精確農(nóng)業(yè)背景下我國農(nóng)業(yè)機械發(fā)展趨勢

段成明

摘 要：精確農(nóng)業(yè)在當(dāng)今社會越來越受到歡迎，是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果。因此，通過闡述精確農(nóng)業(yè)的意義，簡略地向大家描述外國現(xiàn)在智能機械化農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展潮流；找出我國在精確農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)上機械化工作所面臨的難題，根據(jù)國外的機械智能化農(nóng)業(yè)發(fā)展，在參照我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀，為我們具有新的發(fā)展勢頭的智能化農(nóng)業(yè)給出合理的建議。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)； 智能農(nóng)業(yè)機械； 農(nóng)業(yè)機械化

中圖分類號：F3233 文獻標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.08.018

0 引言

精確農(nóng)業(yè)也被叫做精細(xì)農(nóng)業(yè)，是將理論與信息共同作為基本的局部化的管理結(jié)構(gòu)，是在作物培育管理措施與電子技術(shù)及農(nóng)業(yè)的相關(guān)信息為基礎(chǔ)。它與原來的農(nóng)業(yè)模式不一樣，精確農(nóng)業(yè)的特點是，憑借最新測量的農(nóng)業(yè)物種確切需要，來對作物的投入做出相應(yīng)的改變。其作用主要是能夠合理化的使用土地資源，利用科學(xué)的方法來提高作物產(chǎn)量，從而使得利益最大化，節(jié)省材料，也減輕了農(nóng)業(yè)活動給生態(tài)環(huán)境造成的污染。農(nóng)業(yè)機械化的生產(chǎn)能夠卓有成效地提高經(jīng)濟效益和節(jié)省支出，而精確農(nóng)業(yè)的實行也與農(nóng)業(yè)機械化程度、智能化水平息息相關(guān)。如果離開了他的支撐，那么精確農(nóng)業(yè)的發(fā)展就會受到阻礙，而精確農(nóng)業(yè)的進步也推動著農(nóng)業(yè)智能化的發(fā)展，確切的來講，兩者相互依存，共同進步。

1 精確農(nóng)業(yè)與智能化的農(nóng)業(yè)

農(nóng)業(yè)的發(fā)展為國民的生活水平和經(jīng)濟水平提升打下了堅實的基礎(chǔ)，它給我們的經(jīng)濟提升與社會進步給予了大量的工業(yè)原料和糧食作物。可以確定的是，我國現(xiàn)在一半左右的人都在從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，這樣來看我國依舊是農(nóng)業(yè)占主要位置。然而，我們耕作的土地資源卻十分缺乏，人均耕地還未到達(dá)世界水平的一半，世界排名在一百位以后。此外，我國自然災(zāi)害經(jīng)常發(fā)生，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境條件變幻莫測，所以注重對精確農(nóng)業(yè)的發(fā)展就有著很重要的價值。

跟原來的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比較，精確農(nóng)業(yè)有很多益處。一是能夠充分利用水資源，避免水的浪費，還能節(jié)省勞作的時間，達(dá)到高質(zhì)量生產(chǎn)的目的。二是采用合理的方法播種與化肥的施加，這能夠減少支出，還能夠減輕其對環(huán)境造成的損害。三是農(nóng)作原來被忽視的營養(yǎng)物質(zhì)得到充分的利用，給農(nóng)業(yè)的產(chǎn)值和品質(zhì)提供了保障。根據(jù)有關(guān)計算，利用精確農(nóng)業(yè)技術(shù)能夠減少農(nóng)藥和化肥的原使用量的30%，降低原來的投入支出20%。能夠減少投入，節(jié)約資源，節(jié)省勞動力，提高經(jīng)濟效益，減輕對環(huán)境的污染，與現(xiàn)在的農(nóng)業(yè)發(fā)展要求不謀而合。

從精確農(nóng)業(yè)的實施過程分類，精確農(nóng)業(yè)可分為四個模塊：一是在田間采集信息，其中囊括了土壤的含水量，所需要的化肥品種等。二是要對采集的信息做好整理、儲存和分析數(shù)據(jù)的工作。三是決策的分析，依據(jù)專家整體分析探討的成果來做出實施方法的分析。四是決策的實行，依據(jù)決策做出合理的回應(yīng)。盡管這四個模塊是獨立的，但是他們都是以智能機械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為中心的，由于決策的執(zhí)行最終是由智能化機械設(shè)備來進行的，所以智能化的農(nóng)業(yè)在精確農(nóng)業(yè)中占據(jù)著很重要的地位。

1970年以后，由于微電子技術(shù)的快速崛起，微電子技術(shù)被廣泛運用到機械農(nóng)業(yè)中，讓精確農(nóng)業(yè)步入了機電結(jié)合的時期。直到1980年以后，由于電子技術(shù)的進步，技術(shù)的進一步的成熟，農(nóng)業(yè)機械與微電子技術(shù)就不再是單純的一體化，而是慢慢地朝著智能和集成方向發(fā)展?，F(xiàn)今的電子信息技術(shù)被運用到農(nóng)業(yè)機械設(shè)備中，讓這些設(shè)備更加便捷，具有智能化的特點，為精確農(nóng)業(yè)的發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。與此同時，這也使得機械農(nóng)業(yè)面臨著很大的挑戰(zhàn)，加快了農(nóng)業(yè)機械智能化的進程。所以，在精確農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)上的農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展方向就是向智能化發(fā)展。

2 國外智能農(nóng)業(yè)機械發(fā)展?fàn)顩r

現(xiàn)今，發(fā)達(dá)國家的農(nóng)業(yè)機械能力已經(jīng)十分強大，大部分復(fù)雜的操作都已經(jīng)變得智能化，具有智能化管理的能力，配備了電子監(jiān)控系統(tǒng)，變量農(nóng)業(yè)機械已經(jīng)大量的使用在農(nóng)業(yè)上。并且國際上關(guān)于高水平的智能農(nóng)業(yè)機械技術(shù)全被發(fā)達(dá)國家所持有。精確農(nóng)業(yè)的實行和普遍化，讓發(fā)達(dá)國家的現(xiàn)代化水平取得了很大的提升。精確農(nóng)業(yè)已經(jīng)逐漸將高新技術(shù)與農(nóng)業(yè)運行結(jié)合在一起，已經(jīng)變成大眾所認(rèn)可的永續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的重要方法。

精確農(nóng)業(yè)起源于美國，精確農(nóng)業(yè)普及十分廣泛，智能農(nóng)業(yè)機械水平高。大型農(nóng)業(yè)設(shè)備上會裝置GPS定位系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理軟件，還具有顯示屏；機械手臂上會有各種傳感器附件。當(dāng)設(shè)備開始工作時，操作顯示屏中會顯示GIS的相關(guān)信息，比如土壤的含水量，氮磷鉀的濃度等。與此同時可以根據(jù)GPS圖片將其進行重疊顯示坐標(biāo)圖紙。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)會依據(jù)這些數(shù)據(jù)來做出模型，經(jīng)過專家具體計算結(jié)果，自己下達(dá)命令，執(zhí)行某些操作。

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