关于农业过程装备与控制的思考.pdf
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1、1882023 年 11 月上Agricultural Mechanization Synthetic Study农机化综合研究关于农业过程装备与控制的思考吴海林(广东石油化工学院,广东 茂名 525099)摘要:农业过程装备与控制的现代化应用是提高农业生产效率、改善农产品质量、降低生产成本、保护环境资源和推动农业可持续发展的重要手段。笔者从技术创新与研发、提供培训与技术支持、降低装备成本、加强数据共享与整合、推动政策支持与激励、加强标准化与规范化等角度,分析了农业过程装备与控制的对策,阐述了加强农业过程装备与控制的必要性。结果表明,通过实施这些对策,可以促进农业装备与控制的应用和发展,推动农
2、业现代化和可持续发展,为农业产业的健康发展和农民增收作出贡献。关键词:农业过程;农业装备;装备控制中图分类号:S126 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-3872.2023.21.051随着科技的发展和农业现代化的推进,农业装备和控制系统的应用越来越广泛。这些装备和控制系统包括自动化种植和收割机械、精准农业传感器和监测设备、智能灌溉系统以及远程监控和数据分析等。通过使用这些技术和设备,农民能够更加高效地管理农田、监测作物生长情况、精确施肥和灌溉,并实时获取和分析农业数据,从而提高农作物产量和质量,减少资源浪费,为农业可持续发展作出贡献。1 农业过程装备与控制的概述
3、农业过程装备与控制是指在农业生产中运用各种技术和设备,以实现农业生产过程的自动化、智能化和精细化管理的概念。它涉及农田管理、作物生长监测、农业机械化、灌溉施肥、病虫害防治、采收加工等环节1。通过应用先进的装备和控制系统,例如传感器、自动化设备、远程监控和数据分析等,农民可以实现对农作物的精确管理,提高生产效率,减少资源浪费,并优化产量和品质。此概念的目标是实现农业的可持续发展,同时满足人们对食品安全和环境保护的需求。一般而言,农业过程装备与控制具有以下几方面的特点。1)自动化和智能化。农业过程装备和控制系统采用自动化技术和智能算法,实现农业生产过程的自动化操作和智能决策,减轻农民的劳动负担,并
4、提高工作效率。2)精细化管理。通过使用精准的传感器和监测设备,农业过程装备和控制可以实时监测和控制农田环境、土壤水分、作物生长情况等关键参数,实现对农作物的精细化管理,从而提高农作物产量和品质2。3)数据驱动科学决策。农业过程装备和控制系统能够收集和分析大量的农业数据,包括气象数据、土壤分析数据、作物生长数据等,通过数据分析和预测模型,为农民提供科学决策支持,优化农业生产策略。4)节约资源和环保。农业过程装备和控制系统可以精确计量和控制农业生产中的水、肥料、农药等资源的使用,减少浪费和环境污染,实现资源的有效利用和环境的可持续保护。5)远程监控和管理。农业过程装备和控制系统可以实现远程监控和管
5、理,农民可以通过手机或电脑等终端设备实时获取农田信息、作物状态和生产数据,进行远程操作和调整,提高农业生产的灵活性和便捷性。2 加强农业过程装备与控制的必要性农业过程装备与控制的加强具有一定的必要性,这是因为农业过程装备与控制的现代化应用可以有效提升农业生产效率、改善农产品质量、降低生产成本、保护环境资源、推动农业可持续发展。1)农业过程装备与控制的现代化应用可以显著提升农业生产效率。传统农业生产模式往往依赖人力劳动,工作效率低下,且容易受到自然因素的限制。而现代化的农业装备与控制技术能够自动化和智能化地实现农业生产过程的各项操作,如播种、施肥、灌溉、病虫害防治等,从而大幅提高生产效率。装备与
6、控制的精确性和高效性可以保证作业质量和效果的稳定提升,同时减少了人力成本和人工错误的风险,使农业生产更加高效、可控3。2)农业过程装备与控制的现代化应用有助于改作者简介:吴海林(2001),男,广东陆丰人,本科,研究方向为农学。2023 年 11 月上189Agricultural Mechanization Synthetic Study农机化综合研究善农产品质量。传统农业生产模式中,人工操作的局限性和不稳定性可能导致农产品的质量参差不齐。而现代化的装备与控制技术可以实现对农作物生长环境和生产过程的精确监控和控制,包括温度、湿度、光照、水肥管理等方面。通过精准调控,可以优化农作物生长条件,提
7、高产量和品质。此外,装备与控制技术还能实现对农产品的追溯和溯源,保证产品的安全和可追溯性,增强了消费者对农产品的信心。3)农业过程装备与控制的现代化应用可以降低生产成本。传统农业生产模式中,人力成本和资源浪费较高,劳动力的短缺和成本的上升给农业发展带来了很大压力。而现代化的装备与控制技术可以实现农业生产过程的自动化和智能化,减少了人工劳动力的需求。通过精确调控,可以实现农作物的精细管理,避免了资源的浪费和过度使用。此外,装备与控制的智能化还可以提供数据支持和决策辅助,优化农业生产方案,进一步降低生产成本。4)农业过程装备与控制的现代化应用有助于保护环境资源和推动农业可持续发展。农业生产过程中的
8、大量化肥、农药和水资源的过度使用,给环境带来了严重的污染和破坏。而现代化的装备与控制技术可以实现农业生产的精细化管理,减少了化肥、农药和水资源的使用量,降低了对环境的污染和压力。同时,装备与控制技术还能够实现农业生产与生态环境的协同发展,如有机农业和精准农业的推广,促进了农业可持续发展4。3 加强农业过程装备与控制的对策思考3.1 技术创新与研发1)加强农业装备的研发和创新。通过持续的研发和创新,推动农业装备的技术进步和性能提升。例如,开发更先进的农业机械设备,如精准种植机、智能收割机等,以提高生产效率和质量。此外,还可以开发适用于农业生产的新型材料和技术,以提高装备的可靠性、耐用性和适应性,
9、满足不同农业环境和作业需求。2)加强农业装备与信息技术的融合。结合信息技术的发展,如物联网、大数据、人工智能等,将其应用于农业装备与控制系统中,实现装备与设备之间的互联互通、数据共享和智能控制。例如,利用传感器和监测设备采集的数据,通过数据分析和智能算法,实现农田环境的实时监测与调控,从而优化农作物的生长条件。此外,利用大数据分析和预测模型,为农民提供决策支持和精细化管理,提高生产效率和决策水平5。3)促进农业装备研发和应用的产学研合作。加强企业、科研机构和高校之间的合作,共同开展农业装备的研发和应用。通过产学研合作,能够将科研成果快速转化为实际生产力,加速技术的推广和应用。同时,也能够使科研
10、机构和高校更加贴近实际需求,根据农民和生产者的反馈,不断改进和优化农业装备和控制系统,提高其实用性和适应性。3.2 提供培训与技术支持1)加强农民培训,提升农民技能。通过组织培训班、技术交流会和示范现场等形式,向农民普及农业过程装备与控制的知识和技能。培训内容可以包括装备的操作和维护、数据收集与分析、智能决策等方面。通过提高农民的技术水平和专业素养,使他们能够熟练操作和有效利用农业装备与控制系统,提高生产效率和管理水平。2)建立技术支持体系,为农民提供及时的技术指导和问题解答。设立农业技术咨询热线、专家团队或技术服务中心,通过电话、在线平台或现场服务等方式,为农民提供技术咨询和指导。农民在使用
11、农业装备和控制系统中遇到的问题和困惑,可以及时得到专业的解答和帮助,提高他们对装备和技术的理解和应用能力6。3)开展示范和推广应用,提高农民对农业装备与控制的认知和接受程度。通过建立示范基地和示范项目,向农民展示先进的农业装备与控制技术在实际生产中的应用效果。农民可以亲身体验和观摩,了解装备的优势和功能,从而增强对装备和控制技术的信心和兴趣。同时,通过示范项目的推广应用,将先进技术逐步普及到更多的农业生产领域,扩大装备与控制的影响范围。3.3 降低装备成本1)推动农业装备的产业化和规模化生产。通过促进农业装备制造业的产业化进程,实现生产规模的扩大和生产效益的提高。降低生产成本,例如通过采用标准
12、化零部件、优化生产流程、引入自动化设备等方式,降低生产成本。规模化生产可以减少单位产品的生产成本,提高装备的竞争力,从而降低农业过程装备的市场价格。2)推动农业过程装备的协同研发和共享平台建设。通过建立协同创新平台和共享资源,促进装备制1902023 年 11 月上Agricultural Mechanization Synthetic Study农机化综合研究造企业、科研机构和农民之间的合作与交流。共同研发和共享农业过程装备的技术和资源,可以降低研发成本和生产成本。此外,共享平台还可以提供装备租赁、技术咨询和售后服务等支持,进一步降低农民使用装备的成本。3)推动政府支持和财政激励措施。政府可
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