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计算机技术在农业机械的运用

2020/10/17 阅读:

摘要:计算机技术在农业机械化中的应用将有利于精准农业的实现,提高农产品的产量和质量,在保障农业生产的同时实现最大限度的环保。计算机技术在农业机械化中涉及到播种、施肥、灌溉、收获等各个环节。为此,本文对精准农业做出了界定,指出其在农业机械化中的应用,对于计算机技术在农业应用中的机械化类型做了详细研究和分析,就计算机技术在农业机械实施精准农业中的运用提出了一些建议,仅供参考。

关键词:计算机技术;农业机械;精准农业;运用

实现农业机械化是农业现代化过程中的一项重要变革,而加强计算机技术在农业机械化中的运用以推进精准农业的实现则是农业生产的又一次飞跃。农业生产的每一次变革,都致力于农业劳动生产率的提高,而每一次变革的实现,在提高生产率的同时,也大大降低了农业生产的成本。信息技术在农业机械化过程中的运用需要掌握一定的信息技术,且对农业和机械化有一定的了解。虽然精准农业的实现能够为农业发展以及农民的生活带来诸多便利,但是精准农业的实现仍然面临着重重阻碍[1]。为了切实加强计算机技术在农业机械实施精准农业中运用,需要多方共同努力,齐心协力,共同推进。

1精准农业的界定及农业机械化中的计算机技术应用

精准农业其实也称为精确农业或精细农作,事实上,精准农业的内涵是将信息技术作为支撑,通过对空间变异的判定,定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作与管理的系统,精准农业是信息技术与农业生产全面结合的一种新型农业,也是近年出现的专门用于大田作物种植的综合集成的高科技农业应用系统。通俗一点来讲,精准农业格外重视提升农业生产技术以及提高农业管理水平。这种农业模式最初起源于美国,美国等发达国家早在20世纪80年代就开始了相关研究,试图通过将高新技术引进传统农业中,开创全新的农业模式—精准农业。而90年代开始,相关的研究成果就已经投入应用了,而且当前已实现了大规模的应用。然而,在我国,精准农业的概念直到20世纪90年代才首次被提出。精准农业的应用,不仅能够对土壤信息做出准确的分析,而且能够切实提高选种以及播种的技术。最重要的是,精准农业的应用,不仅能够有效提高农产品的产量和质量,还能有效缓解因农药化肥的过度使用而带来的土地污染,实现农业的环保[2]。在农业机械化过程中使用的计算机技术主要就是GPS技术以及3S技术。所谓的GPS技术指的是全球卫星定位系统,主要就是利用它的定位功能对农田位置、作物的植株间距等进行精准定位,实现对土地面积的精确测量以及对特定农田的土壤成分的化验分析。GPS技术的应用简便易行,对提升农业种植的效率意义重大。而3S技术则是全球定位系统、信息系统以及遥感系统的综合运用。这三者的综合运用,意义在于使定位和定量更加精准,如在施肥的过程中使用3S技术,不仅能使化肥施放的位置恰到好处,而且能有效节约化肥的使用量。通过节约农业成本来提高农民的收入,对于农业生产的发展大有裨益。

2计算机技术在农业应用中的机械化类型及精准农业实现过程中的一些问题

事实上,计算机技术在农业应用中的主要表现及作用就是农业生产的自动化和智能化,如耕作机械实现智能化,灌溉施肥技术实现智能化,收获的机械也实现智能化。农业耕作机械的智能化就是说在耕作机械化的基础上又实现了智能化,也就是说通过对GPS技术和3S技术的综合应用,不仅能够实现对耕作装置的准确定位与导航,而且能够准确分析农耕环境,判定水分及肥料的缺失情况。进而根据测量结果更加精准也更加合理地施肥浇水。此外,激光拖拉机的应用,提高了农田的耕作速度,也为农田播种节约了种子,有效降低了农业生产的成本。农业灌溉施肥技术智能化的实现通常也需要依靠计算机技术,智能灌溉的实现,需要机械化设备能够定时检测作物的湿度,并能定量给予适当浇灌,这对于计算机技术的要求也是相当高的。例如,美国研制发明的一种灌溉设备,它可以定时读取作物叶面的湿度,并能在植物需要灌溉时通过计算机技术发出指令,及时灌溉。智能施肥的实现与智能灌溉的原理基本相同,只是灌溉施肥的智能化的实现仍然需要较大的技术改革,且更适用于大面积的规模化的农场。农业收获机械智能化的实现仍然有待计算机技术的进一步提高并应用。虽然当前我国的农业收割基本实现了机械化,且随着大量农村青壮年劳动力的流失,农村对于收割机械化的需求也将会越来越高。当前的世界各大机械制造商已经逐步在农业收割机械中使用了相应的空间定位以及产量传感的计算机原件,通过对农田分区作物关于气候影响的分析,并进一步定量获取农作物的生长信息,以指导今后农业的耕作。因为不同区域的农田,作物产量及品质都有所不同,即使是相同区域的作物,生长条件的差异也会导致产量以及品质的较大差异。因此就需要充分利用现代计算机技术,实现农田资源的分析,定时定量对作物生长信息进行分析。在相互比较的过程中根据作物需求来调整农业生产的规划。使农田分布和规划更加合理,并有效提高农产品的产量和质量。进而在对农田资源精准分析的基础上实现农作物资源的均衡分配,切实帮助农民提高生产效率,并最大限度地获取收益。在农业实现机械化并进一步向着农业机械智能化发展的过程中,也出现了一系列有待解决的问题。首先,从农业生产机械化的实现开始,我国农田生产的规模就显现出了极大的劣势。机械化和智能化的普及,更加适合于农田的大规模经营,相对而言,大型农场等模式采用机械化作业才更能充分发挥机械化的优势。然而,当前我国农村仍然以小规模经营为主,机械化以及智能化在小规模经营的农田中作业会造成严重的资源浪费[3]。其次,精准农业需要引进大量的先进的计算机设备,设备的成本较高,收入相对较低的农民短期之内无力负担这昂贵的技术费用。最后,正如前文所说,精准农业对于技术的要求极高,制作和使用的人,都需要具备相应的专业知识,而当前在我国,设备的制造和设计的技术并不成熟。而且农业生产中,能够得心应手操作的人恐怕也不多。

3加强计算机技术在农业机械实施精准农业中运用的策略

在我国,精准农业的提出相对较晚,因此计算机技术在农业机械化过程中的运用及其发展与西方仍有较大差距。但是各级政府已经开始高度关注,并采取了相应措施使其不断完善。但是,精准农业的实现和发展任重而道远,需要制定长远的计划,从长计议。首先,针对我国当前农田规模不适合智能机械化的操作这一问题,是否可以通过一定的方式发展大规模农业生产,建立大型农场。例如当前农村很多地方已经出现了这种现象,因为小规模的农业种植确实非常辛苦,一年到头农民的收获寥寥无几,因此很多农民选择外出打工,不再种地。就把自己承包土地的使用权转让给其他人,还有一部分人,则将租借来的大片土地用来做大规模的农业生产,方便机械化使用,也能提高土地的利用率。因此,在智能机械化实现的过程中应该也可以借鉴这种办法来实现农业的大规模生产。事实上,这个方法同时也就解决了第二个问题,因为有能力有实力创建大规模农业生产的人,大多都不再是普通的农民,而是拥有一定经济实力的企业家,对于他们来说,设备的成本即便昂贵,应该也是可以负担的。其次,加快建立精准农业所必不可少的相对完善的农业3S技术系统。利用农业信息系统GIS、全球定位系统GPS和遥感技术RS,对农田的面积、土壤、水分以及生态环境进行检测和分析,并对农作物的长势、病虫害等情况做出预测,为相关部门的决策提供依据,可以先建立精准农业的示范区,然后再逐步推广。在计算机技术的指导下,提高种子、化肥、农药的利用率,从而在提高农作物产量的同时相对地降低农业生产的成本,减少环境污染的范围。这种先进的农业生产技术是未来农业发展的趋势。与此同时,还应该对不同的作物、不同的地区分别进行分析研究,因为不同作物需要的智能化技术可能不尽相同,而不同地区适应的智能化技术也都会有所区别,这也是精准农业的重要标准之一。最后,就是要加强专业人才的培养。计算机技术在农业机械化过程中的应用,这一领域需要熟悉机械化的农业人才,也需要具备计算机技术的高端专业人才,更需要兼备两种能力的人才。众所周知,精准农业的实现是一个长远的计划,任重而道远[4]。将计算机技术与农业机械化设备结合起来,设计全新的智能农业机械,需要在计算机技术专业选拔这方面的人才进行专门的研究。而涉及到智能机械化设备的操作和使用,对于计算机的专业要求其实并不高,只要进行适当的培训即可。最为关键的问题在于当前农村青壮年劳动力的严重流失,导致精准农业的实现障碍重重。当前的现状就是无数学子十年寒窗苦读,不过就是为了摆脱当农民的命运,让他们最后再回到农村,即使是指导农业生产似乎也比较困难。为此,笔者觉得应该从最初的思想政治教育课做起,让学生对职业有一个正确认识,帮助学生树立正确择业观。

4结

综上所述,计算机技术在农业机械化过程中的应用前景十分广阔,将会是未来农业发展的必然趋势。为此,针对我国当前农田规模不适合智能机械化的操作这一问题,笔者建议可以通过一定的方式发展大规模的农业生产,建立大型农场,加快建立精准农业所必不可少的相对完善的农业3S技术系统,提出了加强专业人才培养的重要性。

参考文献:

[1]周文军.农业机械自动化在现代农业中的应用探讨[J].当代农机,2018(12):71-73.

[2]邓昌鹏.计算机技术在农业机械实施精准农业中的运用[J].南方农机,2018,49(3):51+55.

[3]熊阿伟,帅志军.计算机应用于精准农业的发展趋势[J].计算机光盘软件与应用,2018(9):140.

[4]李姝博.浅谈农业机械中计算机智能化技术的应用[J].南方农机,2020,51(15):85-86.

作者:李姝博 单位:阜新高等专科学校

计算机技术在农业机械的运用

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