農業(yè)機械自動化發(fā)展應對措施

時間:2022-09-17 09:08:41

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農業(yè)機械自動化發(fā)展應對措施

摘要:在科學技術快速發(fā)展的大背景下,我國自主設計、生產的農業(yè)機械產品的可靠性和穩(wěn)定性也越來越高,同時,農業(yè)機械自動化技術的發(fā)展與應用,加快了我國農業(yè)發(fā)展進程。從農業(yè)機械自動化發(fā)展的意義出發(fā),分析了我國農業(yè)機械自動化發(fā)展現狀,并對農業(yè)機械自動化技術未來的發(fā)展前景及應對措施做出闡述說明。

關鍵詞:農業(yè)機械;自動化;農業(yè)現代化

隨著人口老齡化和農村勞動力城鎮(zhèn)化轉移的加劇,農業(yè)生產活動與農村勞動力需求之間的矛盾日益突出,農業(yè)機械自動化為提高農業(yè)生產活動效率,降低農業(yè)生產成本起到關鍵作用,近年來,大量科學技術與農業(yè)機械的融合發(fā)展,使我國農業(yè)機械朝著自動化的方向快速發(fā)展,對于提升我國農業(yè)生產水平,加快農業(yè)現代化進程具有重要意義。

1農業(yè)機械自動化發(fā)展的意義

1.1提升農業(yè)生產效率

農業(yè)自動化技術是在農業(yè)機械化基礎上實現的,其通過將現代控制理論對傳統(tǒng)農業(yè)機械技術進行改造升級,使得傳統(tǒng)農業(yè)機械具有一定范圍內的自動化性能,因此,農業(yè)機械自動化技術的發(fā)展與應用能有效提升農業(yè)生產的效率。通過人機交互界面,操作者對作業(yè)內容進行設定,設備根據傳感器及時感知外部環(huán)境,進而調整農業(yè)機械的作業(yè)狀態(tài)。如全自動藍莓采摘機,由于成熟藍莓果實易損壞,傳統(tǒng)的果實采摘技術不能直接應用到藍莓的采摘過程中,通過設置傳感器,使得機械設備擁有對外部信息進行感知和判斷的能力,通過機器視覺,對成熟果實進行定位與采摘,進而提升了藍莓采摘的效率。

1.2降低農業(yè)生產成本

近年來,隨著人們對于美好生活的追求與實現,農業(yè)生產過程中的經濟收入成為農業(yè)工作者的重點關注因素。人們追求在保證農業(yè)產出一定的情況下,減少農業(yè)生產成本,提升農業(yè)生產的經濟效益[1]。自動化技術在農業(yè)機械中的應用與發(fā)展,為提高農業(yè)生產的經濟效益提供了新的技術手段。如旋耕機的全自動土地翻耕功能,通過搭載衛(wèi)星定位和自動駕駛技術的自動化旋耕機,人們將田地邊界數據、具體翻耕參數等進行設定,減少了農戶在整個生產活動中的參與,降低農業(yè)生產的人工占用成本和時間成本,進而提高了農業(yè)生產活動的產出投入比。

1.3保證農業(yè)生產質量

農業(yè)生產質量直接影響到作物給農戶帶來的經濟效益,自動化技術的應用能有效保證農業(yè)生產質量。通常情況下,可根據農業(yè)生產的階段和具體工作,將農業(yè)生產活動分為翻耕、耕種、植保和收割4個階段。相對于其他產業(yè),農業(yè)生產過程對于上游工序的要求較為嚴苛,必須保證每一環(huán)節(jié)的生產活動高質量完成,才能保證最終農業(yè)生產活動的效果。但由于傳統(tǒng)農業(yè)生產活動通常是由工人手工完成,大家對于工作效果沒有統(tǒng)一的標準,這也導致后續(xù)工序的參差不齊,不利于最終農業(yè)生產的管理。采用自動化技術,保證每一環(huán)節(jié)內各項活動均有統(tǒng)一的執(zhí)行標準,因此自動化技術在農業(yè)機械中的應用,保證了后續(xù)農業(yè)生產的質量。

2發(fā)展現狀

2.1自動化技術應用廣泛但不深入

綜合我國農業(yè)現階段的發(fā)展情況,自動化技術在我國農業(yè)生產過程中的應用相對較為廣泛,常見的自動化農業(yè)機械設備有聯(lián)合收割機、插秧機、拖拉機、施肥播種機、噴霧機等。雖然我國自動化技術應用較為廣泛,但是可以發(fā)現,農業(yè)機械設備的自動化程度相對較低,而且大多僅限于農業(yè)設備的動力或者服務系統(tǒng)中,并未參與到農業(yè)自動化生產過程中,即現階段的農業(yè)自動化設備還只是給操作者提供較為便捷的操作支持,并未涉及到自主決策、減少人員參與的先進自動化技術應用。

2.2自主研發(fā)動力不足

農業(yè)機械自動化技術自主研發(fā)動力和能力不足是現階段我國農業(yè)機械自動化技術發(fā)展的另一特點[2],受限于研究經費、設備資源、實驗場景的因素限制,我國農業(yè)機械自動化技術的自主研發(fā)能力相對較弱,同時,行業(yè)之間壁壘嚴重。如在校師生通過申請政府項目,有針對性地對某一領域內容進行重點研究,但并未將研究成果進行有效轉化。另一方面,農業(yè)機械相關的企業(yè)中,老員工占據著研發(fā)部門中的重要崗位卻未進行有效的信息更新,思維邏輯和技術能力還停留在過去,并不能及時根據市場進行調整,導致我國農業(yè)機械自動化技術研發(fā)動力不足。

2.3設備推廣難度大

影響自動化農業(yè)機械設備的推廣因素有兩個,分別為農戶對新事物的接受能力和相關政府部門對于新型農業(yè)機械的財政補貼。其中,農戶對于新事物的接受能力是指農業(yè)工作者對于新型設備的操作能力和對于新型設備的購買意向,這要求農業(yè)自動化機械設備在設計時要充分考慮農戶對于設備的功能需求,并將操作的復雜程度與農戶的知識文化水平進行關聯(lián)分析,從農戶的角度出發(fā),保證農戶購買的主動性。另一方面,政府部門關于新型自動化設備的補貼力度也直接影響到農戶對于新型設備的購買意向。

3發(fā)展前景及對策

根據相關工作經驗及上述關于我國農業(yè)機械自動化發(fā)展現狀,從學科協(xié)同化、設備智能化和綠色生態(tài)化三個方面對于我國農業(yè)機械自動化技術的發(fā)展前景和發(fā)展對策做出分析。

3.1產學研多方聯(lián)合促進農業(yè)機械多學科協(xié)同化發(fā)展

協(xié)同化發(fā)展是我國農業(yè)機械自動化水平進一步提升的主要途徑[3],現階段的農業(yè)機械設備中,主要是通過燃油系統(tǒng)提供動力源,通過控制系統(tǒng)對各項動力進行分配和轉化,最后通過機械系統(tǒng)去執(zhí)行具體的作業(yè)內容,該作業(yè)方式是通過不同系統(tǒng)對作業(yè)內容進行劃分,最后實現預期作業(yè)目標。該方法存在的問題為系統(tǒng)過分獨立,無替補方案,一旦某一系統(tǒng)出現故障,即導致整個機械設備的失效,因此下一階段,應大力發(fā)展多系統(tǒng)多學科的協(xié)同發(fā)展模式,將產業(yè)、教育、研究機構等多方資源進行聯(lián)合,尋求一種多方互補的伺服服務機制,減少過程中的不確定因素,進而在提升農業(yè)機械自動化水平的同時保證設備運行的穩(wěn)定性。

3.2加大政府高新技術產業(yè)引進力度,推動農業(yè)機械智能化發(fā)展

自動化是我國農業(yè)機械朝向智能化發(fā)展的必經階段。打破行業(yè)壁壘,增加相關產業(yè)的信息交流和資源共享,是實現農業(yè)機械設備自動化快速發(fā)展的有效途徑。現階段,隨著人們對于知識產權的保護意識越來越強,行業(yè)間的信息交流也越來越難,通過政府參與,建設公平公正的信息共享機制,將現階段各項智能技術選擇性地應用到農業(yè)機械的自動化設計中,進而提高我國農業(yè)機械的智能化水平。

3.3優(yōu)化農業(yè)機械結構設計,引導農業(yè)機械綠色生態(tài)化發(fā)展

我國國民經濟發(fā)展的主要矛盾發(fā)生改變,要求現階段產業(yè)的發(fā)展必須將生態(tài)環(huán)保等因素作為行業(yè)發(fā)展的基本原則,農業(yè)機械綠色生態(tài)化是我國農業(yè)機械發(fā)展必然趨勢。優(yōu)化農業(yè)機械結構設計,引導農業(yè)機械綠色生態(tài)化發(fā)展可以從農機設計、制造和使用過程三個階段進行說明。首先,通過精簡農業(yè)機械結構,從價值工程方面進行分析,找出產生能源浪費的部件進行相關功能替代,進而從根源上減少農業(yè)機械能源的浪費。其次,在制造過程中的綠色環(huán)保,根據不同的部件功能特點,選用不同類型的材料,在保證各項功能的同時,減少材料的浪費。最后,使用過程,通過對使用方法的規(guī)范化和標準化,保證農業(yè)機械的正常功能,減少不必要的故障和損壞,進而提高農業(yè)機械的生產效率,減少故障和維護成本。

4結語

農業(yè)機械自動化技術的發(fā)展為我國農業(yè)現代化水平的提升做出巨大貢獻,綜合現階段我國農業(yè)機械自動化發(fā)展現狀和預測未來農業(yè)機械的發(fā)展方向并及時制定相應的對策和發(fā)展建議對于保證農業(yè)機械自動化水平快速提升具有重要意義。

參考文獻:

[1]高斌.我國農業(yè)機械自動化的發(fā)展現狀及未來前景[J].南方農機,2021,52(10):68-69.

[2]韓天榮,徐葉琴.農業(yè)機械自動化應用現狀及推廣[J].現代農機,2021(3):52-53.

[3]孟龍.農業(yè)機械自動化技術的應用優(yōu)勢與技術特點分析[J].農機使用與維修,2021(4):131-132.

作者:孫建業(yè) 單位:高唐縣農機綜合服務中心