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智能农机推广现状与发展趋势分析论文

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2024-05-14 09:39:32    来源:    作者:zhoudanni

摘要:在农业生产中,必须对农田内的作物长势、病虫 害、土壤、气候等进行实时监控。本地农民通过传感 器采集农作物病虫害的相关信息,通过大数据分析其 发病机理,提出相应的防治措施。在设施作物栽培期 间,通过在温室中设置传感器,动态检测温室内的温 度、湿度、氧气以及二氧化碳等指标的变化,从而研 究出农作物较为适宜的生长环境。

  摘 要:智慧农业就是将物联网、云计算、大数据等新技术与传统农业相融合,从而达到智能化、信息化、网络化、精细化的 农业生产与管理。在智慧农业中,农业机械的智能化起着举足轻重的作用。通过对智能化农业机械的使用情况进行分析,对其 发展方向进行了探讨。农机智能化是我国农业发展的必经之路,合理运用先进的农机技术,能够打破传统农业的局限,使农业 生产的效率得到全面提高,从而使智慧农业的发展得到全方位的推进。

  关键词:智慧农业,智能化,农机技术,推广

  1. 智能农机应用现状

  1.1 在种植业中的应用

  在农业生产中,必须对农田内的作物长势、病虫 害、土壤、气候等进行实时监控。本地农民通过传感 器采集农作物病虫害的相关信息,通过大数据分析其 发病机理,提出相应的防治措施。在设施作物栽培期 间,通过在温室中设置传感器,动态检测温室内的温 度、湿度、氧气以及二氧化碳等指标的变化,从而研 究出农作物较为适宜的生长环境。此外,将所测得的 数据整合研究后,借助卫星遥感功能,传入大数据中 心,以帮助种植户科学进行农作物生产的管理工作。 例如采用智慧农业与大数据协同的作业方式,建立了 一个无人化管理农场,该农场对耕作种植管理以及收 获等作业进行综合监控,同时根据大数据采集种植信 息,并借助特种设备对农作物进行动态建模,以实施 远程控制与管理操作,进而提升农作物生产的工作效 率。除此之外, 还可以使用无人机进行各类喷洒作业, 如水、营养液以及杀虫剂等,无人机不仅可以降低人 工作业成本,还具有良好的作业效果。

  1.2 在农业信息管理中的应用

  利用 GPS 技术,可以向农民提供高质量的北斗 导航、定位数据和气象数据,为农机智能化奠定坚实 的基础。基于地理信息、遥感和云计算等技术,采用 高精度的动态差分技术,能够实现对智能农业机械的 远程操控,同时借助移动设备实时掌控作业设备的运 行路线。在对农业生产实时远程操控过程中,工作人员可对农作物的产量以及收获粮食的重量进行记录, 并将数据整合后自动传输至大数据中心,从而使得智 慧技术与农业机械相融合,提升农业生产效率。利用 大数据,可以对农业生产的各个领域、各个环节进行 精确的管理。建立一个智能化的农机信息管理系统, 可以对各个单位的农机进行实时的调度,为农户管理 者、企业和有关机构部门提供及时、全面的信息服务。

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  1.3 在农业无人作业中的应用

  智能农业机械已经实现了自主作业,具备了田间 回转等多种功能,其自带 GPS 定位系统可以自主测 量耕地面积,规划作业路线,自主播种,灌溉,农药 喷洒等作业。当前,实现农业机械的智能化主要有两 种途径:一是购置智能识别和传感器等部件,安装在 传统的农业机械上,完成农业机械的升级;二是在智 能化农业机械的研制和装配之前,实现无人作业的功 能,引进各种智能化工作机制。无人驾驶拖拉机按照 卫星导航的路径自主行驶,一次完成播种、滴灌、覆 膜等作业。1 台智能化机械,平均每天作业面积可达 到 6.67-8.00hm2 ,比手工作业可增产 200%。由此可 见在农业无人机和农业机器人的应用中可以实现无人 工操作。比如,应用无人机对农作物进行航拍,对病 虫害进行识别,通过 GPS 对其进行飞行控制,从而 实现对害虫的防治。在农业机器人上搭载 GPS,将现 代的影像处理和感知技术引入到农业机器人中,农户 通过手机、计算机等终端为其规划行走的路线,而农 业机器人则负责完成指令的采集与传输,协助农户获取信息、作出决策。

  2. 加快智能农机装备应用与推广的策略

  2.1 进行顶层规划,加强政策扶持

  2.1.1 根据***和***关于乡村振兴战略的 要求,结合智能化农机领域实际案例,对农业农村现 代化发展的方向进行分析。对“十到十五年”智能农 机装备的中长期发展战略计划研究,确定具体的战略 目标、分阶段的战略成果、主要任务,对实施路径和 扶持政策进行部署,设计一个智能农机技术成果开发 和应用推广的方案,并确定相应工作节点,同时根据 规划进度进行了跟踪评价。着重强化指导和监督,力 争形成一个闭环的管理体系。

  2.1.2 开展智能化农业机械购置专项补贴和购置 补贴试点工作的基础上,将智能化农业机械与测量终 端等设备进行匹配,同时对购入智能化农业机械设备 的用户给予补贴。对于生产规模较大的农业经营主体, 如专业大户、农民合作组织,应当在进行补贴的同时 为其提供一定的技术支持。对于托管服务机构应当根 据其所占用的土地面积进行服务补贴,除了购买设备 补贴外,相关部门还应当强化政策的运用,政府部门 可与金融机构进行合作,从而促进农机智能化金融服 务创新,如发展农机的抵押贷款,推广保险和租赁业 务,以减轻经营主体购置智能化机械设备的经济压力, 降低高新技术的应用门槛。

  2.2 完善科研体系建设,加强自主创新

  2.2.1 建设智能化农业设备研发经费投入机制是 当前需要重点关注的任务之一。政府部门应当加强对 农业智能化机械设备的自主创新资金支持。如在自然 基金等项目,按照合适的比例向符合条件的项目提供 经费支持,同时还应当积极引导社会资金对农业智能 化机械设备研发的投入,此举不仅可以激发企业的自 主创新性,同时也能缓解农业机械研发投入资金短缺 的问题。

  2.2.2 鼓励各个研究机构发挥自己的优势,密切 跟踪产业的最新科技动态,对标国际先进水平,不断 吸取先进的制造经验,对制约我国智能农业机械发展 的关键核心技术进行梳理,并针对存在的薄弱环节, 共同努力实现突破。

  2.2.3 为提高研发机构对知识产权的重视程度, 相关部门应当积极进行知识产权保护意识的推广工作。同时还应当鼓励各方在农业智能化机械领域进行 深入研究,并加快国内与国际的专利申请,从而进一 步推动我国高端农业设备的发展。

  2.3 加快智能农机信息化设施建设

  2.3.1 为加快智能化农业机械设备信息设施建设, 积极推进农业机械信息平台的搭建,以助力对农业机 械工作的实时监控与调度。此外,推动农业机械智能 化设备接口统一化,可促进省市县等多级信息化平台 互联互通以及集成应用。积极引导全国智慧农业大市 优先开展区域农业机械作业服务平台的建设,从而实 现各类信息资源的共享,并为全国各地区农业机械信 息化建设提供工作经验。除此之外,推动乡村基础设 施的建设,同时提升网络宽带、物联网等通信基础设 施的水平,并在选定的农村建立大数据中心,从而为 整个农业生产提供专业数据支持。

  2.3.2 积极推广示范基地的实践成果,并在各个 地区和不同环境下,建立若干个示范基地。在此基础 上,进一步推进物联网、5G 等技术在农业智能化农 业机械上的应用,实现无人机一体化农情信息的收集, 并进行数据的整理分析,增强农业机械的智慧数据收 集能力,探讨无人化的操作方式,形成智慧农业机械 信息化推广和应用的先行基地。

  2.4 提升智能农机推广要素质量

  2.4.1 完善基层农业机械设备的推广制度,相关 部门应当根据各地实际情况,制定相应的指导性政策, 并根据实际需求制定相应工作规范。同时应当着力于 对农业机械推广队伍的培养,其中包括定期对工作人 员进行安排,提高职工福利,增加推广资金等措施。 并在上述基础上强化监督和检查工作,以确保各项制 定政策严格落实。此外,应当严格实行县办县管、县 管乡用的管理制度,将权力和资金统一集中到县一级, 从而确保基层农业机械设备的推广工作稳定进行。

  2.4.2 加快推进现代农业发展,其重要任务在于 构建一个由政府主导并具有多元化主体的现代农机推 广模式。该模式不仅需要满足政府引领农业走向现代 化的需求,同时还应当符合各种经营主体的需要。加 强各个推广机构之间的合作与沟通,同时充分调动各 个推广因素的积极性,可为智能化农业机械设备的普 及工作提供重要服务支持。

  2.4.3 强化对农民的职业技能培训工作。充分运 用资讯科技,进行线上训练与自学,突破「离线」的时空限制。比如《农机电视台》节目主要是面向一般 农民举办的,将农机知识的传播范围扩大到全国各地, 让他们能够将农机最新的政策、农机市场、智能农机 产业发展等情况都掌握在自己的手中,让他们的文化 素养和对高端智能农机设备的运用程度得到提升。建 设农业机械化信息共享平台,为农业机构用户提供信 息咨询服务。并为农业机械智能化提供相应技术支持, 从而推动智能化农业机械设备的普及工作。

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  3. 农机设备智能化技术的发展趋势

  3.1 仿真技术的发展与应用

  以传感技术为支撑的农业机械装备,能够对其各 个部件进行实时监控,从而获得其工作状况及服役状 况,并对其将要发生故障进行预测。当农业机械设备 发生故障时,可对其进行遥控处理,实现对故障部件 的维护决策。这种技术也可以构建一个虚拟的环境, 让种植者在虚拟的环境中进行实践操作,这不但可以 让种植者掌握种植技能,也可以让种植者更有效地使用农业机械,提高生产效率。

  3.2 逻辑推理技术的发展与应用

  在现代科学技术快速发展的过程中,其决策系统 的可靠性与稳定性都得到了很大程度的提升。如今智 慧农业对生产决策的准确度的要求有所提高,这需要 种植管理者将逻辑推理技术与农业机械设备相融合进 行农业生产。采用逻辑推理技术可以大大降低人工生 产造成的各类失误,并对失误造成的风险进行控制, 从而提高农业生产的准确度以及工作效率。因此,积 极发展逻辑推理技术是目前现代化农业领域研究的重点方向。

      参考文献:

  [1] 骆丹 . 论农机技术与农艺技术的深度融合 [J]. 现代农机 ,2023.(03):86-88.

  [2] 罗海波 , 曹甲 . 推广农业机械化深松技术 促进余姚市农机化全面发展 [J]. 中国农机监理 ,2023.(05):32-33.

  [3] 李克振 . 新形势下基层农机推广存在的问题 [J]. 河北农机 ,2023.(10):51-53.