關(guān)于農(nóng)業(yè)機械化及其自動化的現(xiàn)狀與推進模式研究

楊亞杰

摘 要：在我國農(nóng)業(yè)發(fā)展進程中存在著很多的因素影響著我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的水平，其中主要的影響因素有種子、土壤、農(nóng)藥、化肥以及灌溉等，而進一步提高我國農(nóng)業(yè)機械化自動化水平，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的精耕細作、精準施肥、精準撒藥、精準灌溉技術(shù)是提升我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的關(guān)鍵。實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)機械化以及自動化水平是實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要方法之一。文章主要討論了我國農(nóng)業(yè)機械化和自動化發(fā)展的現(xiàn)狀，根據(jù)農(nóng)業(yè)機械化和裝置部分自動化、農(nóng)業(yè)機械和裝置無人自動化、農(nóng)業(yè)機器人三種類型的設(shè)備發(fā)展情況，以及社會經(jīng)濟發(fā)展水平對農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求，進一步分析解釋了機械化以及自動化在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的重要作用；并且以我國農(nóng)業(yè)機械化以及自動化發(fā)展中存在的不足為分析要點，結(jié)合農(nóng)業(yè)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展情況，提出了幾種農(nóng)業(yè)機械化自動化的推進模式。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機械化；自動化；發(fā)展現(xiàn)狀；推進模式；研究

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)的發(fā)展對我國的經(jīng)濟發(fā)展具有極為重要的意義，但是并不是說我國就是一個農(nóng)業(yè)強國，相對于西方發(fā)達國家的農(nóng)業(yè)發(fā)展水平，我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展還是存在著些許的差距。目前，我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展主要致力于提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效性和安全性，這也是實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的重要環(huán)節(jié)之一。在我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在著一些影響因素，其主要是種子、土壤、農(nóng)藥、化肥以及灌溉等，而推進我國農(nóng)業(yè)的機械化和自動化是科學(xué)控制和協(xié)調(diào)這些因素的重要途徑。

1 農(nóng)業(yè)機械化自動化的現(xiàn)狀

1.1 農(nóng)業(yè)機械化自動化及其分類

我們所說的農(nóng)業(yè)機械化自動化就是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中綜合利用機械設(shè)備、以及裝置來完成相應(yīng)的工作，改變了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對人類手工和感官組織過于依賴的弊端，以一種完全機器生產(chǎn)或者是一種半手工的方式來實現(xiàn)機械設(shè)備的自動化運轉(zhuǎn)。其中，控制裝置在農(nóng)業(yè)機械化自動化進程中發(fā)揮著關(guān)鍵的功能。目前，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展支持下，通過微處理機技術(shù)和傳感器技術(shù)實現(xiàn)了控制裝置操作模式的變革，改變了過去單一的處理模式，實現(xiàn)了多元化的輸出模式，這是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的有一大變革。

目前，我國的農(nóng)業(yè)機械化自動化基本上可以分為農(nóng)業(yè)機械化和裝置部分自動化、農(nóng)業(yè)機械和裝置無人自動化、農(nóng)業(yè)機器人這三個主要種類，這三個種類都有著各自的優(yōu)勢和不足。其中農(nóng)業(yè)機械化和裝置部分自動化主要是進一步強化目前使用機器的操作性能和應(yīng)用技術(shù)，能夠?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率進行很大程度的提升，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準度也會提高，除此之外，在運用這項操作技術(shù)的時候，工作人員的工作強度會大大降低，生產(chǎn)成本也會有所下降；農(nóng)業(yè)機械和裝置無人自動化，這種操作主要是應(yīng)用在那些人工操作性不強的工作，適合那些難度系數(shù)較低、存在一定的風(fēng)險、單一的不斷重復(fù)的操作工作；農(nóng)業(yè)機器人，該技術(shù)主要通過計算機軟件的操作，它被廣泛應(yīng)用在那些不需要人工親自操作，并且能夠感知農(nóng)業(yè)生物生長環(huán)境變化和不同種類農(nóng)作物中。

1.2 農(nóng)業(yè)機械化自動化的現(xiàn)狀

文章所要研究的農(nóng)業(yè)機械化自動化的發(fā)展現(xiàn)狀主要是基于上述三種類型的農(nóng)業(yè)機械化自動化設(shè)備。農(nóng)業(yè)機械和裝置部分自動化所應(yīng)用最主要的目的就是為了提升農(nóng)業(yè)作業(yè)的性能，機械油壓式的三點連接位調(diào)節(jié)裝置及力調(diào)節(jié)系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的拖拉機這項機械設(shè)備，其中比較新鮮的一個裝備是采用的電磁控制閥，這是對連接裝置的進一步完善，不管是在提升作業(yè)的精細水平上，還是對拖拉機深耕水平的控制等方面都取得了一些重要的成績。其中對深耕水平的控制主要體現(xiàn)在，它可以有效將耕作的深淺控制在一定的范圍內(nèi)，而且還能實現(xiàn)左邊和右邊的輪子不均勻下降。

農(nóng)業(yè)機械化和農(nóng)業(yè)裝置無人自動化應(yīng)用的種類有很多，文章主要以固定式機械作業(yè)為例子說明，固定式機械作業(yè)比較明顯的一個例子就是自動溫室和全自動式谷物干燥機。其中全自動式谷物干燥機通過對風(fēng)的溫度和風(fēng)的速度實現(xiàn)控制和操作，在谷物的含水量達到一定水平的時候能夠自動停止操作，以及自動化系統(tǒng)中涵蓋、速度循環(huán)、點火燃燒、燒器內(nèi)部空氣含量、送風(fēng)大小等均能進行自動化的操作。

農(nóng)業(yè)機器人可以在不同程序軟件控制下，來適應(yīng)各種工作，是一種新型的無人操作的機械。我國農(nóng)業(yè)機器人的廣泛應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)勞動方式，降低了農(nóng)民的勞動力。農(nóng)業(yè)機器人在一定程度上代表著一個國家的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平，目前一些西方國家已經(jīng)進入了利用農(nóng)業(yè)機器人來開發(fā)研究推動科研成果的應(yīng)用，正處于農(nóng)業(yè)機械化自動化高速發(fā)展的進程中，發(fā)明研制出了不同種類的農(nóng)業(yè)機器人，比如施肥機器人、大田除草機器人、菜田除草機器人、采蘑菇機器人等。比如采蘑菇機器人，它是裝置了攝像機和視覺圖像分析系統(tǒng)，用來鑒別所采蘑菇的數(shù)量和等級，從而進行相應(yīng)的操作。采蘑菇機器人根據(jù)紅外線測距儀來測定蘑菇的高度之后，真空吸柄會自動伸向采摘的部位，采蘑菇機器人能夠?qū)崿F(xiàn)每分鐘采摘40個蘑菇，是人工采摘的兩倍。

2 農(nóng)業(yè)機械化自動化的推進模式

根據(jù)上述所分析的我國農(nóng)業(yè)機械化自動化發(fā)展的現(xiàn)狀，以及三種分類分別發(fā)展的情況和需求來看，我國農(nóng)業(yè)機械化自動化的推進還是需要綜合各個方面，采取多種模式的推進方式來進行。

2.1 選定合理的自動化模式

根據(jù)我國農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展水平來看，我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展有必要明確其發(fā)展的具體要求，比如可以以提升農(nóng)業(yè)作業(yè)的精細程度、生產(chǎn)效率、降低成本、減少風(fēng)險等方面來繼續(xù)完善農(nóng)業(yè)機械化自動化的要求和標(biāo)準，再針對不同的模式采取個性化和全面化的評定系統(tǒng)，依據(jù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的階段選擇適合的機械化自動化模式，以階段化的方式逐步推動。

2.2 加快對控制系統(tǒng)和傳感器的開發(fā)

總的來說，我國的傳感器還是存在著一些不足，特別是在農(nóng)產(chǎn)品加工處理、產(chǎn)品運輸?shù)拳h(huán)節(jié)中，還有些匱乏。為了進一步推動農(nóng)業(yè)機械化自動化的進程，加快控制系統(tǒng)和傳感器的開發(fā)是十分重要的。有關(guān)專家們應(yīng)該將研發(fā)的重點放在對自然生長環(huán)境中就農(nóng)作物的性狀活動進行檢測評定的傳感器及對所獲取的信息數(shù)據(jù)進行處理的裝置或系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)及控制參數(shù)之間關(guān)系的控制處理等方面。

2.3 提升農(nóng)業(yè)自動化設(shè)備的耐用性

由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特殊的工作環(huán)境，自動化設(shè)備很容易出現(xiàn)問題，所以經(jīng)常會出現(xiàn)對機械設(shè)備進行養(yǎng)護和修理的情況。在提升農(nóng)業(yè)機械化自動化水平的同時，機械自動化設(shè)備的結(jié)構(gòu)和組成變得更為復(fù)雜，機械設(shè)備的成本在升高，其養(yǎng)護和維修的工作難度也大大增加了，所以對農(nóng)業(yè)機械化自動化設(shè)備的耐用程度進行提升是十分必要的，特別是自動化裝備，自動化裝備主要構(gòu)成是高端的電子設(shè)備和半導(dǎo)體集成線路，這些構(gòu)成的成本比較高，養(yǎng)護和維修更為復(fù)雜，所以自動化設(shè)備的耐用性能顯得尤為重要。

綜上所述，評價一個國家的農(nóng)業(yè)是否實現(xiàn)了現(xiàn)代化的一個重要標(biāo)志就是農(nóng)業(yè)機械化以及自動化，所以，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點必須放在推動農(nóng)業(yè)機械化和自動化上面來，這也是實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)高效、安全的生產(chǎn)，以及可持續(xù)發(fā)展必不可少的途徑之一。

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