关键词:智慧农业;农业机械;发展;影响
随着计算机技术和信息技术的快速发展,智能装备越来越多的应用于人们的生活当中,极大地提升了生活的便捷程度。与此同时,智慧农业的思想也逐渐深入到我国的农业生产中,智慧农业依托现代化的自动控制技术、卫星定位技术、网络技术,并与传统机械技术实现有机融合,能够实现对农业生产环境的智能感知、农业生产情况的精确管理,以及相关工作的自动完成。现阶段我国的智慧农业发展处于起步阶段,在智慧农业的要求下农业生产的研究体系应当逐渐完善,相关农机装备技术还需不断提升,这需要政府和相关企业加大对智慧农业的资金投入,努力实现农业生产的现代化和智能化。
1智慧农业的内容
智慧农业属于农业现代化生产的新模式,能够将现代化的高新技术广泛应用到农业的生产、管理、经营等方方面面,能够显著提高农业生产经营的效率,优化农业生产结构。智慧农业通过精细化、智能化、集约化、科学化的要求有力推进农业生产向高品质和高效率转变。
2智慧农业在农业生产中的应用
2.1农业机械的信息化技术
随着信息网络技术的快速发展与普及,现代化农业机械充分结合地理信息系统与自动化控制技术,并利用GPS技术结合视觉技术及时掌握农作物生长情况和病虫草害相关情况,能确保相关信息在第一时间传递给农业主管部门,并有针对性地指导农业生产工作进行合理调整。
2.2农机自动控制技术
利用现代化的自动控制技术能够有效提升农业机械的自动化水平,多种传感器的应用显著优化了农业机械的故障预防能力,使农机作业的可靠性显著提升。自动控制技术能够根据农业生产遇到的不同问题便捷地实现机械设备功能调节,减轻农机驾驶人的负担,有利于农业生产的科学有序进行。
2.3农业机械的视觉识别技术
农业机械的视觉识别技术是通过摄像头获取农田环境信息,利用图像处理技术实现对视觉信息的理论计算和表达。现阶段,视觉识别技术的研究与发展进步很快,利用视觉识别技术,能够实现在生产过程中对农产品的分级处理,甚至能实现辅助机械播种、收割等相关作业。由于视觉技术在我国的应用时间较短,其技术和相关算法还有较大的提升空间,但视觉技术作为农业机械自动化的必备技术,必将在未来的农业生产中得到更广泛的使用。
2.4农业机器人技术
农业机器人技术是发达国家农机研究的重点,现阶段高度自动化的机器人能够实现自动喷药、自动采摘、自动施肥等多种功能,使用全自动化的机器人代替人力劳动,不仅减轻了人工作业的体力劳动量,更在喷药、施肥方面减轻了化学品对人体的伤害。但由于农业机器人的很多技术尚在研发阶段、工作中的算法和不确定性很多,且农业机器人的成本高,就我国现阶段的农业生产条件很难大面积使用和推广。
3智慧农业对农机发展的影响
3.1加强学科交流与技术应用
尽管我国农业机械的技术和现阶段的使用情况对于智慧农机的要求还有较大的差距,但是,在科学技术的快速发展下,农业机械的技术更新已经呈现了新的趋势,农业机械作为新形势下的复杂装备,必须强化不同学科之间的交流与合作,这不仅关系到机械、电子、计算机、通讯等传统工科专业,更需要结合数学及物理学的新理论,才能保证农机科技发展的正确性与智能性,逐步实现农业生产的精细化作业,实现作业方式的智能化转变。
3.2农机制造能力与装配技术显著提升
农业机械的工作能力和精细化程度与零件加工装配技术直接相关,现阶段我国的农机加工多以粗放型为主,加工企业往往认为农业机械属于相对粗糙的机械装置,只要能够满足农业生产的基本要求即可。因此,我国生产的农业机械与发达国家的农机相比在产品质量和工作能力方面存在较大差异,但若要实现农机智能化要求,提升机械品质则是前提条件。因此,我国自主农机生产企业要实现智慧农业的生产要求,则必须要以提升加工装置的能力为基础。
论文摘要阐述了发达国家农业机械化的发展模式,从中找出对我国农业机械化的发展启示:一是农业产业化必须紧密结合中国国情,坚持服务“三农”的根本宗旨;二是坚持“因地制宜,经济有效、保障安全、保护环境”的原则;三是坚持“技术创新、完善法制、推进社会化服务”的道路。
农业机械化是指运用先进适用的农业机械装备农业,目的在于改善农业生产经营条件,不断提高农业的生产技术水平和经济效益、生态效益。农业机械化是农业现代化的主要标志。推进农业机械化是促进农民增收的有效途径;农业机械在农业生产中的广泛运用,有利于提高农业效益。
一个国家采取什么方式实现农业机械化,是由其客观的资源条件和历史背景决定的。美国人均耕地多,走的是大规模机械化的模式;欧洲土地规模适中,走的是中等规模集约机械化的模式;日本走的是小规模精细机械化的模式。下文对3种方式分别如下阐述。
1发达国家农业机械化发展模式
1.1大规模机械化模式
美国是农业机械化程度最高的国家之一。地多人少和丰富的自然资源,加上美国政府对农业一直采取支持和保护政策,使农业成为具有竞争力的产业。美国是世界最大的农产品出口国,其主要农产品如小麦、玉米、大豆、棉花、肉类等产品产量都居世界第1位。目前,农场的各个环节,已全面进入机械化、自动化、社会化的阶段。与此同时,美国农机的生产、科研部门正在研究推广把高尖技术应用到拖拉机等农机具上,实现拖拉机等农机的无人驾驶、自动操作、自动监控等,使各种农业机械能更准确、迅速地实施各类作业,农业出现了向精准方向发展的趋势。
1.2中等规模集约机械化模式
以荷兰为例,荷兰从国土面积和人口来看是一个小国,但却是一个农业大国,更是园艺产业的强国。荷兰耕地不足,促使其比任何国家都更重视提高劳动生产率。因此,大多数农业企业都采用集约化、规模化的生产方式。荷兰的出口农产品主要是园艺和畜牧产品,从1989年起,其农业净出口保持在世界第2的地位,仅次于美国。这主要是因为荷兰在农业领域推行集约机械化的道路。
1.3小规模精细机械化模式
日本属典型的人多地少国家,农业规模虽小,但机械化程度很高。由于人多地少,日本十分重视集约化生产和机械化耕作,积极开展品种引进和改良,大力发展堆肥和高效农药,科学防治病虫害。目前,日本有90%以上农业作业实现了机械化,水稻栽插和收获的机械化分别达到98%和99%。日本有着健全的农业科研推广体系,完善的社会化服务。
2国外农业机械化的发展模式对我国发展的启示
2.1必须紧密结合国情,坚持服务“三农”的根本宗旨
我国推进农业机械化,必须处理好农业机械大规模生产与家庭联产承包经营之间的关系。在这方面,农机跨区作业开辟了一条小规模农业使用大型农业机械进行规模化、集约化和现代化生产的现实道路。要走中国特色农业机械化发展道路,就必须把农民作为主体,同时发挥政府的扶持、引导作用,想方设法解决农民“买得起、用得好、有效益”的问题。
2.2坚持“因地制宜、经济有效、保障安全、保护环境”的原则
我国地域广阔,农业生产条件各异,因此我国的农业机械化必须坚持因地制宜的原则。要找准制约农业机械化发展的薄弱环节,集中人力、物力、财力,在重点地区、重点作物和重点环节的机械化发展上进行突破,以点带面,稳步推进。东部地区应将农业机械化生产范围拓展到外向型农业、城郊型农业和观光农业,率先基本实现农业机械化;中部粮食主产区,应重点为提高粮食综合生产能力、做大做强粮食产业提供农业机械化支持;西部经济欠发达地区,应因地制宜地发展特色农产品机械化、草原建设和草场改良机械化,提高粮食生产机械化水平。
[关键词]农业机械化现代农业作用
[中图分类号]S23[文献标识码]A[文章编号]1003-1650(2016)04-0203-01
农业机械化是指运用先进适用的农业机械装备农业,改善农业生产经营条件,最大限度地提高劳动生产率、生产技术水平和经济效益、生态效益,促进农业和农村经济快速发展。
农业机械化水平的高低,直接影响着现代农业的发展,农业机械化对现代农业发展的作用贯穿于整个农业生产的过程中。其主要体现在以下五个方面
1对农业生产的作用
农业机械化对农业生产的作用集中表现在促进农业生产效率的提高、作物产量的提高和抗御自然灾害的能力提高等方面。农业机械的应用,不仅解放了生产力、减轻了劳动强度,极大地提高了劳动生产率。农业机械对土壤的加工,为作物生长创造了良好的环境,促进了作物的增产增收;采用机械精量播种、铺膜播种、种肥分层播种、免耕播种、深施化肥等技术,不仅可以节省种子、地膜、化肥等生产资料,而且可以提高种子出苗率、化肥利用率,促进作物生长;采用深耕深松、坡地定向耕翻、保护性耕作、节水灌溉等机械化技术,可以达到蓄水保墒、提高土壤有机质含量、提高水资源利用率、防止农田水土流失的效果。
2对农业科技的作用
农业机械化对农业科技的作用体现为促进先进农业科技成果的转化,提高农牧民素质和促进农业技术进步等方面。农业机械化贯穿于整个农业生产的过程中,从种到收都离不开机械化。大量的先进农业技术要迅速转化于农业生产之中,就必须依靠农业机械化这个载体实施于生产实践。如玉米、大豆机械精量播种,玉米、马铃薯铺膜播种及膜下滴管,小麦种肥分层播种,农作物旋耕灭茬播种以及免耕播种等机械化播种技术,就是通过机械将先进的作物栽培技术、蓄水保墒技术、科学施肥技术、节水灌溉技术应用于农业生产实践,为作物生长发育创造良好的环境。农业机械化技术在农业生产中的应用,促进了农业先进技术的推广应用,加速了农业技术进步的步伐,促进了传统农业向现代化农业的转变,推动了现代农业发展。通过先进的农业机械承载先进的农业技术,才能使农业生产走上高产、优质、高效、低耗、环保的发展道路。
3对农业经济的作用
农业机械化对农业经济的作用重点表现在促进农民致富和农村经济发展等方面。使用农业机械不仅能够提高劳动生产效率,还可以提高作业质量,节省种子、化肥、农药等生产资料,节省人工费用,节约灌溉用水,增加农作物产量和产值。经营农业机械,农机户通过代耕作业、加工作业、运输作业和跨区作业等多个方面都得到可观的收入。随着大批农业机械装备的推广使用,不少农民已从单纯的种植业中解放出来,从事第三产业或其他产业,既搞活了农村经济,又增加了农民收入。农业机械已经成为提高生产率、降低生产成本、提高农产品产量和品质、提高农产品附加值、增加农民收入的主要措施。
4对农业产业化的作用
农业机械化对农业产业化的作用体现在服务于产前、产中和产后的各个环节,特别是有利于在优势农产品区域形成专业化生产、标准化加工、社会化服务的产业化经营体系。而农产品的整个生产与加工过程都与农业机械和装备有关,如在种植业方面,产前的种子选育种,产中的耕作、播种、灌溉、植保、收获,产后的加工保鲜、贮存运输等环节都需要先进适用的农业机械作支撑;在畜牧业方面,饲草料的种植、收获、加工、储运等,也都离不开畜牧业机械的支撑,还有畜禽养殖要向专业化、规模化生产发展,需要工厂化养殖设施和饲料加工设备给予保障;在农产品加工转化升值方面,农产品的收获、采摘、加工、储运、保鲜等需要成套机械装备和加工技术,实现工厂化生产。由于农业装备的广泛应用,有力促进了农业的产业化形成与发展。近年来,随着土地和草牧场的流转,大型、高性能农业机械的使用量越来越大,它们不仅为土地和草牧场流转提供了有力的支撑,而且促进了农业机械化、规模化、集约化的发展,推动了农业产业化的发展。
5对农业可持续发展的作用
农业机械化对农业可持续发展的作用主要体现在合理利用农牧业资源、保护农田草牧场生态环境、保障农畜产品安全生产、增强农田草地综合生产能力等方面。比如,采用深耕深松技术,可以增加土壤水分含量,保障及时播种,做到不违农时;采用机械深施化肥技术,可以提高化肥利用率,避免了因过量施肥带来的土地污染;采用机械高效植保技术,可以有效解决农药用量大、环境污染严重和农畜产品安全问题;采用机械化秸秆还田技术,不仅可以解决焚烧秸秆带来的环境污染问题,而且能够增加土壤有机质含量、培肥地力,有利于作物生长和增加产量;采用喷灌滴管等机械化技术,可以减少水资源浪费,提高水资源利用率,达到合理利用水资源的目的;采用机械残膜回收技术,可以有效减少地膜在土壤中的残留,保障农作物正常生长;采用保护性耕作技术,可以有效防止土壤水蚀、风蚀,达到了保护农业生态和保持农田、草牧场水土的目的。因此,农业机械化的不断发展与进步,为农业可持续发展奠定了良好基础。