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农机技术在有机旱作农业中的发展与应用 王金楠1 赵 璞2 刘 渊1 1 黑龙江农垦农业机械试验鉴定站 哈尔滨 1 5 0 0 3 8 2 黑龙江省农业科学院 农业遥感与信息研究所 摘要 农业机械化是现代农业发展的必然选择 发展有机旱作农业是我国农业的基本道路 我国旱作面积占 耕地面积的5 5 1 水资源匮乏 制约着现代农业的发展和经济水平的提高 近几十年来的社会进步促进了科学 和技术的发展 这也导致在整个有机旱作农业中出现大规模机械化生产的现象 从而加快了有机旱作农业的发展 速度 在实际农业生产中推广和使用农机械技术 大大提高了农业生产 使许多农民的农业生产收入增加 同时农 机技术在近年来农业发展方面也取得了有效进展 为促进农业可持续发展 研究分析了农业机械技术的趋势 并 概述了农业机械技术在有机旱作农业中的发展和应用情况 关键词 农机技术 有机旱作农业 发展 应用 0 引言 现代农业是利用现代科学和技术改变传统农业的操作方法 以此提高农业生产的效率和经济效益 全 国各地的可耕地总面积为1 2 1 7 7 5 9万h m 2 其中很大一部分是旱地 在旱地种植农作物最大的问题在于水 资源的短缺 对旱地作物的质量和旱地农业的发展造成了不可估量的影响 因此 必须推广农业机械化技 术 将其应用于干旱地区的农业 2 1世纪的信息学 因特网 人工智能等技术已经与生活和工作有着千丝万 缕的联系 这些是新时代的代名词 在我国农业发展中较艰难的农业技术领域 智能化的应用使其取得良好 的成果 在我国目前的有机旱作农业的生产过程中 农业机械设备的使用已经做到了全覆盖 包括一些新兴 的农业机械技术 农业新能源技术 机械控制技术 电子智能技术 农业机器人技术等的使用也都已经成熟 能够有效地促进有机旱作农业的发展 1 农机技术的意义 根据发达国家的经验来说 没有农业的机械化 就没有农业的现代化 农业机械化是实现农业现代化的 重要前提 因此 为了提高作物产量和农民的经济收入 应当大幅发展智能农业机械技术 农机技术的广泛 应用可以极大地促进农业机械化和智能化的发展 农业机械化的发展 同时意味着农机相关技术的发展 是 我国现代农业快速发展的必要条件 当今社会 人们将农业机械化水平的发展程度默认为是衡量国家农业 发展程度的重要标志 农业机械是农业生产中最先进的生产工具 是发展我国农业的物质基础 是促进传统 农业向现代农业转变的重要要素 传统农业的发展依靠的是农民的智慧和经验 而现代农业的发展主要是 依靠科技的发展 非常明显 即使人民的智慧是无穷无尽的 但不可否认的是人工生产的生产率远远低于机 械生产的生产率 在农业机械中推广和应用先进农业技术是农业技术发展和完善的重要载体 例如 在实 际生产过程中 可应用于农业的卫星导航技术 自动控制技术等都属于智能农业机械化技术的范畴 这些技 术将帮助人类追踪作物动态 实现田间地头的机械化耕地 灌溉 施肥 种植 收获以及处理成其他食品等 这些新技术的推广应用 是以农业机械为载体 通过机械的活力 准确度和速度才能达到 在农业生产中 许 多天灾的防预 比如抗旱排涝 大规模的病虫害防治等都可以人为地干预预防 运用机械化得到较好的管 理 各种机械化大大减轻了农民生产负担 比如增大了生产规模 改善了旱作的农业生产条件等 提高了生 产效率 提高了农民的生产收入 与手工作业相比 使用先进的农机化技术可以增加粮食产量 可节省化肥 农药等的使用 农机技术的存在 从一定程度上解放了劳动人民的双手 促进了一个国家和地区的发展 尤 其是在水资源并不充足的旱作地区 农业的机械化极大地促进了旱作农业的生产发展 这就是发展农机技术 的意义 收稿日期 2 0 2 2 0 5 2 5 作者简介 王金楠 1 9 8 5 女 黑龙江哈尔滨人 硕士 主要从事农业机械推广鉴定工作 88 现代化农业 2 0 2 2年第1 1期 总第5 2 0期 2 农业机械化在有机旱作农业发展中的作用 2 1 农业机械化是现代农业的重要标志 农业机械化是现代农业最重要的标志 现代的有机旱作农业机械技术开发 运用机械技术开发降低了 旱作区域的水资源损失 并协助降雨收集 以改善用水效果 从农业与绿色发展两个方面进行权衡选择有效 的预防干旱措施 如对旱作区域主要作物的农田宜机化改造 深松整地技术 小麦机械沟播技术 免水耕种化 技术开发 工业机械化秸秆还田与综合利用 机械生态与环保农业 智能农机以及现代农业技术 通过利用 先进的农机技术 能够带动地区的经济发展 给人民带来更多的收益 推动了现代农业的发展 2 2 农业机械化技术有助于改善生产条件 利用自然条件进行耕种是干旱地区传统农业的特征 这种生产方式会使生产力落后 粮食生产少 然而 农业机械化利用先进科学技术 改善农业生产的条件 可以增加资源使用率 提高生产效率 同时农机技术会 将田地区域化 以区域为单位进行耕种可以提高有机旱作农业地区的土地产出效率 抗干旱能力 农作物质 量 干旱地区使用农机技术 改善了农业的生产条件 为农民增加收入 3 农机技术在有机旱作农业中的应用 3 1 农业新能源技术 在目前的社会中 人们日益认识到能源的局限性 转而研究 生产和使用以可再生能源为重点的新能源 并逐渐减少传统农业机械中使用燃油等不可再生能源 从而减少了环境污染和资源浪费 在现阶段 太阳能 和风能等领域新能源是农机具应用的主要新能源 经过多年的研究和开发 太阳能和风能已经为农业机械的 实地发展及应用提供了充足的动力 使得农业在可持续发展方面取得了非常显著的成就 用于温室蔬菜种 植的新能源可以实现如室内温度控制 光电 热能等 使用太阳能虫灯泡控制害虫 有效避免因使用农药 过 度使用化肥而导致土壤肥力下降的问题 利用风力进行灌溉 排水等都是新能源在日常的农业生产生活中的 有效应用 3 2 农业自动控制技术 自动控制技术在国内取得了些许成功 在农业领域发挥了重要作用 在很大程度上实现了智能和联网 并在有机干旱农业发展中发挥一定的作用 例如 在农用机械设备上安装电子监视系统 并在控制大型农用 机械驾驶舱内安装的智能显示器 实时监测农田的动态 使用遥感技术实现对光线 温度 湿度 生存 土壤等 参数的记录 以及利用因特网技术分析动态形成分析图 使总监控计算机能够比较各项专业数据分析 向环 境参数的调节装置提供反映 再利用计算机自动控制系统自动调整各个数据分析 美国开发了一种非常实 用的激光器 利用激光成像信号可以通过对光的感应监测农用土地 确定平面基准 接收器将通过控制技术 从外部接收信息 然后由自动控制技术自动调整指令发送给液压系统 以精确控制土地上的挖掘机 使土地 的翻整工作顺利进行 3 3 G P S导航技术 G P S系统 又称全球定位和导航系统 不仅在地理研究方面发挥着重要作用 在有机旱作农业的应用中 也占有重要地位 它在实际农业生产中非常受欢迎 主要受益于其低成本 精确度和易于操作等优势 将全 球定位系统和因特网技术有效地结合起来 将有助于实时进行有效的动态预测和监测 帮助农民实现农业生 产的自动化和智能化 并对农业用地上作物的质量和生产状况进行有效的分析 从而促进采取后续行动 3 4 农业机器人技术 农业机器人是农业生产的一种新技术 在农业机器人内部存在着一套控制系统 这种系统通过一系列的 生产控制程序得以运作 并因其强大的适应性与复杂多变性实现对多类作物的种植 自农业机器人面世后 各国便争相引进用于自己国家的农业生产中 最新一代的机器人已经发展到可以在无人控制的情况下对农 田的状况进行视觉检测并主动进行后续的推演 且自动化的生产 比如美国一个团队研发出了能够利用激 光传感器进行运作的机器人 它能将作物生长模式 扫描的环境数据等信息反馈给总计算机 由总计算机自 98 现代化农业 2 0 2 2年第1 1期 总第5 2 0期 动构成三维图表建模 完成了对农作物生长状况的追踪以及未来产出的预测 总之 在有机旱作农业中应用 智能农机技术可以有效地促进可持续发展 促进实现经济和生态效益的双重收获 4 农机技术在有机旱作农业中的发展趋势 农机技术的发展和创新是发展旱作农业的根本途径 农业所用机械的创新与发展 可以提高要素生产 率 进一步提高旱作农业的生产 智能农机技术在有机旱作农业中的发展趋势有5个方面 种植规模化 技 术集成化 生产标准化 产品品牌化 生态优良化 4 1 种植规模化 要实现种植规模化 一是必须开发能实现大规模种植的农业机械设备 加快在关键时节 重点播种环节 的智能农业机械的研究 开发 引进和修理是农业发展的重中之重 二是一体化的实现 在科学和先进技术的 不断发展的基础上 为加快一体化的步伐 需要对主要农作物的各个生长状态进行严密的检测 建立有主要 农作物各种生长状况的信息库 并对农作物的种植模式进行改造 以便日后的规模化生产 农业机械和农艺 的一体化是指同时设计农业机械和农艺 农机设计以农艺参数为依据 农艺研究以农机实现为前提 相辅相 成深度结合 准确获取农业参数取决于物联网对农业信息的全面理解 可靠的传输和与农产品联系的智能 处理 农业机械的严格实施取决于机器设备的智能化程度 4 2 生产标准化 生产标准化要充分发挥各种新型农业经营主体的主观能动性 并以生产装备化 装备数字化 监管网络 化 管理智能化 作业无人化技术的发展为重点 对一些生产方式 比如机械生产 良种供应 病虫防治 技术 水肥等进行统一 加强良田 良种 良法 良机 良制综合措施的持续推进和运用 达到产品规范化 从而进一 步推动有机旱作农业示范基地的复制性推进与发展 4 3 技术集成化 整合技术的主要目标是通过整合各种信息技术 如因特网 大数据 传感器信息 云计算 物联网 3 S 和农机设备技术 利用现代技术改进农业机械设备 由于农业机械的同质化 农业机械能否根据环境对农业 生产的潜在影响 动物和植物的物理生态的变化等因素采取多样的不同的处理 是技术集成化研究的关键 不同的作业主要是收集生产过程的信息和反馈 实时数据处理 分析决策和严格执行4点 与此同时 加强 对功能扩展和管控平台技术的研究和开发 打造低能耗 短流程 零负荷的多功能装置 4 4 产品品牌化 市场上对纯天然 健康和无害农业产品的需求不断增加 为农产品品牌化创造了发展机会 智能农业机 械技术和设备的快速发展是对以下方面的重要支持 加强农业产品的监管 标准化和包装化等的程度 利用 地理优势 通过选择优质种子优化生长环境 精密田地管理 智能收获加工等 建立优质农产品品牌 将农产 品打造成一种品牌 相当于打造一条生产线 以绿色纯天然为宣传点 既可以促销产品 也可以加快旱作农业 的发展 4 5 生态优良化 生态优良化主要体现在两点 第一 农业生产应做到无害环境 减少消费 通过探测和智能监控 有效利 用资源 减少使用化肥 减少环境污染 维护生态完整性 第二 通过建立多层农业生态系统 充分发挥农业在 维护生态平衡方面的作用 5 结语 和现代农业设备相较 最大的区别是传统农业设备的效率较为低下 无法完成多重耕作作业 现代农业 设备则可以依托网络 大数据 综合传感器 电子处理软件和信息技术等新技术 实现耕种 管理 采集等多重 作业功能 还能够在完成农业作业任务的同时 通过获取有关土地 庄稼的生长情况 产量分布等各类信息 并进行调整和完善农业作业数据 以有效控制农业作业的质量 做到了对农业产品的精确掌控 未来农业 机械技术还将继续发展 将尽可能的运用到有机旱作农业 0 0 8 09 现代化农业 2 0 2 2年第1 1期 总第5 2 0期
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