摘要:改革开放以来,自动化技术逐渐应用于农业生产,初期受到生产力与经济水平限制,主要集中在小型机械设备领域。随着生产力水平的持续提高,自动化机械设备逐渐应用与从翻耕到收割的农业生产全过程。当前农业生产活动中,传感技术、检测技术、远程控制技术等新科技成果逐步应用于现代农业生产中。未来自动化技术将在可持续发展、气候监测等方面进一步加深应用范围。
关键词:农业;自动化;现代农业;生产
1自动化对我国农业发展的促进意义
自动化技术是指可以使机器设备或生产过程在无人或少人的条件下实现预期目标的一种技术,具有机电一体化、功能多元化、结构标准化、控制智能化等特点。随着我国传统农业向现代化农业转型,自动化技术在农业生产中的应用不断增多。现代农业生产具有生产率高、可持续发展、经营规模大、高度商业化等特点,与传统农业的区别体现在人力投入的减少及技术应用与科学管理的增加。自动化技术可以满足现代农业的新需求,主要体现在人力需求少、资源利用率高、生产过程标准化、适应大规模生产等方面。
推荐期刊:《自动化博览》(月刊)创刊于1983年,本刊是由国家一级学会——中国自动化学会主办、全国发行的大型刊物。集自动化控制技术、控制装置、计算机、网络通信、仪器仪表、传感器、执行机构、办公自动化、楼宇自动化、计算机集成制造系统、机电一体化等工控产品应用于一体,突出实用自动化技术。
2自动化技术在现代农业生产中的应用
2.1自动控制技术
农业自动控制技术由传感器、电子通信、计算机控制组成,通过各子系统的相互作用形成对农业生产自动监视管理的系统。以温室自动化为例,农作物在不同生长阶段所需的环境有所差异。为保证西瓜的生产质量,结果期内白天需要增强光合作用,夜间需要降低呼吸作用,所以自动化温室在白天增强光照及二氧化碳浓度,夜间则降低室内温度。传感器可以实时监测气体浓度、光照、温度、湿度,利用电子通信技术传送至控制平台,通过农业专家设置的相应算法,计算机自动调控温室内农作物所需的最佳环境,完成控制工作。
2.2远程监测技术
由于现代农业对人力使用的减少,对生产现场的监测可以通过远程监测技术完成。远程监测包括图像数据监测、参数数据监测两部分。图像监测主要用于病虫害的诊断防治,利用图像处理技术对作物叶片颜色进行采样分析确定病情,通过观察虫害的长势选择对应控制方式。相关数据可直接传输至平台,由农业技术人员比对数据库做出诊断,提出措施建议或直接利用智能化系统进行补肥、喷药等自动化操作。农业生产者不需要具备相关知识即可保证对病虫害的有效控制。
3现代农业生产自动化的发展趋势
3.1扩大自动化技术应用范围
近年来,农业生产的自动化水平不断提高,但在地域广度与产业深度方面仍然存在不足,应用范围有待进一步扩大。由于经济发展不平衡,欠发达地区农业自动化的水平较低,需要有关部门在通过政策与资金支持扶持当地农业生产的自动化。同时,例如莲藕采摘等特殊领域由于技术复杂、作物产地分散等原因,自动化应用比例几乎为零,需要技术领域因地制宜的提出相应措施。
3.2注重农业生产可持续性
我国新时代改革中强调生产中对环境、资源的可持续利用,这也是现代农业生产的基本特点之一。农业自动化的发展中应当注重水土资源的合理利用,学习国外可提高资源利用率的先进技术。例如采取滴灌技术的以色列,耕地年均降水量仅有300毫米,但通过自动化精准控制水资源投入,其农业产值连续保持15%的增长率。
3.3提高气候变化监控能力
气候变化对农业生产具有较强的影响作用,主要体现在种植业、畜牧业及林业生产活动中。利用自动化技术建设广泛的无人值守监测点或观测点,采集本区域的气候数据,通过远程传输实现与气象部门和农业部门的信息交互。具体应用体现在种植业中气候数据的积累、分析对农作物生产技术的改善作用,畜牧业中对极端天气的预警作用。以及气候变化对林业生产中可能引发的大面积虫害、森林火灾的监测作用等方面。
结束语
我国农业生产活动的地域跨度大、环境差异明显,各地区应当根据自身情况建设符合自身需求的自动化农业生产体系。同时应当整合农业、工业等多领域科研力量,共同对自动化技术及其应用立项研究,为我国现代农业的发展提供技术支持。
参考文献:
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