吕颖利

简析农业机械自动化、信息化和智能化的路径选择

吕颖利

（济源职业技术学院河南济源459000）

市场经济的持续发展促使农村建设也进入了快速发展阶段，高新技术在融入农业生产发展的同时也引导农业机械朝着自动化、信息化和智能化的方向迈进，在生产力提升的同时也极大提升了农业生产效率。文章从农业机械的自动化、信息化和智能化的路径选择为切入点，阐述其助力农业发展的现实意义和价值作用。

农业机械；自动化；信息化；智能化

虽然我国综合实力在稳步提升，但现阶段的发展水平还不均衡，尤其是在农业发展方面，尚未实现农业的全面机械化生产。从技术发展高度和应用的广泛性来说，当下我国农业的现代化水平与发达国家相比，依然有着较大的差异。为了弥补我国农业生产技术含量不高的这一短板，促进农业机械的自动化、信息化和智能化成为一种必然。以新兴的自动化种植技术为代表的新科技已逐渐我国的农业机械生产，从而推动我国农业走向现代化的发展道路。

1 农业机械的自动化、信息化和智能化发展的必要性

农业机械化是提升农业生产效率、提高农产品产量的重要手段，同时，农业机械化也减轻了农民劳动的强度，将时间和精力投入于提升农产品质量，在满足农产品社会化属性的基础上促进其走向商品化，实现农产品的经济效应。但我国农业的机械化水平还不够高，生产效率也有待提升，为了推进我国农业向更高层次的方向发展，促进农业的现代化建设，为此，农业机械的自动化、信息化和智能化的发展路就具有选择的必要性。其中，农业机械的自动化可有效减轻劳动力不足的压力。其次，自动化机械大大降低了学习难度，使用的安全性也得以保障。此外，自动化机械也降低了设备维修成本和机械事故率。因此，农业机械的自动化、信息化和智能化将在很大程度上提升农业生产效率和农产品质量，降低生产成本，从而增加农民的收入[1]。

2 自动化、信息化、智能化对农业机械化生产的作用

相较于现代农业生产，过去农民都是以铁器和牲畜犁地进行农业生产活动的，生产效率低，且耗时耗力，而随着社会的进步，机械化生产逐渐在农业生产中得到普及，以机械工业化的方式进行耕种作业，不仅减轻了农民生产负担，还极大地缩短了工作时间，因此生产效率也得到了有效的提升。虽然机械化解放了农业的生产力，但其作业方式依旧较为粗犷，还无法实现精耕细作，产量虽有大幅提升，但农产品质量依然没有得到有效提高。这是因为我国的农业机械自动化、信息化和智能化还不完善，农业生产机械在使用过程中还需要进行人为干预和配合，在一定程度上就会消耗人的精力，有时也不可避免地造成物力和财力的耗费。与此同时，由于劳动者操作的不合规导致的设备故障或人员受伤也常有发生。这些问题都是阻碍我国农业进一步发展的障碍。为了解决这一系列问题，在政府及相关技术人员的努力下，农业机械的自动化、信息化和智能化水平得到了显著提升。以信息化技术操控机械作业，不仅提升了种植作业的精确度，还提升了操作的安全性。而自动化生产也从根本上提升了劳动效率，节约了人力、物力和财力，使有限的土地生产率发挥了最大化的价值。

但不管是过去还是现在，我国土地中的可再生资源和不可再生资源都由于农业的生产作业而被消耗着，与此同时，人们生活的环境也遭到了严重破坏，过度使用化肥等现象致使发展走向了以环境为代价的道路。为了避免走先发展后治理的老路，国家领导人提出了“绿水青山，就是金山银山”的指导思想，以生态化发展，促成生产与环境的有机结合。要实现这一目标，就要依靠自动化、信息化和智能化的技术手段，以高新技术助力农业生产效率提升的同时减少对土地和环境的消耗，运用节水、节电、节能的设施，降低农作物灌溉的用水量。使用低耗、节能的设备降低能源的消耗和对环境的影响。此外，以智能化的解决方案，根据农作物的实际需要给予相应的化肥使用量，降低环境污染，推进我国绿水青山的愿望达成。

另外，农业机械的自动化、信息化和智能化还可以帮助劳动者更轻松的掌握设备使用方法，不需要花大量的时间在学习和培训上，降低了使用成本。而当下社会出现的大量农村的年轻人口外出打工，导致农业劳动人口严重不足的现象，也可通过自动化生产得到有效解决[2]。

鉴于我国农业发展现状，实现农业机械自动化是十分必要的，但实现的过程需要有计划地一步步进行落实，从当前的情况来看，可先在发达地区进行试点，并逐步辐射到周边县区。而农业机械自动化的重点在于技术设施的更新，尤其是在播种、收割的设计上要因地制宜，根据具体情况调整作业模式和提高效率，同时，要降低燃油使用率，以电能等清洁能源作为代替，把对环境的影响降到最低。此外，还要注意设备的节能性以及作物生长所需要的阳光、水分、温度等影响因素方面进行协调，实现设备的智能控制，降低人员的操作负担。

3 农业机械自动化、信息化和智能化的发展措施

我国农业生产已大规模实现了机械化，但是，大多数的设备都比较笨重，操作起来也相对复杂，因此，要对大型设备进行加工改造，并通过信息技术提高机械的效能，同时，要改变机械内部的操作系统，使设备更加易于掌握，降低劳动者的学习成本。

我国由于幅员辽阔，地理环境十分复杂，要在不同区域实现耕种，就要用不同的生产方式。因此，新设备的制造不能过于统一，根据不同的地形特点和土壤成分，要予以相适应的设备进行耕作。因此，要加快研发创新型、应用范围广的机械设备，按照区域的差异情况制造相应的生产工具。同时，要依据过去设备存在的缺点和频繁出现的故障进行深度探讨，从而提升新设备的实用性和运转流畅性。为实现机械的全自动化和高智能化水平，就要加大创新力度，把现有的高科技应用到设备开发工作中。

目前，我国农业已经接近世界发达国家水平，以杂交水稻为代表的农业生物技术对此作出了杰出的贡献，而在农业作物耕种方面，以专家控制系统、现场总线技术等方面的应用上，已经达到了世界先进水平。在灌溉这一农业最重要的作业领域上，也减少了传统灌溉的陈旧方法，在学习其他国家先进灌溉技术的同时，研发了自主知识产权的农业灌溉设备，并有望在20 年左右的时间内，实现农业灌溉技术领先水平。此外，还需扩展农业自动化、信息化、智能化的发展范围，在农药和化肥的使用方面，进行相关的基础科学研究，以环境友好为前提，发展精确对靶喷雾技术。这种技术设备主要是为提高农药使用的达标率，通过靶标特性和农药雾滴雾化特性、动力特性的匹配耦合，进行精准化施肥作业。从实施情况来看，在自动化视觉系统和超声波技术上的设计，对提高喷雾技术的效率明显，此外，全球定位系统在农业方面的使用，使农业信息化水平得以进一步提高，对此，可开展农业监测自动导航技术，以实时监控提高生产效率，进而提高农业发展竞争力。

在农作物生产和检验环节中，可以运用一些自动化、信息化、智能化的检测方法，很多农作物生产后，并不是立刻流入市场，而是经过加工生产后再以品牌形式在市场上流通。因此，对于农产品的质量检测，可以通过计算机的一些功能进行检验，主要方法有：图像处理功能、近红外勘测、人工嗅觉测试、人工味觉等。如此，不仅工作效率得以提升，还能对农产品进行更彻底更深入的检测。而在检测的过程中，运用信息技术还可将农产品的数据进行收集，以便对农产品进行改良。除此之外，在加工流程中，应对加工机械设备的运转流程进行优化，强化制造设施和工艺程序综合管理，有效提升机器设施的智能化管理能力，建设完善的操作体系。

农业是国家发展的根本，因此更需要政府的大力支持，要实现农业机械的自动化、信息化和智能化，就需要政府部门照当地的具体情况，制定相应的发展策略，针对绿色环保的新型机械研究进行有力的扶持，加大投入力度，同时敦促研发团队保证研发质量，对于有重大贡献的科学研发团队予以奖励。与此同时，还要重视与发达国家在农业发展方面的交流与学习，虽然我国的农业发展技术已有了相当的成就，但发达国家仍有很多值得我们学习和借鉴的技术与经验，其中就包括以美国为代表的大规模机械化、自动化生产收割作业流程和以日本为代表的精耕细作农业生产流程。在交流的过程中可以根据我国各地区农业发展的具体情况进行借鉴和采纳，促进农业机械的自动化、信息化和智能化水平的提升。

在重视农业机械的自动化、信息化和智能化发展的同时，要分步骤、有计划、有条理地进行推进，将重点放在农业生产中必不可少的环节中，例如耕种机的自动化、智能化技术推进，因地制宜地对工作进行调整和流程优化，紧随经济发展的步伐，让农业机械设施也要跟上时代的潮流[3]。

4 小结

随着技术的革新，全球都处在高新技术发展的热潮中，农业机械的自动化、信息化和智能化的实现，对于经济的发展具有必要的前提性，在我国农业发展的进程中，自动化和智能化正逐渐的助力于耕种效率提升以及产量的增大，但是在技术层面上，我国农业的现代化水平与发达国家仍存在一定的差距。为了赶上全球经济发展的步伐，就需将农业机械化发展放在显著的地位，通过自动化、信息化和智能化来降低对环境的污染，减少水资源浪费，同时要提高农产品的质量，满足我国人民日益增长的需求。因此，需要找到顺应我国现阶段的发展方针，以科技手段助推农业机械的自动化、信息化和智能化，围绕可持续的发展道路，使我国农业走向繁荣富强的发展道路。

[1]尚栋.对农业机械自动化与智能化的研究[J].中国设备工程,2017(23):186-187.

[2]姚春生,何丽虹,陈谦,等.农业机械化信息化融合研究[J].中国农机化学报,2017,38(8):1-8+54.

[3]罗锡文,廖娟,邹湘军,等.信息技术提升农业机械化水平[J].农业工程学报,2016,32(20):1-14.

吕颖利（1982- ），女，汉族，陕西西安人，硕士研究生，讲师，研究方向：电气自动化技术、通信与信息系统。

F323.3

A

2095-1205(2019)11-34-02

10.3969/j.issn.2095-1205.2019.11.18