農(nóng)業(yè)一體化背景下自動控制的研究

摘要：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和科技的進(jìn)步，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式也在不斷的變化。在農(nóng)業(yè)一體化的背景之下，我國農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式正在從“機械式”向“自動化”轉(zhuǎn)變，這是一種潮流，也是時代發(fā)展的一種趨勢?？萍嫉娘w速發(fā)展之下，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式必將被新的生產(chǎn)方式所代替。本文立足于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際，研究自動控制在我國農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，旨在推動我國農(nóng)業(yè)發(fā)展和一體化進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè);農(nóng)業(yè)機械、自動控制;應(yīng)用

前言：

自動化是科技發(fā)展的一個新的趨勢，將自動控制應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中來，可以極大地增強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力，解放生產(chǎn)力，是使我國農(nóng)業(yè)水平趕超歐美發(fā)達(dá)國家的一個良好的契機。本文先簡述了我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動控制的現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢，在這個基礎(chǔ)上介紹了自動控制在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用，希望能為我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

一、我國農(nóng)業(yè)自動控制現(xiàn)狀及改進(jìn)措施

雖然自動控制這個概念在我國盛行已久，但是限于農(nóng)村科技不發(fā)達(dá)和人民思想的落后，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化在我國的發(fā)展其實是很慢的。現(xiàn)如今，我國農(nóng)業(yè)自動化的發(fā)展存在著以下問題：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械制造水平不高、農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化的發(fā)展緩慢、農(nóng)業(yè)方面的科學(xué)技術(shù)含量低、人才匱乏等。這些原因是限制我國農(nóng)業(yè)自動化的桎梏，但歸根結(jié)底還是部分人民的思想沒有趕上時代的進(jìn)步。老百姓的觀念還依舊停留在傳統(tǒng)的農(nóng)耕方式上，對新的自動化生產(chǎn)并不感冒，換而言之并沒有認(rèn)識到自動化控制在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的優(yōu)越性。除此以外，偏遠(yuǎn)地區(qū)交通不發(fā)達(dá)，人民生活水平低，很多時候并沒有足夠的資金來接受和采用新型的自動控制生產(chǎn)。

要想改變這種現(xiàn)狀，加速自動化控制在我國的發(fā)展，政府應(yīng)該起到引導(dǎo)和幫扶作用。我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，基建也隨之進(jìn)步，現(xiàn)在鮮有與世隔絕、不通外地的村莊了，政府要做的就是幫助他們進(jìn)行思想上的轉(zhuǎn)變，讓百姓認(rèn)識到自動控制的好處。要積極引進(jìn)人才，制定優(yōu)惠政策，幫助農(nóng)民實現(xiàn)自動化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。要對傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式加以改進(jìn)和創(chuàng)新，新時代下的農(nóng)業(yè)要向著精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、科技農(nóng)業(yè)、應(yīng)用型農(nóng)業(yè)的方向發(fā)展。比如利用計算技術(shù)、傳感器技術(shù)等各種技術(shù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式進(jìn)行革新，使我國農(nóng)業(yè)實現(xiàn)新一步的現(xiàn)代化，幫助農(nóng)民獲取更高的經(jīng)濟收益[1]。

二、自動化控制在我國農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

1、自動化灌溉技術(shù)

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，有著悠久的農(nóng)耕文明。幾千年來農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，在無數(shù)先祖?zhèn)冎腔酆蛣趧雍顾拇呱?，我國有了先進(jìn)的灌溉技術(shù)。在使用傳統(tǒng)農(nóng)耕方式的社會中一度憑借著先進(jìn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗遙遙領(lǐng)先于其他國家。然而到了近現(xiàn)代，科技飛速發(fā)展的情況下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式有了新的轉(zhuǎn)變，當(dāng)然也包括灌溉方式。同時，傳統(tǒng)的灌溉方式更是不能滿足這個水資源短缺的社會。我們迫切地需要一種新型的灌溉技術(shù)。

自動控制的灌溉技術(shù)應(yīng)運而生了，它是新時代下計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)、自動控制等技術(shù)共同發(fā)展下的產(chǎn)物。其解決了以往灌溉中水資源浪費的問題，同時極大地解放了生產(chǎn)力，提高了灌溉效率。目前在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，通常使用到的自動灌溉有兩種形式，一種是噴灌，一種是微灌。自動控制下的灌溉系統(tǒng)具有遙感檢測功能，通過對田間作物一系列的檢測和數(shù)據(jù)分析，反饋到控制中心后作出進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，比如灌水量和灌水時間等等。而且控制中心上的計算機軟件還可以通過土壤濕度傳感器來測算出土壤的蒸騰量，并根據(jù)當(dāng)天的天氣情況修改灌溉方案，做到不浪費水資源的同時讓農(nóng)作物保證充足的灌溉。

2、自動化施肥控制技術(shù)

基于自動控制技術(shù)下的自動施肥技術(shù)一般和自動灌溉技術(shù)相結(jié)合，一般是利用壓力將肥料輸送進(jìn)灌溉系統(tǒng)中，然后通過自動灌溉的管道將肥料施到農(nóng)作物上。由于這種機制，自動化施肥有著一個很明顯的特點。施肥面積越大，單位面積所需要消耗的成本就越少;如果施肥的面積很小，大部分自動控制系統(tǒng)就會閑置，帶來不必要的損失。這就意味著我國的農(nóng)業(yè)一定要朝著集中化、精準(zhǔn)化發(fā)展[2]。

遺憾的是自動灌溉技術(shù)在我國并沒有得到大范圍的普及，自動化施肥控制技術(shù)的發(fā)展也十分緩慢。針對這種情況，我國政府應(yīng)對農(nóng)民予以積極的引導(dǎo)，派遣大學(xué)生村官等對農(nóng)民進(jìn)行幫扶，利用三下鄉(xiāng)等活動幫助農(nóng)村的發(fā)展和農(nóng)民經(jīng)濟收入增益提高。除此之外，還應(yīng)對自動施肥系統(tǒng)作出改善，新一代的施肥系統(tǒng)應(yīng)該做到在對農(nóng)作物進(jìn)行灌溉時，可以自行對土壤的肥力進(jìn)行檢測，將數(shù)據(jù)反饋回控制中心，計算機網(wǎng)絡(luò)再與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，從而制定更高效、更省資源的施肥方式。這種自動施肥方式不僅能大大提高資源的利用率，使肥料得到最大化利用，更能減少肥料于環(huán)境帶來的污染。

3、自動化室溫控制

自從人口急劇爆發(fā)以來，農(nóng)業(yè)的目的就不僅僅是簡單的生產(chǎn)糧食了，新時代下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要考慮的是如何用最小的代價來種出更多的糧食。刀耕火種，農(nóng)民靠天吃飯的時代已經(jīng)過去了，現(xiàn)在更多的是掌控土地，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以滿足人的需求為主。

過去受限于科技水平低下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)只能依賴于土壤情況和天氣，人們的需求很難被滿足，比如在古代冬天是很難吃到綠菜的。然而自動化的室溫控制改變了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，讓一切變得可能。溫室大棚主要是利用塑料、玻璃等透光材料將農(nóng)作物的生長環(huán)境和外界隔離，但是并不影響光照。內(nèi)部則采用溫控系統(tǒng)來控制大棚內(nèi)部的溫度。一般會在大棚內(nèi)放置一些溫度檢測器和二氧化碳感應(yīng)裝置來實時監(jiān)測大棚內(nèi)的溫度及二氧化碳濃度，以便能夠?qū)ψ詣踊覝乜刂拼笈镒鞒黾皶r正確的調(diào)整。同樣的，也會運用到反饋機制，將得到的數(shù)據(jù)通過傳感裝置傳送到數(shù)據(jù)中心，經(jīng)過運算和分析后將指令下達(dá)給大棚內(nèi)的溫濕度控制設(shè)備或空氣循環(huán)裝置等，以此來達(dá)到對溫室大棚的的控制和調(diào)理。

4、自動化地理信息技術(shù)

自動化地理信息技術(shù)主要依靠地理信息系統(tǒng)，通過自動控制將地理信息和農(nóng)業(yè)聯(lián)系到一起，運用高科技來給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作出宏觀調(diào)控與指導(dǎo)。其運作原理是通過農(nóng)業(yè)實時監(jiān)測天氣、土壤、地理信息等數(shù)據(jù)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者提供多方面的數(shù)據(jù)支持，分析農(nóng)情和具體生產(chǎn)信息，為生產(chǎn)提供便捷和科學(xué)支持。

舉個例子，在病蟲害高發(fā)的時期，自動化地理信息技術(shù)可以通過觀測和分析，報告出農(nóng)作物的受災(zāi)情況和損失，這樣農(nóng)民就可以采取正確及時的滅蟲措施。在雨水即將來臨時，自動控制系統(tǒng)會給農(nóng)民示警，這樣就可以及時收獲小麥等，避免因雨水帶來的損失。自動化的地理信息技術(shù)大大節(jié)約了人工成本，增強了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)性，為農(nóng)民提供了科學(xué)技術(shù)保障，有利于農(nóng)作物健康生長，保證了廣大農(nóng)民的經(jīng)濟收益。

結(jié)語：

在農(nóng)業(yè)一體化發(fā)展背景下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式勢必要朝著自動化、精確化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展。本文中對我國農(nóng)業(yè)自動化的現(xiàn)狀和自動化在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用作了分析，希望我國在農(nóng)業(yè)自動化控制方面越走越遠(yuǎn)，趕超歐美強國。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：陳煥強，身份證號碼：440582197907102319