农业机械自动化运用研究

2020-01-17 06:47冯秀清
黑龙江科学 2020年8期
关键词:农业机械机械智能化

冯秀清

(黑龙江省大兴安岭地区农林科学院,黑龙江 大兴安岭 165000)

1 农业机械自动化的发展现状

农业生产过程中,机械自动化水平不断提升,对农业发展起到了重要的推动作用。农业机械自动化是农业生产通过现代农业机械设备的应用,代替人力劳动开展农业作业活动。普及农业机械自动化,可有效节约大量的人力资源,控制了农业生产成本,保证农业产品质量。在农业生产过程中,机械设备的应用越来越普遍,但是机械自动化方面还存在很大不足,精准性水平还亟待提升。大量农业实践发现,有效提升农业机械自动化水平,实现农业精准化作业,对农业发展起着重要的推动作用。农业生产中,需要进一步加强GPS、GLS技术与农业机械自动化的联合应用,促进其精准化作业,更好地开展农业播种与收割。

在研发新型农业自动化设备方面还亟待提升。由于农业机械新型自动化设备不足,导致农耕生产水平较低,阻碍了农业生产效率,所以必须要注重创新。农业技术在现代信息技术的强大支撑下,获得了极大的发展,同时也具有非常广阔的发展前景。但是,调查发现,农业机械自动化发展仍有很多不足,难以跟上时代发展要求。虽然农业制造业发展速度逐年加快,然而在研发高端的机械自动化产品方面还存在很大不足。目前,农业机械化主要是工作类机械产品,这样的产品适应性不佳,难以在山区地带开展相应的作业活动。虽然农业机械价格不是很高,但是故障问题却时有发生,高端性的插秧机还主要依靠进口。今后,必须进一步加强研发与创新,促进农业生产自动化水平的全面提升。

2 农业机械智能化与自动化分类

农业机械智能化与自动化可以分为以下三类:第一,农业装置或简单用具自动化。这类农机设备的智能化和自动化程度较低,以现有农机装置和农业机械的运行原理为基础,通过提高和改善其工作性能,提升工作精度和作业效率,降低人员经济负担或操作难度,能够在一定程度节约生产资源。第二,简单的农业装置和机械无人自动化,这类农机设备更便于操作,能初步实现无人操作,降低人员在农业生产中的危险系数。但是,这一类农业机械主要从事重复性或单调性作业,不具备显著的智能化特点。第三,智能化农业生产装置及机械,也称为自动机器人,其以信息处理技术、微机技术、检测技术、传感技术和计算机技术为支撑,通过激光或遥感等方式实现设备操作,可以适用于复杂的作业环境,完成较为烦琐的农业作业,能够全面释放劳动力,提升生产效能,降低资源消耗。

3 农业机械自动化的优势及发展趋势

3.1 优势

一是安全性较高。农业生产机械自动化设备应用越来越普遍,有效控制了人力劳动的投入,提升了农业种植效率,对农业提质增效起到了重要的促进作用。在实际使用过程中,自动化农业机械一方面可以解放农村生产力,提高农业生产效率。另一方面,由于采取统一的作业方式,使得农产品的质量可以得到有效保证。同时,这种机械设备一般具有自检功能,在发生故障之后可以开展有效的自我修复和自我保护功能,遇到一些小的故障发生时可以进行自我修复,不会因故障问题而影响农业正常生产。如农业机械自动化设备具有漏电保护功能,发生此类故障时,能够进行自我修复,避免人员受到伤害,可以持续地进行农业生产工作。二是农业生产中机械自动化设备应用广泛,避免了过大的人力劳动投入。农业机械自动化设备为技术密集型设备,解放了人们的双手,实现了农业自动化机械设备的高效率发展。

3.2 发展趋势

一是有效推动农业自动化机械设备的普及应用,提高其应用价值。在农业机械自动化设备研发方面,还应加大研究力度,实现全新突破,提升其安全性能,进一步增强其作业精度,确保良好的工作效率。对机械自动化设备应用效果进行科学的评价,进一步提升农业自动化机械设备自动化模式。二是由于当前农业自动化设备在精准性方面还存在很大不足,因此应将现代先进技术应用其中,将自动农业机械化设备与传感器互相融合,更好地掌握农作物生长状况,并对其相关信息进行及时反馈,采用有效的生产管理方式,推动农业发展。三是相较于其他行业,农业生产过程中的环境相对较差,机械设备作业过程中会受到很多因素的影响,这对于机械自动化设备工作而言是极为不利的。应当进一步加强半导体集成电路研究与应用,提升设备的耐久性,促进高效作业,减少农业成本投入。

4 农业机械智能化及自动化的意义和价值

4.1 降低农机操作难度

随着我国农业的快速发展,农业机械的重要性和作用性逐渐凸显,其已经成为当前农业生产的重要物质支撑。农业机械实现智能化及自动化,可以降低农机操作难度,符合农民的劳动能力和文化素质要求,缓解了农村地区劳动力不足的问题,让更多在农村地区留守的老人和妇女可以从事农业生产,是提升农业生产水平和效率的重要途径。

4.2 节约农业生产成本

农业在我国拥有悠久历史,但是受到固化思维和传统耕作模式的影响,农业生产机械化程度较低。随着改革开放的深入发展,农机虽然得到一定程度的应用,但是依然长期处于半机械化的生产模式,具有粗放型特点,大量能源和资源用于生产消耗,生产成本居高不下。同时,一些农户为了提升种植效益,大量使用除草剂、农药以及化肥,对周边环境造成大量污染,提高了农业环境成本。为实现农业机械智能化及信息化发展,可以提升设备生产效能,有效节约生产资源。例如,使用节水设备和节能设备,可以减少机械运行和灌溉作业中对能源和水源的消耗,使用施肥设备可以精准控制农药和化肥用量,使用生物技术可以减少除虫剂和除草剂的用量,对提升生产效能、降低生产成本、实现农业绿色发展具有现实意义。

4.3 提升生产安全性

以往的农业生产主要以手工劳作和半机械化为主,虽然应用简单的农机设备可以提升生产效能,但是由于设备的智能化和自动化程度较低,对人力的需求量依然较大,很多机械都需要人力进行操作,在人工与机械交叉作业下,经常出现由于机械故障或者操作不当而诱发的机械伤人事件,对生产安全带来巨大影响。农业机械实现智能化及自动化,可以提升生产效率和生产能力,减少人工操作行为,降低人工与机械交叉作业频率,在释放农村劳动力的同时,还可以保证生产安全。同时,农业机械实现智能化和自动化还可以提升机械的自我防护水平,当发生故障后及时停止运行,为安全生产提供保障。

4.4 缓解生态污染情况

我国过去的农业生产主要采用粗放式的生产模式,生态环境和农业生产的矛盾日益突出,大量的污染物排放对生态环境带来了巨大的影响,农业生产环境成本居高不下。因此,想要彻底改变这一现状,促进农业生产的绿色可持续发展,需要积极应用现代化技术,提升农业生产效率,利用节能、节电以及节水的智能化和自动化设备,降低农业生产对生态环境带来的影响。

5 结语

随着信息技术和科学技术的蓬勃发展,农业机械成为促进农业发展的重要力量。应充分利用现代科技,对产业结构进行调整,加速产业升级和设备创新,为农业生产提供支撑。智能化和自动化作为农机发展的重要方向,可提升生产效率,节约人力成本,释放劳动力,对促进我国农业的稳定可持续发展具有重要价值。

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