设施农业中农艺与农机融合发展模式及推广策略

1 设施农业中农艺与农机融合的主要发展模式

1.1 精准农业模式

精准农业模式是设施农业中农艺与农机深度融合的典型代表，它借助先进的信息技术和智能装备，实现了农业生产的精准化操作。在精准播种环节，通过卫星定位和地理信息系统，农机能够根据土壤肥力、地形地貌等因素，精确确定播种位置和播种量，确保种子分布均匀，提高出苗率和作物生长的一致性。在施肥方面，传感器技术可实时监测土壤养分含量，农机根据监测数据精准调配肥料种类和施用量，避免了肥料的浪费和环境污染。灌溉过程中，利用土壤湿度传感器和智能控制系统，农机能够根据作物需水情况进行精准灌溉，实现水资源的高效利用。

1.2 智能化温室模式

智能化温室模式是设施农业中农艺与农机融合的高级形式，充分展现了现代科技在农业生产中的强大应用。在环境控制方面，智能化温室配备了先进的传感器和控制系统，能够实时监测温室内的温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度等环境参数。农机设备根据这些数据自动调节通风、加热、降温、灌溉、补光等系统，为作物创造出最适宜的生长环境。例如，当传感器检测到温室内温度过高时，通风系统会自动开启，降低室内温度；当光照不足时，补光设备会及时补充光照，确保作物的光合作用正常进行。在作物管理方面，智能化温室实现了精准化和自动化。通过图像识别技术和大数据分析，农机能够实时监测作物的生长状况，包括生长速度、病虫害情况等，并根据监测结果精准地进行施肥、打药等操作。

1.3 生态循环农业模式

生态循环农业模式是设施农业中农艺与农机在资源利用、废弃物处理等方面深度融合的典范，为农业可持续发展开辟了新路径。在资源利用上，农机与农艺协同配合，实现了资源的高效循环利用。在废弃物处理方面，农艺与农机的融合发挥了关键作用。采用专门的农机对农业生产中的废弃物进行收集、处理和转化，使其变废为宝。比如，利用生物质发电设备将废弃的农作物秸秆、林业废弃物等转化为电能，既解决了废弃物处理难题，又提供了可再生能源。

2 设施农业中农艺与农机融合面临的问题

2.1 技术层面问题

当前，部分农机的设计和研发未充分考虑农艺的实际需求。例如，在一些蔬菜种植中，农艺要求精准控制种植间距和深度以保证蔬菜生长质量，但现有的播种机械难以达到精确的控制标准，导致种植效果不佳。而且，不同地区的农艺特点差异较大，如南方和北方的土壤条件、气候环境不同，对农机的适应性要求也不同，但很多农机研发缺乏针对性，通用性差，无法满足多样化的农艺需求。

2.2 经济层面问题

先进的智能化农机设备往往价格昂贵，对于广大农户和农业经营主体来说，一次性投入大量资金购置农机是沉重的负担。例如，一台高性能的联合收割机价格可达数十万元，这使得许多小规模种植户望而却步，只能继续依赖传统的人力或低效的农机具进行生产，严重阻碍了农艺与农机的融合进程。

2.3 人才层面问题

在设施农业中，农艺与农机融合面临着严峻的人才层面问题。新型职业农民缺口大是当前的突出矛盾。随着设施农业的快速发展，对既懂农艺又能熟练操作农机的新型职业农民需求日益增长。然而，现实情况是从事农业生产的人员大多年龄偏大、文化程度较低，难以满足现代化设施农业的发展需求。年轻一代对农业生产的兴趣不高，更倾向于从事其他行业，导致农业人才流失严重，新型职业农民的补充远远跟不上行业发展的步伐。

3 设施农业中农艺与农机融合的推广策略

3.1 政策支持策略

目前，部分设施农业专用的新型农机具未被纳入补贴范围，限制了农户的购买意愿。政府应深入调研设施农业发展需求，将适合不同地区、不同作物种植的专用农机，如智能化育苗设备、精准灌溉系统等，纳入补贴“白名单”。扩大补贴范围，让更多农户能够以较低成本购置先进农机，提高农艺与农机的融合水平。

鉴于农机购置成本高，许多小规模农户难以承担，“共享农机”模式可有效解决这一问题。政府可对提供“共享农机”服务的组织或个人给予补贴，降低其运营成本。同时，制定相关标准和规范，保障“共享农机”服务的质量和安全。通过补贴“共享农机”，提高农机的利用率，让更多农户能够享受到先进农机带来的便利。

3.2 技术创新策略

3.2.1 与企业共建实验室是关键举措

高校、科研机构与农业企业应加强合作，共同建立实验室。利用高校和科研机构的科研优势与企业的市场资源和实践经验，研发适合设施农业的智能装备。例如，针对当前农机研发与农艺需求不匹配的问题，通过产学研合作，深入了解农艺实际需求，开发出能够精准控制种植间距、深度和施肥量的智能化播种施肥一体机。同时，利用大数据、物联网等技术，实现农机设备的远程监控和智能管理，提高设施农业的生产效率和质量。

3.2.2 推动大棚“宜机化”改造也十分重要

目前，许多大棚的设计和建设未充分考虑农机作业的需求，导致农机难以在大棚内有效作业。应加强对大棚结构和设施的改造，优化大棚的空间布局，提高大棚的高度和宽度，为农机作业创造良好的条件。此外，还应加强对大棚内道路、灌溉系统等基础设施的建设，提高大棚的整体“宜机化”水平。

3.3 服务模式创新策略

3.3.1 在设施农业中，创新服务模式是促进农艺与农机融合的重要途径。

“1 + N”托管服务模式是一种有效的创新举措。“1”代表一个专业的农业服务组织，“N”代表多个农户。专业服务组织凭借自身的技术、设备和管理优势，为农户提供从耕种到收获的全程或部分环节的托管服务。例如，服务组织可以统一购置先进的农机设备，根据不同农艺要求进行标准化作业，提高生产效率和质量。农户只需支付一定的服务费用，就能享受到专业的农业服务，解决了农户在农机使用和农艺技术方面的难题，实现了农艺与农机的有效融合。

3.3.2 建设培训基地也是关键的服务模式创新

培训基地可以整合高校、科研机构和企业的资源，为农民提供系统的农机农艺知识和技能培训。培训内容不仅包括农机的操作和维护，还涵盖了先进的农艺技术和管理经验。通过实地操作和案例分析，让农民更好地理解和掌握农艺与农机融合的方法和技巧。同时，培训基地还可以为农民提供技术咨询和指导服务，帮助农民解决生产过程中遇到的实际问题。

结语：

综上所述，设施农业中农艺与农机的融合发展将成为推动农业现代化进程的重要力量。通过不断探索和实践，我们将能够克服当前存在的问题，实现农艺与农机的深度融合，提高农业生产效率和质量。同时，政府、企业和社会各界也应加强合作，共同推动设施农业的发展，为农民提供更多的支持和帮助，促进农业可持续发展。相信在不久的将来，设施农业将展现出更加广阔的发展前景，为我国的农业现代化事业作出更大的贡献。

参考文献：

[1]杨明.谈谈新形势下的农机农艺融合问题[J].农机质量与监督，2023，（09）：14-15.

[2]谢民强，张仰光.巨野县“农机农艺融合”发展趋势及建议对策[J].当代农机，2023，（08）：16-17.