【摘 要】隨著當前我國科學技術(shù)的快速發(fā)展及國家對農(nóng)業(yè)的重視，自動化機械在農(nóng)業(yè)中的應用也愈來愈廣泛。文中針對在農(nóng)業(yè)中運用自動化機械的必要性展開分析，并就其相關(guān)問題進行探討、研究，分析了當前常見的農(nóng)業(yè)機械自動化產(chǎn)品現(xiàn)狀， 并探討其相應的發(fā)展趨勢。只有不斷推進農(nóng)業(yè)機械自動化的發(fā)展，才能進一步提升我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展水平，使其邁向更高的層次。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)業(yè)機械；自動化；必要性

近些年來，隨著機械自動化在農(nóng)業(yè)中的廣泛應用，我國的農(nóng)業(yè)自動化水平發(fā)展快速。機械自動化在農(nóng)業(yè)中的應用，不僅大幅度提升了我國農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率，而且減輕了農(nóng)民的勞動強度，大大提升了我國的農(nóng)業(yè)競爭力水平。由此可見，機械自動化在農(nóng)業(yè)中的應用及強大作用是不容忽視的，它可以有效的促進我國農(nóng)業(yè)朝先進化、現(xiàn)代化方向發(fā)展。

1.農(nóng)業(yè)機械自動化的必要性

1.1減輕農(nóng)民勞動強度，緩解勞動壓力

當今農(nóng)村的青壯年大都向往都市，大量勞力離開農(nóng)村涌向城鎮(zhèn)， 成為打工族。農(nóng)村的大學生偏愛經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)和城市的機關(guān)或企業(yè)， 而很少有人想到偏遠地區(qū)或回農(nóng)村務農(nóng)。根據(jù)對中國農(nóng)業(yè)大學學生的職業(yè)選擇調(diào)查， 約80%的畢業(yè)生希望在北京或沿海發(fā)達城市工作，想回鄉(xiāng)開拓事業(yè)的大學生屈指可數(shù)。另外，人口老齡化問題日趨明顯，據(jù)中國老齡協(xié)會1997年統(tǒng)計，104的省市已進入了老齡化階段。現(xiàn)在，全國60歲以上（包括60歲）的老齡人口已有1.2億，而且正在以年平均3.2%的速度增長。自上海第一個進入老齡化社會以來，北京、天津、江蘇、浙江、遼寧、山東、廣東等省市也相繼進入了老齡化社會。據(jù)專家解釋， 這些地區(qū)生活水平的提高使人的壽命延長，死亡率下降，而強調(diào)少生優(yōu)生引起出生率下降，這樣就造成了人口的老齡化現(xiàn)象。上述這些問題導致農(nóng)村人口結(jié)構(gòu)的變化，部分地區(qū)出現(xiàn)青壯年勞力不足的現(xiàn)象， 從而將在更大程度上產(chǎn)生對農(nóng)業(yè)機械自動化的需求，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化是必然的。

1.2推進社會進一步發(fā)展

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們的觀念日漸發(fā)生變化，消費者需要的不僅是解決溫飽問題，而是更美味、更具營養(yǎng)價值、更高品質(zhì)的產(chǎn)品；生產(chǎn)者對于提高勞動生產(chǎn)率和增加勞動舒適性的要求也越來越高，而且，隨著經(jīng)濟的全球化， 面臨農(nóng)產(chǎn)品開放進口和市場競爭的壓力， 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)只有通過進一步提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品品質(zhì)才能生存。從這些新的需求出發(fā)， 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向著高效率和高精度的機械化、自動化方向發(fā)展， 是必然的選擇。近年來，一些發(fā)達國家正在積極進行農(nóng)業(yè)機械自動化的相關(guān)研究與開發(fā)，其中部分研究已經(jīng)達到實用化階段，這些研究以降低生產(chǎn)成本為主要目標，同時達到節(jié)約資源，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，實現(xiàn)安全生產(chǎn)和適應老齡化社會等目的。隨著電子工業(yè)的快速發(fā)展，半導體集成電路及微處理機等電子產(chǎn)品質(zhì)量的提高和價格的降低，將進一步促進農(nóng)業(yè)機械自動化控制裝置的開發(fā)，加速農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化。

2.農(nóng)業(yè)機械自動化的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析

2.1農(nóng)業(yè)機械自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1.1已有農(nóng)業(yè)機械及裝置的無人自動操作

其一，田間作業(yè)機械，田間作業(yè)機械的無人自動操作方法有直接導向法和利用無線遙控操向的間接導向法2 種。前者的實際應用有旋耕機、割草機、自走式聯(lián)合收割機、自走式農(nóng)藥噴霧機等； 后者的實際應用有割草機、插秧機、農(nóng)藥噴霧直升機等。田間作業(yè)機械可以根據(jù)土壤和作物的特性， 利用觸覺收集信息。其二，固定式機械。固定式農(nóng)業(yè)機械的無人自動操作實例有全自動谷物干燥機、全自動分選機、自動溫室等。全自動谷物干燥機是一種可以自動控制熱風溫度和風量， 當谷物達到設定的含水率時， 能自動停止工作的無人化機械。其自動控制系統(tǒng)包括自動控制點火燃燒、自動控制速度循環(huán)、自動控制燃燒器空氣量、自動控制送風量、自動測定含水率和自動掐斷燃料等功能。全自動分選機是一種能把水果、谷物或蔬菜按重量或形態(tài)等級進行分類的無人化機械。

2.1.2有效提升農(nóng)業(yè)機械操作性能水平

自動化技術(shù)提高了已有農(nóng)業(yè)機械及裝置的作業(yè)性能和操作性能。部分省市把自動化技術(shù)應用于茶葉機械上， 成功研制出6CRK-55型可編程控制加壓茶葉揉捻機， 它利用計算機控制電功加壓機構(gòu)， 能根據(jù)茶葉的具體情況編制最佳揉捻程序?qū)崿F(xiàn)揉捻過程的自動控制， 是機電一體化技術(shù)在茶葉機械上的首次成功應用，它可以應用于拖拉機、施肥播種機、谷物干燥機等，使其不受外界條件干擾。

2.2農(nóng)業(yè)機械自動化發(fā)展趨勢分析

2.2.1開發(fā)農(nóng)用傳感器及控制系統(tǒng)

開發(fā)農(nóng)業(yè)機械自動化控制裝置所遇到的最大難題是在農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工及流通過程中，缺乏能迅速、準確、非破壞性地評價作物或農(nóng)產(chǎn)品的生物學性狀和活動的傳感器， 所以， 應研究開發(fā)在自然環(huán)境下能準確檢測這些性狀和活動的傳感器及數(shù)據(jù)處理技術(shù)與裝置， 特別是能從田間和培養(yǎng)液中檢測作物生長和發(fā)育的傳感器， 它的開發(fā)對工廠化、設施化作物生產(chǎn)是必需的。另外， 比較分析從傳感器所得的數(shù)據(jù)和控制參數(shù)間的關(guān)系， 開發(fā)相應的參數(shù)控制裝置， 也是十分必要的。

2.2.2增強機械產(chǎn)品的質(zhì)量

農(nóng)業(yè)與其他行業(yè)相比，存在著許許多多的變化，特別是它所面臨的自然環(huán)境往往是最大的挑戰(zhàn)，大多數(shù)時候是在自然條件較為惡劣的情況下進行作業(yè)，而此時機械的質(zhì)量（耐用度的問題）往往會對工作效率產(chǎn)生絕對影響。特別是目前機械大多數(shù)采用微處理機或者是半導體集成電路，所以提高這些機械的產(chǎn)品質(zhì)量和售后服務顯得尤為重要。

2.2.3研發(fā)農(nóng)業(yè)機器人

現(xiàn)今，許多發(fā)達國家正在進行農(nóng)業(yè)機器人的開發(fā)研究， 部分研究成果已開始在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應用。例如， 使用機械手的果蔬自動采摘機； 水果采收、分選及食品加工等部門廣泛采用的攝影圖像處理等視覺檢測裝置； 畜牧業(yè)中利用遠距離遙控技術(shù)檢測乳牛的乳頭位置， 并把擠奶器附著在乳頭上擠奶的自動擠奶裝置； 還有把羊的形態(tài)圖形化， 使剪刀自動感知羊的皮膚并作業(yè)的剪羊毛機器人。美國正在開發(fā)研究的采橙機器人和法國的采蘋果機器人， 因其性能明顯提高和價格大幅下降， 預期很快就能實用化。由于機器視覺和人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展， 其他農(nóng)業(yè)機器人的實用化也會加速， 特別是在需要大量人力和精確作業(yè)的種苗、花卉、蔬菜等生產(chǎn)中， 機器人的實用化將會更加快速。蔬菜在全年中有持續(xù)的需求， 又能在人工環(huán)境里以工廠化方式生產(chǎn)， 所以機器人在蔬菜栽培中的投入會更加容易。

3.結(jié)語

綜上所言，目前我國的農(nóng)業(yè)機械自動化發(fā)展逐步進步軌道，尤其是在農(nóng)業(yè)應用過程中的溫室控制自動化、機械裝置自動化等方面，大大提升了我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展程度及競爭力。隨著科技的不斷發(fā)展，人工智能在農(nóng)業(yè)方面的應用將會愈來愈廣泛，它不僅有助于推動我國在農(nóng)業(yè)方面的進一步發(fā)展，而且更是全世界農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化、先進化方向的重要發(fā)展途徑。機械自動化在農(nóng)業(yè)中的應用，標志著農(nóng)業(yè)自動化水平的全面提升。

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