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摘要:計算機技術在農業(yè)機械化中的應用將有利于精準農業(yè)的實現,提高農產品的產量和質量,在保障農業(yè)生產的同時實現最大限度的環(huán)保。計算機技術在農業(yè)機械化中涉及到播種、施肥、灌溉、收獲等各個環(huán)節(jié)。為此,本文對精準農業(yè)做出了界定,指出其在農業(yè)機械化中的應用,對于計算機技術在農業(yè)應用中的機械化類型做了詳細研究和分析,就計算機技術在農業(yè)機械實施精準農業(yè)中的運用提出了一些建議,僅供參考。
關鍵詞:計算機技術;農業(yè)機械;精準農業(yè);運用
實現農業(yè)機械化是農業(yè)現代化過程中的一項重要變革,而加強計算機技術在農業(yè)機械化中的運用以推進精準農業(yè)的實現則是農業(yè)生產的又一次飛躍。農業(yè)生產的每一次變革,都致力于農業(yè)勞動生產率的提高,而每一次變革的實現,在提高生產率的同時,也大大降低了農業(yè)生產的成本。信息技術在農業(yè)機械化過程中的運用需要掌握一定的信息技術,且對農業(yè)和機械化有一定的了解。雖然精準農業(yè)的實現能夠為農業(yè)發(fā)展以及農民的生活帶來諸多便利,但是精準農業(yè)的實現仍然面臨著重重阻礙[1]。為了切實加強計算機技術在農業(yè)機械實施精準農業(yè)中運用,需要多方共同努力,齊心協(xié)力,共同推進。
1精準農業(yè)的界定及農業(yè)機械化中的計算機技術應用
精準農業(yè)其實也稱為精確農業(yè)或精細農作,事實上,精準農業(yè)的內涵是將信息技術作為支撐,通過對空間變異的判定,定位、定時、定量地實施一整套現代化農事操作與管理的系統(tǒng),精準農業(yè)是信息技術與農業(yè)生產全面結合的一種新型農業(yè),也是近年出現的專門用于大田作物種植的綜合集成的高科技農業(yè)應用系統(tǒng)。通俗一點來講,精準農業(yè)格外重視提升農業(yè)生產技術以及提高農業(yè)管理水平。這種農業(yè)模式最初起源于美國,美國等發(fā)達國家早在20世紀80年代就開始了相關研究,試圖通過將高新技術引進傳統(tǒng)農業(yè)中,開創(chuàng)全新的農業(yè)模式—精準農業(yè)。而90年代開始,相關的研究成果就已經投入應用了,而且當前已實現了大規(guī)模的應用。然而,在我國,精準農業(yè)的概念直到20世紀90年代才首次被提出。精準農業(yè)的應用,不僅能夠對土壤信息做出準確的分析,而且能夠切實提高選種以及播種的技術。最重要的是,精準農業(yè)的應用,不僅能夠有效提高農產品的產量和質量,還能有效緩解因農藥化肥的過度使用而帶來的土地污染,實現農業(yè)的環(huán)保[2]。在農業(yè)機械化過程中使用的計算機技術主要就是GPS技術以及3S技術。所謂的GPS技術指的是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),主要就是利用它的定位功能對農田位置、作物的植株間距等進行精準定位,實現對土地面積的精確測量以及對特定農田的土壤成分的化驗分析。GPS技術的應用簡便易行,對提升農業(yè)種植的效率意義重大。而3S技術則是全球定位系統(tǒng)、信息系統(tǒng)以及遙感系統(tǒng)的綜合運用。這三者的綜合運用,意義在于使定位和定量更加精準,如在施肥的過程中使用3S技術,不僅能使化肥施放的位置恰到好處,而且能有效節(jié)約化肥的使用量。通過節(jié)約農業(yè)成本來提高農民的收入,對于農業(yè)生產的發(fā)展大有裨益。
2計算機技術在農業(yè)應用中的機械化類型及精準農業(yè)實現過程中的一些問題
事實上,計算機技術在農業(yè)應用中的主要表現及作用就是農業(yè)生產的自動化和智能化,如耕作機械實現智能化,灌溉施肥技術實現智能化,收獲的機械也實現智能化。農業(yè)耕作機械的智能化就是說在耕作機械化的基礎上又實現了智能化,也就是說通過對GPS技術和3S技術的綜合應用,不僅能夠實現對耕作裝置的準確定位與導航,而且能夠準確分析農耕環(huán)境,判定水分及肥料的缺失情況。進而根據測量結果更加精準也更加合理地施肥澆水。此外,激光拖拉機的應用,提高了農田的耕作速度,也為農田播種節(jié)約了種子,有效降低了農業(yè)生產的成本。農業(yè)灌溉施肥技術智能化的實現通常也需要依靠計算機技術,智能灌溉的實現,需要機械化設備能夠定時檢測作物的濕度,并能定量給予適當澆灌,這對于計算機技術的要求也是相當高的。例如,美國研制發(fā)明的一種灌溉設備,它可以定時讀取作物葉面的濕度,并能在植物需要灌溉時通過計算機技術發(fā)出指令,及時灌溉。智能施肥的實現與智能灌溉的原理基本相同,只是灌溉施肥的智能化的實現仍然需要較大的技術改革,且更適用于大面積的規(guī)?;霓r場。農業(yè)收獲機械智能化的實現仍然有待計算機技術的進一步提高并應用。雖然當前我國的農業(yè)收割基本實現了機械化,且隨著大量農村青壯年勞動力的流失,農村對于收割機械化的需求也將會越來越高。當前的世界各大機械制造商已經逐步在農業(yè)收割機械中使用了相應的空間定位以及產量傳感的計算機原件,通過對農田分區(qū)作物關于氣候影響的分析,并進一步定量獲取農作物的生長信息,以指導今后農業(yè)的耕作。因為不同區(qū)域的農田,作物產量及品質都有所不同,即使是相同區(qū)域的作物,生長條件的差異也會導致產量以及品質的較大差異。因此就需要充分利用現代計算機技術,實現農田資源的分析,定時定量對作物生長信息進行分析。在相互比較的過程中根據作物需求來調整農業(yè)生產的規(guī)劃。使農田分布和規(guī)劃更加合理,并有效提高農產品的產量和質量。進而在對農田資源精準分析的基礎上實現農作物資源的均衡分配,切實幫助農民提高生產效率,并最大限度地獲取收益。在農業(yè)實現機械化并進一步向著農業(yè)機械智能化發(fā)展的過程中,也出現了一系列有待解決的問題。首先,從農業(yè)生產機械化的實現開始,我國農田生產的規(guī)模就顯現出了極大的劣勢。機械化和智能化的普及,更加適合于農田的大規(guī)模經營,相對而言,大型農場等模式采用機械化作業(yè)才更能充分發(fā)揮機械化的優(yōu)勢。然而,當前我國農村仍然以小規(guī)模經營為主,機械化以及智能化在小規(guī)模經營的農田中作業(yè)會造成嚴重的資源浪費[3]。其次,精準農業(yè)需要引進大量的先進的計算機設備,設備的成本較高,收入相對較低的農民短期之內無力負擔這昂貴的技術費用。最后,正如前文所說,精準農業(yè)對于技術的要求極高,制作和使用的人,都需要具備相應的專業(yè)知識,而當前在我國,設備的制造和設計的技術并不成熟。而且農業(yè)生產中,能夠得心應手操作的人恐怕也不多。
3加強計算機技術在農業(yè)機械實施精準農業(yè)中運用的策略
在我國,精準農業(yè)的提出相對較晚,因此計算機技術在農業(yè)機械化過程中的運用及其發(fā)展與西方仍有較大差距。但是各級政府已經開始高度關注,并采取了相應措施使其不斷完善。但是,精準農業(yè)的實現和發(fā)展任重而道遠,需要制定長遠的計劃,從長計議。首先,針對我國當前農田規(guī)模不適合智能機械化的操作這一問題,是否可以通過一定的方式發(fā)展大規(guī)模農業(yè)生產,建立大型農場。例如當前農村很多地方已經出現了這種現象,因為小規(guī)模的農業(yè)種植確實非常辛苦,一年到頭農民的收獲寥寥無幾,因此很多農民選擇外出打工,不再種地。就把自己承包土地的使用權轉讓給其他人,還有一部分人,則將租借來的大片土地用來做大規(guī)模的農業(yè)生產,方便機械化使用,也能提高土地的利用率。因此,在智能機械化實現的過程中應該也可以借鑒這種辦法來實現農業(yè)的大規(guī)模生產。事實上,這個方法同時也就解決了第二個問題,因為有能力有實力創(chuàng)建大規(guī)模農業(yè)生產的人,大多都不再是普通的農民,而是擁有一定經濟實力的企業(yè)家,對于他們來說,設備的成本即便昂貴,應該也是可以負擔的。其次,加快建立精準農業(yè)所必不可少的相對完善的農業(yè)3S技術系統(tǒng)。利用農業(yè)信息系統(tǒng)GIS、全球定位系統(tǒng)GPS和遙感技術RS,對農田的面積、土壤、水分以及生態(tài)環(huán)境進行檢測和分析,并對農作物的長勢、病蟲害等情況做出預測,為相關部門的決策提供依據,可以先建立精準農業(yè)的示范區(qū),然后再逐步推廣。在計算機技術的指導下,提高種子、化肥、農藥的利用率,從而在提高農作物產量的同時相對地降低農業(yè)生產的成本,減少環(huán)境污染的范圍。這種先進的農業(yè)生產技術是未來農業(yè)發(fā)展的趨勢。與此同時,還應該對不同的作物、不同的地區(qū)分別進行分析研究,因為不同作物需要的智能化技術可能不盡相同,而不同地區(qū)適應的智能化技術也都會有所區(qū)別,這也是精準農業(yè)的重要標準之一。最后,就是要加強專業(yè)人才的培養(yǎng)。計算機技術在農業(yè)機械化過程中的應用,這一領域需要熟悉機械化的農業(yè)人才,也需要具備計算機技術的高端專業(yè)人才,更需要兼?zhèn)鋬煞N能力的人才。眾所周知,精準農業(yè)的實現是一個長遠的計劃,任重而道遠[4]。將計算機技術與農業(yè)機械化設備結合起來,設計全新的智能農業(yè)機械,需要在計算機技術專業(yè)選拔這方面的人才進行專門的研究。而涉及到智能機械化設備的操作和使用,對于計算機的專業(yè)要求其實并不高,只要進行適當的培訓即可。最為關鍵的問題在于當前農村青壯年勞動力的嚴重流失,導致精準農業(yè)的實現障礙重重。當前的現狀就是無數學子十年寒窗苦讀,不過就是為了擺脫當農民的命運,讓他們最后再回到農村,即使是指導農業(yè)生產似乎也比較困難。為此,筆者覺得應該從最初的思想政治教育課做起,讓學生對職業(yè)有一個正確認識,幫助學生樹立正確擇業(yè)觀。
4結束語
綜上所述,計算機技術在農業(yè)機械化過程中的應用前景十分廣闊,將會是未來農業(yè)發(fā)展的必然趨勢。為此,針對我國當前農田規(guī)模不適合智能機械化的操作這一問題,筆者建議可以通過一定的方式發(fā)展大規(guī)模的農業(yè)生產,建立大型農場,加快建立精準農業(yè)所必不可少的相對完善的農業(yè)3S技術系統(tǒng),提出了加強專業(yè)人才培養(yǎng)的重要性。
參考文獻:
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[2]鄧昌鵬.計算機技術在農業(yè)機械實施精準農業(yè)中的運用[J].南方農機,2018,49(3):51+55.
[3]熊阿偉,帥志軍.計算機應用于精準農業(yè)的發(fā)展趨勢[J].計算機光盤軟件與應用,2018(9):140.
[4]李姝博.淺談農業(yè)機械中計算機智能化技術的應用[J].南方農機,2020,51(15):85-86.
作者:李姝博 單位:阜新高等??茖W校