農(nóng)業(yè)機械實施精準農(nóng)業(yè)計算機技術運用

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摘要：計算機技術在農(nóng)業(yè)機械化中的應用將有利于精準農(nóng)業(yè)的實現(xiàn)，提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，在保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時實現(xiàn)最大限度的環(huán)保。計算機技術在農(nóng)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(nóng)業(yè)做出了界定，指出其在農(nóng)業(yè)機械化中的應用，對于計算機技術在農(nóng)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(nóng)業(yè)機械實施精準農(nóng)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(nóng)業(yè)機械；精準農(nóng)業(yè)；運用

實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化過程中的一項重要變革，而加強計算機技術在農(nóng)業(yè)機械化中的運用以推進精準農(nóng)業(yè)的實現(xiàn)則是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的又一次飛躍。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的每一次變革，都致力于農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率的提高，而每一次變革的實現(xiàn)，在提高生產(chǎn)率的同時，也大大降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本。信息技術在農(nóng)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(nóng)業(yè)和機械化有一定的了解。雖然精準農(nóng)業(yè)的實現(xiàn)能夠為農(nóng)業(yè)發(fā)展以及農(nóng)民的生活帶來諸多便利，但是精準農(nóng)業(yè)的實現(xiàn)仍然面臨著重重阻礙[1]。為了切實加強計算機技術在農(nóng)業(yè)機械實施精準農(nóng)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(nóng)業(yè)的界定及農(nóng)業(yè)機械化中的計算機技術應用

精準農(nóng)業(yè)其實也稱為精確農(nóng)業(yè)或精細農(nóng)作，事實上，精準農(nóng)業(yè)的內(nèi)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(xiàn)代化農(nóng)事操作與管理的系統(tǒng)，精準農(nóng)業(yè)是信息技術與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全面結合的一種新型農(nóng)業(yè)，也是近年出現(xiàn)的專門用于大田作物種植的綜合集成的高科技農(nóng)業(yè)應用系統(tǒng)。通俗一點來講，精準農(nóng)業(yè)格外重視提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術以及提高農(nóng)業(yè)管理水平。這種農(nóng)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(nóng)業(yè)中，開創(chuàng)全新的農(nóng)業(yè)模式—精準農(nóng)業(yè)。而90年代開始，相關的研究成果就已經(jīng)投入應用了，而且當前已實現(xiàn)了大規(guī)模的應用。然而，在我國，精準農(nóng)業(yè)的概念直到20世紀90年代才首次被提出。精準農(nóng)業(yè)的應用，不僅能夠?qū)ν寥佬畔⒆龀鰷蚀_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(nóng)業(yè)的應用，不僅能夠有效提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，還能有效緩解因農(nóng)藥化肥的過度使用而帶來的土地污染，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的環(huán)保[2]。在農(nóng)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(nóng)田位置、作物的植株間距等進行精準定位，實現(xiàn)對土地面積的精確測量以及對特定農(nóng)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(nóng)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(nóng)業(yè)成本來提高農(nóng)民的收入，對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展大有裨益。

2計算機技術在農(nóng)業(yè)應用中的機械化類型及精準農(nóng)業(yè)實現(xiàn)過程中的一些問題

事實上，計算機技術在農(nóng)業(yè)應用中的主要表現(xiàn)及作用就是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化和智能化，如耕作機械實現(xiàn)智能化，灌溉施肥技術實現(xiàn)智能化，收獲的機械也實現(xiàn)智能化。農(nóng)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(xiàn)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?qū)崿F(xiàn)對耕作裝置的準確定位與導航，而且能夠準確分析農(nóng)耕環(huán)境，判定水分及肥料的缺失情況。進而根據(jù)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(nóng)田的耕作速度，也為農(nóng)田播種節(jié)約了種子，有效降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本。農(nóng)業(yè)灌溉施肥技術智能化的實現(xiàn)通常也需要依靠計算機技術，智能灌溉的實現(xiàn)，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(xiàn)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(xiàn)仍然需要較大的技術改革，且更適用于大面積的規(guī)模化的農(nóng)場。農(nóng)業(yè)收獲機械智能化的實現(xiàn)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(nóng)業(yè)收割基本實現(xiàn)了機械化，且隨著大量農(nóng)村青壯年勞動力的流失，農(nóng)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(jīng)逐步在農(nóng)業(yè)收割機械中使用了相應的空間定位以及產(chǎn)量傳感的計算機原件，通過對農(nóng)田分區(qū)作物關于氣候影響的分析，并進一步定量獲取農(nóng)作物的生長信息，以指導今后農(nóng)業(yè)的耕作。因為不同區(qū)域的農(nóng)田，作物產(chǎn)量及品質(zhì)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(chǎn)量以及品質(zhì)的較大差異。因此就需要充分利用現(xiàn)代計算機技術，實現(xiàn)農(nóng)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(jù)作物需求來調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)劃。使農(nóng)田分布和規(guī)劃更加合理，并有效提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。進而在對農(nóng)田資源精準分析的基礎上實現(xiàn)農(nóng)作物資源的均衡分配，切實幫助農(nóng)民提高生產(chǎn)效率，并最大限度地獲取收益。在農(nóng)業(yè)實現(xiàn)機械化并進一步向著農(nóng)業(yè)機械智能化發(fā)展的過程中，也出現(xiàn)了一系列有待解決的問題。首先，從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械化的實現(xiàn)開始，我國農(nóng)田生產(chǎn)的規(guī)模就顯現(xiàn)出了極大的劣勢。機械化和智能化的普及，更加適合于農(nóng)田的大規(guī)模經(jīng)營，相對而言，大型農(nóng)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(nóng)村仍然以小規(guī)模經(jīng)營為主，機械化以及智能化在小規(guī)模經(jīng)營的農(nóng)田中作業(yè)會造成嚴重的資源浪費[3]。其次，精準農(nóng)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(nóng)民短期之內(nèi)無力負擔這昂貴的技術費用。最后，正如前文所說，精準農(nóng)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(nóng)業(yè)機械實施精準農(nóng)業(yè)中運用的策略

在我國，精準農(nóng)業(yè)的提出相對較晚，因此計算機技術在農(nóng)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(jīng)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(nóng)業(yè)的實現(xiàn)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(nóng)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)，建立大型農(nóng)場。例如當前農(nóng)村很多地方已經(jīng)出現(xiàn)了這種現(xiàn)象，因為小規(guī)模的農(nóng)業(yè)種植確實非常辛苦，一年到頭農(nóng)民的收獲寥寥無幾，因此很多農(nóng)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)，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(xiàn)的過程中應該也可以借鑒這種辦法來實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)。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(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人，大多都不再是普通的農(nóng)民，而是擁有一定經(jīng)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(nóng)業(yè)所必不可少的相對完善的農(nóng)業(yè)3S技術系統(tǒng)。利用農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)GIS、全球定位系統(tǒng)GPS和遙感技術RS，對農(nóng)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(nóng)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(jù)，可以先建立精準農(nóng)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(nóng)藥的利用率，從而在提高農(nóng)作物產(chǎn)量的同時相對地降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本，減少環(huán)境污染的范圍。這種先進的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術是未來農(nóng)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(nóng)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(nóng)業(yè)機械化過程中的應用，這一領域需要熟悉機械化的農(nóng)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(nóng)業(yè)的實現(xiàn)是一個長遠的計劃，任重而道遠[4]。將計算機技術與農(nóng)業(yè)機械化設備結合起來，設計全新的智能農(nóng)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?shù)呐嘤柤纯伞Ｗ顬殛P鍵的問題在于當前農(nóng)村青壯年勞動力的嚴重流失，導致精準農(nóng)業(yè)的實現(xiàn)障礙重重。當前的現(xiàn)狀就是無數(shù)學子十年寒窗苦讀，不過就是為了擺脫當農(nóng)民的命運，讓他們最后再回到農(nóng)村，即使是指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(nóng)業(yè)機械化過程中的應用前景十分廣闊，將會是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。為此，針對我國當前農(nóng)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)，建立大型農(nóng)場，加快建立精準農(nóng)業(yè)所必不可少的相對完善的農(nóng)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：

[1]周文軍.農(nóng)業(yè)機械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應用探討[J].當代農(nóng)機，2018(12)：71-73.

[2]鄧昌鵬.計算機技術在農(nóng)業(yè)機械實施精準農(nóng)業(yè)中的運用[J].南方農(nóng)機，2018，49(3)：51+55.

[3]熊阿偉，帥志軍.計算機應用于精準農(nóng)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(nóng)業(yè)機械中計算機智能化技術的應用[J].南方農(nóng)機，2020，51(15)：85-86.

作者：李姝博 單位：阜新高等專科學校