侯憲安
摘 要:信息技術(shù)是各行各業(yè)都依賴的一項(xiàng)重要技術(shù),它與農(nóng)業(yè)機(jī)械的結(jié)合產(chǎn)生了很多高技術(shù)的先進(jìn)機(jī)型,對(duì)這種新技術(shù)的了解與掌握有利于探索我國農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展動(dòng)態(tài),同時(shí),對(duì)于現(xiàn)階段先進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的推廣困難進(jìn)行相應(yīng)的理性分析,有助于我國農(nóng)業(yè)機(jī)械的合理化發(fā)展。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)機(jī)械;信息技術(shù);推廣
中圖分類號(hào):S220 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.08.066
信息技術(shù)作為當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)重要技術(shù),已廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)生活中。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),它依賴于自然環(huán)境因素和經(jīng)濟(jì)環(huán)境因素,由于自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的多變性,傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求,先進(jìn)的信息技術(shù)可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供強(qiáng)大的技術(shù)支持平臺(tái),是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要方向。農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的快速發(fā)展,產(chǎn)生了很多農(nóng)業(yè)信息的前沿技術(shù)領(lǐng)域,已經(jīng)成為決定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的核心競爭力。
1 傳感技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)中的應(yīng)用
傳感技術(shù)通過檢測物體的電磁波的特性來識(shí)別物體和環(huán)境。它具有檢測精度高、檢測面積大、可全天侯重復(fù)觀測等特點(diǎn),可以及時(shí)、準(zhǔn)確、客觀的檢測到農(nóng)作物的生長環(huán)境和生長狀況等信息,在精確農(nóng)業(yè)中可以準(zhǔn)確獲得田間的數(shù)據(jù)信息。傳感技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中主要應(yīng)用在生命信息檢測和環(huán)境信息檢測兩方面。生命信息檢測是對(duì)作物在生長過程中的生長信息、病蟲害信息、生理信息等進(jìn)行檢測,可以檢測作物氮元素的含量、農(nóng)藥化肥殘留、作物生理指標(biāo)等信息,對(duì)作物的生長狀況進(jìn)行數(shù)字化精準(zhǔn)檢測;環(huán)境信息檢測是對(duì)作物生長的水份信息、土壤信息、空氣信息等環(huán)境信息的檢測,對(duì)作物生長環(huán)境進(jìn)行快速的檢測和評(píng)價(jià)。生命信息檢測和環(huán)境信息檢測及時(shí)準(zhǔn)確反應(yīng)出作物的生長情況和環(huán)境信息,通常將這兩種檢測結(jié)果綜合利用,為作物生長提供數(shù)據(jù)支持。
2 先進(jìn)設(shè)備與精確農(nóng)業(yè)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
精確農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向,智能設(shè)備是將電子信息技術(shù)、管理作物栽培決策技術(shù)、農(nóng)業(yè)裝備等集合起來用于精確農(nóng)業(yè)的生產(chǎn),采用科學(xué)的投入方式并合理利用資源、提高糧食產(chǎn)量、降低成本,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。田間信息采集設(shè)備是目前精確農(nóng)業(yè)主要信息技術(shù),采用接觸式或非接觸式傳感技術(shù)采集田間信息,并通過功能強(qiáng)大的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)快速采集田間信息、提高數(shù)據(jù)采集效率、降低采集成本。
3 導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用
導(dǎo)航技術(shù)在精確農(nóng)業(yè)中是智能機(jī)械的重要組成部分,隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不斷向大規(guī)模集約化模式發(fā)展,越來越多高速、大作業(yè)面的大型機(jī)械應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,但是這種機(jī)械由于設(shè)備體積過大,增加了人工駕駛的難度,并且容易出現(xiàn)差錯(cuò)。導(dǎo)航技術(shù)與智能控制技術(shù)的應(yīng)用可以通過GPS系統(tǒng)定位機(jī)械的位置,設(shè)計(jì)機(jī)械行走的路線,然后通過自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)操控機(jī)械的目的,這些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,提高了機(jī)械操作的精度、更提高了作業(yè)質(zhì)量和作業(yè)效率、減輕人工操作的難度和工作強(qiáng)度。在農(nóng)業(yè)機(jī)械上使用導(dǎo)航技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛,通過安裝地圖或者設(shè)定行走線路,可按照操作人員的指令準(zhǔn)確操作,使用導(dǎo)航技術(shù)的優(yōu)勢有:(1)可以夜間耕種,傳統(tǒng)人工操作需要白天有光的情況下才能操作,而采用導(dǎo)航技術(shù)是自動(dòng)駕駛,不受光線的限制,大大提高了工作效率,為耕種爭取了更多時(shí)間。(2)播種精準(zhǔn),節(jié)約土地。使用導(dǎo)航技術(shù)播種的田地播種,壟行筆直、壟寬均勻、接茬精確,減少土地的浪費(fèi)。(3)降低勞動(dòng)強(qiáng)度,作業(yè)效率高。采用導(dǎo)航技術(shù)自動(dòng)駕駛,無需人工長時(shí)間集中精力操作,設(shè)備可自動(dòng)完成操作,工作停歇少,并且沒有人為操作失誤而造成機(jī)械或莊稼的損傷。
4 農(nóng)用智能機(jī)器人在精確農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
農(nóng)用智能機(jī)器人是精確農(nóng)業(yè)實(shí)施的最重要的載體,它集成了傳感技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)、微電子技術(shù)以及建模算法等先進(jìn)的技術(shù)而構(gòu)成的一個(gè)系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)播種、除草、施肥、灌溉、噴藥、收獲等功能的智能化機(jī)械設(shè)備。智能機(jī)器人的應(yīng)用更人性化,注重人機(jī)對(duì)話操作,人機(jī)操作更加和諧,國外智能機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)比較成熟的應(yīng)用在大型聯(lián)合農(nóng)用機(jī)械中。農(nóng)用智能機(jī)器人主要采用的技術(shù)有:自動(dòng)導(dǎo)航路徑規(guī)劃技術(shù)感知并避讓障礙物、目標(biāo)探測與避讓技術(shù)、信息融合技術(shù)等。目前我國比較廣泛應(yīng)用的農(nóng)用智能機(jī)器人主要有:采摘機(jī)器人、耕種機(jī)器人、育苗機(jī)器人、噴藥機(jī)器人、除草機(jī)器人等。相信隨著我國農(nóng)機(jī)工作者的努力,會(huì)有更多的農(nóng)用機(jī)器人應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。
5 先進(jìn)農(nóng)機(jī)在我國普及困難的原因
由于我國農(nóng)村人民的知識(shí)水平普遍偏低,接受新事物的能力也比較弱,很多農(nóng)民家里還在用技術(shù)非常落后的老舊農(nóng)機(jī),農(nóng)民認(rèn)識(shí)不到新技術(shù)帶給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的好處,認(rèn)為新型農(nóng)機(jī)看起來與老舊的農(nóng)機(jī)樣子相同,而并不進(jìn)行深入的了解,導(dǎo)致購買欲望不足。由于先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用會(huì)在較大程度上增加農(nóng)業(yè)機(jī)械的購機(jī)成本,在農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼不足的情況下,農(nóng)民很難承受單獨(dú)購機(jī)帶來的經(jīng)濟(jì)壓力,導(dǎo)致先進(jìn)農(nóng)機(jī)因價(jià)格過高而推廣速度慢。由于我國大部分農(nóng)村都是以農(nóng)戶為主體的種植模式,農(nóng)戶土地面積小、種植土地分散,沒有形成規(guī)?;N植,這種種植結(jié)構(gòu)不適于大型自動(dòng)化農(nóng)機(jī)作業(yè),制約了先進(jìn)的智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械的推廣與應(yīng)用。
隨著信息化技術(shù)的不斷進(jìn)步,很多先進(jìn)的信息技術(shù)應(yīng)用到了農(nóng)業(yè)機(jī)械中,智能化的農(nóng)業(yè)機(jī)械隨之產(chǎn)生,這在很大程度上提升了我國農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化水平,同時(shí)提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的工作效率,解放并發(fā)展了農(nóng)機(jī)生產(chǎn)力,為我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了有利的條件。但是,高新技術(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械在我國的普及還存在著一定的難度和阻礙,這需要更多的政策支持和相關(guān)職能部門的共同努力。