自動化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用探討

崔華明

摘 要：改革開放以來，自動化技術(shù)逐漸應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，初期受到生產(chǎn)力與經(jīng)濟水平限制，主要集中在小型機械設(shè)備領(lǐng)域。隨著生產(chǎn)力水平的持續(xù)提高，自動化機械設(shè)備逐漸應(yīng)用與從翻耕到收割的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程。當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，傳感技術(shù)、檢測技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)等新科技成果逐步應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。未來自動化技術(shù)將在可持續(xù)發(fā)展、氣候監(jiān)測等方面進(jìn)一步加深應(yīng)用范圍。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)；自動化；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)；生產(chǎn)

文章編號：1004-7026（2018）08-0062-01 中國圖書分類號：S23 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 自動化對我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的促進(jìn)意義

自動化技術(shù)是指可以使機器設(shè)備或生產(chǎn)過程在無人或少人的條件下實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的一種技術(shù)，具有機電一體化、功能多元化、結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、控制智能化等特點。隨著我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型，自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用不斷增多。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有生產(chǎn)率高、可持續(xù)發(fā)展、經(jīng)營規(guī)模大、高度商業(yè)化等特點，與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的區(qū)別體現(xiàn)在人力投入的減少及技術(shù)應(yīng)用與科學(xué)管理的增加。自動化技術(shù)可以滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的新需求，主要體現(xiàn)在人力需求少、資源利用率高、生產(chǎn)過程標(biāo)準(zhǔn)化、適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)等方面。

2 自動化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 自動控制技術(shù)

農(nóng)業(yè)自動控制技術(shù)由傳感器、電子通信、計算機控制組成，通過各子系統(tǒng)的相互作用形成對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動監(jiān)視管理的系統(tǒng)。以溫室自動化為例，農(nóng)作物在不同生長階段所需的環(huán)境有所差異。為保證西瓜的生產(chǎn)質(zhì)量，結(jié)果期內(nèi)白天需要增強光合作用，夜間需要降低呼吸作用，所以自動化溫室在白天增強光照及二氧化碳濃度，夜間則降低室內(nèi)溫度。傳感器可以實時監(jiān)測氣體濃度、光照、溫度、濕度，利用電子通信技術(shù)傳送至控制平臺，通過農(nóng)業(yè)專家設(shè)置的相應(yīng)算法，計算機自動調(diào)控溫室內(nèi)農(nóng)作物所需的最佳環(huán)境，完成控制工作。

2.2 遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)

由于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對人力使用的減少，對生產(chǎn)現(xiàn)場的監(jiān)測可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)完成。遠(yuǎn)程監(jiān)測包括圖像數(shù)據(jù)監(jiān)測、參數(shù)數(shù)據(jù)監(jiān)測兩部分。圖像監(jiān)測主要用于病蟲害的診斷防治，利用圖像處理技術(shù)對作物葉片顏色進(jìn)行采樣分析確定病情，通過觀察蟲害的長勢選擇對應(yīng)控制方式。相關(guān)數(shù)據(jù)可直接傳輸至平臺，由農(nóng)業(yè)技術(shù)人員比對數(shù)據(jù)庫做出診斷，提出措施建議或直接利用智能化系統(tǒng)進(jìn)行補肥、噴藥等自動化操作。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者不需要具備相關(guān)知識即可保證對病蟲害的有效控制。

3 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化的發(fā)展趨勢

3.1 擴大自動化技術(shù)應(yīng)用范圍

近年來，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化水平不斷提高，但在地域廣度與產(chǎn)業(yè)深度方面仍然存在不足，應(yīng)用范圍有待進(jìn)一步擴大。由于經(jīng)濟發(fā)展不平衡，欠發(fā)達(dá)地區(qū)農(nóng)業(yè)自動化的水平較低，需要有關(guān)部門在通過政策與資金支持扶持當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化。同時，例如蓮藕采摘等特殊領(lǐng)域由于技術(shù)復(fù)雜、作物產(chǎn)地分散等原因，自動化應(yīng)用比例幾乎為零，需要技術(shù)領(lǐng)域因地制宜的提出相應(yīng)措施。

3.2 注重農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)性

我國新時代改革中強調(diào)生產(chǎn)中對環(huán)境、資源的可持續(xù)利用，這也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本特點之一。農(nóng)業(yè)自動化的發(fā)展中應(yīng)當(dāng)注重水土資源的合理利用，學(xué)習(xí)國外可提高資源利用率的先進(jìn)技術(shù)。例如采取滴灌技術(shù)的以色列，耕地年均降水量僅有300毫米，但通過自動化精準(zhǔn)控制水資源投入，其農(nóng)業(yè)產(chǎn)值連續(xù)保持15%的增長率。

3.3 提高氣候變化監(jiān)控能力

氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有較強的影響作用，主要體現(xiàn)在種植業(yè)、畜牧業(yè)及林業(yè)生產(chǎn)活動中。利用自動化技術(shù)建設(shè)廣泛的無人值守監(jiān)測點或觀測點，采集本區(qū)域的氣候數(shù)據(jù)，通過遠(yuǎn)程傳輸實現(xiàn)與氣象部門和農(nóng)業(yè)部門的信息交互。具體應(yīng)用體現(xiàn)在種植業(yè)中氣候數(shù)據(jù)的積累、分析對農(nóng)作物生產(chǎn)技術(shù)的改善作用，畜牧業(yè)中對極端天氣的預(yù)警作用。以及氣候變化對林業(yè)生產(chǎn)中可能引發(fā)的大面積蟲害、森林火災(zāi)的監(jiān)測作用等方面。

結(jié)束語

我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的地域跨度大、環(huán)境差異明顯，各地區(qū)應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身情況建設(shè)符合自身需求的自動化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。同時應(yīng)當(dāng)整合農(nóng)業(yè)、工業(yè)等多領(lǐng)域科研力量，共同對自動化技術(shù)及其應(yīng)用立項研究，為我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]毛燕，田霞.電氣工程自動化及其節(jié)能設(shè)計探究[J].工程技術(shù)研究，2017（11）：197-198.

[2]宋鑫瑩.網(wǎng)絡(luò)信息自動化高效抽取技術(shù)研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2013.

[3]米松華.我國低碳現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展研究[D].浙江大學(xué)，2013.