新型设施大棚在农业机械中的应用前景分析

分类：论文范文 发表时间：2018-09-05 10:17

　　为科学技术的不断进步，推动了农业的机械化生产，在现代农业耕作中，农业机械的应用十分广泛，为现代农业种植，培育及收获带来了极大的方便。这样不仅降低了农业种植劳动量，也提高了农业的生产水平。在现代农业发展中，农业机械的使用越来越广泛，这也是农业现代化的重要保障。下面文章通过农业机械在新型设施大棚中的应用展开研讨，结合当前现状，探索出有利于农业更好发展的对策。

　　《农业工程》(双月刊)创刊于2011年5月，是由中国农业机械化科学研究院主管、北京卓众出版有限公司主办的农业工程类综合性学术期刊。办刊宗旨：解读农业工程政策，聚焦农业工程各领域关键技术的创新突破、成套技术系统集成和先进实用技术的推广示范。

　　1新型设施大棚

　　新型设施大棚即是指在传统的大棚技术基础上，利用智能控制系统对大棚内的温度、光照、二氧化碳及湿度进行调节与控制，通过监控大棚内的风机、水帘、遮阳板等设施，使得大棚内的环境能够充分满足所种植的植物的生长需要，促进植物的健康快速生长。目前的新型设施主要有温室大棚和智能大棚两类，前者包括玻璃温室与塑料温室。

　　2农业机械应用现状分析

　　2.1耕作机的应用现状

　　耕作机是指能够一次性实现耕地、整地、播种等多种农业项目的耕地机械，其应用在现代的农业耕种中，使得相关的作业流程被简化，耕作效率得到提高，重要的是减少了作业者的工作劳动量。当前应用比较广泛的耕作机为联合式耕作机，其中由松土机、旋耕机、滚笼耙等基础设备组成的耕作机能够将表土耕作与基本耕作一次性完成;而由弹齿耙、钉齿耙、滚笼耙、圆盘耙、镇压器等各部件组成的耕作机能够在耕作的基础上完成播种前的种床准备;而驱动型碎土与铧式犁部件组合而成的耕作机被称为耕耙犁，该耕作机能够在犁体翻起的土垡上升到犁壁翼部抛出时，旋耕器上的旋耕刀将土垡切碎，从而可把铧式犁和旋耕机的作业特点结合起来，松碎全部耕层土壤。另外，农业耕种中对于拖拉机的利用率也有所提高。

　　2.2微喷灌系统的应用现状

　　微喷灌在现代城市的绿化以及农种中均有广泛应用，其通过低压管道向农作物植株附近输送，再由较小的喷头对作物的枝叶或土壤进行喷洒灌溉的方式。微喷灌系统的工作特点是压力小、流量小，不仅对土壤的含水量具有较好的保证，使得植物的水分需求得到满足，还能够对植物局部的湿度与气候具有一定的调节作用，从而有利于植物的生长，当前在果园、蔬菜田、药材、花卉等大棚种植与露天种植中均有广泛的应用。当前所使用的微喷灌系统主要有水源、过滤器、输水管、供水泵、控制阀门、施肥管以及小型喷头等组成。

　　2.3智能化温度调控系统的应用

　　温度对于植物来说是十分重要的一部分，智能化温度调节系统是应用了计算机智能化控制，对种植大棚中的温度进行智能化调控，其中包括对温度的采集、显示与增温控制等，对系统控制进行了改进和完善，还应用了MAT—LAB对系统进行仿真。该项温度调控系统的设计对于大棚中的温度调控作业实施中的人机结合较好，且操作十分简便，具有较高的自动化控制性能。此外，该项系统的制造成本较低，其应用前景良好。

　　3农业机械在新型设施大棚中的应用存在问题

　　3.1操作上受到限制

　　大棚的建设需要一些支架的支撑，且为了便于控制温度，其空间也受到很大限制，所以对于一些体积较大耕作机，在耕作时就会造成很大不便。

　　3.2智能化程度低

　　当前所投入使用的新型设施大棚还没有完全实现喷灌与温度控制智能化调整的状态，还在很大程度上依靠人工进行，其智能化程度低也是十分明显的。

　　3.3应用成本相对较高

　　新型设施大棚的制造成本较高，对于经济发展程度较低的农村来说，新型设施大棚的覆盖率十分低，且受到地理因素的影响，农业机械业很难在新型设施大棚中得到快速推广和应用。

　　4农业机械在新型设施大棚中的应用市场与前景

　　4.1应用市场分析

　　在物联网技术不断发展的促进下，新型设施大棚的建造以及农业机械在其中的应用条件逐渐成熟。物联网技术使得感知技术、现代网络技术、人工智能及自动化技术有效结合，并达到一种集成形式的应用状态。在用于控制大棚内的温度时，可以充分的发挥物联网的优势，从而来实现无线传感器的网络监测，利用传感器节点与执行机构节点，例如新型设施大棚中的低压电机、阀门、风机等工作电流要求较低的执行机构构建无线网络，以此检测大棚内pH值、湿度、光照、温度、二氧化碳浓度、气压等，然后采用模型对其进行分析后，再采取针对性的调节措施，实现对大棚温度环境的控制和施肥、灌溉等工作，为植物的生长营造一个最适宜的环境。

　　另外，物联网技术还可以在温室生产的不同生产阶段进行应用。例如，在大棚生产的准备阶段，可以通过对大棚中传感器传回的温室信息的分析，对大棚内的环境进行初步的掌握，然后选择最合适的植物进行种植;而在生长时期，可以通过调控温室中的湿度、温度来实现对植物生长的监测，更好的实现精细化管理，大棚中的空气和土壤的温度和湿度均可以根据植物生长的需求来进行调节。另外可以根据温室中的光照和温度来调节遮阳网的开启时间，通过温度采集信息来调整温室内的加温系统;植物成熟收获以后，利用物联网技术对植被生长过程中的环境调控要求进行分析，并在下一轮的生产中利用这部分信息，实现更好的生产管理。

　　4.2应用前景分析

　　将农业机械利用在新型设施大棚的种植生产中，使得大棚内的透光性与温度均得到了较好的控制，还对机械成本具有一定的降低，节省了劳动力支出。在一定层面上使得农业耕作的产量增加，另一方面使得农作物的质量得到保证。由此可见，该项技术的应用具有较高的可靠性、经济效益，因此也受到了农作物种植者的喜爱，其应用情景也十分广阔，在未来的应用于发展中可能成为我国农业生产中的重要技术措施。

　　5推广农业机械在新型设施大棚中的应用策略探讨

　　5.1提高技术宣传力度

　　无论是农业机械在新型设施农业中的有效应用还是农业机械或新型设施大棚的单独应用，其均需要农民对该项农业生产技术具有一定的了解，并愿意尝试应用该项技术在农业生产中。那么，对于技术的广泛宣传以及农民种植技术的培训显得十分必要和重要，对技术的一些种植优点以及带来的经济价值进行普及，从而引导和启发农民群众实施该项技术，取得较好的农耕效果。

　　5.2技术的推广

　　技术的推广与宣传具有相似的重要性，需要对农业机械在新型设施大棚中的应用技术进行不断的改进和完善，使得该项技术具备适用性能且功能完整的农业设备，从而提高农业耕种的水平和档次。另外，采取示范性的农机推广方式，对一些具有新进技术的设备和机械进行推广，提高我国农业生产力。

　　5.3加强政策扶持力度

　　由于我国农村的经济发展落后，其耕种的经济效益较差，所以难以承担全部的新型设施大棚建造成本，这便需要政府给予一定的经济补贴与政策帮助，使得该项技术能够最大程度被农民所应用。一方面，对于示范园区的建设，应充分以政府为主导、农业部门参与、社会群众共同建设的方式，构建新型设施大棚，实现先进农业耕种技术的展示，从而引导农民对其进行正确的应用。另一方面，国家需要对一些优良种子或幼苗的培育投入一定的经济，还需要对相关高等院校的技术人才培养给予相应的支持，对农民的新型设施大棚建设给予经济扶持与政策扶持，推动技术在农村中职中的应用，从而促进我国农业生产的机械化与科技化。

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