【ZiDongHua之方案應(yīng)用場(chǎng)收錄關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化 人工智能 可持續(xù)發(fā)展 傳感器】

 

 

 

 

　　本文收錄于《農(nóng)業(yè)工程技術(shù)-農(nóng)業(yè)信息化》2024年第6期，目次22

 

　　摘要：隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化在提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度等方面具有重要作用。該文概述了農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)和中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀，探討了農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，并分析了其在耕整地、種植、植保、收獲以及產(chǎn)后處理等環(huán)節(jié)的具體應(yīng)用案例。同時(shí)也指出了農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化推廣過(guò)程中存在的問(wèn)題，并提出相應(yīng)的解決措施。

 

　　關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)；應(yīng)用案例；發(fā)展現(xiàn)狀

 

　　隨著人口增長(zhǎng)和城市化進(jìn)程加快，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面臨著更大的挑戰(zhàn)和壓力。為了提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、減輕農(nóng)民勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化成為一種重要的解決方案。本文從農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)概述和中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀入手，深入探討農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，并通過(guò)具體案例分析，探索存在的問(wèn)題及其解決方法。

 

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　　農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀

 

　　1.1農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)概述

 

　　農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化是指利用先進(jìn)的傳感器、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化操作。這些技術(shù)主要包括傳感器技術(shù)、控制系統(tǒng)技術(shù)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)技術(shù)和智能算法技術(shù)。傳感器技術(shù)通過(guò)獲取土壤、氣候、作物生長(zhǎng)等相關(guān)數(shù)據(jù)，為后續(xù)的自動(dòng)化操作提供必要的信息支持?？刂葡到y(tǒng)技術(shù)采用計(jì)算機(jī)控制、PLC控制或單片機(jī)控制等方式，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行精確的控制和調(diào)節(jié)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)技術(shù)則利用液壓、氣動(dòng)、電動(dòng)等不同類(lèi)型的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)動(dòng)和操作。最后，智能算法技術(shù)應(yīng)用人工智能、模糊控制、遺傳算法等方法，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的智能化決策和優(yōu)化控制。

 

　　1.2中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀

 

　　近年來(lái)，中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化得到了廣泛應(yīng)用和推廣。種植機(jī)械自動(dòng)化方面，通過(guò)利用GPS導(dǎo)航、遙感技術(shù)等手段，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)播種、定位施肥、智能除草等操作，大幅提高作物生長(zhǎng)效率和品質(zhì)。收獲機(jī)械自動(dòng)化方面，采用自動(dòng)化收割機(jī)、拔根機(jī)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別、定位和收割作物，降低人力成本，提高收獲效率。植保機(jī)械自動(dòng)化方面，利用無(wú)人機(jī)、噴霧器等裝置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)巡航、精確噴灑農(nóng)藥，有效控制病蟲(chóng)害，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。產(chǎn)后處理機(jī)械自動(dòng)化方面，引入自動(dòng)分選機(jī)、包裝機(jī)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)果蔬分類(lèi)、清洗、包裝等環(huán)節(jié)的自動(dòng)化操作，提高產(chǎn)品的附加值和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。然而，在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程中仍存在一些問(wèn)題，如技術(shù)研發(fā)不足、設(shè)備成本較高、人員培訓(xùn)不到位等。為了推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的廣泛應(yīng)用，需要加大科研投入，完善政策支持和培訓(xùn)機(jī)制，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和可持續(xù)發(fā)展。

 

　　2

 

　　農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

 

　　2.1耕整地機(jī)械自動(dòng)化

 

　　耕整地是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)上需要大量人力和時(shí)間進(jìn)行操作。然而，隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，耕整地機(jī)械自動(dòng)化已經(jīng)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的常見(jiàn)應(yīng)用。通過(guò)利用先進(jìn)的傳感器和控制系統(tǒng)，耕整地機(jī)械可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航、深度調(diào)節(jié)和土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)等功能。例如，自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)可以利用GPS定位系統(tǒng)精確引導(dǎo)農(nóng)機(jī)行走軌跡，避免重復(fù)作業(yè)和損傷作物。深度調(diào)節(jié)技術(shù)可以根據(jù)土壤性質(zhì)和作物需求，自動(dòng)調(diào)整耕地深度和松土效果，提高土壤質(zhì)量和作物生長(zhǎng)水平。土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)可以通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)土壤濕度、溫度和肥力等指標(biāo)，并將數(shù)據(jù)反饋給農(nóng)民，幫助其優(yōu)化管理決策。耕整地機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用能夠顯著提高工作效率和質(zhì)量，減少勞動(dòng)強(qiáng)度和資源浪費(fèi)。同時(shí)，它還能夠降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高土壤保護(hù)和環(huán)境友好性，促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

 

　　2.2種植機(jī)械自動(dòng)化

 

　　種植是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)之一，傳統(tǒng)上需要大量人力投入，并且容易受到天氣和季節(jié)等因素的限制。然而，隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步，種植機(jī)械自動(dòng)化已經(jīng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。種植機(jī)械自動(dòng)化主要包括精準(zhǔn)播種、定位施肥和智能除草等功能。通過(guò)利用先進(jìn)的傳感器和控制系統(tǒng)，種植機(jī)械可以實(shí)現(xiàn)作物種子的精確定位和數(shù)量控制，避免種植密度過(guò)大或過(guò)小導(dǎo)致的問(wèn)題。定位施肥技術(shù)可以根據(jù)土壤質(zhì)量和作物需求，自動(dòng)調(diào)整施肥量和施肥位置，提高肥料利用率和作物品質(zhì)。智能除草技術(shù)可以通過(guò)圖像識(shí)別和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，自動(dòng)辨別雜草并進(jìn)行有針對(duì)性的除草操作，減少對(duì)作物的影響。種植機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用能夠提高種植效率和品質(zhì)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和成本。同時(shí)，它還可以減少農(nóng)藥使用量，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品的安全性和可追溯性。因此，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中推廣種植機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)具有重要意義。

 

　　2.3植保機(jī)械自動(dòng)化

 

　　植保機(jī)械自動(dòng)化是指利用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行病蟲(chóng)草害防治和營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)等操作的自動(dòng)化過(guò)程。傳統(tǒng)上，植保工作需要大量人力和時(shí)間，并且存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。然而，隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，植保機(jī)械自動(dòng)化已經(jīng)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的重要應(yīng)用。通過(guò)使用無(wú)人機(jī)、智能?chē)婌F機(jī)和其他相關(guān)設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)精確的噴灑、施肥和灌溉，提高植物生長(zhǎng)的質(zhì)量和產(chǎn)量，同時(shí)減少農(nóng)藥和化肥的使用量，降低環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)[1]。

 

　　2.4收獲機(jī)械自動(dòng)化

 

　　收獲是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，傳統(tǒng)上需要大量的人力和時(shí)間進(jìn)行操作。然而，隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，收獲機(jī)械自動(dòng)化已經(jīng)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的重要應(yīng)用。通過(guò)使用先進(jìn)的收割機(jī)、拔根機(jī)和分選機(jī)等設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)高效快速的農(nóng)作物收獲，提高生產(chǎn)效益和勞動(dòng)生產(chǎn)率。同時(shí)，自動(dòng)化的收獲機(jī)械還可以減少人工操作中的誤傷和損失，保證農(nóng)作物的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

 

　　2.5產(chǎn)后處理機(jī)械自動(dòng)化

 

　　產(chǎn)后處理是指對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行清洗、分級(jí)、包裝等操作的過(guò)程。傳統(tǒng)上，這些操作需要大量的人力和時(shí)間，并且存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。然而，隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)后處理機(jī)械自動(dòng)化已經(jīng)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的重要應(yīng)用。通過(guò)使用自動(dòng)化的清洗機(jī)、分級(jí)機(jī)和包裝機(jī)等設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)快速、精確和衛(wèi)生的產(chǎn)后處理過(guò)程，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，自動(dòng)化的產(chǎn)后處理機(jī)械還可以減少人工操作中的錯(cuò)誤和損失，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益[2]。

 

　　3

 

　　農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用案例分析

 

　　3.1案例選取和背景介紹

 

　　位于農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)的農(nóng)場(chǎng)作為案例，該農(nóng)場(chǎng)主要種植水稻和小麥等作物。由于傳統(tǒng)的人工操作效率低下且勞動(dòng)力短缺，農(nóng)場(chǎng)主決定引入農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)提高生產(chǎn)效率。

 

　　3.2農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用效果分析

 

　　通過(guò)引入農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，該農(nóng)場(chǎng)取得了顯著效果。耕整地方面，先進(jìn)的耕地機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備能夠根據(jù)土壤質(zhì)量和作物需求自動(dòng)調(diào)整耕地深度和松土效果，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度并提高土壤質(zhì)量。種植方面，自動(dòng)播種機(jī)和施肥機(jī)實(shí)現(xiàn)了精確的種植和施肥操作，提高了種植準(zhǔn)確性，節(jié)省時(shí)間和資源。植保方面，利用植保機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行病蟲(chóng)草害防治，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理問(wèn)題，減少損失。收獲方面，自動(dòng)收割機(jī)快速高效地完成作物收割，提高生產(chǎn)效率和品質(zhì)穩(wěn)定性[3]。

 

　　3.3農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化推廣中存在的問(wèn)題和解決措施

 

　　盡管農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化有諸多優(yōu)勢(shì)，但在推廣過(guò)程中仍面臨挑戰(zhàn)。設(shè)備成本高是主要障礙之一，政府可出臺(tái)補(bǔ)貼政策鼓勵(lì)購(gòu)買(mǎi)和使用。技術(shù)培訓(xùn)和維護(hù)保養(yǎng)也是問(wèn)題，政府組織培訓(xùn)班提供售后服務(wù)以幫助農(nóng)民。宣傳推廣需加強(qiáng)，增加農(nóng)民對(duì)自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械優(yōu)勢(shì)和效益的認(rèn)知，提高農(nóng)民對(duì)其接受度。通過(guò)這些措施，可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的普及和應(yīng)用。

 

　　4

 

　　結(jié)語(yǔ)

 

　　農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用對(duì)于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度具有重要意義。然而，在推廣過(guò)程中仍存在一些問(wèn)題，如技術(shù)不成熟、設(shè)備昂貴等。為了克服這些問(wèn)題，需要加大科研力度、完善政策支持和培訓(xùn)機(jī)制等方面的工作，以促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

 

　　參考文獻(xiàn)：

 

　　[1]王曉龍.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[J].南方農(nóng)機(jī),2021,52(20):153-155.

 

　　[2]朱文軒.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[J].南方農(nóng)業(yè),2021,15(30):207-208.

 

　　[3]陸宣伊.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[J].新農(nóng)業(yè),2021(17):71.

 

　　作者單位：臨沂市沂水縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合服務(wù)中心

 

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　　《農(nóng)業(yè)信息化》雜志

 

　　2025年出版12期，刊號(hào)：CN11-5436/S。

 

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