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智慧农业背景下农机农艺融合的瓶颈与突破路径探究

王维博
  
工程技术探索
2025年9期
乌鲁木齐钵施然智能农机有限公司 新疆乌鲁木齐 830000

关键词:智慧农业;农机农艺;瓶颈;路径

摘 要:随着信息技术的飞速发展,智慧农业成为农业现代化的重要发展方向。在智慧农业的大框架下,农机农艺融合具有深远的意义。农机代表着农业生产过程中的机械化手段,而农艺则涵盖了农作物种植、栽培、管理等一系列的农业技术要求。两者的融合能够提高农业生产效率、提升农产品质量、增强农业的可持续发展能力。然而,在实际的发展过程中,农机农艺融合面临着诸多瓶颈,探究其突破路径对于推动智慧农业的发展至关重要。

一、智慧农业背景下农机农艺融合的意义

(一)提高农业生产效率

在智慧农业中,农机与农艺的融合能够实现农业生产的精确化操作。例如,精准农业中的变量施肥、灌溉技术,通过农机装备的智能化控制,按照农艺要求对不同地块、不同作物生长阶段进行精准的肥料和水资源投入。这样避免了传统农业中普遍存在的过量施肥和灌溉问题,提高了资源利用效率,同时减少了人工操作的时间和劳动强度,大大提高了农业生产的整体效率。

(二)提升农产品质量

农机与农艺的有机结合有助于保障农产品质量。先进的农机设备能够按照农艺规范进行精细化作业,如在作物收获时,根据不同作物的成熟度、品质要求等农艺标准,调整收割机的作业参数,减少对作物的损伤,保证收获的农产品品质优良。而且,在整个生产周期中,融合后的生产模式可以更好地遵循农艺的病虫害防治、田间管理等要求,减少农药残留等问题,生产出更安全、健康的农产品。

(三)增强农业可持续发展能力

智慧农业下的农机农艺融合有利于农业的可持续发展。农机的智能化应用可以减少能源消耗和环境污染。例如,采用精准的播种、施肥和喷药技术,降低了化学物质的使用量,减轻了对土壤、水体和大气的污染。农艺措施的科学实施,如合理的轮作、间作等,结合适应的农机作业,可以改善土壤结构,保护农业生态环境,实现农业资源的长期稳定利用。

二、智慧农业背景下农机农艺融合的瓶颈

(一)农机与农艺标准不统一

目前,农机和农艺的发展缺乏统一的标准体系。农机的设计和制造往往没有充分考虑到各地不同的农艺要求,而农艺研究也没有很好地与农机的技术参数相匹配。例如,一些新型农作物品种的种植农艺要求特殊,而现有的农机设备难以满足其播种、收获等作业要求;反之,一些先进的农机设备由于农艺规范的限制,无法在实际生产中充分发挥其功能。

(二)智能化技术融合困难

智慧农业需要将智能化技术融入农机农艺融合之中,但在实际操作中面临诸多技术难题。例如,将物联网、大数据、人工智能等技术应用到农机设备中,实现农机与农艺的智能对接并非易事。不同的传感器数据采集、传输和分析标准不一致,导致数据难以有效整合,无法为农艺决策提供准确依据。而且,人工智能算法在农机作业优化中的应用还不够成熟,难以根据农艺要求实现精准的作业控制。

三、智慧农业背景下农机农艺融合的突破路径

(一)技术突破

1.建立统一的农机农艺标准体系

政府相关部门应组织农机专家、农艺专家等共同制定统一的农机农艺标准体系。在农机的设计和制造阶段,充分考虑不同地区、不同作物的农艺要求,将农艺参数融入到农机的技术标准中。例如,根据作物的株距、行距、播种深度等农艺要求,制定统一的播种机技术标准。农艺研究也要结合农机的实际作业能力,对农艺规范进行优化调整,确保农机和农艺的紧密结合。

2.加强智能化技术融合

加大对农机智能化技术研发的投入,重点解决物联网、大数据、人工智能等技术在农机农艺融合中的应用难题。建立统一的数据采集、传输和分析标准,实现传感器数据的有效整合。例如,开发通用的数据接口和数据管理平台,使不同农机设备采集的数据能够共享和交互。深入研究人工智能算法在农机作业中的优化应用,如根据农艺要求开发智能的播种、施肥、收获算法,实现农机作业的精准控制。

(二)人才培养突破

1.培养复合型人才

高校和职业院校应调整专业设置,开设农机农艺融合相关的专业或课程方向。例如,设置“智慧农机农艺”专业,课程体系涵盖农机工程、农艺学、信息技术等多方面的知识。加强实践教学环节,建立校内校外相结合的实训基地,让学生在实践中掌握农机农艺融合的技能。鼓励农机技术人员和农艺人员相互学习,通过短期培训、进修等方式拓宽知识结构,成为复合型人才。

2.完善人才培养机制

建立政府、企业、高校和科研机构等多方参与的人才培养机制。政府出台政策引导和支持各方合作,企业提供实习和就业岗位,高校和科研机构负责教学和科研。例如,开展“产学研”合作项目,企业根据自身需求提出农机农艺融合的人才培养要求,高校和科研机构根据要求制定培养方案并实施教学,学生毕业后直接进入企业工作,实现人才培养与市场需求的无缝对接。

统一的推广方案,对采用先进农机农艺融合技术的农民给予更多的政策优惠和资金支持,提高农民参与农机农艺融合的积极性。

2.加强管理部门协调

建立农机和农艺管理部门的协调沟通机制,定期召开联席会议,共同商讨农机农艺融合的发展规划、政策制定等重大问题。例如,在农机新产品研发和推广过程中,农机和农艺管理部门共同参与,确保研发的农机产品既符合农机技术标准,又能满足农艺要求。整合资源,避免重复建设,提高资源利用效率,共同推动农机农艺融合的发展。

结论

在智慧农业背景下,农机农艺融合是实现农业现代化的必然要求。尽管目前在融合过程中面临着技术、人才、政策与管理等多方面的瓶颈,但通过建立统一的标准体系、加强智能化技术融合、培养复合型人才、完善人才培养机制、增强政策协同性和加强管理部门协调等突破路径,可以逐步解决这些问题,促进农机农艺的深度融合。这将有助于提高农业生产效率、提升农产品质量、增强农业可持续发展能力,推动智慧农业不断向更高水平发展,为保障国家粮食安全和实现农业现代化奠定坚实的基础。

(三)政策与管理突破

1.增强政策支持协同性

政府应整合农机和农艺相关政策,制定有利于农机农艺融合的综合性政策。例如,在农机购置补贴政策中,加大对适应新型农艺要求的农机研发、改进和推广的补贴力度;将农艺推广政策与农机推广政策相结合,制定

参考文献

[1]李京津.北疆棉农智慧农业技术采用行为及经济效益研究[D].新疆农业大学,2023.

[2]曾学文,王雪,张正平.智慧农业发展中的农村金融转型:理论逻辑,实践困境与突破路径[J].北京联合大学学报(人文社会科学版),2024,22(2):23-33.

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