农业机械自动化在现代农业中的发展现状
本文收录于《农业工程技术-农业信息化》2024年第6期，目次22
摘要：随着现代农业的发展，农业机械自动化在提高生产效率、降低劳动强度等方面具有重要作用。该文概述了农业机械自动化技术和中国农业机械自动化发展现状，探讨了农业机械自动化在现代农业中的应用，并分析了其在耕整地、种植、植保、收获以及产后处理等环节的具体应用案例。同时也指出了农业机械自动化推广过程中存在的问题，并提出相应的解决措施。
关键词：农业机械自动化；现代农业；应用案例；发展现状
随着人口增长和城市化进程加快，现代农业面临着更大的挑战和压力。为了提高农业生产效率、减轻农民劳动负担，农业机械自动化成为一种重要的解决方案。本文从农业机械自动化技术概述和中国农业机械自动化发展现状入手，深入探讨农业机械自动化在现代农业中的应用，并通过具体案例分析，探索存在的问题及其解决方法。
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农业机械自动化发展现状
1.1农业机械自动化技术概述
农业机械自动化是指利用先进的传感器、控制系统和执行机构，实现农业生产过程中各个环节的自动化操作。这些技术主要包括传感器技术、控制系统技术、执行机构技术和智能算法技术。传感器技术通过获取土壤、气候、作物生长等相关数据，为后续的自动化操作提供必要的信息支持。控制系统技术采用计算机控制、PLC控制或单片机控制等方式，对农业机械设备进行精确的控制和调节。执行机构技术则利用液压、气动、电动等不同类型的执行机构，完成农业机械设备的运动和操作。最后，智能算法技术应用人工智能、模糊控制、遗传算法等方法，实现农业机械设备的智能化决策和优化控制。
1.2中国农业机械自动化的发展现状
近年来，中国农业机械自动化得到了广泛应用和推广。种植机械自动化方面，通过利用GPS导航、遥感技术等手段，实现精准播种、定位施肥、智能除草等操作，大幅提高作物生长效率和品质。收获机械自动化方面，采用自动化收割机、拔根机等设备，实现自动识别、定位和收割作物，降低人力成本，提高收获效率。植保机械自动化方面，利用无人机、喷雾器等装置，实现自动巡航、精确喷洒农药，有效控制病虫害，提高农产品质量。产后处理机械自动化方面，引入自动分选机、包装机等设备，实现果蔬分类、清洗、包装等环节的自动化操作，提高产品的附加值和市场竞争力。然而，在农业机械自动化发展过程中仍存在一些问题，如技术研发不足、设备成本较高、人员培训不到位等。为了推进农业机械自动化的广泛应用，需要加大科研投入，完善政策支持和培训机制，促进技术创新与产业升级，实现农业生产方式的转变和可持续发展。
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农业机械自动化在现代农业中的应用
2.1耕整地机械自动化
耕整地是农业生产过程中的重要环节，传统上需要大量人力和时间进行操作。然而，随着农业机械自动化技术的发展，耕整地机械自动化已经成为现代农业中的常见应用。通过利用先进的传感器和控制系统，耕整地机械可以实现自动导航、深度调节和土壤质量监测等功能。例如，自动导航技术可以利用GPS定位系统精确引导农机行走轨迹，避免重复作业和损伤作物。深度调节技术可以根据土壤性质和作物需求，自动调整耕地深度和松土效果，提高土壤质量和作物生长水平。土壤质量监测技术可以通过传感器实时检测土壤湿度、温度和肥力等指标，并将数据反馈给农民，帮助其优化管理决策。耕整地机械自动化的应用能够显著提高工作效率和质量，减少劳动强度和资源浪费。同时，它还能够降低农业生产成本，提高土壤保护和环境友好性，促进现代农业的可持续发展。
2.2种植机械自动化
种植是农业生产中至关重要的环节之一，传统上需要大量人力投入，并且容易受到天气和季节等因素的限制。然而，随着农业机械自动化技术的不断进步，种植机械自动化已经在现代农业中得到广泛应用。种植机械自动化主要包括精准播种、定位施肥和智能除草等功能。通过利用先进的传感器和控制系统，种植机械可以实现作物种子的精确定位和数量控制，避免种植密度过大或过小导致的问题。定位施肥技术可以根据土壤质量和作物需求，自动调整施肥量和施肥位置，提高肥料利用率和作物品质。智能除草技术可以通过图像识别和机器学习算法，自动辨别杂草并进行有针对性的除草操作，减少对作物的影响。种植机械自动化的应用能够提高种植效率和品质，降低劳动强度和成本。同时，它还可以减少农药使用量，保护生态环境，促进农产品的安全性和可追溯性。因此，在现代农业中推广种植机械自动化技术具有重要意义。
2.3植保机械自动化
植保机械自动化是指利用先进的技术和设备，对农作物进行病虫草害防治和营养调节等操作的自动化过程。传统上，植保工作需要大量人力和时间，并且存在一定的风险。然而，随着农业机械自动化技术的发展，植保机械自动化已经成为现代农业中的重要应用。通过使用无人机、智能喷雾机和其他相关设备，可以实现精确的喷洒、施肥和灌溉，提高植物生长的质量和产量，同时减少农药和化肥的使用量，降低环境污染的风险[1]。
2.4收获机械自动化
收获是农业生产中最关键的环节之一，传统上需要大量的人力和时间进行操作。然而，随着农业机械自动化技术的发展，收获机械自动化已经成为现代农业中的重要应用。通过使用先进的收割机、拔根机和分选机等设备，可以实现高效快速的农作物收获，提高生产效益和劳动生产率。同时，自动化的收获机械还可以减少人工操作中的误伤和损失，保证农作物的品质和营养价值。
2.5产后处理机械自动化
产后处理是指对农产品进行清洗、分级、包装等操作的过程。传统上，这些操作需要大量的人力和时间，并且存在一定的风险。然而，随着农业机械自动化技术的发展，产后处理机械自动化已经成为现代农业中的重要应用。通过使用自动化的清洗机、分级机和包装机等设备，可以实现快速、精确和卫生的产后处理过程，提高产品的质量和市场竞争力。同时，自动化的产后处理机械还可以减少人工操作中的错误和损失，提高生产效率和经济效益[2]。
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农业机械自动化的应用案例分析
3.1案例选取和背景介绍
位于农业发达地区的农场作为案例，该农场主要种植水稻和小麦等作物。由于传统的人工操作效率低下且劳动力短缺，农场主决定引入农业机械自动化技术提高生产效率。
3.2农业机械自动化应用效果分析
通过引入农业机械自动化技术，该农场取得了显著效果。耕整地方面，先进的耕地机械自动化设备能够根据土壤质量和作物需求自动调整耕地深度和松土效果，减轻劳动强度并提高土壤质量。种植方面，自动播种机和施肥机实现了精确的种植和施肥操作，提高了种植准确性，节省时间和资源。植保方面，利用植保机械自动化技术进行病虫草害防治，及时发现并处理问题，减少损失。收获方面，自动收割机快速高效地完成作物收割，提高生产效率和品质稳定性[3]。
3.3农业机械自动化推广中存在的问题和解决措施
尽管农业机械自动化有诸多优势，但在推广过程中仍面临挑战。设备成本高是主要障碍之一，政府可出台补贴政策鼓励购买和使用。技术培训和维护保养也是问题，政府组织培训班提供售后服务以帮助农民。宣传推广需加强，增加农民对自动化农业机械优势和效益的认知，提高农民对其接受度。通过这些措施，可以促进农业机械自动化的普及和应用。
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结语
农业机械自动化的应用对于提高农业生产效率、降低劳动强度具有重要意义。然而，在推广过程中仍存在一些问题，如技术不成熟、设备昂贵等。为了克服这些问题，需要加大科研力度、完善政策支持和培训机制等方面的工作，以促进农业机械自动化的广泛应用，实现现代农业的可持续发展。
参考文献：
[1]王晓龙.农业机械自动化在现代农业中的应用与发展[J].南方农机,2021,52(20):153-155.
[2]朱文轩.农业机械自动化在现代农业中的应用与发展分析[J].南方农业,2021,15(30):207-208.
[3]陆宣伊.农业机械自动化在现代农业中的应用与发展[J].新农业,2021(17):71.
作者单位：临沂市沂水县农业农村综合服务中心
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http://www.nygcjs.cn/cn/article/doi/10.16815/j.cnki.11-5446/s.2024.17.022
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