馬建青
(河北省張家口市赤城縣農業(yè)農村局,河北 赤城 075599)
我國以往大多數(shù)的農業(yè)都采用人工栽種,這樣傳統(tǒng)的栽種方式不僅生產效率低,還難以保證我國的農業(yè)產出量。隨著社會城市化發(fā)展,很多農村的人都進城務工,不愿意從事農業(yè)生產活動,導致農業(yè)生產勞動力緊缺,影響了農業(yè)的持續(xù)發(fā)展,也使農業(yè)產出量和質量不能得到保障[1]。因此,要轉變農業(yè)生產勞動力緊缺的狀況,就必須要轉變生產作業(yè)模式,積極地應用農機新技術。通過農業(yè)機械化發(fā)展,才能夠降低勞動力緊缺帶來的影響,而且在減少人力的情況下,也能夠保證農業(yè)生產的質量和效率,并具有穩(wěn)定性和高效性。隨著現(xiàn)代化社會的快速發(fā)展和全球趨勢的不斷變化,要求農機新技術要跟隨時代的腳步,不斷地改進和創(chuàng)新技術,將新型的技術積極地用到農業(yè)生產當中,使之能夠與時代發(fā)展統(tǒng)一步伐。
農機機器人化在一些發(fā)達國家應用較早,并對農業(yè)技術進行了相關的研發(fā)工作,農業(yè)機器人匯集了多種技術,不但可以提高生產力,還能夠改變生產的模式,具有多樣化、精準化的優(yōu)勢。機器人涉及的領域較多,包括蔬菜采摘、水果采摘、施肥和噴藥等,有效地改善了農業(yè)生產的環(huán)境,還提升了勞動的生產率?,F(xiàn)階段我國在機器人的研發(fā)上勢頭強勁,很多的單位和企業(yè)都推出了一些性能較強的農業(yè)機器人,在一定程度上反映了我國農業(yè)機械設備的科技能力。但農業(yè)機器人的研發(fā)費用較高,所以在農業(yè)生產中普及度不高。我國現(xiàn)今的機器人成果仍有不足之處,需要科研人員大力優(yōu)化和改進,研究符合中國國情的高性能機器人,為我國的農業(yè)機械化提供強有力的支撐,進而推進我國現(xiàn)代化農業(yè)發(fā)展。
農機精準化指的是通過信息與網(wǎng)絡技術對農業(yè)生產系統(tǒng)中的風險因素進行預判,進而優(yōu)化農業(yè)生產,促進信息農業(yè)整體效益有效地提升。農業(yè)精準化是信息網(wǎng)絡中最為典型的一項技術,其主要是以農作物生長狀況、病蟲害信息、水肥情況為信息依據(jù),再有機地結合定位系統(tǒng)對農作物進行機械化作業(yè),能夠降低農業(yè)的環(huán)境污染和提升農作物的產出量。
目前,農機自動化在農業(yè)生產領域中,已經(jīng)逐漸被人們所熟知和應用,其主要是能夠凸顯出生產實效,同時還能夠減輕生產者的勞動力,有效地提升農業(yè)效率。自動化指的是農業(yè)機械能夠根據(jù)事先設計的軌道和操作進行作業(yè),提升了機械的可靠性。自動化機械作業(yè)最為典型的就是半喂入聯(lián)合收割機,其能夠將機械的運行速度、運轉狀態(tài)和運轉參數(shù)進行顯示,還能夠將農作物的喂入深度進行自動調節(jié)。目前,我國的農業(yè)機械自動化研發(fā)逐漸將單一的輸出和輸入轉變?yōu)槎噍斎牒投噍敵?,農業(yè)自動化水平逐漸升高。但需要注意的是,要根據(jù)我國的農業(yè)各區(qū)域實情研發(fā)自動化技術,不能一味地追求尖端科技和精度。
農機計算機視覺化指的是具備自動獲取和處理信息的能力,通過目標圖像自動地獲取和分析關于目標圖像的相關數(shù)據(jù),其在分析和加工控制方面具有相當大的優(yōu)勢,所以,在生產和科研方面應用較為廣泛。在農業(yè)機械化作業(yè)中,這種技術通過農作物的圖像數(shù)據(jù)對植物生長參數(shù)、品質檢測等進行顯示,主要在農業(yè)中應用于生長參數(shù)、雜草、病蟲害、嫁接、播種等。我國張書慧等人,通過計算機視覺化設計了對蘋果、桃子的品質檢測分級圖像系統(tǒng),優(yōu)質果的準確率高達96%;再如張斌通過蘋果的顏色分布維度,對其進行自動分級[2]。但是由于植物的生長環(huán)境、品類的特性,計算機視覺化在農業(yè)中的應用還不夠成熟,需要科研人員進一步加大科技攻關力度。
現(xiàn)今,農機在人們的生產作業(yè)中運用較為普遍,在農業(yè)生產中的實踐時間也較長,每一次的農機改進和優(yōu)化都提升了農業(yè)作業(yè)的生產效率和效果。但是,還要繼續(xù)提升農業(yè)生產的水平,讓農機技術能夠更多地取代人類,特別是在大范圍的農業(yè)發(fā)展過程中,能夠完成繁瑣的農業(yè)生產作業(yè)。農機技術主要依靠機器化等技術完成作業(yè),但是在繁瑣的作業(yè)中機器人的處理速度較慢,缺乏靈活性,影響了農業(yè)生產的效率。因此,要提升農機生產的工作效率,讓農機在今后的發(fā)展中能夠更加快速地完成生產,這是未來農機發(fā)展的主要趨勢。
在農機新技術的發(fā)展中要提升農機技術的穩(wěn)定性,人們對于農機的期望越來越高,期望其能夠代替人工進行農業(yè)生產,對于農機的結構和功能要求自然增高,運用農機技術也需要更加地精準化。很多農機能夠完成繁瑣作業(yè)主要是因為其安裝了很多的傳感器,傳感器能夠幫助農機數(shù)據(jù)的傳遞、辨別和控制等。但是在大田類作業(yè)中凹凸不平的地面容易損壞傳感器,再加上農機穩(wěn)定性能弱,就容易發(fā)生故障,不能夠滿足農業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展需要。因此,要提升農機穩(wěn)定性,才能夠保障農業(yè)機械的生產質量。
隨著農機的不斷發(fā)展,諸多新技術不斷地加入和使用,農業(yè)生產逐漸轉向著更加精確化的趨勢發(fā)展。可以通過各項新技術對農業(yè)作業(yè)的各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)控,這種動態(tài)監(jiān)控具有實時性和全面性。例如:美國采用了AI技術、核磁共振對農業(yè)土壤的肥力進行研究,并應用無人機技術對農作物的生長情況進行實時地監(jiān)控,對病蟲害情況進行了收集、分析和判斷等[2]。這些科技的應用,明顯地降低了勞動者的勞動強度,還提升了從業(yè)者對于農機發(fā)展的感知水平。因此,在大范圍的農業(yè)作業(yè)中,動態(tài)監(jiān)控能夠有效地提升生產效率,并提升從業(yè)者的作物管理水平。
綜上,隨著社會科技的不斷深入發(fā)展,農業(yè)機械技術逐漸地精準化、自動化、機器人化和計算機視覺化,要在現(xiàn)有技術的基礎上不斷地總結和改進,跟緊時代的腳步,進而讓農業(yè)生產健康持續(xù)發(fā)展。