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农业信息化背景下农业机械的有效应用

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    本文收录于《农业工程技术-农业信息化》2023年第5期,目次36

    摘要:农业信息化是指运用先进的信息技术手段,对农业生产、经营、管理和服务等领域进行信息化改造和升级。它是推进农业现代化的必由之路,也是保障国家粮食安全、促进农民增收的重要手段。农业机械是现代化农业生产中不可或缺的,随着农业信息化技术的不断发展,其应用也日益受到重视。该文介绍了农业信息化和农业机械的发展历程及现状,讲述了信息化技术在农业机械领域的有效应用,并通过案例进行分析提出新的挑战与展望,有助于提高农业机械的利用效率,推进农业现代化的进程。

    关键词:农业信息化,农业机械,农业现代化,利用效率

    农业是国民经济的重要组成部分,是人类生存和发展的基础产业。随着信息化技术的发展及其在农业生产中的应用,农业生产效率得到提高,人力劳动强度减轻的同时,农业资源配置得到优化,推动农业产业升级和转型发展。农业机械作为现代农业的重要装备,也面临着新的机遇和挑战。该文将从信息化技术的角度出发,探讨农业机械在现代农业中的有效应用。

1.农业机械的发展历程及现状 

    农业机械是指在农业生产中使用的各种机械设备,包括耕种机械、播种机械、收获机械等。随着农业生产的现代化程度的不断提高,农业机械的应用程度也在不断加深[1]。

    农业机械的发展历程可以分为三个阶段:

    (1) 第一阶段是1949年至1978年,这一时期的农业机械应用程度很低,大多数农民还在使用传统的人力和畜力劳作方式;

    (2) 第二阶段是1979年至2000年,这一时期农业机械的应用程度有了很大的提高,尤其是在农业机械化生产方面;

    (3) 第三阶段是2000年至今,这一时期农业机械的应用程度进一步提高,农业机械的类型和品种也不断增加,应用领域也在不断扩大。

    目前,中国农业机械化水平虽然已经有了很大的进步,但与发达国家相比还存在较大差距。在机械化程度方面,中国农业机械化率仅为63%,而发达国家的机械化率已经达到了90%以上。在机械化产品方面,中国农业机械产品质量还有待进一步提高。同时,农业机器作业服务方面也还存在一些问题,如服务能力不足、服务品质不高等。

2.信息化技术在农业机械领域的有效应用

    为提高农业机械的使用效率和农业生产效益,在农业机械的设计和制造过程中,应用信息化技术可以实现更加精确和高效的制造和管理[2]。具体来说,信息化技术在农业机械领域的应用包括以下方面:

2.1   产品设计和制造

    信息化技术可以应用于农业机械的产品设计和制造过程中,实现数字化设计和制造,提高产品的精度和品质。例如,采用计算机辅助设计软件可以实现农业机械的三维模拟和虚拟样机测试,提高了产品设计和制造的效率和质量。

2.2   精准农业

    信息化技术可以应用于农业机械的智能化控制和精准农业中,实现精准农业生产管理[3]。例如,利用GPS技术实现农田的精准管理,精确掌握农田土壤质量、植株生长情况等农业生产信息,根据这些信息进行精准施肥、浇水等农业生产管理,提高了农业生产效益。

2.3   农业机械智能化管理

    信息化技术可以应用于农业机械的智能化管理中,实现农业机械的远程监控、故障诊断和维修管理[4]。例如,利用物联网技术实现农业机械的远程监控,可以随时掌握农业机械的工作状态,及时发现和排除故障,提高了农业机械的使用效率和安全性。

2.4   农业机械大数据应用

    信息化技术可以应用于农业机械大数据的收集、存储和分析中,实现农业机械大数据的应用。例如,利用云计算技术实现农业机械大数据的集中存储和处理,利用大数据分析技术挖掘农业机械的使用数据,提高农业机械的使用效率和生产效益。

3.信息化技术背景下农业机械的应用案例

3.1   智能化农机

    在智能化农机方面,国内外已经涌现出许多应用案例。例如,日本的京都大学研发了一种智能化田间机器人,可以自主进行农田的巡视和作物管理,通过传感器和摄像头等设备实现实时监测和反馈,同时具有自主识别和处理农田问题的能力。

3.2   绿色环保农机

    在绿色环保农机方面,也有不少应用案例。例如,中国的湖南永吉机电科技有限公司开发出了一款名为“清洁收获机”的收割机,采用了生物柴油等清洁能源,减少了碳排放和污染物排放,同时也提高了农作物的品质和产量。

3.3   数据化农机

    在数据化农机方面,也有许多成功的应用案例。例如,美国的CNH工业公司通过引入先进的数据收集和处理技术,实现了对农业机械数据的实时监测和分析,同时也构建了一个名为“阿格伦涅夫斯”(Agriculturenews)的数据平台,为农民提供了精准的农业生产服务。

4.信息化技术背景下农业机械应用的挑战和展望

4.1  农业机械应用面临的挑战和问题

    (1)技术瓶颈

    信息化技术在农业机械领域的应用还存在一些技术瓶颈,如传感器技术、物联网技术、大数据处理技术等方面,需要进一步加强研究和发展。

    (2)人才短缺

    信息化技术在农业机械领域的应用需要相关专业的人才支持,但是目前人才短缺的问题较为突出,需要加强人才培养和引进工作。

    (3)经济压力

    信息化技术在农业机械领域的应用需要相应的经济投入,但是由于农业机械的投入成本较高,部分农民面临着经济压力,需要政府和相关部门提供资金支持和政策扶持[5]。

4.2  展望未来

    随着信息化技术的不断发展和农业机械的应用不断完善,农业机械将会在未来的农业生产中扮演越来越重要的角色。未来的发展方向和重点包括:

    (1)智能化和自主化

    未来的农业机械将更加智能化和自主化,通过引入人工智能、机器学习等技术,实现更加精细化的农业生产管理和更高效的农业机械操作。同时,自主化也将成为未来农业机械发展的趋势,通过自主导航、自主控制等技术实现无人驾驶,降低人工成本,提高农业生产效益[6]。

    (2)绿色环保和可持续发展

    未来的农业机械将更加注重绿色环保和可持续发展,通过引入新能源、降低噪音和尾气排放等措施,减少对环境的影响,同时也将更加注重农业机械的回收和再利用,实现资源的循环利用,促进可持续发展。

5.结语

    农业机械在农业生产中发挥着不可替代的作用,对于提高农业生产效率和农民收入水平具有重要意义。但是,在农业机械的应用过程中,还存在着一些问题,如技术瓶颈,人才短缺和经济压力等问题。为了解决这些问题,基于物联网、人工智能、大数据等高端技术的农业机械将会得到广泛应用,实现农业生产的智能化、网络化和数字化[7]。同时,随着共享经济的不断发展,农业机械的共享服务模式将会更加完善,促进农业机械的资源整合和升级换代。因此,农业机械的信息化应用成为了一种有效途径,将会为农业生产和农村经济的发展,提供新的动力和机遇。


参考文献:

[1]刘召阳,马洪海,马崇超,等.农机管理中的信息化应用及探究[J].农家参谋,2022(15):61-63.

[2]张丽君.农机推广中信息化建设的新举措[J].农业工程技术,2022, 42(18):51-52.

[3]孟志军.农机信息化智能化应用发展趋势[J].农机市场,2022(3):25-26.

[4]房宏,刘宝珍.如何借助信息技术加强农业机械化[J].农业开发与装备,2022(5):50-52。

[5]王祎才.信息技术对农业机械化水平的提升作用分析[J].黑龙江粮食,2022(2):75-77.

[6]裴洪轩.浅谈现代农业机械管理与农业机械新技术应用[J].南方农机,2021,52(19):68-70+74.

[7]刘佳.智能化技术在农业机械中的应用策略[J].河南农业,2021(26):53-54.