农业机械自动化作业节能减排关键技术及策略研究

摘要：随着科技的进步，经济发展偏向工业化，且居民城市化的进程也逐渐加快，由此推动了现代农业生产的发展。而农业机械自动化作业是现代农业生产建设过程中，最为关键的一个环节。目前，从整体来看，自动化设备在农业生产中的应用范围，仍有着很大的发展空间，处于持续上升的趋势。而自动化作业不仅大幅提高了农耕效率，也成为保障居民粮食富余的重要手段。

关键词：农业机械；自动化作业；节能减排；技术创新

引言

目前，农业生产开始从传统农耕模式，转变为机械自动化作业模式。大中型播种机、收割机等农业机械设备，在农业中的应用率大幅度的提升。但是，农业自动化作业在减轻人工劳动成本的同时，其高能耗特征也给环境造成了较大的压力。比如，机器运行时，动力系统对石油的消耗过程，排放出来的二氧化碳和未过滤的烟尘等有害气体，对生态环境造成了不可忽视的破坏。这些问题不容小觑，如果不能有效解决，将会限制新时期农业机械自动化的可持续发展。而本文可为农业机械自动化作业中的节能减排关键技术，及节能减排综合策略，提出几点建议，以供参考。

1农业机械自动化作业概述

国内农业机械自动化作业种类较多，可分为土壤整理、播种、施肥、浇灌、收割、农作物初加工等不同阶段的自动化机械。而机械、电子、计算机数据等现代科技，是这些农业机械自动化作业的基础，在农业生产过程中，进行自动化控制和管理，实现农业机械自动化、智能化和信息化。详细来说，机械在自动化作业时，可以精准定位，对农作物实现耕作操作，利用视觉和机械臂协同合作，完成自动识别农作物的品类，进行播种和收割等。这些自动化设备不同于人工劳动，可以提高农业生产效率，降低劳动成本。这标志着农业机械自动化设备在农业生产过程中应用的范围不断扩大，推动农业现代化进程，促进农业生产的可持续性发展。

2农业机械自动化作业在现代农业中的应用现状

在农业发展中，农业机械自动化受地域影响较大。不同生态环境中，所种植的农作物品种不一样；且对于平原和丘陵等基地所应用的设备配置，也不尽相同，在各个地区间农业自动化机器应用率差异也很大。例如，在种植条件优越、农户经济购买力较高的地方，可以按照实际需要采用较先进的农业智能化装置，大幅度的增加设备应用量，降低人力、物力成本，从而有效的提高农民生产效益和产品品质。而与之相对应的，生态环境和种植环境差一点的地区，其农业机器的自动化应用率也相对较低，即使是已经投入使用的农业机器，其机械装置配置也相对简单，所以在实际农业生产中更多的还是使用人工作业，不但投入了巨大人力资源成本，还严重影响了农业生产的产量和效率，也不利地方经济的发展。

3当前农业机械自动化作业的能耗状况与环境影响

当前，农业机械自动化设备的使用量逐年增加，这意味着粮食产量也需要更高的产出，也为农村经济状况提供了保障。但是，机械设备使用量增加的同时，能源需求也随之上涨，主要体现在石油燃料消耗上。这也给农村地区的环境，带来了较大的影响。即便现代机械设备的技术提升，排放标准严格，但部分未达标的老旧机器，还仍然存在使用。且在农业生产过程中，农户盲目的追求农作物产量，肆意使用农药和化肥，导致有毒物体排出，破坏水源、土壤等生态环境，影响空气质量，对物种多样性造成威胁。因此，在推进农业机械化的同时，必须遵守环保理念，倡导可持续发展的农业生产方式，以减少不良影响。

4农业机械自动化作业节能减排关键技术

4.1研发与匹配节能减排动力系统

农业机械自动化作业对环境影响的主要问题，就是动力系统对于石油的消耗。因此，应该匹配高效节能的动力系统，例如将电力系统与石油燃烧动力系统，结合使用，综合两者的优势，这样电动机可以直接从蓄电池获能驱动，优化了系统效率，实现新能源经济性的大幅提升。节能的动力系统，是实现农业机械自动化作业节能减排的关键技术手段，随着技术手段的不断改进优化，农机的过滤水平大幅提升，二氧化碳等气体的排放也可得到下降。

4.2精准提升机械自动化的节能减排应用

通过参数信息的输入，控制、增强机械自动化设备对农业生产环境的感知与理解能力，机械运行作业时，可获得地形、障碍物等环境信息，大幅度的优化了作业路径，精准自动完成播种、施肥、收割等作业任务，同时提高节能减排效果，提高电混合动力技术的利用效率。同时可以利用自动化设备，实时监测土壤湿度、药液浓度是否合理等信息，与相对应的标准做对比，精准修改、满足农业生产的需求。

5农业机械自动化作业节能减排综合策略

从农业生产各个阶段来看，农业机械自动化设备在材料采购初期阶段，就应该选择低碳材质的钢材或者回收钢材，来降低设备加工制造成本。创新智能控制动力系统，优化参数信息减少误差等，来减少自动化设备功能的实际消耗。此外传感器的监测诊断和数据采集，也可以判断零部件的健康度，以此进行定期保养维护，避免零件失效，造成不必要的维修。而对于那些已报废的设备，也要做到废物利用。将零部件拆卸出来，检测性能，加以维修再次进行利用。而无法继续使用的零部件，进行拆解分类综合回收，避免随意处置，对环境造成污染。实现资源循环使用，达到节能减排的目的。对于老旧高能耗的农机，提高报废补贴，同时提高购买新机的财政补贴力度，降低农户变换新机的购买成本。另一方面，农户应该更深入的去了解各种自动化设备，对于各阶段农业生产的帮助。购入全品类设备，对应各种农作物，解放人力，提高农业生产效率和质量。最后，还要持续加大节能减排为主的动力系统研发力度，促使设备更新换代快，为设备达成节能减排目标更近一步，使农村种植业向好发展。

结语

由此可以看出，机械自动化已是今后农业发展中的主要举措，为农业发展带来便利的同时，造成的环境问题也需要重点关注。农业发展的目标不仅是农作物产量和品质，节能减排也是农业可持续性发展的关键因素。而本文从农业机械自动化在现代农业中的应用现状、能耗状况与环境影响、节能减排关键技术和综合策略几个方面进行探讨。有关人员要进一步提高关注度，充分认识到现代农业建设中自动化作业具有重要的战略地位。需改变传统的人工种植方式，加大农业自动化设备的利用率，以此提高农业产出效益，为当前农村农业发展提供有力保证。

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