壤和農(nóng)作物的潛力,做到既滿足作物生長(zhǎng)發(fā)育的需要,又減少農(nóng)資的投入,從而降低物質(zhì)消耗、增加產(chǎn)量、保護(hù)生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

(二)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的核心技術(shù)組成

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系是支撐精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵部件,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)通常不以單項(xiàng)技術(shù)的形式出現(xiàn),在組裝集成單項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時(shí),形成了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)所獨(dú)有的技術(shù)體系,如產(chǎn)量圖、配備有“3S”技術(shù)的播種機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)等。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系如圖1所示:

1.現(xiàn)代信息技術(shù)

現(xiàn)代信息技術(shù)主要由全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)組成,其基本含義是把農(nóng)技措施的差異從地塊水平精確到平方厘米水平的一套綜合農(nóng)業(yè)管理技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)依賴(lài)全球定位系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制定位,精確定量實(shí)施,極大地提高了種子、化肥、農(nóng)藥的利用率,同時(shí)在管理決策環(huán)節(jié)上,可根據(jù)具體情況選擇“單純獲取高產(chǎn)”“以適量投入獲取較高經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)”或“減少資源消耗、保護(hù)生態(tài)環(huán)境”等多種不同優(yōu)化目標(biāo)。

2.生物技術(shù)

生物技術(shù)是現(xiàn)代生物學(xué)與其相關(guān)學(xué)科交差融合的產(chǎn)物,其中核心是基因工程技術(shù)。隨著人們對(duì)動(dòng)植物基因?qū)W和蛋白質(zhì)學(xué)的認(rèn)識(shí),生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣。通過(guò)對(duì)動(dòng)植物基因重組,可增強(qiáng)農(nóng)作物對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的適應(yīng)能力,增加農(nóng)作物單產(chǎn),減少農(nóng)藥化肥的施用量,改善食物的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)和口感。例如,在棉花中引入抗蟲(chóng)基因,可減少病蟲(chóng)害對(duì)棉花的侵蝕,減少農(nóng)藥的使用;在水稻中導(dǎo)入能產(chǎn)生維生素A的基因,可以提高稻米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

3.工程裝備技術(shù)

農(nóng)業(yè)工程裝備技術(shù)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),也是衡量精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的重要指標(biāo)。用于我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)機(jī)裝備主要有新型高效拖拉機(jī)、播種施肥灌溉機(jī)、精量植保機(jī)、節(jié)水灌溉與水肥一體化設(shè)備、高效能收獲機(jī)械等,可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)平整土地、建立模塊信息,為農(nóng)作物生產(chǎn)管理收割做好準(zhǔn)備。我國(guó)于2009年建立農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心,以自主研制適合我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的農(nóng)業(yè)機(jī)械,近幾年,我國(guó)農(nóng)機(jī)科技創(chuàng)新能力提升較快,2016年全國(guó)農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化率高達(dá)63%。

三、我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展存在的問(wèn)題

(一)發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的成本較高

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)在新疆兵團(tuán)棉花的大面積種植應(yīng)用中取得了客觀的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及生態(tài)效益:平均單產(chǎn)增加17%,每畝播種量減少2千克,氮磷肥的利用率提高3%-8%。對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境的檢測(cè),節(jié)約檢測(cè)成本高達(dá)90%,檢測(cè)效率提高500%以上。但這些農(nóng)業(yè)機(jī)械價(jià)格昂貴,適合大面積作業(yè),主要面向大型農(nóng)場(chǎng)。而我國(guó)地形復(fù)雜,以小農(nóng)經(jīng)濟(jì)為主,農(nóng)戶多分散且產(chǎn)能較低,導(dǎo)致發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的成本較高,不適合我國(guó)目前的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和生產(chǎn)作業(yè)規(guī)模。

(二)農(nóng)業(yè)從業(yè)人員素質(zhì)偏低

我國(guó)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力文化程度較低,近年來(lái),市場(chǎng)的各種優(yōu)質(zhì)資源也逐漸由農(nóng)村轉(zhuǎn)移到城市,在農(nóng)村形成了“38、61、99”部隊(duì)、“空心村”“末代農(nóng)民”等現(xiàn)象,進(jìn)一步降低了農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的素質(zhì)。文化知識(shí)的缺乏,降低了農(nóng)業(yè)從業(yè)人員接受新事物、學(xué)習(xí)新技術(shù)的能力,導(dǎo)致一些高新技術(shù)成果難以推廣運(yùn)用,阻礙了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展向高端升級(jí)的進(jìn)程。雖然我國(guó)政府大力提倡精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,但由于我國(guó)基礎(chǔ)薄弱,農(nóng)民吸納新技術(shù)的能力差,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在我國(guó)的推廣實(shí)踐困難重重。

(三)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施不健全

我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界先進(jìn)水平,僅相當(dāng)于發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)60-70年代的水平。目前我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)機(jī)具多從國(guó)外進(jìn)口,尤其是在技術(shù)含量較高的新型行業(yè),這種差距還在不斷加大。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)裝備研發(fā)和創(chuàng)新的技術(shù)儲(chǔ)備嚴(yán)重缺乏,適用農(nóng)業(yè)機(jī)具設(shè)備品種少、水平低,而且可靠性極差,遠(yuǎn)不能適應(yīng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。另外,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備價(jià)格高昂,我國(guó)零散的農(nóng)戶和小型農(nóng)場(chǎng)無(wú)法承擔(dān)高額的費(fèi)用,導(dǎo)致精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重缺乏。

(四)現(xiàn)代信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有限

我國(guó)已利用現(xiàn)代信息技術(shù)建立了農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)及農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng),將3S等各項(xiàng)高科技應(yīng)用到精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展中,并在北京、黑龍江、新疆等各地建立了大規(guī)模的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)基地,在一定程度上解決了我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在的化肥農(nóng)藥利用率低、勞動(dòng)效率較低、環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題??傮w來(lái)看,現(xiàn)代信息技術(shù)在我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)I中的應(yīng)用仍處于初級(jí)階段,很多技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用都是空白。如:基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、智能控制、機(jī)器人技術(shù)、VRA播種等現(xiàn)代信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用基本上都處于空白狀態(tài)。

四、我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的對(duì)策建議

(一)降低精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本

加快精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)核心技術(shù)研究,開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、適合國(guó)情的低成本精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備,促使農(nóng)業(yè)科研成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力;降低精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用成本,降低我國(guó)廣大農(nóng)村地區(qū)邁向精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的門(mén)檻,改變我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)“只有理論,不能實(shí)施”的尷尬局面;建立大型農(nóng)場(chǎng),發(fā)展多種形式的適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)。培育新型經(jīng)營(yíng)主體,帶動(dòng)適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)發(fā)展,如農(nóng)業(yè)專(zhuān)業(yè)大戶和家庭農(nóng)場(chǎng)等,同時(shí)簡(jiǎn)化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù),提高精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的實(shí)用性和易用性,有效降低精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。

(二)提高農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的素質(zhì)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是科技含量較高的新型農(nóng)業(yè)發(fā)展方式,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的操作需要豐富的專(zhuān)業(yè)知識(shí),而“空心村”等現(xiàn)象導(dǎo)致我國(guó)農(nóng)村人才匱乏,尤其是精通精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程專(zhuān)業(yè)人才的匱乏。因此,必須從以下幾個(gè)方面提高精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)從業(yè)人員素質(zhì):一,完善中小學(xué)課程,把精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)添加到教科書(shū)中,保證下一代全面徹底地了解精準(zhǔn)農(nóng)業(yè);二,加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有勞動(dòng)者的專(zhuān)業(yè)化培訓(xùn),加快農(nóng)業(yè)科技隊(duì)伍建設(shè)和農(nóng)技推廣;三,培育新型職業(yè)農(nóng)民,促使其在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展中起到“領(lǐng)頭雁”的作用,為我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供人才保證。

(三)大力加強(qiáng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施主要指智能化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)裝備,其研究與開(kāi)發(fā)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)能否得到推廣實(shí)踐的關(guān)鍵。目前我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施較差,技術(shù)含量低,特別是大型的農(nóng)機(jī)設(shè)備,幾乎是從國(guó)外進(jìn)口的,因此應(yīng)從不同層面加強(qiáng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),改善精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件。一是政府要加大對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資,加強(qiáng)智能化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)的開(kāi)發(fā)和實(shí)踐應(yīng)用。二是增加精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)主要農(nóng)機(jī)裝備的生產(chǎn)數(shù)量,如多功能谷物精密播種機(jī),可自動(dòng)調(diào)控配比的自動(dòng)定位施肥機(jī)和噴藥機(jī),可控制噴水量的定位噴灌機(jī)等。

(四)拓寬現(xiàn)代信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用面

加快精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)核心技術(shù)研究,簡(jiǎn)化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步驟,降低精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本,促使盡可能多的農(nóng)民將精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中;建立一個(gè)完整的植物信息數(shù)據(jù)庫(kù),在農(nóng)作物生長(zhǎng)的不同階段及時(shí)給出合理的操作建議;結(jié)合全國(guó)各地農(nóng)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)和現(xiàn)狀,加快自主研制開(kāi)發(fā)適合不同模式精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的“3S”技術(shù)及高科技產(chǎn)品,并將“3S”技術(shù)及高科技產(chǎn)品全面運(yùn)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,進(jìn)一步拓寬現(xiàn)代信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。

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作者簡(jiǎn)介:

篇9

關(guān)鍵詞:溫室;溫室環(huán)境控制技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

一、 溫室環(huán)境控制技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r

荷蘭是土地資源非常緊缺的國(guó)家,靠圍海、圍湖造田等手段擴(kuò)大耕地,其依靠現(xiàn)代農(nóng)業(yè),成為僅次于美國(guó)、法國(guó)的世界第三大農(nóng)業(yè)出口大國(guó)。荷蘭是設(shè)施農(nóng)業(yè)最發(fā)達(dá)的國(guó)家,目前有現(xiàn)代溫室 1.1 萬(wàn)hm?,全部為玻璃溫室,占世界玻璃溫室的1/4,主要用于種植蔬菜和花卉。溫室及配套設(shè)施的生產(chǎn)完全靠一種高度社會(huì)化專(zhuān)業(yè)化和國(guó)際化的市場(chǎng)體系。日本于20 世紀(jì)60年代快速發(fā)展現(xiàn)代設(shè)施園藝業(yè),溫室由單棟向連棟大型化結(jié)構(gòu)金屬化發(fā)展,到70年代為高速發(fā)展期。美國(guó)總的指導(dǎo)思想是搞適地栽培,溫室面積約1.9萬(wàn)hm?,多數(shù)玻璃溫室,少數(shù)是雙層充氣塑料薄膜溫室,近幾年也建造了少量聚碳酸脂板溫室。以色列的現(xiàn)代設(shè)施園藝更具鮮明的特點(diǎn),其采用大型塑料薄膜連棟溫室,充分利用光熱資源的優(yōu)勢(shì)和先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù),主要生產(chǎn)花卉和高檔蔬菜。

現(xiàn)代溫室及配套設(shè)施已采用專(zhuān)業(yè)化、集約化和規(guī)模化生產(chǎn),規(guī)范有序的市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)和國(guó)際化的市場(chǎng)體系運(yùn)作,成為當(dāng)今世界最具活力的新興產(chǎn)業(yè)之一和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的亮點(diǎn)。在今后一個(gè)時(shí)期,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、全球經(jīng)濟(jì)的一體化和社會(huì)的進(jìn)步,現(xiàn)代溫室及配套設(shè)施,將以節(jié)能、環(huán)保和改善工作條件為核心,深入廣泛采用高新技術(shù),向?qū)嵸|(zhì)意義上的“ 工廠化”方向穩(wěn)步持續(xù)快速地發(fā)展,前景十分廣闊。

2.國(guó)內(nèi)應(yīng)用狀況

我國(guó)的近代溫室開(kāi)始于本世紀(jì)30年代,大規(guī)模的溫室生產(chǎn)在20世紀(jì)70 年代末和80 年代初開(kāi)始。通過(guò)第一次大規(guī)模的溫室引進(jìn),揭開(kāi)了我國(guó)現(xiàn)代化溫室生產(chǎn)、研究和普及的序幕。經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展,我國(guó)溫室的建造面積(包括大棚) 已達(dá)120萬(wàn)hm?,躍居世界第一。在溫室及配套設(shè)施的生產(chǎn)、科研和普及方面得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,形成了現(xiàn)在高、中、低不同檔次、系列化的溫室產(chǎn)品。我國(guó)現(xiàn)有溫室及配套設(shè)施的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠家超過(guò)50 家,生產(chǎn)設(shè)備基本國(guó)產(chǎn)化,初步形成了一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。然而,我國(guó)商品化溫室普及率很低,高、中檔次的商品化溫室主要被一些機(jī)關(guān)團(tuán)體、軍隊(duì)、農(nóng)場(chǎng)和科研等單位采用,很少被個(gè)體及一般農(nóng)民采用,即使低檔次的溫室(20~100元/m?)也很少被普通農(nóng)戶所采用。普通農(nóng)戶采用最多的是自建的簡(jiǎn)易拱棚,約占我國(guó)溫室總量的60%以上。

20世紀(jì)90年代中后期,江蘇理工大學(xué)毛平教授等研究開(kāi)發(fā)了溫室環(huán)境自動(dòng)控制系統(tǒng),能實(shí)現(xiàn)對(duì)營(yíng)養(yǎng)液系統(tǒng)、溫度、光照、CO2施肥的綜合控制,是目前國(guó)產(chǎn)化溫室環(huán)境控制系統(tǒng)較為典型的研究成果。在此期間,中國(guó)科學(xué)院石家莊現(xiàn)代化研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院上海植物生理研究所等單位也都側(cè)重不同領(lǐng)域開(kāi)展了溫室設(shè)施計(jì)算機(jī)控制與管理技術(shù)方而的研究??偟膩?lái)說(shuō),我國(guó)溫室環(huán)境控制技術(shù)在總體上,正從消化吸收、簡(jiǎn)單應(yīng)用階段向?qū)嵱没?、綜合性應(yīng)用階段過(guò)渡和發(fā)展,但所研制出的控制系統(tǒng),很大一部分只能實(shí)現(xiàn)對(duì)部分環(huán)境因子的控制或還需要人工手動(dòng)控制輔助,控制效果、自動(dòng)化程度、可靠性和可操作性與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品相比尚有較大差距。

中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的日光溫室環(huán)境數(shù)字式監(jiān)控系統(tǒng)是代表現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)溫室環(huán)境控制技術(shù)先進(jìn)水平的典型產(chǎn)品。系統(tǒng)具體特點(diǎn)包括:

(1)系統(tǒng)采用兩層結(jié)構(gòu),由智能傳感器、控制設(shè)備、前臺(tái)機(jī)組成底層基本結(jié)鉤:多個(gè)底層結(jié)構(gòu)與主計(jì)算機(jī)星形連接:

(2)主計(jì)算機(jī)是監(jiān)控系統(tǒng)的頭腦和心臟,具有監(jiān)控命令、顯示運(yùn)行狀態(tài)、數(shù)據(jù)檢索和報(bào)表打印等主要功能:

(3)前臺(tái)機(jī)的核心是單片機(jī),完成數(shù)據(jù)的檢測(cè)和控制:全部測(cè)量參數(shù)可自動(dòng)存儲(chǔ),并可傳送到主計(jì)算機(jī)中,在主計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理:

(4)可實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室內(nèi)外空氣溫濕度、CO2 濃度、土壤溫濕度、葉片溫度、室內(nèi)光照度、覆蓋物表面溫度等參數(shù)的測(cè)量;

(5)能輸出各種控制信號(hào),可對(duì)排風(fēng)扇、噴灌、滴灌等設(shè)備進(jìn)行控制。

二、 溫室環(huán)境控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和農(nóng)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步以及市場(chǎng)對(duì)高質(zhì)量產(chǎn)品需求的速度增強(qiáng),溫室環(huán)境控制技術(shù)將會(huì)在高智能型、高可靠性、操作的方便性等方向得到進(jìn)一步發(fā)展,具體包括以下幾個(gè)方面。

1.智能化技術(shù)

溫室生產(chǎn)周期長(zhǎng)、過(guò)程復(fù)雜,溫室系統(tǒng)是多變量、強(qiáng)耦合、非線性、大慣性、強(qiáng)干擾的復(fù)雜大系統(tǒng)。溫室的外部環(huán)境(自然氣候)以及溫室內(nèi)部種植作物隨市場(chǎng)和季節(jié)的變化都具有不確定性,溫室作物蒸騰作用和光合作用的數(shù)學(xué)模型具有不精確性,溫室的動(dòng)態(tài)模型也不精確,而且只有一部分參數(shù)可以確定,而其他參數(shù)需要?jiǎng)討B(tài)辨識(shí)。因此,溫室的控制難以建模、處理和控制。而且,溫室內(nèi)培育的對(duì)象是具有生命的植物,其安全是首要的,溫室的管理涉及市場(chǎng)、設(shè)備、技術(shù)、員工等諸多因素,因此,溫室的管理還不能完全脫離人的干預(yù)。

模糊理論是在美國(guó)柏克萊加州大學(xué)電氣工程系L.A-Zadah 教授1965 年創(chuàng)立的模糊集合理論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,主要包括模糊集合理論、模糊邏輯、模糊推理和模糊控制等方而的內(nèi)容;其中模糊控制是模糊理論在工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用的成功范例。它把人的經(jīng)驗(yàn)形式化并引入控制過(guò)程,再運(yùn)用比較嚴(yán)密的數(shù)學(xué)處理過(guò)程,實(shí)現(xiàn)模糊推理,進(jìn)行判斷決策,以達(dá)到令人滿意的控制效果。九十年代初,應(yīng)用模糊控制技術(shù)的各類(lèi)家電產(chǎn)品在日本大量上市,在世界上引起巨大的反響;隨之而來(lái),工業(yè)界掀起了 模糊控制的應(yīng)川熱潮。模糊控制方法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),適應(yīng)于溫室環(huán)境控制的特點(diǎn),是現(xiàn)階段溫室環(huán)境控制技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)之一。

溫室環(huán)境控制技術(shù)中的智能化技術(shù),不僅指智能控制算法,還有包括其它方面的應(yīng)用內(nèi)容,如實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自診斷功能等。

2.分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

過(guò)去溫室環(huán)境控制系統(tǒng)基本上采用了主機(jī)---終端模式(Host―Terminal Mode ),該模式通過(guò)一個(gè)主機(jī)作為控制中心,負(fù)責(zé)對(duì)其它各子系統(tǒng)進(jìn)行控制管理;該種模式使用不靈活,且投入較大,可靠性較差,如果主機(jī)出現(xiàn)故障,將造成整個(gè)系統(tǒng)的崩潰。目前分布式系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的主要發(fā)展方向,該控制系統(tǒng)采用了所謂服務(wù)器―客戶模式(Server -Client Mode ) ,即系統(tǒng)中不存在一個(gè)控制中心,主要控制功能由各分布的子處理器完成:一般系統(tǒng)中,以可編程控制器(PLC )或單片機(jī)作為子處理器??紤]到國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)承受能力、對(duì)可靠性的要求以及具體的使用環(huán)境(溫室環(huán)境電氣干擾較?。?,在溫室環(huán)境控制系統(tǒng)中,各個(gè)溫室的控制功能一般由單片機(jī)(子處理器)完成,PC 機(jī)作為主處理器,僅實(shí)現(xiàn)輔助功能,脫離.主處理器,整個(gè)控制系統(tǒng)仍可工作。分布式控制方式具有價(jià)格低、控制靈活、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),因此它將在現(xiàn)在和以后很長(zhǎng)一個(gè)時(shí)期廣泛應(yīng)用于溫室環(huán)境控制系統(tǒng)中。

3.多因子控制方式

由于溫室環(huán)境各要素特別是溫濕度、光照度、CO2 濃度等存在著較強(qiáng)的耦合性,即某個(gè)環(huán)境要素的改變將影響到其它環(huán)境要素的狀態(tài),因此,將現(xiàn)行的環(huán)境要素單因子控制方式轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘁蜃涌刂品绞剑翘岣邷厥噎h(huán)境控制系統(tǒng)控制效果的關(guān)鍵途徑之一。簡(jiǎn)單的說(shuō),就是要采明多個(gè)環(huán)境要素綜合考慮的方法,來(lái)替代現(xiàn)行的單個(gè)環(huán)境要素分別考慮的模式。

環(huán)境要素多因子控制方式雖然具有良好的應(yīng)用前景,但在現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)有較大的難度。首先從農(nóng)業(yè)技術(shù)角度來(lái)說(shuō),各環(huán)境要素的相互關(guān)系還不明確:其次,算法的復(fù)雜程和要求的預(yù)算量成幾何級(jí)數(shù)遞增,應(yīng)用單片機(jī)或PLC無(wú)法完成這種控制功能,即使應(yīng)用現(xiàn)在通用計(jì)算機(jī)也不能保證控制的實(shí)時(shí)性。要實(shí)現(xiàn)環(huán)境要素多因子控制還需在相關(guān)農(nóng)業(yè)技術(shù)、控制的數(shù)學(xué)模型以及具體算法方面進(jìn)行大量艱苦的工作。

4.人機(jī)智能系統(tǒng)集成應(yīng)用

溫室生產(chǎn)過(guò)程這個(gè)復(fù)雜大系統(tǒng)下的各個(gè)子系統(tǒng)之間關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜、相互制約、如作物模型和環(huán)境控制的制約關(guān)系、環(huán)境控制和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行成本的耦合關(guān)系等,更主要的是種植規(guī)劃制定和溫室系統(tǒng)運(yùn)行脫離不了人為的因素,而人的行為又帶有主觀性質(zhì),所以,溫室控制過(guò)程有許多不可確定性問(wèn)題??傊?,溫室生產(chǎn)過(guò)程具有客觀復(fù)雜性和認(rèn)識(shí)復(fù)雜性,是一個(gè)復(fù)雜過(guò)程系統(tǒng),因此,對(duì)溫室的控制需運(yùn)用復(fù)雜系統(tǒng)理論提供的新概念、新方法解決其不確定性、不精確性、部分事實(shí)、非線性、強(qiáng)耦合等問(wèn)題。

加強(qiáng)控制理論同生產(chǎn)實(shí)際的密切結(jié)合,引入智能化方法、智能技術(shù)以及知識(shí)工程方法,形成不同形式的既簡(jiǎn)單又實(shí)用的控制結(jié)構(gòu)和算法,形成包括計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在內(nèi)的綜合集成于一體的人機(jī)智能系統(tǒng),是對(duì)溫室實(shí)行先進(jìn)控制的發(fā)展方向。

作者單位:沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)

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篇10

[關(guān)鍵詞]淺談;科技創(chuàng)新;發(fā)展趨勢(shì)

80年代以來(lái),我國(guó)對(duì)高新技術(shù)發(fā)展給予了高度關(guān)注,采取多種促進(jìn)科技進(jìn)步措施。如國(guó)家科委負(fù)責(zé)實(shí)施生物技術(shù)、信息、自動(dòng)化、能源和新材料等五個(gè)高技術(shù)研究的“863”計(jì)劃,支持農(nóng)業(yè)發(fā)展,促進(jìn)農(nóng)業(yè)高科技的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)。同時(shí)我國(guó)農(nóng)業(yè)在實(shí)現(xiàn)商品化、現(xiàn)代化的進(jìn)程中,正轉(zhuǎn)向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效并重發(fā)展。但從研究領(lǐng)域看,大多數(shù)研究局限于城市的傳統(tǒng)工業(yè),缺少對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)改造的研究和探索。這嚴(yán)重阻滯我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步和現(xiàn)代化進(jìn)程。因此,我國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)的科技創(chuàng)新還不夠快。但我國(guó)增加了對(duì)其的研究與發(fā)展投入,逐步推進(jìn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新,以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化。

1農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新

我國(guó)的農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新越來(lái)越受到重視。農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新離不開(kāi)政府的引導(dǎo)和推動(dòng),農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新各方面的問(wèn)題都很重要。一要突出農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的重點(diǎn)。穩(wěn)定支持農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)性、前沿性、公益性科技研究。二要明確農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新方向。把保障國(guó)家糧食安全作為首要任務(wù),把提高土地產(chǎn)出率、資源利用率、勞動(dòng)生產(chǎn)率作為主要目標(biāo),促進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)集成化、勞動(dòng)過(guò)程機(jī)械化、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息化,構(gòu)建農(nóng)業(yè)安全發(fā)展要求的技術(shù)體系。

1.1農(nóng)業(yè)科研發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究是在20世紀(jì)50年代形成的多系統(tǒng)型體制,簡(jiǎn)稱(chēng)“四個(gè)方面軍”,即國(guó)家、地方(省和地市)、高等農(nóng)業(yè)院校和中國(guó)科學(xué)院有關(guān)科研單位等組成。他們各有各的分工和范圍。截止2003年底,全國(guó)從此業(yè)人員9.57萬(wàn)人,科研5.7萬(wàn)人,生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)2.57萬(wàn)人,省屬機(jī)構(gòu)47186人,地市屬37502人。目前,全國(guó)高等農(nóng)業(yè)院校60余所。我國(guó)的農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)越來(lái)越多,技術(shù)越來(lái)越好,涉面越來(lái)越廣,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新發(fā)展。

1.2國(guó)家獎(jiǎng)勵(lì)農(nóng)業(yè)科技成果的整體情況

50多年來(lái),在不同歷史時(shí)期,各級(jí)農(nóng)業(yè)科研單位認(rèn)真貫徹“理論結(jié)合實(shí)際,為生產(chǎn)建設(shè)服務(wù)”,和“科技必須面向經(jīng)濟(jì)建設(shè),經(jīng)濟(jì)建設(shè)必須依靠科技,努力攀登科學(xué)高峰”的方針,不斷努力,為我國(guó)“三農(nóng)”和農(nóng)業(yè)科技發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。查閱《國(guó)家獎(jiǎng)勵(lì)農(nóng)業(yè)科技成果匯編》得知,從1964-2005年期間,全國(guó)各級(jí)農(nóng)業(yè)科研單位、農(nóng)業(yè)和綜合性高等院校、技術(shù)推廣單位和部分企業(yè)等,共取得國(guó)家獎(jiǎng)勵(lì)重大農(nóng)業(yè)科技成果1631項(xiàng)。其中種植業(yè)占的最多,1207項(xiàng),74%。在農(nóng)業(yè)科技成果獲國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)中,動(dòng)植物新品種類(lèi)成果占49.2%,應(yīng)用技術(shù)類(lèi)32.3%,新產(chǎn)品類(lèi)18.3%,在國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)中,動(dòng)植物新品種類(lèi)占27.5%,應(yīng)用技術(shù)類(lèi)45.6%,新產(chǎn)品類(lèi)11.4%,軟科學(xué)和應(yīng)用基礎(chǔ)類(lèi)15.5%。結(jié)合獲獎(jiǎng)范圍可看出,我國(guó)的農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新成果多,發(fā)展方向廣,但不足的是大獎(jiǎng)項(xiàng)較少,國(guó)家獎(jiǎng)勵(lì)的農(nóng)業(yè)科技成果總體數(shù)量呈下降趨勢(shì),獲獎(jiǎng)等級(jí)偏低,在一定程度上反映出我國(guó)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展存在后勁不足,創(chuàng)新機(jī)制和體制不順等問(wèn)題,科技創(chuàng)新還不能全面支持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展需要。

1.3農(nóng)業(yè)科研成果與轉(zhuǎn)化

科學(xué)技術(shù)是潛在生產(chǎn)力。當(dāng)今世界競(jìng)爭(zhēng)激烈,根本上就是科學(xué)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。只有把它應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際才能成為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力,成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力。我國(guó)就此專(zhuān)門(mén)頒布了《中華人民共和國(guó)促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化法》。我國(guó)的科技工作者也作出相當(dāng)貢獻(xiàn),但由于種種原因,它是一個(gè)較薄弱的環(huán)節(jié),其轉(zhuǎn)化率僅35%左右,而發(fā)達(dá)國(guó)家70%-80%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我國(guó)。分析我國(guó)的科研成果轉(zhuǎn)化存在問(wèn)題,主要是科研成果自身的障礙因素,及農(nóng)民對(duì)成果吸收轉(zhuǎn)化的障礙因素等。

1.3.1農(nóng)業(yè)科研成果自身的障礙因素

主要表現(xiàn)在農(nóng)業(yè)科技成果的無(wú)效供給;農(nóng)業(yè)科技成果研究周期長(zhǎng),利用周期短,導(dǎo)致適用技術(shù)供給相對(duì)缺乏;農(nóng)業(yè)科技成果低償或無(wú)常償轉(zhuǎn)化,影響科技人員進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化的積極性;農(nóng)業(yè)科技生活轉(zhuǎn)化的周期長(zhǎng),影響成果推廣的速度。

1.3.2農(nóng)業(yè)方面的障礙因素

我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)模小,土地細(xì)碎化,不利于農(nóng)業(yè)成果大面積推廣應(yīng)用;高素質(zhì)農(nóng)民進(jìn)城務(wù)工經(jīng)商,實(shí)現(xiàn)角色轉(zhuǎn)換,留守人員多年紀(jì)偏大,婦女居多,文化素質(zhì)較低,對(duì)新事物接受能力差;現(xiàn)行的農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格體系,致使農(nóng)業(yè)比較效益變差,農(nóng)業(yè)科技投入缺乏外部刺激和內(nèi)在動(dòng)力。所以我國(guó)的科技創(chuàng)新發(fā)展緩慢,還有很多的路要走。

2發(fā)展趨勢(shì)

農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新走向大眾化、專(zhuān)業(yè)化、信息化、智能化等,已成為顯而易見(jiàn)的發(fā)展趨勢(shì)。將產(chǎn)生巨大生產(chǎn)力,促進(jìn)農(nóng)業(yè)快速發(fā)展。主要表現(xiàn)在:

2.1信息化趨勢(shì)

農(nóng)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展已與信息化密不可分。計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)從60年代開(kāi)始,80年展,90年代,已成為時(shí)展趨勢(shì),與此相關(guān)的遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù),對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化改造產(chǎn)生深刻影響,氣象和病蟲(chóng)害測(cè)報(bào)預(yù)警、精細(xì)灌溉、精準(zhǔn)施肥等將以全新面貌出現(xiàn)。

2.2智能化趨勢(shì)

在農(nóng)業(yè)中運(yùn)用智能技術(shù),對(duì)復(fù)雜的過(guò)程進(jìn)行量化和集成,綜合和分析,達(dá)到科學(xué)認(rèn)識(shí)和決策管理,基礎(chǔ)是系統(tǒng)的模擬模型。如20世紀(jì)六七十年代,我國(guó)就開(kāi)始土壤–植物–大氣系統(tǒng)的水循環(huán)(SPAC)等模型研究;隨計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展,農(nóng)業(yè)專(zhuān)家系統(tǒng)(AES)在20世紀(jì)80年代后期得到長(zhǎng)足發(fā)展;1996年,國(guó)家863計(jì)劃設(shè)置了“智能化農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用示范工程”項(xiàng)目;在農(nóng)業(yè)應(yīng)用方面,中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)已建立了虛擬土壤–植物系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室,在虛擬玉米方面得到很好應(yīng)用。這些與國(guó)際接軌的成果,標(biāo)志我國(guó)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新上升到一個(gè)新臺(tái)階。

2.3生物技術(shù)與常規(guī)技術(shù)相結(jié)合趨勢(shì)

動(dòng)植物育種,微生物發(fā)酵、基因工程等生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用必形成一個(gè)以生物技術(shù)為主導(dǎo)的新技術(shù)革命浪潮,將使農(nóng)業(yè)進(jìn)入一個(gè)高生產(chǎn)率、高效率和高速度發(fā)展的新階段。

2.4集成化趨勢(shì)

隨技術(shù)進(jìn)步,農(nóng)業(yè)技術(shù)分散性會(huì)減弱,慢慢走向規(guī)范化、集成化。

2.5可持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)