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深入分析现代农业机械发展趋势

作者

田鑫一

国家知识产权局专利局专利审查协作河南中心 河南郑州 450000

前言:

世界农业生产力的不断提高,农业机械化已经成为提高粮食单产、提高耕地利用率的主要途径。但是,现代农机的发展却遇到了许多问题。我国农机在智能化、自动化和节能环保等方面还不够完善,不能很好地适应现代农业发展的需要。农机产业结构零散,没有形成高效的产业集聚与协作机制,造成了资源利用率不高,制约着整个产业链的发展,此类问题必须设法解决。

1. 现代农业机械发展难点

在现代农机科技发展中,智能化、自动化和环境保护等方面的应用还处在初级阶段。尤其是在复杂变化的农业环境下,自动控制装备的自适应能力与稳定性受到了极大的挑战。其中,传统的传感器无法实现对土壤水分、农作物长势等信息的实时监控,严重制约了农业机械化装备的精准自动决策。另外,农机对农作物品种、作业环境的适应能力较差,已有的农机技术很难适应多样化的农业需求。智能系统的优化需要海量的数据,而数据采集和处理之间存在着不一致的问题。精细农业技术在我国推广应用也面临着许多困难。精确农业的实施离不开高精度检测装备与实时信息反馈,而现有技术难以应对复杂的农田环境及规模化生产。受气候、土壤、农作物等多种因素的影响,精确施肥、喷药、灌溉等作业任务很难实现田间整体一致,严重制约了其作业效率与精度[1]。

2. 现代农业机械发展策略

2.1 推动技术创新

在人工智能、物联网、自动控制等领域快速发展的背景下,研制智能农机是当前我国农业科技发展的重要课题。将人工智能技术引入到农机系统中,可使农机自主决策与学习,提高农机作业效率与精度。比如,利用深度学习等方法,使农机可以对田间环境进行实时监测,并针对不同作物的不同要求,进行相应的操作参数调整,从而达到更精细的作业管理。在这种情况下,通过物联网技术,可以将农机设备连接起来,使其能够进行实时的信息传递与分析,从而对农业生产进行综合监测与决策支持。自主导航是智能农机的核心部件,它可以在不需要人为干预的前提下自主完成耕作、播种、施肥等作业。通过与“精细农业”相结合,农机可依据实时信息调整作业策略,显著提升农机作业效率。在面临环境保护与资源匮乏双重挑战的情况下,推进农机向绿色方向发展具有重要意义。而要完成这种转变,最重要的就是研究和开发电动农机。与传统的内燃机相比,电动农机在减排方面具有明显的优势。但在推广过程中还存在着电池寿命短、充电设施布置难、成本高等问题。为了保证农机装备的经济与适应能力,需要加大对农机装备的研发力度。液化天然气(LNG)作为一种新型的可再生能源,具有减排、环保等优点,值得重视。同时,对绿色植保技术进行革新也是当前农机绿色发展的一个重要方向。精确施药系统可依据作物的需要及植株的生长状态,实现对农药使用的精准调控,达到降低农药浪费、降低环境污染的目的。在今后的研究中,生物降解型杀虫剂的研制与应用,将为减少农产品对环境的污染提供重要的理论依据。

2.2 实施产业集群化发展

产业集聚战略是指将农机生产企业、研发组织、销售渠道、售后服务等系统聚集到一定的地域,推动产业链各个环节间的协作与资源共享。这一战略的实施,有利于发挥区域内技术、人才、资金等方面的优势,实现协同增效,降低企业的生产成本,提高企业的反应能力和生产效率。比如,在某些农机生产密集的区域,通过政策导向与财政扶持,促进了研发、生产、销售、售后服务等多个方面的密切协作,构成了一条完整的产业链。通过集群经营,农机生产企业可以实现市场信息、技术资源的共享,从而促进农机产品的研发与应用。在此基础上,本研究提出了一种新的研究开发模式。产业集群不但提高了个体企业的产值、收益,而且通过规模经济的作用,降低了生产成本,促进了农机行业向集约化、专业化方向发展。要提高农机科技自主创新能力,降低对外技术依赖,健全产学研合作机制是关键。通过加强产、学、研的融合,使农机行业在材料创新、智能制造等方面取得自主突破,从而降低生产成本,提高产品品质,增强市场竞争力。同时,产学研结合也为农机企业的发展提供了科技人才支撑,尤其是在人工智能、自动控制和大数据分析等方面,推动农机装备产业向更高水平发展。

高等院校、研究机构可以针对农机产业进行专项培养,保证农机专业人才的有效供应。加强学术研究和企业间的密切协作,可以保证标准具有良好的市场适应能力,推动产业整体的健康发展。通过产学研结合的方式,使农机工业在科技创新上有了新的突破,同时也得到了人才培训、行业标准有力推动。提高农机行业的整体竞争力,提高农机行业的科技水平,必须采取产业集聚的战略。区域产业集群的构建可以提高农机行业的生产效率,提高其对市场的适应能力,提高其国际竞争力。产学研结合是我国农机装备产业发展的重要基础,也是农机产业向智能化、绿色化方向发展的重要支撑。通过强化产业集群、产、学、研、研、研等方面的合作,可以提高农机行业在国际竞争中的竞争力,促进我国农业生产效率的整体提高,加快农业现代化。

2.3 推动智能化农业设备普及

智能化技术的核心是利用高精度传感器、卫星导航和自动控制系统,实现农机自主耕作、播种、施肥、喷药等作业,而不需要人为干预。随着农业智能化进程的不断发展,无人机可以对环境变化、作物长势、土壤等进行实时监测,进而对操作策略和参数进行精确地调整,达到全过程的智能管理。推广无人机,既可解放劳动力,提高作业效率,又可降低人为错误率,提升作业精度。但是,无人机的推广需要政策扶持、技术推广和资本投资的协同效应。在政策扶持方面,应采取补贴政策和贷款支持等方式,减轻农户和农户购买智能装备所带来的经济压力。与此同时,国家应加快推进农机标准化建设,建立健全农机管理制度,规范农机市场。在市场导向上,可以通过推广和示范,提高农户对智能农机的认识和接受程度。要保证无人机在农业生产中的有效使用,就需要对农户进行技术培训,使其具备相应的作业技能,保证农机的有效运行。为贫困家庭提供设备租赁和共享平台,可以大大降低用户的使用门槛,促进智能装备的推广。通过政策和市场引导,智能化农业设备的普及应用将进一步加速,为实现农业的可持续发展奠定基础。

结语:

智能装备的普及,农业生产向精细化、低能耗方向发展,是实现农业可持续发展的关键技术保证。未来随着国家政策的不断加强,技术研发取得突破性进展,市场需求日趋多元化,农机必将成为世界农业现代化的主力军。为此,农机产业要继续把技术创新、产业融合和智慧转化作为工作重点,使农业生产不断朝着智能化的方向发展。

参考文献:

[1] 周长新 . 现代农业机械智能化发展趋势与应用研究 [J]. 河北农机 ,2025,(10):45-47.

[2] 黄文明 . 现代农业机械远程监控技术应用与发展分析 [J]. 农机使用与维修 ,2024,(08):83-85.