农业机械的自动化技术及其发展与应用方向

2024.10.06

马立新

摘要：农业机械是新形势下农业生产的主要劳动力，为改变我国农业机械粗放的形式，优化农机化作业的过程，减轻劳动负担，农机自动化技术的应用十分重要。通过对现阶段我国农村实际情况和农机使用特点的研究，说明了自动化技术应用的形式特点与必要性，并总结了农机自动化技术的发展方向。

关键词：农业机械;自动化;技术;发展;应用

中图分类号：F323.3文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.10.089

现代化的农业生产不仅要求作物品种和农艺技术的不断进步，更需要依靠先进的农业机械来实施，尽管我国农业生产方式已逐渐由人工作业向机械化作业转变，但真正应用于农业生产的农业机械在先进性和自动化程度上还存在着一定不足，导致我国的农机作业能力和实际效果与发达国家存在不小的差距。自主农机厂家应当鼓励技术研究人员积极学习国外先进技术和理念，并结合我国农业实际需求，努力提升我国农机先进性，使农业机械技术由机械化向自动化进步。

1 农机自动化技术综述

农业机械向自动化方向发展不仅能提高农业机械的作业品质，更有利于农机工作效率的提升。面对着我国农村劳动力逐渐减少的实际情况，农村的劳动人口已出现不足趋势，且常住人口老人和妇女儿童增多，这不仅需要大量农业机械替代传统的人力劳动，更需要这些机械简单易操作，使用稳定可靠，这都要通过农机自动化技术来实现。农机自动化技术的应用能显著减少农业生产的用工成本，并同时增加农业生产作业过程的合理性，使作物生长环境和条件得到优化。农民工作时舒适性和便捷性显著增加，农业生产的体验得到明显改善。

2 农机自动化的应用形式

现阶段的农机自动化应用主要包括三种形式，这三种形式也表现了农机自动化发展的三个不同阶段。

2.1 农机部分自动化改进

以现有农业机械的结构和功能为基础，实现局部改进和自动化控制。这种形式能够在一定程度上提高农业机械的操作便捷性，并着重提升农业机械的作业精度和生产效率，减轻传统农机在生产中的繁杂操作，并在一定程度上减少农药、化肥、燃油、种子等资源的消耗量，在我国的现阶段生产中具有较为广泛的应用。

2.2 农机的无人自动化作业

无人自动化作业主要应用于工作简便、可复制性强、对技术要求不高的场合，由于自动化作业受生产环境的影响较大，复杂的应用条件具有较大的危险性，因此目前仅应用于长时间对单调过程进行重复作业的场合。其通过卫星定位技术和计算机程序控制实现预先设计好的作业过程，并在工作中通过监测技术实现对农机运行状态的监管，保证耕整地、播种、收割等工作的可靠完成。

2.3 农业机器人自动化作业

农业机器人相对于传统农机而言具有更加集成的设计特点，能够通过程序编制多种复杂的功能指令，从而实现更为细致的控制。农业机器人对于多种农业生产任务具有良好的适应能力，并能通过视觉设备和传感器技术实现对周围环境的感知，并对生产环境的变化自动适应，通过获得的数据重新演算出更合理的作业方式，是最为先进的自动化操作机械装备。

3 农机自动化技术的发展方向

3.1 加强技术的通用性和易用性

现阶段我国的农机自动化技术还不能完全满足农业机械的使用要求，主要原因是很多先进的自动化技术在农机上不具备广泛的适用性，导致只有部分应用某一自动化技术的机型能实现高效优质的作业，而更多的机型无法套用此模式，即使勉强应用也难以适应农业生产的复杂环境，同时也造成了很多农机在开发自动化控制系统时耗费大量人力物力，由于通用技术少，使农机的制造和维护成本增加。因此，为优化农业机械的自动化程度，相关技术研发人员应注重自动化技术的通用性和模块化研究，最终形成适合我国农机化特点的自动化技术体系。

3.2 加强技术的精确度与可靠性

目前粗放型仍然是我国农机的一大特点，导致农机整体水平与发达国家仍存在一定的差距。因此，通过利用计算机技术、传感器技术、控制技术以及精密机械制造技术的有机结合，提升农业机械的工作精确度，是提高自主农机作业质量的有效途径，在农机精确度提高的同时，农业机械的整体品质也会得到有效提升，作业可靠性和安全性显著增强。

3.3 使农机自动化技术向产后发展

产后農机技术一直是我国农业机械发展的短板，用于农作物检测和包装处理等设备在技术先进性上还比较落后。针对产后农产品的处理机械，应注意结合计算机图像处理和农业机器人等先进技术，努力实现对农产品的自动化检测与包装，使农业生产的机械化程度更加全面和均衡，并有效减少产后农机处理过程造成的农产品品质下降和损伤等问题，并优化生产效率，提升农产品的经济效益。

3.4 加强绿色和环保等方面的研究

在保证农业机械高效、可靠、便捷的同时，还应注意在自动化技术方面改善农机造成的资源浪费和环境污染等问题。强化植保、收获、秸秆处理等农机作业过程的环保性，避免农药污染与资源浪费等问题的出现，同时农机的高效率作业本身也有利于减少能源的消耗，有利于农机化生产的长久发展。

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