陳家喜 袁忠興
當前,智能化的農業機械已經在發達國家發展到了較高的水平,而我國對于智能化農機的研發也取得了初步的成效。隨著農機化的不斷發展,智能化的農機裝備將逐步取代傳統農機,改變傳統農業機械性能落后、消耗高、效率差等現狀,推動農業機械化進一步升級,朝著智能化、自動化、高效環保的方向發展。本文就智能化農業機械的應用與發展進行了論述。
1、智能化農機的優勢
所謂智能化農機是指裝備有衛星定位導航技術、傳感器技術、電子控制技術、人工智能技術、計算機技術等先進科技的農業機械,與傳統農業機械相比,智能化農機具有十分明顯的優勢。
(1)功能強大
不僅可以進行傳統的農業生產作業,還可以采集土壤及農作物產量信息,是精準農業的好幫手。
(2)具有很強的適應性
智能化農機依賴于中央處理器的處理能力,隨著芯片業的高速發展,智能化農機可以適應大部分的作業條件。
(3)更高的工作效率
智能化農機自動化水平較高,一個人可以控制多臺機械進行作業,農業機械可以自行調整工作狀態,高效率完成農業生產作業。
(4)更高的可靠性
智能化農機可對自身狀態進行監測并可以自動保護,安全性和可靠性更久高。
(5)更加節能和環保
智能化農機效率高,使能源消耗降低,而且實現精準作業還可以節省農藥和化肥,減少了污染物排放和化肥及農藥殘留。
2、智能化農機在國內外的應用
目前,一些發達國家不僅已經基本實現了農業機械化,智能化農機也得到了快速發展。黑龍江墾區的智能化農機研發與應用正處于快速發展階段,與發達國家相比還略有差距。
(1)動力機械的智能化應用
所謂動力機械是指拖拉機和大型自走式聯合收獲機等,在動力機械上安裝衛星導航設備,發揮導航系統圖像識別、即時通信等功能,可以提高動力機械的操作與控制性能,增強其機動性和可靠性。動力機械駕駛室中安裝有信息顯示終端,農機操作者可利用此終端操作農業機械,監控機械狀態,完成各種農業生產作業。智能化動力機械可以精確測定所處位置及行駛方向,以極小的誤差到達目的地。自動檢測系統可以對機車的故障發出預警,對操作者進行提示。利用衛星定位導航技術、圖形識別技術等先進科技,還可以實現動力機械的自動駕駛。
(2)作業機具的智能化應用
農業作業機具包括整地機、播種機、施肥機及田間管理機等,應用智能化技術可實現自主監控作業狀態、故障報警、激光整地、施肥與噴灑農藥作業的自行調節等。
一是在收獲機械上實現智能化。可在收獲農作物的同時,完成對農作物產量和質量的檢測,為農業生產決策提供數據支持。而且在進行收獲作業時,可以自動控制作業速度,喂入量大可以將速度放慢,喂入量少時加快速度。
二是在噴藥機械上實現智能化。可以提高農藥的利用率,實現噴藥的精準作業,降低對環境的污染程度。還可以對雜草進行準確識別,只對雜草進行噴藥,大大節省了除草劑的用量,有效解決了農藥利用率低和環境污染問題。
三是在施肥機械上實現智能化。可以將土壤肥力、墑情及作物種類等數據輸入智能化的農機中,使農機自主控制肥料的用量,減少肥料的浪費。
四是在播種機械上實現智能化。農機可根據土壤肥力、墑情等栽培條件的改變,自動調整播種量及播種深度。在不同的地塊,對播種量進行實時調整。
五是在灌溉機械上實現智能化。可以在節約用水的前提下,節省人力物力。智能化灌溉機械可以自動檢測田間水分狀態,植物出現缺水狀態時可自動進行噴灌。還可根據不同區域旱情的差別,對噴灌量進行自動調整。部分農業機械還集成了耕整、播種、施肥等多種智能化技術,實現了一機多用。
六是在設施農業裝備上實現智能化。如在溫室中增設自動化環境控制系統,根據作物不同生長期的需要,對室溫進行自動控制,建立起自然環境影響力很小的生產體系,提高了溫室栽培蔬菜的產量及質量。另外,還可以通過移動終端,對溫室內的溫度、濕度變化進行監控,在需要時通過移動終端實現開窗通風等管理操作。
3、智能化農業機械的發展
我國對農業機械智能化的發展十分重視,因為智能化農機是轉變農業生產方式的需求,也是農業現代化發展的基本要求。因此必須加快以信息化技術為依托的智能化農機技術與農機設備的研發制造。
(1)高度重視智能化農機的發展
加強對智能化農機發展的認識,重視和支持農機智能化技術的發展,是農機研發與制造企業必須面對的課題,應摒棄只考慮眼前利益的局限,將眼界放寬到國家現代化農業的發展上來。農機部門應加強宣傳,營造重視和發展智能化農機的良好氛圍,充分認識到發展智能化農機是實現農業現代化的必由之路,是農業發展的必然趨勢。
(2)強化對科技成果的推廣與轉化
目前,我國在智能化農機技術與裝備的研發上已經取得了重大進展,一些科研成果正逐步應用在農業生產上。但對于部分研究成果的推廣與轉化力度還應加強,有關部門應建立智能化農機科技成果示范基地,以良好的示范與宣傳作用推動科研成果的轉化及應用。
(3)對智能化農機研發制造機構進行扶持
國家應針對智能化農機研發機構及制造企業給予政策扶持,采取資金補貼、優惠貸款等政策措施,鼓勵相關機構加大開發和應用力度,使我國的農機智能化得到快速發展。
總之,智能化農機是農業現代化發展的標志,發展農業現代化離不開農業機械的技術升級,同時,智能化農機也會從根本上促進農業現代化的發展。
(作者單位:156324黑龍江北大荒農墾集團勝利農場有限公司)