農業機械在新型設施大棚中的應用

導語：農業機械在新型設施大棚中的應用一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

農業機械是發展現代農業的重要物質基礎,農業機械化是農業現代化的重要標志,農業機械化投資是農業機械化得以實現的重要保障。本文研究的主要內容就是在對農業機械在新型設施大棚中應用的一系列理論進行分析的基礎上,結合發展實際,對農業機械化的現狀問題及前景進行分析,對建立健全適合我國農業機械化發展的運行機制提出相關政策建議。

一、新型設施大棚概述

新型設施大棚的作用是將智能化控制系統或將物理技術應用到大棚種植上，模擬出最適合棚內植物生長的環境，采用溫度、濕度、二氧化碳、光照度傳感器等感知大棚的各項環境指標，并通過微機進行數據分析，對棚內的水簾、風機、遮陽板等設施實施監控，從而改變大棚內部的生物生長環境。具體分為：溫室大棚（如玻璃溫室、塑料溫室）、智能大棚（自動化溫室）。

二、農業機械應用現狀

1.耕作機：是能一次完成耕地、整地等多種作業項目的土壤耕作機械。可簡化作業過程，提高作業效率，有利于爭取農時，及時進行播種或栽插。由旋耕機和松土機、滾籠耙等組成的聯合耕作機，可一次完成土壤的基本耕作和表土耕作;由圓盤耙、釘齒耙、彈齒耙、滾籠耙和鎮壓器等不同類型部件按不同的方式組成的聯合耕作機，可在犁耕后一次完成播前的種床準備耕作。由鏵式犁和驅動型碎土部件組成的聯合耕作機，在中國通常稱為耕耙犁。其鏵式犁犁體的翼部較普通犁體短，在翼部外側配有旋耕器。后者由拖拉機動力輸出軸驅動，配置方式有立式、臥式和斜置式三種。當犁體翻起的土垡上升到犁壁翼部拋出時，旋耕器上的旋耕刀將土垡切碎，從而可把鏵式犁和旋耕機的作業特點結合起來，松碎全部耕層土壤。對拖拉機功率的利用率也較高。

2.微噴灌系統：微噴灌是一種通過低壓管道將水送到作物植株附近并用專門的小噴頭向作物根部土壤或作物枝葉噴灑細小水滴的一種灌水方法。微噴灌的工作壓力低,流量小,既可以定時定量地增加土壤水分，提高土壤含水量,又能夠提高空氣的濕度,調節局部小氣候,現已廣泛地應用于蔬菜田、果園、花卉、藥材及飼養場所等的降溫灌溉。微噴灌系統包括水源、供水泵、控制閥門、過濾囂、施肥閥、施肥罐、輸水管、微噴頭等。3.智能溫度控制系統：這是一種基于計算機自動控制的智能蔬菜大棚溫度控制系統,包含系統溫度采集、溫度顯示、加熱器控制電路等系統硬件的設計理念，改進了系統的控制算法,最后利用MAT-LAB進行系統仿真。該研究設計的蔬菜大棚智能溫度控制系統人機界面良好,操作簡單方便,自動化程度高,造價低廉,具有良好的應用前景和推廣價值。

三、存在問題

1.操作不便：由于新型設施大棚空間有限且存在大量的支架，對于卷簾機、耕作機等大型機械的使用造成了不便，難以讓大型機械應用于新型設施大棚。

2.科技含量低，智能化程度差：現存的新型設施大棚并未能實現噴灌調溫等一體化，對人工依賴程度大，智能化程度較低。

3.成本高：新型設施大棚造價高，而農村地區經濟發展程度較低，新型設施大棚在中國農村的覆蓋率低，使得農業機械在新型設施大棚中的應用難以較快推廣。

四、市場及前景

1.市場：隨著物聯網技術的發展，新型設施大棚機械運用的發展條件更為成熟。實際上，物聯網技術是將各種感知技術、現代網絡技術和人工智能與自動化技術聚合與集成應用。在溫室環境里，單棟溫室可利用物聯網技術，成為無線傳感器網絡的一個測量控制區，采用不同的傳感器節點和具有簡單執行機構的節點，如風機、低壓電機、閥門等工作電流偏低的執行機構，構成無線網絡，來測量基質濕度、成分、pH值、溫度以及空氣濕度、氣壓、光照強度、二氧化碳濃度等，再通過模型分析，自動調控溫室環境、控制灌溉和施肥作業，從而獲得植物生長的最佳條件。對于溫室成片的農業園區，物聯網也可實現自動信息檢測與控制。通過配備無線傳感節點，每個無線傳感節點可監測各類環境參數。通過接收無線傳感匯聚節點發來的數據，進行存儲、顯示和數據管理，可實現所有基地測試點信息的獲取、管理和分析處理，并以直觀的圖表和曲線方式顯示給各個溫室的用戶，同時根據種植植物的需求提供各種聲光報警信息和短信報警信息，實現溫室集約化、網絡化遠程管理。此外，物聯網技術可應用到溫室生產的不同階段。在溫室準備投入生產階段，通過在溫室里布置各類傳感器，可以實時分析溫室內部環境信息，從而更好地選擇適宜種植的品種;在生產階段，從業人員可以用物聯網技術手段采集溫室內溫度、濕度等多類信息，來實現精細管理，例如遮陽網開閉的時間，可以根據溫室內溫度、光照等信息來傳感控制，加溫系統啟動時間可根據采集的溫度信息來調控等;在產品收獲后，還可以利用物聯網采集的信息，把不同階段植物的表現和環境因子進行分析，反饋到下一輪的生產中，從而實現更精準的管理，獲得更優質的產品。

2.前景：通過機械化設施農業的試驗示范推廣，改善了透光性也方便了溫度調控。機械作業降低了成本，節約了勞動力，一方面有利于作業增量增產，另一方面也改善了作物的質量。這是一項技術可靠、經濟效益高、深受農民歡迎的生產方式。有廣闊的需求前景，有望成為我國農業增產，農民增收的重要技術手段。在新型設施大棚中使用農業機械是建立農業發展的一種重要形式，同時，也是有效促進農民增收和吸納新技術，降低農業成本的重要途徑，既是提高農業綜合生產能力的重要手段，又是社會主義新農村建設的重要內容。

五、推廣應用對策

一是廣泛宣傳動員。農業機械在新型設施農業中能否應用，取決于農民思想觀念的轉變和主體作用的發揮。要采取召開座談會、舉辦現場會，組織觀摩、入戶動員等多種方式，廣泛宣傳農機在設施農業發展中的優點和好處，用身邊的事例啟發、引導群眾,使農民群眾自覺自愿地投身于設施農業建設中。二是加大農機新技術引進推廣力度。積極引進先進適用、功能齊全的設施農業裝備，不斷提高設施農業的檔次和水平；大力示范推廣農機新技術、新機具，以科技創新促進設施農業效益的提高。三是加大科技培訓力度。強化科技培訓，采取專題培訓、現場指導、相互交流等多種方式，對農民進行農業科技知識的“大輪訓”，增強科技意識，提高設施農業經營管理水平。四是加大示范園區建設力度。采取政府主導、部門參與、社會共建的方式，建立新型設施大棚，展示當前最先進的農機新技術、新機具，做給農民看，領著農民干，引導農民變，以示范園區輻射帶動規模發展。五是加強政策扶持。農業機械在新型設施大棚中作用巨大。在發展設施農業中，一方面應進一步加大對農業機械的購置補貼力度，減輕農民經濟負擔，另一方面，政府應加大對設施農業機具，如經濟作物小籽粒種子直播、良種培育、幼苗培植移栽、聯合收獲等機械科研開發的支持力度，組織協調科研單位、高等院校、生產企業，集中力量進行攻關，力爭突破一批關鍵技術和機具，促進早日實現新型設施大棚作物生產全程機械化。

作者:李錦圖