农业机械自动化在现代农业耕作中各环节的应用分析

摘要：在美丽新乡村建设发展中，农业是不可或缺的一环，加大对农村农业机械自动化技术运用，可以有效促进美丽新乡村经济发展，提升新农村农业生产效率，提升农户的现代化农业种植技术水准，提升农户经济效益，同时这也是促进社会主义综合发展的主要方式。由此可见，加大和推广农业机械自动化在现代农业中的应用，已然成为安徽地区农业生产管理中的主要重点任务。关键词：农业机械自动化；农业耕作；应用分析引言：安徽省是农业大省，农业机械自动化水平直接关系到安徽地区粮食安全和农业生产效率。在这一阶段，各种农业机械自动化技术和设备的开发和使用，使传统农业生产方式发生了变化，农业生产中的人力资本投入持续减少，从而使农业的生产效率逐渐提高。现阶段农业生产已经逐渐走向机械化自动化，可以更好地对农业资源分配进行最优调节，让农业生产效率与品质得到更好的保证。本文简要概述农业机械自动化技术特性，分析农业机械自动化在现代农业中的应用，并提出农业机械自动化应用于现代农业中的对策建议，以期提高安徽地区农业生产整体效益。1农业机械自动化技术特性农业机械自动化技术特性体现在以下三个方面。第一个方面是从独立运作转向网络化运作。通过与通信技术、局域网技术和卫星定位技术等技术的有机融合，实现了对农机运行的实时监控，并将有关的监测数据通过互联网进行传送，从而更好的记载和统计农机的工作区域。另外，通过农机网络，农机作业人员可以与主管机构进行及时的交流，从而保证农机使用中存在的问题和质量问题能够得到及时的纠正和解决。第二个方面是农业机械与多专业技术结合。机械自动化技术日趋完善，越来越多地被用于农业生产，同时也导致农业机械自动化实际生产都有很大的变化，最明显的变化就是农业机械与其他领域的科技相结合。农业机械与新兴领域的结合，则是通过与环境感知技术、遥感技术、信息技术、智能管理技术相结合，通过运用这些领域技术，能够提高农机自动化水平，实现农机在运行中的故障探测与自感知等新功能。第三个方面是对组装制造提出更高的要求。在传统农业机械产品的基础上，实现农机机械化自动化制造与组装，提高其运行的可靠性与精确性。而要做到这一点，就要求农机生产公司针对其自身的特性，对其目前的装配条件、装配工艺、生产工艺、生产线等进行改进，从而真正保证自动农机生产工艺的可靠实施和精确的控制。另外，为了保证农业机械自动化技术功能，需要将大量的电气部件应用到农机组装中。2农业机械自动化在现代农业中的应用2.1农业机械自动化在农业整地中的应用农业机械自动化在农业整地中的应用体现如下。第一个方面是机械自动化深耕技术，利用深耕机械化，对土壤进行翻耕。应根据农田具体条件进行分区作业，并掌握好长度和宽度。其次，需要有较好的土壤湿度，并根据田块面积和翻耕深度等数值，选用适宜的翻耕机具。如果有些田块耕层较薄，可采用秸秆还田方式加大耕层厚度，并应保证底部翻耕深度不超过12cm。在进行机械化深耕时应平直，50m范围内直线度偏差不超过15cm，并且要保证不出现重耕、漏耕等现象。第二个方面是机械自动化深松土壤技术，具体是指在不影响耕层结构的前提下，采用深松机械松土，达到打破犁底层，实现增深耕层深度的目的。农田深松是近年大力推行的一种新技术，其实施可以完全破除硬犁底层，实现对土壤结构的合理调控，进而增强其吸水量、改良土壤结构、增强肥料溶出量、降低雨水流失、实现节本增效、增产增收等作用。此项农业机械自动化技术作业对土壤水分含量的控制在15%—22%之间。比如，对于小麦—玉米轮作的农田，可以在收割后对其进行机械深松，深松厚度根据地块的具体条件确定，通常控制在25cm—40cm。第一年以破除犁底层为基本原理，以后逐年增加深松。在进行深松以后，要及时进行旋耕和镇压，以防止水分流失，保证播前的土壤湿度。2.2农业机械自动化在农业播种中的应用安徽是水稻种植大省，以水稻播种为例，分析农业机械自动化在农业播种中的应用。第一个方面是合理选择种苗。要依据安徽各个地区的气候条件，土壤条件和栽培要求，选用适宜的种子。筛选出的种子要经过1—2天的晾晒，接下来再筛选出质量不好的种子。此外还需要用施保克等药物浸泡种子，再进行催芽，可有效地杀死种子中所带的细菌，提高水稻苗抵抗力，减少发病几率。第二个方面是合理选择种床基质。在避风向阳、水源充足、排灌畅通、道路畅通的地方，建造育秧苗备秧田，再用旋耕机对育秧苗备秧田进行均匀旋耕，再用激光平地机将其整平，按照地块大小设计并确定厢面宽度、厢与厢间距、厢头距地头、沟深等，以便于灌溉排水。然后将已计划好的箱面压实，方便放置秧盘，最终按照育苗区域进行分区，方便操作。第三个方面是机械自动化播种技术应用。在稻田播种过程中，需要经过浸种、铺盘、装土、浇水、播种、覆土、打药、叠盘等工序，作业强度大，对播种品质有较高的要求。对此可应用机械自动化播种技术，搭配自动上料机和自动叠盘机，就可以实现水稻播种机械化自动化。其次，针对水稻机械插秧设备特性，进行分期种植计划，避免了因同一作业而出现的一些株苗超量移植。在播种的时候，要根据事先计划好的播种量和用盘数量进行机械自动化作业，做到均匀定量，播种后及时盖上盖籽土。播种后不宜浇水，以免表层土壤变硬，对株苗生长不利。2.3农业机械自动化在农业灌溉中的应用在现代农业生产中提倡节水型灌溉，以达到对水资源的合理利用。具体可将农业机械自动化技术应用于节水灌溉中，既能够合理配置灌溉水源，又能够提高农田灌溉效益。农业机械自动化在农业灌溉中的应用体现如下。第一个方面是机械自动化喷灌技术，喷灌是指通过泵、管道等设备喷出水，并将微小的水滴带到土壤或作物上。与其他的节水灌溉方法比较，自动化喷灌具有降低土壤结构损伤、调控土壤温度等优点。在采用自动化喷灌时，必须对水源、水泵、供水管网、喷头、喷灌系统进行科学选择。另外，还需要通过传感器、计算机、电磁阀等设备构成自动控制系统，实现对喷灌时间和水量的机械自动化控制。第二个方面是机械自动化滴灌技术，实现了自动控制，减少了灌水困难。在采用这种技术方法时，首先要设置灌溉体系，要按设计的要求进行地上和地下管道敷设。目前常见的地上管布置方式有支管+副管+毛管、长短支管+毛管、支管+毛管等几种方式，各有其优势和不足，要结合农田的具体条件，选取适宜的布置方式，然后还要做好地埋管布设工作，保证滴灌管道符合要求。其次，必须对机械自动化控制装置进行改进。这个流程需要安装服务器、操作站、打印机、无线收发设备、宽带接入设备、显示设备，用来采集、统计和查询数据信息。第三个方面是将无线传感设备使用到机械自动化节水灌溉体系中。无线传感设备是基于电子和无线通讯技术，能够高效地获取各种类型的数据。将无线传感设备使用到机械自动化节水灌溉体系中，具体包括无线采集单元、网关节点、控制单元、灌溉单元等，无线采集单元能够对土壤环境、土壤湿度、土壤pH等农作物生长信息进行实时采集。网关节点能够将所收集的数据信息集中到无线网络中。控制单元能够实时采集网络节点的信息，并依据具体的运行状况下达相应的灌溉命令。灌溉单元能够按照用户要求来执行相应的灌溉工作。该机械自动化系统能够有效地提高灌区的自动控制精度，从而更好地适应农业生产的需要。值得注意的是，在采用这种方法之前，首先要在田间安装温度传感设备和湿度传感设备，然后建立合适的网络环境，这样才能保证整个系统的正常运转。2.4农业机械自动化在农业收获中的应用待农作物成熟后，使用农业机械自动化技术进行收获作业，可大幅度提高农田收获效益。安徽地区大规模种植玉米和小麦，以这两种农作物收获作业为例，分析农业机械自动化在农业收获中的应用。比如在玉米机械自动化收获技术应用中，可应用高秆收获技术、联合收获技术。高秆收获技术是将玉米秸秆留下可作为牲畜饲料，通常使用高秆收获机收割，有些是先摘穗，然后用收获机收割，有些则是先用收割机割秆，再摘穗，最后用剥皮机、脱粒机完成剥皮脱粒工作。该收割方法是以拖拉机为动力，由扶禾器将玉米茎直立，然后将其导向切割器，被切割的玉米秸秆倾倒到割台挡板，然后通过传送带将其运送到割台另一边，将其放置在地面上进行集中归堆，分禾后切割，通过传送带平铺到边垄。联合收获技术在实践中应用比较多，以玉米联合收获机为主，能够一次完成摘穗、输送、剥皮、碎秆、果穗收集、根茬还田等，工作效率高、品质好，节约了很多劳动力，缩短了收割周期。在实际收割时，根据不同的区域需要选用相应的收割机，可分为自主式、悬挂式和背负式。自走式通常是带有底盘和发动机，将动力系统和收获平台结合为一体，其构造较为紧密，机动性较好，在收割玉米的时候，可以自主开辟出一条道路，可根据自己的需要进行任意收获，而且搬运起来也非常的便捷，因此产量非常高。无论是悬挂式、背负式，其动力系统通常都是拖拉机，将收割装置悬吊在拖拉机上面并进行带动操作。这两种形式结构的动力系统能与收割机分开，价格也比较便宜，所以在实践中得到了广泛的使用。但是也存在一些缺点，与自动行走的收割机相比，悬挂式和背负式收获机械视野差，而且其结构也不够紧密，拆卸难度较高。在具体应用过程中要灵活选择。比如在小麦机械自动化收获技术应用中，为达到高效收割的目的，选用联合收割机。在机械化收割之前，要提前检查好作物的倒伏情况、生长状况、田间道路等情况，将田间的障碍物排除，对有可能危及机械安全作业的危险区域、田埂等提前进行标注。在操作过程中，要注意联合收割机总体损失率不得超出3%，漏割率不得超出1%，并保证脱净率大于98%，秸秆粉碎段长度不大于10cm，粉碎后均匀地抛入田间。接下来应用机械自动化干燥技术。在整个小麦成熟期，若遇晴天，要尽可能在籽粒水分低于13%的时候进行收割。若完熟期之后遇有持续的阴天，要及时进行收割，在确保小麦质量的前提下，尽量选用干燥设备减少麦子中的水分，这样才能更好的保存。在进行机械干燥后，必须进行缓苏，并确保时长最低要超出一个小时。2.5农业机械自动化在农业病虫害防控中的应用在农业病虫害防控中应用农业机械自动化技术，较常见的是植保无人机。在应用植保无人机过程中，要明确以下三点技术要求。第一点是明确综合植保规划规定。在农业生产中，使用植保无人机进行病虫害控制，这一新的科学技术装备能够给作物制定出一套更加科学、更加合理的防护方案，从而稳定地提高粮食单产。植保无人机对驾驶员的操作技术提出了更高的需求，目前使用的无人机大多来自专业从事农业生产的单位或企业，植保机构或者是公司需要与农民一起制定出农作物病虫害控制计划，然后由机构或者公司按照病虫害控制规范和需求，对耕地中作物进行全过程的机械化操作，提供给农户便利支持，提高种植人员农业劳作效益。第二点是明确喷洒操作的场地条件。植保无人机是在空中运行，受农田地势作用影响不大，同时植保无人机质量轻、体积小，大部分情况下无需为其设置专用起降平台，只需要在农田或田间道路两侧留下2—3m2的空间，以保证其正常起落即可。如果遇到地形起伏较大情况，需要在施药过程中提前构建起降平台，确保施药工作的正常进行。第三点是明确喷洒作业对节约药剂和节约用水的需要。在农业病虫害治理中，植保无人机需要在保证作业速度、农作物种类和使用的药剂特性的前提下，达到每亩地300—1000ml的喷药量。植保无人机与普通喷雾机相比，其喷雾更加均匀，具有更好的喷雾性能。为了提高植保无人机施药的效率，可以加入防飘和防蒸腾等药剂，将人工费用控制在一个合适的区间内。3农业机械自动化应用于现代农业中的对策建议3.1构建信息化管控体系对农业机械自动化运用进行分析，只有建立起信息管理体系，保障各种农机的安全、平稳地运用，才能保证其持续地提高自动化程度。在建立农业信息管理系统时，必须要建立一个集中的管理平台，将每个功能子系统分割，使其能够与各种农机装备相联系，从而全面地了解到农产品的实际状况。其次是构建农机故障中心，及时对农机故障问题进行检测与维护，以更好地保证农机的安全性和稳定性。3.2应用车载控制系统将信息技术、智能技术、自动化技术等有机地融合在一起，逐渐地建立起车载控制系统，可以与农机作业流程紧密地融合在一起，从而