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        農(nóng)業(yè)機械自動化運用研究

        2020-01-17 06:47:38馮秀清
        黑龍江科學 2020年8期
        關鍵詞:農(nóng)業(yè)機械智能化機械

        馮秀清

        (黑龍江省大興安嶺地區(qū)農(nóng)林科學院,黑龍江 大興安嶺 165000)

        1 農(nóng)業(yè)機械自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

        農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,機械自動化水平不斷提升,對農(nóng)業(yè)發(fā)展起到了重要的推動作用。農(nóng)業(yè)機械自動化是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)通過現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械設備的應用,代替人力勞動開展農(nóng)業(yè)作業(yè)活動。普及農(nóng)業(yè)機械自動化,可有效節(jié)約大量的人力資源,控制了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,保證農(nóng)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,機械設備的應用越來越普遍,但是機械自動化方面還存在很大不足,精準性水平還亟待提升。大量農(nóng)業(yè)實踐發(fā)現(xiàn),有效提升農(nóng)業(yè)機械自動化水平,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)精準化作業(yè),對農(nóng)業(yè)發(fā)展起著重要的推動作用。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,需要進一步加強GPS、GLS技術與農(nóng)業(yè)機械自動化的聯(lián)合應用,促進其精準化作業(yè),更好地開展農(nóng)業(yè)播種與收割。

        在研發(fā)新型農(nóng)業(yè)自動化設備方面還亟待提升。由于農(nóng)業(yè)機械新型自動化設備不足,導致農(nóng)耕生產(chǎn)水平較低,阻礙了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,所以必須要注重創(chuàng)新。農(nóng)業(yè)技術在現(xiàn)代信息技術的強大支撐下,獲得了極大的發(fā)展,同時也具有非常廣闊的發(fā)展前景。但是,調(diào)查發(fā)現(xiàn),農(nóng)業(yè)機械自動化發(fā)展仍有很多不足,難以跟上時代發(fā)展要求。雖然農(nóng)業(yè)制造業(yè)發(fā)展速度逐年加快,然而在研發(fā)高端的機械自動化產(chǎn)品方面還存在很大不足。目前,農(nóng)業(yè)機械化主要是工作類機械產(chǎn)品,這樣的產(chǎn)品適應性不佳,難以在山區(qū)地帶開展相應的作業(yè)活動。雖然農(nóng)業(yè)機械價格不是很高,但是故障問題卻時有發(fā)生,高端性的插秧機還主要依靠進口。今后,必須進一步加強研發(fā)與創(chuàng)新,促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化水平的全面提升。

        2 農(nóng)業(yè)機械智能化與自動化分類

        農(nóng)業(yè)機械智能化與自動化可以分為以下三類:第一,農(nóng)業(yè)裝置或簡單用具自動化。這類農(nóng)機設備的智能化和自動化程度較低,以現(xiàn)有農(nóng)機裝置和農(nóng)業(yè)機械的運行原理為基礎,通過提高和改善其工作性能,提升工作精度和作業(yè)效率,降低人員經(jīng)濟負擔或操作難度,能夠在一定程度節(jié)約生產(chǎn)資源。第二,簡單的農(nóng)業(yè)裝置和機械無人自動化,這類農(nóng)機設備更便于操作,能初步實現(xiàn)無人操作,降低人員在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的危險系數(shù)。但是,這一類農(nóng)業(yè)機械主要從事重復性或單調(diào)性作業(yè),不具備顯著的智能化特點。第三,智能化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)裝置及機械,也稱為自動機器人,其以信息處理技術、微機技術、檢測技術、傳感技術和計算機技術為支撐,通過激光或遙感等方式實現(xiàn)設備操作,可以適用于復雜的作業(yè)環(huán)境,完成較為煩瑣的農(nóng)業(yè)作業(yè),能夠全面釋放勞動力,提升生產(chǎn)效能,降低資源消耗。

        3 農(nóng)業(yè)機械自動化的優(yōu)勢及發(fā)展趨勢

        3.1 優(yōu)勢

        一是安全性較高。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械自動化設備應用越來越普遍,有效控制了人力勞動的投入,提升了農(nóng)業(yè)種植效率,對農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效起到了重要的促進作用。在實際使用過程中,自動化農(nóng)業(yè)機械一方面可以解放農(nóng)村生產(chǎn)力,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。另一方面,由于采取統(tǒng)一的作業(yè)方式,使得農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量可以得到有效保證。同時,這種機械設備一般具有自檢功能,在發(fā)生故障之后可以開展有效的自我修復和自我保護功能,遇到一些小的故障發(fā)生時可以進行自我修復,不會因故障問題而影響農(nóng)業(yè)正常生產(chǎn)。如農(nóng)業(yè)機械自動化設備具有漏電保護功能,發(fā)生此類故障時,能夠進行自我修復,避免人員受到傷害,可以持續(xù)地進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作。二是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中機械自動化設備應用廣泛,避免了過大的人力勞動投入。農(nóng)業(yè)機械自動化設備為技術密集型設備,解放了人們的雙手,實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)自動化機械設備的高效率發(fā)展。

        3.2 發(fā)展趨勢

        一是有效推動農(nóng)業(yè)自動化機械設備的普及應用,提高其應用價值。在農(nóng)業(yè)機械自動化設備研發(fā)方面,還應加大研究力度,實現(xiàn)全新突破,提升其安全性能,進一步增強其作業(yè)精度,確保良好的工作效率。對機械自動化設備應用效果進行科學的評價,進一步提升農(nóng)業(yè)自動化機械設備自動化模式。二是由于當前農(nóng)業(yè)自動化設備在精準性方面還存在很大不足,因此應將現(xiàn)代先進技術應用其中,將自動農(nóng)業(yè)機械化設備與傳感器互相融合,更好地掌握農(nóng)作物生長狀況,并對其相關信息進行及時反饋,采用有效的生產(chǎn)管理方式,推動農(nóng)業(yè)發(fā)展。三是相較于其他行業(yè),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的環(huán)境相對較差,機械設備作業(yè)過程中會受到很多因素的影響,這對于機械自動化設備工作而言是極為不利的。應當進一步加強半導體集成電路研究與應用,提升設備的耐久性,促進高效作業(yè),減少農(nóng)業(yè)成本投入。

        4 農(nóng)業(yè)機械智能化及自動化的意義和價值

        4.1 降低農(nóng)機操作難度

        隨著我國農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,農(nóng)業(yè)機械的重要性和作用性逐漸凸顯,其已經(jīng)成為當前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要物質(zhì)支撐。農(nóng)業(yè)機械實現(xiàn)智能化及自動化,可以降低農(nóng)機操作難度,符合農(nóng)民的勞動能力和文化素質(zhì)要求,緩解了農(nóng)村地區(qū)勞動力不足的問題,讓更多在農(nóng)村地區(qū)留守的老人和婦女可以從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn),是提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平和效率的重要途徑。

        4.2 節(jié)約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本

        農(nóng)業(yè)在我國擁有悠久歷史,但是受到固化思維和傳統(tǒng)耕作模式的影響,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械化程度較低。隨著改革開放的深入發(fā)展,農(nóng)機雖然得到一定程度的應用,但是依然長期處于半機械化的生產(chǎn)模式,具有粗放型特點,大量能源和資源用于生產(chǎn)消耗,生產(chǎn)成本居高不下。同時,一些農(nóng)戶為了提升種植效益,大量使用除草劑、農(nóng)藥以及化肥,對周邊環(huán)境造成大量污染,提高了農(nóng)業(yè)環(huán)境成本。為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械智能化及信息化發(fā)展,可以提升設備生產(chǎn)效能,有效節(jié)約生產(chǎn)資源。例如,使用節(jié)水設備和節(jié)能設備,可以減少機械運行和灌溉作業(yè)中對能源和水源的消耗,使用施肥設備可以精準控制農(nóng)藥和化肥用量,使用生物技術可以減少除蟲劑和除草劑的用量,對提升生產(chǎn)效能、降低生產(chǎn)成本、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展具有現(xiàn)實意義。

        4.3 提升生產(chǎn)安全性

        以往的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要以手工勞作和半機械化為主,雖然應用簡單的農(nóng)機設備可以提升生產(chǎn)效能,但是由于設備的智能化和自動化程度較低,對人力的需求量依然較大,很多機械都需要人力進行操作,在人工與機械交叉作業(yè)下,經(jīng)常出現(xiàn)由于機械故障或者操作不當而誘發(fā)的機械傷人事件,對生產(chǎn)安全帶來巨大影響。農(nóng)業(yè)機械實現(xiàn)智能化及自動化,可以提升生產(chǎn)效率和生產(chǎn)能力,減少人工操作行為,降低人工與機械交叉作業(yè)頻率,在釋放農(nóng)村勞動力的同時,還可以保證生產(chǎn)安全。同時,農(nóng)業(yè)機械實現(xiàn)智能化和自動化還可以提升機械的自我防護水平,當發(fā)生故障后及時停止運行,為安全生產(chǎn)提供保障。

        4.4 緩解生態(tài)污染情況

        我國過去的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要采用粗放式的生產(chǎn)模式,生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的矛盾日益突出,大量的污染物排放對生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的影響,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境成本居高不下。因此,想要徹底改變這一現(xiàn)狀,促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綠色可持續(xù)發(fā)展,需要積極應用現(xiàn)代化技術,提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,利用節(jié)能、節(jié)電以及節(jié)水的智能化和自動化設備,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對生態(tài)環(huán)境帶來的影響。

        5 結(jié)語

        隨著信息技術和科學技術的蓬勃發(fā)展,農(nóng)業(yè)機械成為促進農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要力量。應充分利用現(xiàn)代科技,對產(chǎn)業(yè)結(jié)構進行調(diào)整,加速產(chǎn)業(yè)升級和設備創(chuàng)新,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供支撐。智能化和自動化作為農(nóng)機發(fā)展的重要方向,可提升生產(chǎn)效率,節(jié)約人力成本,釋放勞動力,對促進我國農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展具有重要價值。

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