農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用

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摘要：計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化中的應(yīng)用將有利于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)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(shí)實(shí)現(xiàn)最大限度的環(huán)保。計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化中涉及到播種、施肥、灌溉、收獲等各個(gè)環(huán)節(jié)。為此，本文對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)做出了界定，指出其在農(nóng)業(yè)機(jī)械化中的應(yīng)用，對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的機(jī)械化類(lèi)型做了詳細(xì)研究和分析，就計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的運(yùn)用提出了一些建議，僅供參考。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù)；農(nóng)業(yè)機(jī)械；精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)；運(yùn)用

實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化過(guò)程中的一項(xiàng)重要變革，而加強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化中的運(yùn)用以推進(jìn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)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(dòng)生產(chǎn)率的提高，而每一次變革的實(shí)現(xiàn)，在提高生產(chǎn)率的同時(shí)，也大大降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本。信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化過(guò)程中的運(yùn)用需要掌握一定的信息技術(shù)，且對(duì)農(nóng)業(yè)和機(jī)械化有一定的了解。雖然精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)現(xiàn)能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)發(fā)展以及農(nóng)民的生活帶來(lái)諸多便利，但是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)現(xiàn)仍然面臨著重重阻礙[1]。為了切實(shí)加強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中運(yùn)用，需要多方共同努力，齊心協(xié)力，共同推進(jìn)。

1精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的界定及農(nóng)業(yè)機(jī)械化中的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)其實(shí)也稱為精確農(nóng)業(yè)或精細(xì)農(nóng)作，事實(shí)上，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵是將信息技術(shù)作為支撐，通過(guò)對(duì)空間變異的判定，定位、定時(shí)、定量地實(shí)施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作與管理的系統(tǒng)，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全面結(jié)合的一種新型農(nóng)業(yè)，也是近年出現(xiàn)的專門(mén)用于大田作物種植的綜合集成的高科技農(nóng)業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)。通俗一點(diǎn)來(lái)講，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)格外重視提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)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(guó)，美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家早在20世紀(jì)80年代就開(kāi)始了相關(guān)研究，試圖通過(guò)將高新技術(shù)引進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，開(kāi)創(chuàng)全新的農(nóng)業(yè)模式—精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。而90年代開(kāi)始，相關(guān)的研究成果就已經(jīng)投入應(yīng)用了，而且當(dāng)前已實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的應(yīng)用。然而，在我國(guó)，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的概念直到20世紀(jì)90年代才首次被提出。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的應(yīng)用，不僅能夠?qū)ν寥佬畔⒆龀鰷?zhǔn)確的分析，而且能夠切實(shí)提高選種以及播種的技術(shù)。最重要的是，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的應(yīng)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(guò)度使用而帶來(lái)的土地污染，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的環(huán)保[2]。在農(nóng)業(yè)機(jī)械化過(guò)程中使用的計(jì)算機(jī)技術(shù)主要就是GPS技術(shù)以及3S技術(shù)。所謂的GPS技術(shù)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(duì)農(nóng)田位置、作物的植株間距等進(jìn)行精準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)對(duì)土地面積的精確測(cè)量以及對(duì)特定農(nóng)田的土壤成分的化驗(yàn)分析。GPS技術(shù)的應(yīng)用簡(jiǎn)便易行，對(duì)提升農(nóng)業(yè)種植的效率意義重大。而3S技術(shù)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(yùn)用。這三者的綜合運(yùn)用，意義在于使定位和定量更加精準(zhǔn)，如在施肥的過(guò)程中使用3S技術(shù)，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(guò)節(jié)約農(nóng)業(yè)成本來(lái)提高農(nóng)民的收入，對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展大有裨益。

2計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的機(jī)械化類(lèi)型及精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的一些問(wèn)題

事實(shí)上，計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的主要表現(xiàn)及作用就是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化和智能化，如耕作機(jī)械實(shí)現(xiàn)智能化，灌溉施肥技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化，收獲的機(jī)械也實(shí)現(xiàn)智能化。農(nóng)業(yè)耕作機(jī)械的智能化就是說(shuō)在耕作機(jī)械化的基礎(chǔ)上又實(shí)現(xiàn)了智能化，也就是說(shuō)通過(guò)對(duì)GPS技術(shù)和3S技術(shù)的綜合應(yīng)用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)耕作裝置的準(zhǔn)確定位與導(dǎo)航，而且能夠準(zhǔn)確分析農(nóng)耕環(huán)境，判定水分及肥料的缺失情況。進(jìn)而根據(jù)測(cè)量結(jié)果更加精準(zhǔn)也更加合理地施肥澆水。此外，激光拖拉機(jī)的應(yīng)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(shù)智能化的實(shí)現(xiàn)通常也需要依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)，智能灌溉的實(shí)現(xiàn)，需要機(jī)械化設(shè)備能夠定時(shí)檢測(cè)作物的濕度，并能定量給予適當(dāng)澆灌，這對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的要求也是相當(dāng)高的。例如，美國(guó)研制發(fā)明的一種灌溉設(shè)備，它可以定時(shí)讀取作物葉面的濕度，并能在植物需要灌溉時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)出指令，及時(shí)灌溉。智能施肥的實(shí)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(shí)現(xiàn)仍然需要較大的技術(shù)改革，且更適用于大面積的規(guī)模化的農(nóng)場(chǎng)。農(nóng)業(yè)收獲機(jī)械智能化的實(shí)現(xiàn)仍然有待計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步提高并應(yīng)用。雖然當(dāng)前我國(guó)的農(nóng)業(yè)收割基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，且隨著大量農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力的流失，農(nóng)村對(duì)于收割機(jī)械化的需求也將會(huì)越來(lái)越高。當(dāng)前的世界各大機(jī)械制造商已經(jīng)逐步在農(nóng)業(yè)收割機(jī)械中使用了相應(yīng)的空間定位以及產(chǎn)量傳感的計(jì)算機(jī)原件，通過(guò)對(duì)農(nóng)田分區(qū)作物關(guān)于氣候影響的分析，并進(jìn)一步定量獲取農(nóng)作物的生長(zhǎng)信息，以指導(dǎo)今后農(nóng)業(yè)的耕作。因?yàn)椴煌瑓^(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(zhǎng)條件的差異也會(huì)導(dǎo)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(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田資源的分析，定時(shí)定量對(duì)作物生長(zhǎng)信息進(jìn)行分析。在相互比較的過(guò)程中根據(jù)作物需求來(lái)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(jìn)而在對(duì)農(nóng)田資源精準(zhǔn)分析的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物資源的均衡分配，切實(shí)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(shí)現(xiàn)機(jī)械化并進(jìn)一步向著農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化發(fā)展的過(guò)程中，也出現(xiàn)了一系列有待解決的問(wèn)題。首先，從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化的實(shí)現(xiàn)開(kāi)始，我國(guó)農(nóng)田生產(chǎn)的規(guī)模就顯現(xiàn)出了極大的劣勢(shì)。機(jī)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(yíng)，相對(duì)而言，大型農(nóng)場(chǎng)等模式采用機(jī)械化作業(yè)才更能充分發(fā)揮機(jī)械化的優(yōu)勢(shì)。然而，當(dāng)前我國(guó)農(nóng)村仍然以小規(guī)模經(jīng)營(yíng)為主，機(jī)械化以及智能化在小規(guī)模經(jīng)營(yíng)的農(nóng)田中作業(yè)會(huì)造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)[3]。其次，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)需要引進(jìn)大量的先進(jìn)的計(jì)算機(jī)設(shè)備，設(shè)備的成本較高，收入相對(duì)較低的農(nóng)民短期之內(nèi)無(wú)力負(fù)擔(dān)這昂貴的技術(shù)費(fèi)用。最后，正如前文所說(shuō)，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)對(duì)于技術(shù)的要求極高，制作和使用的人，都需要具備相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)，而當(dāng)前在我國(guó)，設(shè)備的制造和設(shè)計(jì)的技術(shù)并不成熟。而且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，能夠得心應(yīng)手操作的人恐怕也不多。

3加強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中運(yùn)用的策略

在我國(guó)，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的提出相對(duì)較晚，因此計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化過(guò)程中的運(yùn)用及其發(fā)展與西方仍有較大差距。但是各級(jí)政府已經(jīng)開(kāi)始高度關(guān)注，并采取了相應(yīng)措施使其不斷完善。但是，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)現(xiàn)和發(fā)展任重而道遠(yuǎn)，需要制定長(zhǎng)遠(yuǎn)的計(jì)劃，從長(zhǎng)計(jì)議。首先，針對(duì)我國(guó)當(dāng)前農(nóng)田規(guī)模不適合智能機(jī)械化的操作這一問(wèn)題，是否可以通過(guò)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(chǎng)。例如當(dāng)前農(nóng)村很多地方已經(jīng)出現(xiàn)了這種現(xiàn)象，因?yàn)樾∫?guī)模的農(nóng)業(yè)種植確實(shí)非常辛苦，一年到頭農(nóng)民的收獲寥寥無(wú)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(quán)轉(zhuǎn)讓給其他人，還有一部分人，則將租借來(lái)的大片土地用來(lái)做大規(guī)模的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，方便機(jī)械化使用，也能提高土地的利用率。因此，在智能機(jī)械化實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中應(yīng)該也可以借鑒這種辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)。事實(shí)上，這個(gè)方法同時(shí)也就解決了第二個(gè)問(wèn)題，因?yàn)橛心芰τ袑?shí)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(jì)實(shí)力的企業(yè)家，對(duì)于他們來(lái)說(shuō)，設(shè)備的成本即便昂貴，應(yīng)該也是可以負(fù)擔(dān)的。其次，加快建立精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)所必不可少的相對(duì)完善的農(nóng)業(yè)3S技術(shù)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(shù)RS，對(duì)農(nóng)田的面積、土壤、水分以及生態(tài)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)和分析，并對(duì)農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)、病蟲(chóng)害等情況做出預(yù)測(cè)，為相關(guān)部門(mén)的決策提供依據(jù)，可以先建立精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的示范區(qū)，然后再逐步推廣。在計(jì)算機(jī)技術(shù)的指導(dǎo)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(shí)相對(duì)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(jìn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)是未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。與此同時(shí)，還應(yīng)該對(duì)不同的作物、不同的地區(qū)分別進(jìn)行分析研究，因?yàn)椴煌魑镄枰闹悄芑夹g(shù)可能不盡相同，而不同地區(qū)適應(yīng)的智能化技術(shù)也都會(huì)有所區(qū)別，這也是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。最后，就是要加強(qiáng)專業(yè)人才的培養(yǎng)。計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化過(guò)程中的應(yīng)用，這一領(lǐng)域需要熟悉機(jī)械化的農(nóng)業(yè)人才，也需要具備計(jì)算機(jī)技術(shù)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(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)現(xiàn)是一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的計(jì)劃，任重而道遠(yuǎn)[4]。將計(jì)算機(jī)技術(shù)與農(nóng)業(yè)機(jī)械化設(shè)備結(jié)合起來(lái)，設(shè)計(jì)全新的智能農(nóng)業(yè)機(jī)械，需要在計(jì)算機(jī)技術(shù)專業(yè)選拔這方面的人才進(jìn)行專門(mén)的研究。而涉及到智能機(jī)械化設(shè)備的操作和使用，對(duì)于計(jì)算機(jī)的專業(yè)要求其實(shí)并不高，只要進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)即可。最為關(guān)鍵的問(wèn)題在于當(dāng)前農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力的嚴(yán)重流失，導(dǎo)致精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)現(xiàn)障礙重重。當(dāng)前的現(xiàn)狀就是無(wú)數(shù)學(xué)子十年寒窗苦讀，不過(guò)就是為了擺脫當(dāng)農(nóng)民的命運(yùn)，讓他們最后再回到農(nóng)村，即使是指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)似乎也比較困難。為此，筆者覺(jué)得應(yīng)該從最初的思想政治教育課做起，讓學(xué)生對(duì)職業(yè)有一個(gè)正確認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生樹(shù)立正確擇業(yè)觀。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化過(guò)程中的應(yīng)用前景十分廣闊，將會(huì)是未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。為此，針對(duì)我國(guó)當(dāng)前農(nóng)田規(guī)模不適合智能機(jī)械化的操作這一問(wèn)題，筆者建議可以通過(guò)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(chǎng)，加快建立精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)所必不可少的相對(duì)完善的農(nóng)業(yè)3S技術(shù)系統(tǒng)，提出了加強(qiáng)專業(yè)人才培養(yǎng)的重要性。

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作者：李姝博 單位：阜新高等?？茖W(xué)校