智能农业发展趋势范文

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一、溪湖区农民素质现状

1.文化素质低

从文化素质看，初中或中专文化的50.33%而外出工作的农民的文化程度初中或中专的文化程度占52.23%。可见，外出工作农民文化素质略高于农村劳动力平均水平。但是文化水平仍然偏低。

基于这样的文化素质水平，在外出的工作过程中，他们只能干一些重体力，轻脑力的工作。如餐馆或工地。是那种又脏又累，报酬又低的工作。文化水平低直接影响了他们的就业环境与就业条件。

2.专业技术素质低

目前，溪湖区仍属于体力型和传统经验型农民。不具备现代化生产对劳动者的初级技术要求。在农村剩余劳动力中，近80%的劳动力没有特别技能。有14%的劳动力掌握了工业，建筑业和服务业的技能，2.8%掌握驾驶技术，3.2%掌握农业技术。根据有关统计资料，我国受过职业技术教育和培训的劳动力占全部劳动力的比重不足20%。与发达国家有很大差距。

3.综合素质低

由于溪湖区经济条件落后，在生活环境、法制观念等方面都相对落后。许多乡镇，人们不注重文化教育，有大部分人读到初中毕业就不再读书了。造成了很多人法律意识淡泊。在外务工时，有很多农民没有和企业签订劳动合同。也很少能与城市职工一样参加社会保险。这样，当他们的利益受到损害时，很少有人知道利用法律的手段来维护自己的利益。

因此，从以上资料可以看出，作为提高农民素质的一个有效途径，有必要对溪湖区农民进行职业技能培训。

二、解决办法

1.政府投资

“阳光工程”由农业办公室负责。由办公室主任代明军专抓这项工作。通过下乡调查，征求村、街道领导、贫困村干部、群众的建议，掌握第一手材料，了解农民的专业需求。经分管领导同意，制定实施方案。由于贫困村农民技能培训工程是一项投入少、产出高，经济效益、社会效益都十分明显的工程。经镇领导批准，从2009年整村推进项目资金中列出14万元（每个项目村3.5万元），用于贫困农民的培训工作，保障了资金投入，建立“政府主导、多方筹集”的培训投入机制。按照“政府出一点、培训机构让一点、个人付一点”的办法，确保培训工作顺利进行。

2.农民职业技能培训基地

由于溪湖区劳动力素质相对较低，为保证参加培训的学员被输入到发达城市稳定就业，我们选定了具有多年教学经验的三所技校：区职业中专、区委党校、农广校。

3.“两单一卡”培训

“两单一卡”就是指定单培训、政府买单、创业绿卡。

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中图分类号：TP391.44 文献标识码：A

1 引言

随着当今互联网技术、物联网技术的蓬勃发展，农业领域的科技网络应用也越来越多了，我国农业也开始从粗放型农业逐步向智慧型农业迈进。“智慧农业”是信息化和农业现代化融合在农业发展领域中的具体实践和应用，是以物联网技术为支撑和手段的一种现代农业形态；物联网是发展“智慧农业”的核心。探讨物联网技术在智慧农业中的应用，将极大促进农业的转型和发展，对于传统农业大省的湖南来说，更是一个大的发展机遇。

2 物联网与智慧农业的内涵

物联网技术是实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。它是继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次革命。物联网分为感知层、传输层和应用层三层。感知层的主要功能是识别物体和采取信息，它主要应用了传感器、RFID、GPS以及RS 技术等，完成信息的收集、信息简单处理以及信息向传输层的发送。传输层负责处理感知层传来的信息及信息的远距离传输，它位于整个体系结构的中间层，是物联网的神经中枢；其中运用最广泛的是无线传感网络（WSN）、互联网、ZigBee 技术等。应用层主要负责服务及应用，它是物联网和用户的接口，主要涉及云计算、GIS、专家系统和决策支持系统等信息技术，通过它们将海量数据分类、整理、计算、挖掘分析，然后在智慧物流、智慧农业等领域得到应用。

“智慧农业”是“感知中国”、“美丽中国”理念在农业发展中的具体应用，指利用物联网技术、云计算技术等信息化技术实现“三农”产业的数字化、智能化、低碳化、生态化、集约化，从空间、组织、管理整合现有农业基础设施、通信设备和信息化设施，使农业和谐发展，实现“高效、聪明、智慧、精细”[1]。物联网是“智慧农业”智能化和精细化生产、管理、决策的技术支撑。物联网在农业的应用——建设智慧农业已成为各地实现农业转型、步入农业现代化、实现农业可持续发展的重要组成部分。

3 湖南推进基于物联网技术的智慧农业的优势分析

作为传统农业大省的湖南，正面临农业产业的转型和升级。现阶段加快推进基于物联网技术智慧农业建设，是切实可行的，具体来说它具有以下一些优势。

3.1 国内外基于物联网智慧农业发展趋势及可借鉴经验

近年来，国内外已经形成了基于物联网技术的智慧农业发展趋势。在欧美发达国家，物联网已渗透到农业领域的各个方面，现已演化成农业工业，步入了科学的新农业发展道路。随着我国对农业投入的不断增加，以及国内物联网技术的成熟，包括北京，上海，无锡，苏州等地，政府和企业对农业物联网的投资数量加大，相应的农业物联网产品和服务也得到了市场的肯定，如：墒情监测、大棚温室监控、节水、食品安全溯源等，且涌现了杨凌智慧农业和大唐移动智慧农业等典型示范案例，产生了比传统农业更高的价值。

这些国内外农业物联网技术的发展、以及在智慧农业中的成功应用为我省推进基于物联网技术的智慧农业建设提供了宝贵的学习借鉴经验。

3.2 不断完善的农业信息化建设和初具规模的物联网产业链

湖南农业信息化建设，经过多年的发展，已不断完善。2011年湖南省被立项开展国家农村农业信息化示范省建设试点。省、市、县各级各类农业网站、农业信息平台逐步建立；农业电子商务交易规模增长迅速，如 “特色湖南”网络平台，刚上线就实现了4个月网上销售400多万元的良好业绩；农业信息网络服务体系基本形成，90%以上县设置了专门的农业信息管理和技术支持服务机构。同时，湖南省物联网产业链已初具规模。据统计，截止2013年6月，湖南省有从事物联网研发、制造、运营和服务的企业共240多家；分布在传感器、芯片设计、电子标签、智能终端、应用软件、系统集成、运营服务等产业环节，基本形成了初级产业链，在部分领域还有一定优势。

不断完善的农业信息化建设和初具规模的物联网产业链为基于物联网技术的湖南智慧农业发展提供了设施保障。

3.3 湖南坚实的农业经济基础有利于农业物联网应用推广

湖南土地资源丰富，全省拥有耕地4870万亩，山地2.56亿亩，水面2043万亩。农产品基地建设初具规模；目前，全省已建立棉花生产基地、水稻生产基地等优质农产品基地共计100多个。涌现大批具有一定的规模和品牌影响力的农产品，如宁乡花猪、临武鸭、洞庭湖大闸蟹、隆回药材、祁东黄花菜等。农业产业化快速发展，湖南是我国农民专业合作经济组织建设的试点省之一，在调整农业产业化经营的过程中，涌现出了大量农村专业合作经济组织、营销大户和农民经纪人。农业产值快速增长，十一·五期间年平均增长4.7。

农业物联网应用需要大量投入，农业产值快速增长，农民收入水平高，为智慧农业建设提供了必要的经济基础；丰富的土地资源、规模化农产品基地、农业的产业化发展，以及蓬勃兴起的高效特色农业，为湖南提速智慧农业建设提供了强有力的支撑平台。

4 物联网技术在湖南智慧农业中的应用

根据物联网的技术内涵，结合湖南推进基于物联网技术的智慧农业的优势分析，现阶段物联网技术在湖南智慧农业中的应用可以采用以下应用模式。

4.1 利用农业物联网技术进行智慧生产

农业物联网的在生产环节的应用主要包括现代化温室和工厂化栽培调节和控制环境。它是利用农业物联网技术中的信息感知技术，主要包括农业传感器技术、RFID 技术、GPS 技术以及RS 技术等；利用它们采集各个农业要素信息，包括种植业中的光、温、水、肥、气等参数，在不同的作物生长期，实施全面监测[2]。这种生产环节的物联网应用见效快，能够为高附加值产品锦上添花；方便的快速复制，可以快速应用到不同的作物；而且这种技术各地都有类似的项目，有很成熟的应用。对于农产品基地建设初具规模的湖南，非常适合此类应用，如，我们可以建设棉花生产基地、水稻生产基地等科技示范基地项目，利用农业物联网实现智慧生产。

4.2 利用农业物联网技术实现农产品智慧流通

农产品的智慧流通主要包括智慧仓储、智慧配货、智慧运输和流通安全溯源。利用物联网中的RFID 技术建立自动识别技术的仓库物流管理系统，实现库房高效管理，收发货高速自动记录，收货、入库、盘点、出库等多个流程能平滑连接，实现流通环节的智慧仓储。通过RFID结合条码技术、二维码技术，为农产品及加工产品加贴RFID电子标签、对农产品的流通进行编码，实现农产品的安全溯源。利用物联网技术“网络化”发展战略，建立批发市场信息数据库和集团协同管理信息平台，用来收集、储存、传输与整合：客户信息、业务信息、交易信息、市场管理信息等，最终实现客户数据、业务数据的有效性、可靠性、整体性，通过信息流带动物流、商流，协同管控，同时采用RFID、传感器、GPS等高新技术实现智慧配货、智慧运输[3]。

农产品的智慧流通，它涉及到农产品质量和食品安全以及农产品市场价格的稳定，社会意义重大，同时也具有很大的市场潜力。湖南可以从一些有一定的规模和品牌影响力的农产品流通着手，如唐人神肉食品、宁乡花猪、临武鸭等，建立基于物联网技术的农产品智慧流通示范，再择机在其他农产品流通环节推广。

4.3 利用农业物联网技术实现农产品的智慧销售

农产品的智慧销售是指产品从预订、生产到物流配送的各个环节都在客户的掌握之中，能实现全程跟踪。它应该包括以下三个环节：①产品预订；产品的预订首先需要建立商务平台，目前农产品的商务平台主要采用农产品电商预售模式（C2B+O2O）的形式建立。各生产地，通过物联网技术中的条码技术、二维码技术进行农产品的产地和出货状况的管理，并将农产品信息上网。平台用户通过注册会员的形式，实现农产品自由集约订购。②有机生产；邀请行业专家，依据国家标准，结合各产区的实际，制订各农产品有机种植的具体标准，在安全生产监控下，遵规执行。③安全监控；为实现消费者的产品认证环节，采用物联网相关技术，通过监控系统，全程进行跟踪；为用户提供详细的数字及视频信息保障，使产品从生产，到物流配送的各个环节都在客户的掌握之中。在田间设立高杆多视角摄像头，通过无线方式连接至种植户或养殖户和驻点收购站，监控全程的无公害生产，监控视频图在平台网站上实时，订购者可随时监督。在物流配送中采用GPS等技术实现跟踪定位监控，确保配送过程安全[4]。

目前，湖南农产品电子商务平台主要有“网上供销社”、“特色湖南”等网络平台，这些平台已有一定影响力，且平台业务功能也已成熟；只需在此基础上，利用农业物联网技术实现消费者的产品认证环节，应能很好地实现农产品的智慧销售。

4.4 利用农业物联网技术实现农业的智慧管理

智慧管理包括智慧预警、智慧调度、智慧指挥、智慧控制等。湖南土地资源复杂、山地、河湖水面较多，利用物联网技术中的GIS，可以建立土地及水资源管理、土壤数据、自然条件、生产条件、作物苗情、病虫草害发生发展趋势的空间信息数据库和进行空间信息的地理统计处理，实现智慧预警。利用专家系统（简称ES），依靠农业专家多年积累的知识和经验，对需要解决的农业问题进行解答、解释或判断，提出决策建议，实现智慧指挥。利用农业决策支持系统（简称DSS）可以实现我省在水稻栽培、饲料配方优化设计、大型养殖厂的管理、农业节水灌溉优化等方面的智慧调度。智能控制技术（称ICT） ，包括模糊控制、神经网络控制以及综合智能控制技术，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。通过这些技术可以实现我省在规模化的基地种植、设施园艺、畜禽养殖以及水产养殖中的智慧控制。

5 结束语

物联网在智慧农业中的应用很多，面对新时代农业的发展、转型，湖南应不失时机地大力发展智慧农业，加快物联网技术在湖南智慧农业中的应用力度，使之成为我省农业普及现代信息技术、实现农业现代化的突破口。长期以来的实践证实，现代农业离不开现代信息技术，在农业发展中引入新兴的物联网技术，可以极大地提升生产效率，创造新的生产模式。

参考文献

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[2] 李道亮.物联网与智慧农业[J].农业工程，2012，2（1）：1-5.

[3] 朱晓姝.物联网技术在现代农业信息化中的应用研究[J].沈阳师范大学学报：自然科学版，2010，28（3）：391-393.

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随着现代化社会的发展，信息技术的发展和应用日渐成熟。信息技术在农业工程中的应用，提高了农业生产效率，为现代农业的发展奠定基础，成为现代农业发展的动力源，同时，信息技术在农业各领域中的应用，也为农业产业结构调整产生较大影响。基于信息技术对农业工程的重要性，本文主要探究信息关键技术在农业工程中的应用。

1农业信息化发展中的关键技术

1.1虚拟仪器技术。虚拟仪器技术在应用时需要同时结合硬件和软件，并且对硬件软件的要求较高，硬件为模块化硬件，同时需要较高性能，使用模块化硬件可以满足全面需求，比如同步和定时应用，软件需要具备灵活高效能的特性，用户可以根据需求创建界面，只有将高性能的硬软件结合使用才能达成相应的应用目的，另外，为了使虚拟仪器技术达到最大化优势，还要使用具有集成作用的软硬件平台，在软硬件以及软硬件平台的共同应用下，才能发挥虚拟仪器技术的高性能、高扩展性、高效率、高出色等优势。虚拟仪器技术结合计算机、仪器仪表以及传感器等技术，可以在硬软件的应用下模拟生产条件，并对生产信息进行跟踪和记录，在农业生产方面，可以提前模拟生产情况，并供专业人员分析和改良，提高农业生产力，实现对农业的智能化管理。1.2专家系统。专家系统通过获取某一领域内专家的知识，并将这些专家知识进行对应编辑，并存放到知识库中备用，以便于解决该领域在发展过程中遇到的问题，知识库是整个专家系统的核心，同时，独立于其他构成部分。专家系统是解决专业问题的主要系统，而知识库就是解决问题的知识源，在遇到问题时，需要调动知识库内对应的知识，从而得到解决。推理机构相当于专家系统的管家，控制专家系统解决问题的整个过程，并了解用户的需求，以及用户为什么要解决这一问题。人机交互界面传输主要信息以及解决问题的过程，方便用户查看和记录。1.33S技术。3S技术指遥感系统（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS），当前，3S技术在农业工程中已经得到广泛应用，下面对这三种技术进行详细介绍。遥感技术（RS），即对大面积空间内的信息进行提取，形成相应的数字图像，根据不同要求或者需求，对数字图像进行加工，成为能够被人们使用的信息。随着技术的不断发展，使用遥感技术获取数字图像的分辨率会越来越高，能够为人们提供更加精确的信息。通过遥感技术获得图像需要进行加工和处理，处理方式主要有数字图像预处理和数字图像分类两种，或者说这两种处理方式也是不同的处理步骤，数字图像预处理是对获取的初始数据图像进行初步处理，通过消除原始数据中的噪音、增加图像视觉效果等，使目标呈现更加清晰，而数字图像分类是在数字图像预处理之后，也就是在获得清晰的目标后，使用科学的方式对目标图像分类，通过分类便于更加准确的获取目标信息。地理信息系统（GIS），即能够存储空间信息和数据，使用图形表达内容，具备空间分析、空间定位和检索技术。全球定位系统（GPS），即可以对地面上任何一个点位进行定位，然后精准测算出该点位的坐标位置，具体精度为厘米数量级，使用全站仪或者激光测距仪就可以精准测量坐标距离。全球定位系统可以直接获取某一点位的信息，结合遥感技术，可以对遥感技术下所获得的定位数据进行校正，使信息更加精准。1.4数据挖掘技术。数据挖掘技术可以存储所获得的数据，并能够对数据进行分类、分析和处理，其中，对数据的分析、挖掘数据背后隐藏的信息以及特征是关键，这样才能实现数据的意义，为人们决策或者分析提供基础。数据挖掘技术对于涉及信息广的领域尤其重要，以农业为例，农业生产多样复杂，通过现代化的手段或者技术获取生产信息之后，要将数据及时入库，在入库的过程中，要做到智能化处理，即对信息或者数据进行分类、归纳、分析、整理以及智能化管理，并确定信息来源，建立对应的信息挖掘途径，这个过程包含数据库、统计学、人工智能等多个领域，最重要的是对数据进行挖掘，了解数据的特征以及涵义，为之后的决策打下基础。1.5数据融合技术。数据处理技术是对信息进行自动化综合处理，以传感器为载体，通过传感器获取外部信息，并对所获数据进行多级别、多层次和多方面处理，挖掘数据或者信息深层的含义，数据融合技术下使用传感器综合处理数据和单一的传感器处理数据不同，前者对数据的处理和分析更加全面、完整，并实现了对传感器的高效率运用。

2各项信息技术在农业工程中的应用

2.1虚拟仪器技术在农业工程中的应用。虚拟仪器技术将虚拟和智能结合，作为一种以计算机为载体的智能资源，在农业工程中得到深入应用，其中最常见的就是精密播种机虚拟仪器检测系统和种子成长虚拟检测系统。精密播种机虚拟仪器检测系统通过自动化检测和管理方式，从常规台架试验的所有项目获得相应数据，并能够展示相应数据，主要包含合格粒距平均值、落种性能以及种子落地速度，通过这些数据，可以了解播种情况，或者对有问题的播种进行及时处理，优化播种工作，在实际操作过程中，使用者可以直观的看到数据信息，并对数据进行记录和分析，将数据和播种标准进行对比，提高播种成功率。种子成长虚拟检测系统是通过智能化的方式，模拟种子成长所需要的环境，一方面，可以减少投入实际投入成本，另一方面，可以提高种子成功率，在模拟状态下优化种子成长环境，然后根据模拟情况指导后续的实际种植。另外，虚拟仪器技术对水果分离和选配做出重要贡献，以苹果分选为例，在分选时使用苹果分选系统，通过计算机展现图像，对图像进行分析，然后根据图像情况确定阀门开关，便于在之后实现智能化、自动化分选。虚拟仪器技术在农业工程中的应用，大大提高了农业生产效率，并提高农业生产质量。2.2专家系统在农业工程中的应用。专家系统应用于农业工程中区别于传统的农业，在传统农业发展中解决问题主要以工作者的经验为主，但是很多农业从业者的学历较低，掌握的专业知识较少，在解决问题时容易受到限制。专家系统是通过建立专家知识库，将农业生产和发展过程中遇到的问题进行转化，明确需要哪些知识解决，并确定常用的专业知识，将知识调入专家知识库中。现代农业中很多从业者基本以高学历为主，专业性强，这一点和专家系统的使用相符合，从业者的知识以及解决问题的方式都可以调入专家知识库中，方便在农业生产过程中使用。专家系统结构中，知识库专门存放农业领域方面的专业知识，当遇到问题需要调动知识库中的专业知识时，只需要工作人员输入关键词或者相关信息就可以，在这个过程中，推理机构控制专家系统工作的整个过程。2.33S在农业工程中的应用。遥感（RS）可以利用电磁波特性对物体以及所处的客观环境进行监测，获取物体的信息，并能够对物体进行精细化管理。在农业工程中，遥感技术主要通过遥感器发射信号，对农作物的耕作情况进行远程管理，比如农作物生长情况、产量、种植密度、种植环境、自然灾害情况，也可以对一定空间区域内进行全天候的实时精确监控，掌握种植区域内自然条件以及土壤的变化情况，获知可能发生的自然灾害，并可以提前做好预防措施，遥感对农作物的远程距离监控也可以做到精确化，通过监控了解农作物种植的详细情况，为了解农作物生长环境打下基础。地理信息系统（GIS）服务于农业的精细化耕作，对农业实行动态化和智能化管理。地理信息系统可以处理空间地域信息，获取信息后能够掌握空间地域内的自然条件、土壤条件以及病虫草害情况等，然后将这些数据信息输入到计算机中，计算机对这些数据进行分析和处理，实现对农业种植的动态化管理，这一应用可以判断所在空间是否适合耕作，并能够为精细化耕作做好准备。另外，地理信息系统也可以进行有效调查农业资源，通过处理空间内信息，获得气候图、实时图像，并进行相关处理，将气候图、实时图像整合为空间数据库，将空间数据库和实际数据结合起来，实现农业资源的自动化管理。同时，也可以对现有的土地资源进行整合和分析，明确土地资源的使用情况，对土地资源重新规划，避免资源浪费，实现资源合理利用和布局，以及实现对土地资源的可持续利用。全球定位系统（GPS）可以精准确定空间内的某一位置，或者对某一物体进行精确定位，主要包含地面控制站、地面监控站、空间导航卫星等组成部分，目前主要使用美国的GPS系统，该系统可以在任何时间、任意气象条件中接收4颗以上卫星的信号，在农业工程中主要使用GPS定位作业者和作业机械的具置。另外，将遥感技术、地理信息系统以及全球定位系统结合应用在农业工程中，可以通过遥感获得农作物的生长数据，使用地理信息系统获取农作物种植地图，然后在农机上安装GPS，就可以指挥农机自动行走，完成耕地、播种、锄草、灌溉等工作。2.4数据挖掘技术在农业工程中的应用。当前，农业现代化的发展使得很多农业数据以及信息变得越来越庞大、复杂，使用传统的人工分析已经不能满足现代化的要求，所以，需要使用现代化技术来储存、分析数据。我国地域辽阔，农业种植面积大，并且不同区域的自然条件不同，在农业种植中面临着很多变动因素，比如自然灾害、土壤条件、病虫草害等，要想科学的应对这些变动因素，就需要找到对应措施，并能够预测事件的发生，做好预防措施。数据挖掘技术通过智能化、自动化、信息化的方式，将获取的信息储存起来，并对信息进行分类和分析，挖掘数据或者信息的延伸含义，以及数据呈现的特征，能够对动态记录和分析，并能够根据变动情况及时更新数据，便于查询和使用。2.5数据融合技术在农业工程中的应用。数据融合技术是对多个传感器进行融合，实现对信息的智能化控制和管理，一般多传感器信息融合技术主要用于精准农业关键技术的研究中，使用多传感器信息融合技术可以实现对数据的智能检测、管理和控制，而精准农业是对信息技术和人工智能技术的综合应用，使用多传感器融合技术可以大大提高精准农业研究的准确性。

3信息技术在农业工程中的发展趋势及对策

随着科学技术的不断发展，现代农业向专业化、集成化、智能化方向发展，因此，现代农业是传统农业的革命，改变了原有的生产和发展方式。我国是一个农业大国，疆域辽阔，农业种植面积大，农业在我国的产业发展中也占有重要位置，推动农业向现代化发展是必然趋势，在这个过程中，也会遇到很多挑战，因此，如何更好的利用信息技术，实现我国现代农业的全球化、智能化、专业化是需要思考的重要问题。我国和发达国家相比，现代化农业发展较为落后，同时，在农业机械化、农业生产规模、农民文化素质方面没有达到理想水平。所以，需要建立具有中国特色的现代化农业体系，进行专业化理论研究，结合农业实际发展情况，推动现代化农业信息技术在农业生产和管理上的应用；大力培养农业专业化人才，提供农业劳动者的素质，使农业从业者具备处理、运用信息的能力；建设现代化农业信息网络，让大众了解农业发展以及相关农产品，为农产品流通打好基础；发挥政府的作用，并结合科研机构以及企业，共同为现代化农业努力，推动农业的现代化发展；提高使用信息技术的能力，信息技术是现代农业的重要组成部分，只有能够综合利用各种信息技术，才能不断提高农业生产效率，推动农业现代化发展。

综上所述，信息技术作为现代农业发展的必要组成部分，改变了农业生产方式，提高农业生产水平，对于我国的现代化农业建设具有重要影响。同时，信息技术为农业发展提供诸多优势条件，为现代农业发展提供更多方向，不仅降低农业从业者的劳动强度，还大大提高生产效率，使农业在我国的产业发展中贡献更多力量。当前，在我国农业工程中已经应用很多信息技术，这些信息技术也为我国农业发展做出突出贡献，但是，我国对信息技术的应用较晚，并且很多信息技术的使用需要投入大量资金、设备等，加之我国地域辽阔，不同地区的农作物种植环境不同，这也加大了信息技术的应用，所以，我国农业对信息技术的使用还不成熟，同时，没有实现信息技术在农业发展中的全面普及。为此，相关工作者、研究者应该进一步研究设备的使用和更新，争取能够让信息技术更快、更好、更全面的融入到现代化农业中，为构建具有中国特色的现代化农业体系做好铺垫。

参考文献：

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[2]石元春.我国农业的信息化改造，中国农业科学技术政策[M].北京：中国农业出版社，2017.

[3]聂磊.浅谈农业信息技术在农业生产中的应用[J].农垦农机化，2018，12（09）：198-201.

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中图分类号：F320.1 文献标识码：B 文章编号：1008-4428（2017）03-11 -03

一、引言

精准农业是一种以大数据科学为核心的信息化的现代农业理念，其发展颠覆了我国日出而作日落而息的手工劳作方式，打破了粗放的传统生产模式转而迈向集约化、精准化、智能化、数据化，促使我国农产品由线上零销售改成私人订制。20世纪80年代，我国开始对精准农业进行研究，建立了小汤山国家精准农业研究示范基地和黑龙江友谊农场的“精准农业示范项目”试验基地；2012-2013年在黑龙江垦区农机推广产品中，GPS自动导航和驾驶系统全部由国外进口，这表明我国亟需自主研制开发精准农业设施装备。总体上看，我国对精准农业的研究大多局限于对概念的补充和延伸，没有形成系统成熟的学术思想。在实践中，并未建立较大规模的试验示范基地，基础设施、经营规模和经济效益等都不及发达国家。因此，需对精准农业的发展作进一步研究，以加快我国农业现代化进程。

二、精准农业内涵及主要技术组成

（一）精准农业内涵

精准农业（precision agriculture，PA）又称精细农业，精确农业或处方农业，是以实现农业高产、优质、高效为目的的现代农业生产模式。它的全部概念建筑在“空间差异”的数据采集和数据处理上，在定位、导航的基础上，根据管理单元的土壤特性和作物生长的需要，管理作物的每个生长过程及各种农资投放量，最大限度地发挥土壤和农作物的潜力，做到既满足作物生长发育的需要，又减少农资的投入，从而降低物质消耗、增加产量、保护生态环境，实现农业的可持续发展。

（二）精准农业的核心技术组成

精准农业技术体系是支撑精准农业发展的关键部件，精准农业技术通常不以单项技术的形式出现，在组装集成单项技术应用于农业生产的同时，形成了精准农业所独有的技术体系，如产量图、配备有“3S”技术的播种机、联合收割机等。精准农业技术体系如图1所示：

1.现代信息技术

现代信息技术主要由全球卫星定位系统、地理信息系统、遥感系统和计算机自动控制技术组成，其基本含义是把农技措施的差异从地块水平精确到平方厘米水平的一套综合农业管理技术。这项技术依赖全球定位系统和计算机控制定位，精确定量实施，极大地提高了种子、化肥、农药的利用率，同时在管理决策环节上，可根据具体情况选择“单纯获取高产”“以适量投入获取较高经济利润”或“减少资源消耗、保护生态环境”等多种不同优化目标。

2.生物技术

生物技术是现代生物学与其相关学科交差融合的产物，其中核心是基因工程技术。随着人们对动植物基因学和蛋白质学的认识，生物技术在农业生产中的应用越来越广。通过对动植物基因重组，可增强农作物对生长环境的适应能力，增加农作物单产，减少农药化肥的施用量，改善食物的营养结构和口感。例如，在棉花中引入抗虫基因，可减少病虫害对棉花的侵蚀，减少农药的使用；在水稻中导入能产生维生素A的基因，可以提高稻米的营养价值。

3.工程装备技术

农业工程装备技术是精准农业发展的物质基础，也是衡量精准农业发展水平的重要指标。用于我国精准农业生产的农机装备主要有新型高效拖拉机、播种施肥灌溉机、精量植保机、节水灌溉与水肥一体化设备、高效能收获机械等，可实现精准平整土地、建立模块信息，为农作物生产管理收割做好准备。我国于2009年建立农业智能装备工程技术研究中心，以自主研制适合我国农业发展的农业机械，近几年，我国农机科技创新能力提升较快，2016年全国农作物耕种收综合机械化率高达63%。

三、我国精准农业发展存在的问题

（一）发展精准农业的成本较高

精准农业技术在新疆兵团棉花的大面积种植应用中取得了客观的经济、社会及生态效益：平均单产增加17%，每亩播种量减少2千克，氮磷肥的利用率提高3%-8%。对农作物生长环境的检测，节约检测成本高达90%，检测效率提高500%以上。但这些农业机械价格昂贵，适合大面积作业，主要面向大型农场。而我国地形复杂，以小农经济为主，农户多分散且产能较低，导致发展精准农业的成本较高，不适合我国目前的农业经济发展水平和生产作业规模。

（二）农业从业人员素质偏低

我国农业劳动力文化程度较低，近年来，市场的各种优质资源也逐渐由农村转移到城市，在农村形成了“38、61、99”部队、“空心村”“末代农民”等现象，进一步降低了农业劳动力的素质。文化知识的缺乏，降低了农业从业人员接受新事物、学习新技术的能力，导致一些高新技术成果难以推广运用，阻碍了农业生产发展向高端升级的进程。虽然我国政府大力提倡精准农业的发展，但由于我国基础薄弱，农民吸纳新技术的能力差，精准农业在我国的推广实践困难重重。

（三）精准农业基础设施不健全

我国精准农业技术装备远远落后于世界先进水平，仅相当于发达国家20世纪60-70年代的水平。目前我国精准农业的生产机具多从国外进口，尤其是在技术含量较高的新型行业，这种差距还在不断加大。精准农业装备研发和创新的技术储备严重缺乏，适用农业机具设备品种少、水平低，而且可靠性极差，远不能适应精准农业发展的需要。另外，精准农业机械设备价格高昂，我国零散的农户和小型农场无法承担高额的费用，导致精准农业基础设施严重缺乏。

（四）现代信息技术在精准农业生产中的应用有限

我国已利用现代信息技术建立了农业数据库及农业信息系统，将3S等各项高科技应用到精准农业的生产发展中，并在北京、黑龙江、新疆等各地建立了大规模的精准农业实验基地，在一定程度上解决了我国农业发展中存在的化肥农药利用率低、劳动效率较低、环境污染严重等问题。总体来看，现代信息技术在我国精准农I中的应用仍处于初级阶段，很多技术在精准农业中的应用都是空白。如：基础设施建设、智能控制、机器人技术、VRA播种等现代信息技术在精准农业中的应用基本上都处于空白状态。

四、我国精准农业发展的对策建议

（一）降低精准农业生产成本

加快精准农业核心技术研究，开发具有自主知识产权的、适合国情的低成本精准农业机械设备，促使农业科研成果转化为现实的生产力；降低精准农业技术的应用成本，降低我国广大农村地区迈向精准农业的门槛，改变我国精准农业“只有理论，不能实施”的尴尬局面；建立大型农场，发展多种形式的适度规模经营。培育新型经营主体，带动适度规模经营发展，如农业专业大户和家庭农场等，同时简化精准农业技术，提高精准农业技术在生产实践中的实用性和易用性，有效降低精准农业生产成本。

（二）提高农业从业人员的素质

精准农业是科技含量较高的新型农业发展方式，精准农业机械设备的操作需要丰富的专业知识，而“空心村”等现象导致我国农村人才匮乏，尤其是精通精准农业生产过程专业人才的匮乏。因此，必须从以下几个方面提高精准农业从业人员素质：一，完善中小学课程，把精准农业添加到教科书中，保证下一代全面彻底地了解精准农业；二，加强对现有劳动者的专业化培训，加快农业科技队伍建设和农技推广；三，培育新型职业农民，促使其在精准农业的发展中起到“领头雁”的作用，为我国精准农业的发展提供人才保证。

（三）大力加强精准农业基础设施建设

精准农业基础设施主要指智能化精准农业装备，其研究与开发是精准农业能否得到推广实践的关键。目前我国精准农业基础设施较差，技术含量低，特别是大型的农机设备，几乎是从国外进口的，因此应从不同层面加强精准农业基础设施建设，改善精准农业生产条件。一是政府要加大对精准农业基础设施建设的投资，加强智能化精准农业装备技术的开发和实践应用。二是增加精准农业主要农机装备的生产数量，如多功能谷物精密播种机，可自动调控配比的自动定位施肥机和喷药机，可控制喷水量的定位喷灌机等。

（四）拓宽现代信息技术在精准农业生产中的应用面

加快精准农业核心技术研究，简化精准农业基础设施建设步骤，降低精准农业基础设施建设成本，促使尽可能多的农民将精准农业技术体系应用到农业生产中；建立一个完整的植物信息数据库，在农作物生长的不同阶段及时给出合理的操作建议；结合全国各地农业发展特点和现状，加快自主研制开发适合不同模式精准农业发展的“3S”技术及高科技产品，并将“3S”技术及高科技产品全面运用于精准农业生产过程中，进一步拓宽现代信息技术在精准农业领域中的应用。

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中图分类号：F407文献标识码： A 文章编号：

引言

受历史、观念、技术等原因影响，我国传统农业机械远不能适应现代高效农业的发展，人们对农业机械自动化的认识和应用越来越重视，农业机械自动化控制技术在降低农业成本、提高劳动生产率的同时又减少了劳动强度、增加了劳动舒适性，农业生产高效率、高精度的机械化、自动化方向是农业发展的必然选择。本文对当前农业生产中机械自动化化控制技术应用现状进行了总结分析，结合农业自动化要求及技术，进一步探讨了我国农业机械自动化发展趋势。

1 农业机械自动化现状

农业生产自动化、机械化和高效率的发展，是当前农业发展的必然道路，农业机械自动化控制技术在农业现代化进程中无可替代的作用和地位已被人们所认识，并得到了广泛推广。农业机械自动化控制生产降低了农民劳动强度，解决了劳动力不足问题，同时大大提高了劳动生产率和劳动过程的舒适性。建国初期，我国农业主要依靠人力和畜力进行劳动耕作，农业机械化水平低，还未达到1%，全国农业机械装备仅达到8.01万千瓦动力，只有117台农用拖拉机，而像联合收割机、农用载重汽车等大型农业机械在农业建设中基本为空白，半个世纪后，我国农业机械用量较以往增长了上千倍甚至数万倍，很多农业设备如畜牧业机械、农副产品加工机械、林业、农田作业、农田基本建设等迅速增长，农田管理机达到了4万台，温室面积为69亿平方米等。进入21世纪，随着农业机械化装备水平稳步发展、农田机械化作业水平显著提高，农机机械自动化服务领域得到了拓展，农机作业正以先进的自动化控制技术向市场化和社会服务方向发展。

1.1农业机械和装备的部分自动化控制

当前，我国现有一部分农业机械和装备的作业性能和操作性能已实现了自动化控制技术，其中农业运用较为广泛的有：安装使用机械油压式三点联结的位调节和力调节系统装置的农用拖拉机，并将完成更为完善的电子油压式三点联结装置；通过对播种机行驶速度和种子粒数的控制来实现合理播种的自动化控制技术，设计出自动切割马铃薯种块技术装置并加以应用；谷物干燥机的自动化，使自动维持热风温度的装置免受了外界条件干扰，遇突然断电或干燥机过热引发火灾时，即可自动掐断燃料供给。浙江省盛产茶叶，茶园面积约占全国茶园总面积10%，茶叶产值约占全国茶叶总量的1/4，历年采茶、制茶出现用工荒现象，2012年春季部分茶业公司开始走机械自动化茶叶生产线道路，茶叶从茶园采摘至最后进入专卖店全程实现机械智能化操作，与人工采茶和炒茶相比，自动化生产线优势更加明显，除了节省人工成本、减少生产过程中与工人接触产生的污染之外，干茶产量有了大幅度提高，较传统机械提高了10倍。

1.2精准农业中的自动控制技术应用

精准农业是集全球定位系统、地理信息技术、计算机控制技术以及专家和决策指示系统为一体的、为实现农业生产过程中的定位、定量、定时，需要精耕细作的分散农业。电子技术、微电子技术和通信技术紧密结合后，以现代方式完成精准农业的自动化监控和管理，可以改善数据采集、信息传输精度差、速度慢等现象。我国精细化农业设施主要以温室等为主，采用渠系、泵站、灌水等自动化监控与管理技术，实施精准水肥管理，提高水资源和肥料资源的利用率，从而降低了农业成本、提高作物产量和品质等。

1.3 微灌自动控制技术应用

节水灌溉工程自动化管理是发展高效农业的重要手段，可实现高效、精细化农业的水资源的充分利用。在节水灌溉技术领域里，我国先后研制开发并改进了微喷灌设备、微灌带、等流量滴灌设备、压力补偿式滴头等设备，不断总结适合我国国情的微灌设计参数和计算方法，建立试验示范基地，实现部分地区的自动化灌溉系统，可通过自动启闭水泵依照一定的轮灌顺序长时间的进行灌溉。2010年7月塔城地区采用滴灌最新技术的万亩现代化农业示范基地项目第一期工程建成并投入使用，由计算机整理分析和设定控制程序，通过“加压滴灌施肥系统”，按设定程序无线遥控干、支管上电脑阀门，按轮灌组分区实施灌溉、施肥和打药等，整个过程均为自动化控制操作。

1.4 智能化技术应用

随着智能化技术的发展，各种农业机器人或智能化系统的实用化不断涌向并逐渐应用于农业自动化控制中，在一些需要大量人力、精力开展的精细化作业如蔬菜、花卉种植以及牲畜养殖等农副业特别需要机器人、人工智能技术的应用。

2 发展趋势

随着机械自动化在农业发展中的渗透，我国农机工业有了巨大的发展势头，传统农业正在逐步迈向现代化的农业，农业基础设施建设投入力度进一步加大，农业机械自动化正促使农民尽快摆脱繁重的体力劳动，农业农机化需求增强。但目前我国农业机械自动化发展水平与其他发达国家相比仍有一定的差距，农业机械自动化产品研制、开发技术相对落后，产品质量和品种不能满足快速发展的农业生产需求等。面对这些推动和实现农业机械化工程技术的挑战和长远课题，只有不断加强自动化控制技术创新，加快农业机械新产品开发应用，着力促进农业自动化控制技术乡智能化技术迈进。

2.1 提高农业机械自动化技术

我国是农业生产大国，旨在提高粮食作物全程机械化技术和经济作物关键环节的机械化技术。当前，我国各地已基本实现了小麦生产的全程机械化，今后主要为提高水稻生产中工厂化育秧、高速插秧、半喂入水稻联合收割技术等技术；提高不同地区、不同行距的玉米联合收割技术并广泛推广应用；进一步提高经济作物种植、管理、收获等关键期机械化技术等。由于农业机械工作环境均较为恶劣，所以对农机产品的耐久性要求更为严格，尤其对于自动化机械装置，其内安装使用了半导体集成电路和微处理机等电子产品，提高其产品的可靠性和耐久性相当重要。

2.2合理开发机械自动化模式

随着农村劳动力的转移，农业规模扩大，农技服务组织的发展及市场竞争的加强，规模化农业生产对先进、适用、安全，具有高科技含量且操作方便的大型农业机械需求将不断增加，相对于技术含量较低的中小型机械来说，这种自动化控制技术机械的开发、引进和生产是今后升级换代农机自动化技术的重要内容。同时，还应着眼于精细化农业生产，充分考虑作物和土壤，开发适合精细生产实际、价格合理、适合小规模农户生产模式需要的中小型、多功能自动化农业机械。

2.3 促进农业机械智能化发展

由国内外农机业发展经验表明，要缩小我国与世界农业发达国家在农业机械装备上的差距，必须在农机智能化上下功夫，而我国农机技术的突飞猛进，将为实现农业生产的自动化和智能化打下基础。可通过优化设计驾驶室、驾驶座、方向动力控制等来减轻机手的劳动强度，加大操作舒适性，实现农机系统按钮操作；加大智能化控制科技含量，可通过仪表装置随时了解农机生产、安全等技术指标及使用状态，发挥农业机械的最大能效等。

参考文献

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中图分类号：TP273；S49 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0239-01

引言

当前中国农业，在信息化建设上取得了一定的成绩与进步，但是各地信息化建设多是各自为政，基础设施的重复建设和信息孤岛现象比较严重，农村信息化成本高，农户的信息化素质不够，信息化普及难等问题。同时，由于农户经验技术参差不齐，为防治病虫害等使用农药化肥容易造成农药残留，农产品品质也不易维持，甚至有为了假冒高品质而添加有毒物质等现象，直接危害到了人身安全。

为了解决以上问题，顺应当今农业发展趋势，本文通过一种基于云计算的智能种植系统，跨越物理界限，通过较低的成本来普及精准农业，推进中国农业和农村的信息化。

1 系统需求

精准农业主要有3大要求：1、布局规划精准，针对不同类型的农田，播种适合的作物；2、生产投入精准，针对不同作物的不同生长时期或不同疫情，投入适量的肥料或农药，没有农药残留，没有肥料偏颇导致土壤质量劣化和作物产量下降；3、农业产出精准，农产品种类和产量符合市场需求，没有供过于求的浪费。

能够满足精准农业的3大要求的智能种植系统，必须：1、能够感知农作物生产环境，针对影响作物的环境指标（例如高、低温或降雨等）要能够发出预警，促使农户对应；2、能够把握不同作物的不同生长周期，以及针对不同时期需要执行的操作，能够进行或指导农户进行精准的农业操作；3、能够搜集农产品市场需求，辅助决策农产品的销售方向，以及辅助决策农产品的生产方向。

2 基于云计算的架构设计

为实现以上需求，基于云计算技术，对智能种植系统的总体架构设计如下：

2.1 传感控制层

包括空气温湿度、光照度、风向风速、降雨量等一系列气象站传感器来感知农田的环境天气数据，对影响到农作物生长及产量的天气情况进行预警，或者按照农作物不同生长阶段需求，调整周围环境以利于作物生长增产和品质的提高。

包括土壤温湿度、酸碱度等一系列土壤环境传感器来感知农田的土壤环境数据，适时并精确的对作物进行灌溉和施肥，保持土壤的可持续生产的潜力。

包括摄像头等一系列远程视频监控设备来监测和记录农作物的生长情况，对于突发疫情等状况，提供图片数据以供判断。

2.2 网络传输层

利用Zigbee传输方式低功耗、自组网的特点，通过Zigbee节点组成由智能采集器、智能控制器、智能网关的无线传感通讯网络。

智能采集器：负责连接个传感设备终端，并对传感终端信号进行解析，并转换为传感数据。

智能控制器：负责和农业设施设备连接，实现电平或脉冲控制，实现对设施设备运行状态反馈。

智能网关：负责接收智能采集器及智能控制器运行状态数据，并根据数据协议，打包压缩后上传到云端服务器；负责接收云端服务器下发的指令，并分发到对应终端设备。实现数据的接收和分发。

2.3云服务平台

构建Restful Service作为开放式服务平台，具有很好的跨平台跨语言的集成能力，几乎所有的语言和网络平台都支持 HTTP 请求，无需去实现复杂的客户端，无需使用复杂的数据通讯方式既可以公开服务给任何需求方。

监控服务：负责设备信息管理，设备状态管理，设备控制管理，以及负责设备数据协议解析和数据封装。是智能种植系统核心服务。

报表服务：负责数据分析和统计，负责数据导出。

任务服务：负责标准化任务管理，负责任务分发，任务执行及任务汇报。

交流服务：构建农业社交网络，有效协调农户、农业企业、农业专家、农资供应商，形成高效的行业交流平台。

溯源服务：负责溯源流程管理，溯源档案模板管理，以及溯源数据攥取。

2.4云数据中心

数据以组织进行隔离，按组织进行授权，保存各客户智能种植数据，为数据挖掘和决策提供支持。

2.5 网页前端

基于Jquery构建纯B/S网页架构，支持IE、Safari、Firfox等主流浏览器，支持跨域访问。实现监控中心、报表中心、任务中心、交流中心等核心功能。

2.6 手机前端

构建Android及iOS智能种植系统App应用。实现监控中心、报表中心、任务中心、交流中心等核心功能。同时实现了预警、信息推送、语音集成等功能。

3 基于云计算的必要性和好处

依据SaaS（软件即为服务）的思想，本文所论述的智能种植系统重点使用云计算技术，将服务器和数据库部署在了云端。传感器和控制器等必须直接部署在农业生产现场的设备也设计为利用无线网络连接直接将数据发送到云端，并且直接从云端接收控制指令。该设计尽可能地利用了云计算的优点，利用城市里统一的、优质的基础设施资源，为相比之下信息化较为落后的农村灵活地提供不同规模、同样优质的服务，可以减少基础设施的重复建设而造成的浪费，以相对较低的成本普及农业信息化和精准农业。由统一的系统及专门人员来搜集汇总农业信息，并根据各个农田的状况精准推送相关信息，也可以解决信息孤岛的问题以及农户信息化素质不高，收集、利用信息难的问题。

与流通及销售环节集成，形成全生态链应用系统，通过大数据挖掘，发现农业市场的需求和供给之间的平衡状况，有针对性的向农户推送辅助决策的信息。

4 结束语

精准农业是当今农业发展的趋势，但是由于中国农村信息化的实际状况，精准农业还未能得到大规模普及。本文通过论述一种基于云计算的智能种植系统的设计与实现，探讨了以更低成本在农村普及农业信息化和精准农业的方案，对农业信息化和精准农业的普及有参考和指导作用。未来，通过利用新技术，普及农业信息化和精准农业所需的成本将会进一步降低，农产品的品质将更容易得到控制，减少食品安全问题，造福社会。

参考文献

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中图分类号： S23 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2016.14.019

农业机械化是农业现代化的重要标志，是农业发展水平的主要衡量参数。农业机械化是指运用先进适用的农业机械进行农业生产，从而改善农业生产条件，并提高农业各方面效益。而农业机械自动化是指农业机械装备应用自动化技术或人工智能技术，实现农业机械装备的自动化操作。

农业机械自动化是农业机械装备制造与自动化技术、人工智能技术结合的产物，也是农业机械化发展到一定程度的必然产物，对于实现精准农业、提高农业生产效率、降低生产成本具有重要作用。

1 农业机械化及自动化的发展现状

农业机械自动化的控制装置是自动化的重要组成，并随着自动化技术的逐步完善而不断发展。当前，农业机械自动化主要是指农业机械部分自动化、农机装置的分自动化及农业机器人。这几类农机自动化发展方式各具特色，优点也不同，但也存在与农业现代化发展进程不相适应之处。

发展农业机械自动化，有利于解决农村劳动力不足的问题。当前农村大量劳动力已经离开农业生产，进入城镇从事二三产业生产，加上大量年轻农村人口因升学、迁移、就业等原因进入城市，农村劳动力不足问题越来越严重。发展农机自动化，有利于减轻农村人口的劳动强度，提高农业生产效率，从而减轻农村人口结构变化带来的压力。同时，农业机械自动化因其具备自动监控、自动报警及自动切断动力等优势，能够提高农业生产的安全性，降低农业生产事故的发生。此外，随着经济全球化的深入，我国农产品逐步深入到国际市场，面对的市场竞争也越来越大。提高农业机械自动化程度，提高产品质量也是农业生产发展的必然要求。

当前，我国农业机械自动化技术应用主要集中在自动控制方面。总的来说，在精准农业中的应用较为全面，也比较突出。精准农业需要根据作物的生长情况及生长环境的变化，通过自动化技术对农业资料投入及生产工艺进行调节，从而优化农业投入品利用效率，提高作物产量和质量。在这个过程中，农机自动化技术主要应用于农业生产网络化管理系统、农业专家系统等方面，吉林省大力建设的农业生产物联网技术就是这一技术的突出表现。通过物联网技术，可以远程实时察看作物长势、及时预警病虫害发生，并针对具体情况远程操作相关农业机械进行灌溉、喷药、施肥等作业。

而在农机产品自动化方面的应用，也已经在多方面取得突破。具体来说有以下几点：

在拖拉机的自动化方面，机械油压式三点联结控制系统已经广泛应用，其利用微机操作控制阀，改善机械运行中的平衡状态，自动设置运转速度等。目前，电子油压式连接装置也正在开发。

在微灌系统方面，已经实现了自动控制的灌溉系统，通过温度传感器、土壤水分传感器、水位传感器等自动化设施，监控土壤墒情和作物长势，自动开启或闭合微喷灌设备，使微灌系统能够按一定的顺序进行灌溉。

谷物干燥机的自动化，可以通过对干燥过程中谷物干燥程度、热风湿度、机械运转情况等进行自动化监控，实行自动切断燃料或电力，从而避免故障及事故的发生。

在其他农机产品方面，自动化技术在施肥机、播种机、喷雾机、插秧机、收割机等，均有一定程度的突破，并在不断地进行研究、开发和试验。

2 农业机械化及自动化的发展趋势

目前，我国农业机械化及自动化受多种因素影响，仍然处于发展的初期，面临着科技含量低、区域发展水平差异大、关键技术发展水平低、农机自动化种类少等问题，亟待有关部门和科研机构、农机推广部门和农机使用者通力合作，加以解决。在今后的发展过程中，需要做好以下方面的工作：

一是加大资金投入和研发力度。农机自动化发展离不开资金的支撑，尤其是自动化技术的研发需要大量的资金。因此，农机管理部门应加大财政资金对农业机械自动化研发及生产的支持，并建立财政资金、科研经费、社会投资有机结合的多元化投资模式，激发农业机械自动化研发领域的积极性，加快农业机械自动化发展步伐。

二是转变对农业机械自动化的认识。广泛引导社会各界对农业机械化及自动化的认识，把农机自动化发展作为现代农业发展及整个经济社会发展的重要领域对待。同时，应把传统的产、学、研、用分离的研发模式向各方面相结合的模式转变，以提高农业机械自动化装备的适用性。

三是加快自动化技术在农业机械中的应用。应大力研究计算机技术、电子技术、人工智能技术等在农业机械装备领域中的应用，抓住关键技术和关键工艺的改进，拓展农业机械自动化的发展空间。

四是制定科学的发展战略。农业机械化及自动化发展应立足当前，结合农业生产的技术水平和各地农业生产实际条件，针对不同特点选择合适的自动化模式和农机产品研发，以便于阶段式推进农业机械化及自动化进程。

3 结语

农业现代化离不开农业机械化，农业机械化及自动化则对农业机械化效用最大化具有特殊意义。因此我国应大力发展农机自动化技术，推动现代农业健康快速发展。

参考文献

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农业建设与人民群众之间存在极大的关联性，作为农田水利建设体系中的重要部分，节水灌溉技术的应用能够有效地节省水资源，同时帮助农业生产环节节约经济成本，为农民带来更加丰富的经济效益。目前，我国农业节水灌溉技术应用发展的脚步比较慢，时间也比较短，同时存在严重的水资源不足问题，导致我国农业经济建设的实际情况受到了影响，导致我国农业经济的可持续发展效果不好。因此，相关部门需要对农田水利建设环节中所使用的节水灌溉技术进行深入分析，及时了解其中存在的水资源不足问题，并且充分利用水资源，从而能够使农村地区的经济效益得到有效提高，推动农业经济长期、稳定发展。基于此，笔者针对农田水利建设中的节水灌溉技术进行深入分析，探讨相关方面的具体内容。

一、农田水利建设中使用的节水灌溉技术分析

当前农田水利建设环节所使用的节水灌溉技术体现出多样化的特点，包括渠道防渗技术、管道输水技术以及微灌节水技术等。首先，在农田水利建设环节，针对渠道防渗技术的应用是比较广泛的一种技术类型，这种技术的应用能够有效体现出水资源的实际节约效果，并对地下水进行合理控制，防止在水利发展过程中出现土壤盐碱化的问题，提高土壤的输水能力。与此同时，在渠道防渗施工环节使用的工艺要切实保证整体质量，其中混凝土以及沥青材料相对比较重要。在渠道防渗方面主要使用一种三面光渠道，这种材料的应用能够使水资源得到最大化地利用，实现节水效果和价值。在农田水利建设环节，为了能够充分保障渠道防渗的整体性效果，需要将渠道进行合理设计，这会对水量的控制体现出更高的价值，同时使节约水资源的效果最佳。在农田水利建设环节，节水灌溉施工技术的应用，主要通过管道输水基础来开展，在这个过程中，节水灌溉技术的实际应用会更加普遍，能够有效减少水资源运输过程中存在的蒸发率问题。针对管道输水技术，需要使水源地以及灌溉区域能够通过适当的管道完成连接，并且对水源地区的水质情况进行检测，对其水质作出判断，使其能够充分应用到灌溉的环节中，不会影响土壤情况。另外，要保证管道内的水资源不存在其他杂质及泥土，如果发现水资源存在杂质，就需要通过过滤器对杂质进行处理。实现杂质过滤处理之后，需要对水资源基于管道输水系统进行合理分配，将其输送到具体的灌溉区域，完成农田水利灌溉工作，实现科学化的灌溉效果。在整体农田水利建设的过程中，相关灌溉技术的应用能够有效实现节约水资源的目标，同时降低灌溉成本，促进农田水利经济效益的有效提升。另外，在农田水利建设环节，节水灌溉采取的微灌节水技术也是能够有效节约水资源的一种具体措施。当前，微灌节水技术的应用比较普遍，需要提前布置好灌水器以及相应的管道，建立网络体系。同时应当了解到在农业发展过程中，农作物的生长需要基于大量的水分来完成，通过管道的均匀分配，基于最少的水分来促进植物根系土壤的湿润，确保植物发展过程中能够具有充足的水资源，提高农作物的实际产量。在水利建设中，微灌节水灌溉技术的应用价值比较明显，通过灌溉网能够将水资源输送到农作物根部的土壤中，并且促进农作物根部的吸收，实现水资源的有效利用。另外，通过微灌技术的应用也能够使农业生产环节使用的人力资源减少，控制人力资源成本，最终能够提高农业生产的实际效率，促进现代农业的进一步发展。

二、农田水利建设节水灌溉技术应用中需要遵循的要求

农田水利建设环节，针对节水灌溉技术的实际应用需要始终坚持相关原则，按照农作物的实际类型以及对于水分和土壤环境方面的具体需求来合理选择节水灌溉技术，针对一些经济效益比较低的粮食和作物，需要完善地面灌溉方式，投入资金对具体节水灌溉方式进行推广和应用。除了微灌模式以外，也可以采取滴灌和喷灌的形式，对于节水灌溉技术的使用方式，需要按照实际的农业种植结构和情况来适当调整方案，选择最有效的节水技术，使农业NONGTIANSHUILI种植和生产过程中整体的结构能够符合实际需求，切实保障农作物的实际生产质量和效果。

三、农田水利建设节水灌溉技术具体发展趋势

农田水利建设环节节水灌溉技术的应用，必然会随着农业生产技术的进一步发展而提高。在现代网络技术的发展过程中，节水灌溉技术会进一步体现出网络化的效果，基于各种网络技术将软件安装到计算机系统中，通过网络计算机系统来控制节水灌溉系统，并且使农田灌溉系统与计算机控制系统实现紧密结合。与此同时，农田水利节水灌溉的管理人员也能够基于计算机系统来对整个系统进行操作，完成自动化灌溉的要求，规划和完善整体灌溉流程和方案，调整灌溉的实际顺序和数量，最终有效减少一些不必要的环节，实现水资源的节约以及合理化利用。未来农田水利建设中所使用的节水灌溉技术必然会体现出更加智能化的特点，当前传统的灌溉技术已难以满足农业生产需求。对节水灌溉技术的应用，必然会和智能化技术紧密融合，体现出智能化的灌溉目标和特点。通过计算机对农田农作物的生长情况作出全面的监控及了解，并且对农作物的水分进行合理计算，最终通过智能化控制对各种环境温度、湿度以及土壤的水分进行全面性的分析，结合农作物的实际生长状态完成节水灌溉工作，切实保障节水灌溉技术的实际应用效果。除此之外，未来节水灌溉技术的发展会体现出更加节能化的特点。当前，农业节水灌溉技术的应用已经得到了广泛的推广和普及，应用到不同作物的农业生产中，体现出了良好的价值。基于不同的种植环境安排具体的节水灌溉技术，根据农作物的实际生长需求来完成灌溉工作，充分体现出节能灌溉的最终目标，这是促进当代农作物生长的重要方式，同时也能够充分发挥农田水利建设的实际价值。

四、农田水利建设的具体发展措施

（一）对农田水利建设产生更加客观的认识

20世纪以来，我国开始重视农田水利工程建设，这在农业生产中发挥着重要的作用。但是，在农田水利工程中，农业设备长期使用会产生严重的磨损情况，这种磨损会导致农田水利设备不断老化，导致实际应用效果降低。与此同时，具体的配套设施建设也不是十分完善，导致农田水利设备应用价值降低，影响了农业生产的效率。在此基础上，充分重视农田水利建设的实际价值，了解现代化农田水利工程对农业发展产生的重要效果，能够在一定程度上促进农业设备的更新以及完善。

（二）在农田水利工程建设中加大投资

政府对农田水利建设工程缺乏认知，投入力度不足，导致农田水利设施难以适应当前农业发展的客观需求。在此基础上，需要采取更加有效的措施，提高农田水利的投入以及建设力度，加大农业财政的实际应用效果，帮助农村地区基于农田水利建设来获取相应的优惠，进一步发展农业。与此同时，重视社会成本的投入，丰富农业投资的形式，解决农业发展过程中存在的资金问题，促进农业建设的发展以及水利工程的有序建设，不断提高农民的生产积极性。

（三）重视政府部门的指导

农田水利工程覆盖众多的领域和范围，在农田水利工程的实际建设环节体现出政府的指导性作用。要求基层政府部门能够按照其具体职责要求实现对农田水利工程建设工作的有效管理，制定更加合理的发展规划，了解水利工程建设环节存在的具体问题，对其实际的情况进行监督，防止影响农田水利建设的效果。

五、结语

总而言之，在农田水利建设环节，节水灌溉技术的应用体现出重要的价值，能够提高水资源的利用率，同时也能够促进农业的进一步发展。节水灌溉技术体现出多样性的特点，具体应用中需要结合实际情况采取相应的技术措施，更好地提高农业生产的实际质量，为社会带来更多的经济效益。

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伴随着科技的进步与时代的发展，我国的农业发展速度可谓是一日千里。特别是自土地集约化理念提出以来，我国的农业发展速度不断加快，并开始从小农个体经济转向现代化的农业模式。但是，发展的过程总是伴随着问题，农业的快速发展使得生态问题愈发突出，环境问题愈发严重。在这种形势下，实现农业的现代化发展被提上日程。一方面，农业的发展不应局限在解决粮食问题上，更是要在确保产量的基础上，保证了农产品质量，保障了食品安全，实现了农业生态管理系统的构建。从我国目前的农业发展形式来看，我国的耕地资源偏少，农村人口多，一些地区旱涝情况严重，这都对我国在生态经济要求下发展农业产生了阻碍。故此，笔者对生态经济背景下农业经济的发展路径展开以下探讨。

一、构建生态化农业发展体系，为农业经济发展助力

农业的发展离不开农产品，农产品是农业建设的基础支柱。在农业经济的建设过程中，其经济模式发展的基础就是农产品能够顺利地供给，农产品的供给也是确保农业经济发展的前提条件。农产品设计的方面较为广泛，农业的基础生产力也有着较大的规模和体系。就现阶段的发展模式而言，农业生产力既包括一些基础性的生产资料和起始资金，还包含着一些现代化的设备仪器，必要的农业经营技术和发展模式和人才。要明确的是，农业生产力发展的根本原因就是为了有效地推动生态经济下农业经济的发展，具有较高的农业价值。由此可见，生态化的农业经济发展需要严格按照农民的基本需求和实际需要，通过合理分析生态环境的承受能力和自然经济的发展规律，依照科学发展的先进理念，有针对性、因地制宜地进行具体的农业活动，进而为农业经济的发展提供准备。并且，不同的农村拥有不同的情况，其生产环境和生产条件有着较大的差异，而根据农村实际情况进行体系构建，能够有效确保生态与经济的协调发展。在生态农业的基本理念下，生态环境和农业经济的共同发展，相互促进成为了现实。故此，在实际的发展过程中，农业经济应以当地生态为准，根据生态环境的承载力发展农业经济，进而在相互发展的过程中寻找共性，借此实现农业生态化体系的构建。具体构建生态化农业发展体系的方式为：首先，明确农业生产力的范围和规模，前文已经提到，农业生产力所囊括的范围是很大的，在构建生态化农业发展体系的过程中，相关人员和经济学家应结合当地的环境，分析研究地区的农业生产力情况，并结合农业生产力的具体情况选择合适的农业发展体系，进而做到最有效、最合理、最科学地构建生态化农业发展体系。其次，生态化农业发展体系的完善应立足于现实、依托于群众，结合农村发展的情况和实际的情况，以自然发展的规律为准则，采用因地制宜的方式进行农业化生产。此外，在体系完善的过程中，应始终秉承可持续发展的模式，遵循持续发展的理念，采用不同地域、定向针对的方式，选择适合该地区的农业生产方式和作业模式，以此来确保当地的环境能够与农业经济共同发展。最后，在体系规划规程中，应结合当地的环保产业，从根源上打造生态化的农业生产体系，最终实现农业经济与生态环境的共同发展。

二、科学整合农村资源，为生态经济发展提供准备

在我国经济发展的过程中，可持续发展不仅是经济发展的准则，更是经济发展的依据，这同样适用于农业经济。自我国提出乡村振兴战略以来，农业经济的发展也开始以可持续发展为标准，逐步将农业经济的发展与生态环境的保护相互结合了起来，既提高了农业经济的效益，又缓解了农业资源的短缺现象。由此可见，在生态发展的背景要求下，科学整合农业和农村的资源是极为关键和重要的。细化来说，科学地整合农村的资源可以从资源合理调配和构建新型农业服务体系两个方面来探讨，具体表现为。

（一）农村资源的合理调配首先，应着手宣传生态化农业经济的好处和益处，对生态经济的优点进行重点宣传。在不断宣传的环境下，生态观念深入人心，农民和农户对生态经济的具体模式和发展优势有了较为深刻的认识，进而为之后的农村资源合理调配提供必要的基础准备。其次，可以采用定期开展农业技术和农业经济座谈会的方式，让一些专业人员更好地开发农村中的资源，并让农民认识到资源开发的关键意义。对于一些坡度较高，存在一定危险和风险的地区，可以着手准备退耕还林和退耕还草，并在此过程中给予农户一定的补偿，进而为农业资源的合理调配提供必要的先决条件。此外，要重点建设生态农业信息化，将一些新型的多媒体技术和信息技术应用到农业经济发展的过程中，借助一些必要的网络平台来帮助农民进行农产品的销售工作。最后，完善土地责任制，将土地流转的程序简化，让农村能够实现集约式发展，能够实现机械化生产，以此来减少农民的生产压力。需要格外注意的是，农业生态化和经济生态化的发展离不开必要的监管，政府应优化完善农业监管机制，以此来确保生态环境得以有效保护。

（二）构建新型农业服务体系农业作物和农产品的供给工作是确保经济效益最为关键的两个环节，农产品的生产与销售是发展农业经济的必要手段。为了更好地进行供给工作，确保农业经济活动能够有效地进行，构建一个新型的、完善的、科学的农业服务体系被提上日程，并受到了农民和国家的重视与关注。构建新型农业服务体系可以从农产品生产过程和销售过程进行探讨，具体表现在。第一，从农产品生产方面来看。这一方面的进行是离不开国家的政策扶持的，国家理应结合农村发展的基本形式，出台一定的补助和优惠政策。比如说：种一亩地粮食补偿两百块等。与此同时，应完善农村的基础性设备和设施，鼓励农民生产绿色健康的农业产品，改善农业作物的品种，研发更加高质量的种子。通过以上措施，为农产品的生产工作保驾护航，促进农业经济能够在生态发展的基础上，进行可持续化发展。第二，从农产品的销售方面来看。在农产品销售的过程中，农村应顺应国家的发展战略和针对农村的发展策略，大力发展生态化的旅游业和农家乐。同时，农村应结合自身的发展特点，重点对生态化的农产品进行宣传，以此来确保农产品能够有路可销。在宣传和顺应发展策略的前提下，农民会进一步了解生态发展下的农业经济发展模式，进而更好地进行生态化农业的发展。除此之外，农产品销售渠道的拓展还可以从修筑新的道路和构建专业物流基地等方面展开。具体可以通过提高农民技术水平；定期进行专业指导；营造和谐良好的内部发展环境；设立共同目标，协同推进经济发展与生态建设等等。这里需要注意的是，有关部门的责任和任务也是很艰巨的，应结合生态农业发展的实际情况，制定一个合理并且科学的发展结构，并做好实时记录，以此来促进农业与生态的良性发展。

三、利用现代化技术，重点提升农业经济的质量

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目前我国农业机械化呈现出较大的发展变化，尽管我国农业机械化发展起步较晚，但先进技术的应用使我国农机化发展取得了较好的成果。笔者将分析农业机械化发展中机电一体化发展现状、优势，提出提高农业机械化发展的有效策略，以及未来发展趋势。

1农业机械化发展中机电一体化发展

我国是重要的农业大国，近年来我国农业经济发展呈现出一定成就。为了满足我国农业发展，农业机械投入力度逐渐加大，使农业生产效率全面提升，使农耕劳作强度降低，如人畜犁耙逐渐被机械耕作取代，使人工插秧问题得到有效解决，通过与收割机的联合解决了人工收割水稻问题。因此对农业机械化发展，可有效提升农业生产力，为现代农业现代化建设提供有效保障。随着科技的更新与发展，诸多先进技术被应用到农业生产中，使农业设备智能化得以实现，使农业呈现出新的发展趋势[1]。在整个过程中，机电一体化发挥着至关重要的作用，为农业机械化发展奠定了基础，使农业生产劳动效率充分优化，使农民“耕、种、收三弯腰”情况得以改善，逐渐减轻农民的劳作强度。基于全球经济一体化下，许多高质量产品进入农业市场，对传统农业产品造成一定冲击，为促进农业自身竞争力全面提升，还应对农业生产成本充分降低，提高产品使用价值。因此，将机电一体化技术应用到农业机械化中是农业领域今后发展的必然选择。

2农业机械化发展中机电一体化优势

2.1提高操作安全性、减少机械故障次数

机电一体化设备通常包括机械故障自动诊断、电子监控等功能，因此在实际操作中难免会出现电力故障问题，为促进操作安全性，应根据实际情况来使用自动防护机制。将大量电子元器件应用到机电一体化中，可有效降低传统设备磨损发生率，使设备可靠性及灵敏度有效提升，使设备使用寿命得以延长，降低故障发生率。

2.2提高工作效率及产能

机电一体化技术应用在农业机械化中使设备电子信息自动化采集处理能力有效提升，提升机械作业精度及能力[2]。机械自身自控系统的采用可确保机械操作动作的准确性，使人工操作失误率充分降低，进一步提高操作可靠性。通过机电一体化技术的应用还可大幅度提升农机设备自动化，使其工作产能全面增加。

2.3改善设备操作性

将机电一体化技术应用到农业机械中，还能实现机械设备、远程控制技术的有效结合，使设备操作人性化有效提升，让操作更加简单化。在实际操作中，可将机械设备自控系统作用发挥出来，对预设动作反复预设，根据实际情况对随机化处理合理调整，使作业效果全面提高。

2.4设备功能多、适应性好

通过机电一体化技术的运用，使机械设备功能多样化实现，农业机械设备功能逐渐丰富起来，使其成为具备设备自动调节、系统自动控制、作业自动补偿、操作员自动防护等功能的农业技术设备，使设备适应能力全面提高。

2.5设备安装调试与维护较简便

机电一体化技术运用在农业机械设备中，通过对系统的控制可实现设备安装调试目的，在实际操作中将源代码执行方式输入其中，能在不改变设备结构前提下实现功能的多样化，此外，设备自带的校验功能可及时找出故障，使设备维护难度大大降低。

3提高农业机械化发展的有效策略

3.1制定农机作业的质量标准

农药和肥料、种子和土壤以及作物是农机作业加工对象，由于客观条件不同，机械作业也有所差异[3]。所以要按照农艺技术要求，制定农机作业的质量标准以及农机作业规程，确保统一的农机作业质量管理，同时也可让群众实时监督。此外，因受到相关标准的制约，不仅可提升农业机械的生产作业质量，还可有效结合农艺及农机，使农业生产需求得以满足，确保增收增产目的的实现。此外，要建立监督检查制度，这样才可确保在农机的实际中真正落实农机作业的质量标准，才可更好地维护人民群众的切身利益。

3.2不断提高操作者以及驾驶人员的技术水平

农机作业质量除了会受到机械技术状态的影响，同操作者技术水平有着很大的关联。操作者的技术水平可对农机作业质量产生直接的影响，所以需不断地使操作者以及驾驶人员的技术水平得以提升。（1）要以择优录用为原则，无论在选用操作者还是驾驶员时，都应执行严要求和高标准，将科学的用人制度建立起来，在重要的岗位上安排技术水平高、素质高的操作者以及驾驶人员。（2）以推陈出新为原则，逐渐废除一些同农艺要求不符的操作技术，引进一些先进技术，不断地提升技术操作水平。（3）强化经验交流，要想提升人员的技术水平还可通过组织经验交流这一途径来实现。（4）作为操作人员要加强自身的学习，将机械正确操作方法以及所具有的性能。

4农业机械化的未来发展趋势

就目前来看，我国农业机械水平与发达国家相比呈现出一定滞后性，导致该现状的原因众多，一方面是由于我国农机化研究深度不够，另一方面是研究时间过晚，这些问题均会对农业机械化发展造成不良影响。在机电一体化技术影响下，我国农业机械化呈现出崭新的发展趋势，目前电子传感器、电子信息收集处、微型计算机技术均得到了有效应用，实现了农业机械现代化[4]。现阶段，农机机电一体化技术在我国许多经济发达地区得到了高效应用，如拖拉机、播种机等机械设备中，基于这种发展现状下，农业机械性能也得到了全面优化，经过全社会的努力，1DY-1型多功能遥控整地机诞生，该设备在实际应用中主要采用密码编程式遥控组件，实现人车分离、机电一体，在作业中实现了油门大小、变速、后退及前进，使农业整体应用效果全面提升。科学技术的发展为我国各行各业均带来了新的发展生机，农业领域也不例外，机电一体化技术的应用便是凭借着科学技术的春风，使农业机械化朝着现代化、自动化方向的发展更进了一步。在计算机智能技术的影响下，农业机械化必定会朝着智能化方向发展，相信在不久的以后，计算机技术能在农业机械化发展中得到更好的应用，农业机械控制人工智能化、自动化必定会成为农机化的未来发展趋势之一。受农业发展影响，为有效完善农业机械化的有效建设，应将机电一体化技术应用到农业机械化中，实现其高效运作。此外，在农业机械设计中，应合理开展市场调研工作，全面了解市场需求，根据市场实际需求来引进先进科学技术，使农业机械设备功能合理改善，提高农机化的机电一体化水平，促进农业经济健康发展。

5结语

在农业作业时，农业机械的作业质量可影响到机械化农业的发展，与此同时农业机械的生产效率也可对农产品获取效率产生直接的影响。所以在实践中，应大力引进机电一体化技术，不断地提升农业机械生产的生产效率，确保作业质量，唯有这样才可推动农业机械生产的可持续发展。

参考文献

[1]张百贵.机电一体化技术对农业机械化发展的影响研究[J].河南农业，2016（29）：40-41.

[2]张风琴.机电一体化技术对农业机械化发展的影响[J].农机使用与维修，2016（8）：21.

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农业机械化是农业现代化的基本特征之一,是现代农业发展的内在要求。近年来我国农业生产机械发展迅猛,尤其是粮食作物大部分地区从耕作到收获生产全过程已基本实现了机械化。与此相比,植保机械则相形见拙。尽管过去的“跑、冒、滴、漏”已显著改观,“工农-16”也基本退出市场。但是,目前大量使用的植保机械仍然以人背小型机械为主。在“耕、种、肥(施肥)、保(植保)、收”整个生产过程机械化中,植保机械是相对落后的[1-4]。根据我国主要农作物病虫害发生和防治特点、农业生产现状与趋势,以及植保专业化防治队伍建设情况,轻简化中小型机械仍将是主流,能够提高农药利用率、更加环保的保护性施药机械具有发展前途,“人背机械”到“机械背人”是必然趋势。

一、我国植保机械发展现状

1.植保机械的作用对象即农作物病虫草害复杂多变,制约了植保机械专业化发展

病虫害种类多并且发生的不确定性决定了植保措施的多样性,病虫害偶发、突发、大发、小发等不一,不同于作物的耕作、收获等那样的简单一致。病虫害防治,难以规律性、统一化机械作业,也难以由缺乏一定植保技术和知识的农民独立担当。近年来虽然各地建立了一些不同组织形式的植保专业化防治队伍,但专业化程度很低,与机械收获那样的专业化相差很远。

2.生产方式比较粗放,经营规模小,制约了大型植保机械的推广应用

生产关系与生产力的结合构成一定社会阶段的生产方式。目前,我国农村实行的联产承包、统分结合双层经营体制,尽管以土地为主要生产资料的集体所有制性质没有改变,但是以农户为单位进行承包经营后,土地公有私用的现实情况,决定了生产的组织形式是个体小规模生产。在这种经营体制下,很难发展规模化、集约化生产,粗放生产难以根本改变,大型植保机械缺乏市场。我国人多地少的基本矛盾将长期存在,而且是决定我国农业现代化特别是农业机械化发展方向的基本因素。为了减少农民,就必须有大量的农民走向二、三产业。但是,二、三产业的容纳力也是有限度的,转移农民就必须扩大二、三产业,加快城镇化建设,反过来又必然侵占农业发展空间。有关资料显示,2001—2008年8年间,全国共减少耕地833.33万hm2,年均减少104.17万hm2,距离1.2亿hm2“红线”仅差166.67万hm2。人多地少的基本矛盾将长期存在且越来越突出,根据中央现行政策,以户为单位土地承包关系将长期不变,这就意味着,小规模生产经营将长期存在。农村劳动力状况和农业的生产方式两者共同作用的结果,必然制约大型植保机械的应用。此外,如前所述,由于植保工作的特点,如果没有中央政府的强力支持,植保专业化统防统治难以顺利发展,也影响大型植保机械的应用。因此,今后一定时期内中小型植保机械仍将是主流,实现植保机械轻简化符合生产要求。

3.新生代农民降低劳动强度的要求强烈,青睐轻简化植保机械

随着人民生活水平的不断提高,降低劳动强度的要求更为强烈。新生代农民的生活习惯在某种意义上对促进先进生产工具的研究与应用具有积极作用。因此,轻简化植保机械可能更受欢迎。如轻便型、操作更加简化的电动喷雾器、烟雾机等,如果施药效果、工作效率能够等同于或优于机动弥雾机,则前者更有市场。

二、植保机械发展趋势

从发达国家的植保机械发展历程看,今后我国随着现代农业的发展,植保机械从“人背机械”到“机械背人”是其必然,而且将表现三大趋势:一是大型化,小型机械将逐步被中型、大型机械所取代;二是综合化,单一功能的机械将被多功能机械所取代;三是智能化,传统机械将逐步被数控化、信息化智能机械所取代。这可能需要经历一个相当长的时期。

三、保护性施药机械具有发展前途

我国是农药使用大国,由于施药器械和技术落后,农药的利用率很低,只有10%—30%,与发达国家50%的利用率差距很大。改进施药机械或施药技术,提高农药利用率,对于节约成本、保护环境意义重大。随着经济的发展和人民生活水平的提高,人们对环境生态安全和人类健康将更加重视,对一些用药较多的作物如冬枣等,针对性地研制保护性施药机械,如果能将大量喷施后多余的药液进行回收再用,必然能够提高农药利用率。这类作物用药次数多,药剂价值高,施药量大,保护性施药机械具有发展前途。

总的来说，随着人们对环境保护和动植物安全的重视，世界各国对农药的使用都做出了不同程度的限制，农药使用技术不断向低量、精确的方向发展，以确保农药在限制的用量范围内发挥出最大的效用。农药使用安全法律更加强调对农药使用者的安全保护，减少人与农药直接接触的机会。这些要求促进了植保机械在使用过程中不断地改进、完善。我国农作物种植面积居世界前列，但农产品的产量却远远落后于发达国家，农药残留超标事情经常发生。最主要的原因就是农作物在种植与生长过程中，缺乏先进的植保机械和施药技术对其进行保护。使用的植保机械作业效率低、性能差，农药使用技术仍停留在大容量、大雾滴喷雾技术水平上。因此，研究设计制造具有自主产权的植保机械，解决植保机械的增效、雾化和漂移问题，具有十分重要的意义。

参考文献:

[1]弋晓康.植保机械的现状及发展趋势[J].河南农业科学,2006(4):72-73.

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2现代节水农业技术发展趋势分析

2.1积极利用生物技术充分挖掘作物本身的节水能力

现阶段，研究比较热门的节水技术就是对作物自身的接水潜能进行全面的挖掘和开发，农作物在生长过程中，自身就具备了一定的节水能力，因此，在进行生物技技术节水方法研究过程中，应该对作物的自身生物调节作用进行分析，将其应用到现代节水农业技术中去。在研究过程中应该从作物自身生物技能入手，在做好作物生物节水技术的同时，还要切实提高农作物的茶凉以及对水分的利用率。最终保证将水是从传统的湿法生产转变为高产量、高品质变化的关键技术。

2.2非传统的水资源开发和利用技术成为了研究的热点

非传统的水资源开发和利用技术也就是区别与传统的水资源开发和利用技术。在非传统的水资源开发和利用技术中研究比较热门的技术主要包括了天然雨水收集、储存和利用，对生活污水能进行净化处理后循环使用，苦水和咸水经常处理之后回收利用，这些技术都已经成为了我国乃至世界各个国家重点研究用于解决农业用水危机的主要研究领域。同时这些节水技术也成为社会大众广泛关注的热点。我们在进行现代节水农业技术研究过程中应该对上述的几个技术进行充分的研究。

2.3节水技术研究过程中逐渐融入了信息技术和智能技术

随着计算机产业的发展，以及互联网时代的到来，信息技术以及智能技术等的高新技术逐渐的应用到现代节水农业技术中，这些高新技术与现代节水农业技术进行完全的融合和发展，使得现代节水农业技术研究逐渐的进入到了科技化和智能化领域。目前，在现代节水农业技术中，融合高新技术主要包括了以下几个方面的内容：首先，利用计算机技术和信息技术对作物的生长情况进行模拟，通过对作物生长周期进行模拟发现作物的节水点在那个阶段，然后在作物种植过程中就能根据模拟的节水点采取相应的节水措施；其次，通过利用现代智能技术，对本地区的气候环境等多个方面的节水因素进行实施的管理和控制；最后一种就是利用3S循环技术对作物的需求情况进行实时动态的监测，对作物生长的蓄水情况进行智能监测，并结合有效地动态信息管理、采集、传输和分析等技术的应用对需要灌溉的农作物面积进行有效地灌溉处理。

2.4新材料和设备不断的应用

在未来现代节水农业技术的趋势采用功能齐全，能耗低，环保、经济节约以及智能化的控制技术，利用先进的生产和制造技术，不断促进现代节水产品的研究和开发，提高产品的应用性能，保证设备和产品能够更好为现代农业建设发展而服务。

3现代节水农业技术发展建议

3.1积极宣传，统一思想，提高认知

在农业发展过程中，水资源缺乏已经严重阻碍了我国现代化建设的步伐。我国农业发展缺水问题已经是一个不争的事实，但是很多人在使用水资源过程中存在严重的浪费现象，在生产和生活过程中还会对水资源造成污染。因此，在节水工作开展过程中需要我们做好对保护水资源和节约用水的宣传和教育工作，让社会上每一个成员都提高节约用水的意识，节约用水从自身开始，在社会上还要积极的宣传和倡导建设节约型社会，这是现代节水农业技术得以全面实施的思想方面的准备。

3.2多部门联合工作提高农业用水的效率

农业生产中节约用水不单单是农业部门的事情，还包括了水利部门、气象部门、环保部门以及政府宣传部门和行政部门的支持。提高农业用水的效率紧紧依靠一个部门的是难以实现的，必须加强各个部门之间的沟通和协作。对于上述的各个部门做到以下几点：首先，建立综合协调办公机构，从组织角度出发为部门联合创建一个必要的条件；其次，按照项目管理的办法联合其他部门组织和实施；再次，制定完善的各个部门都能参与其中的规划方案，为保证多个部门协同合作奠定坚实基础；最后，充分发挥地方各个部门的作用。在现代节水农业技术发展过程中只有保证全面发挥各个部门的积极性，才能保证工作顺利的进行下去。