电气自动化技术在农业发展中运用

电气自动化技术在农业发展中运用

农业发展事关国家发展根本,农业稳中有进、稳中提质是应变局、开新局的关键。乡村振兴战略的提出将农业生产提升到了产业兴旺的高度,全面推进乡村振兴战略的落地见效又再次强调了农业的基础性、功能性及战略性。面对新形势和新挑战,推动农业从传统生产模式向现代管理模式转变,加快农业现代化技术应用,从多个切入点为农业发展提供新的视阈和可能是当前和今后一个时期乡村发展的重要方向。

农业变革离不开农业新技术的推广应用。已广泛应用于服务业、工业等领域的电气自动化技术正在迅速向农业领域渗透,为提高作物产量、农产品品质,推进农业现代化、自动化、智能化建设提供支撑。如何充分彰显电气自动化技术的应用优势,优化农业要素利用,是有效保证农业高质量发展的内在需求。电气自动化技术在农业灌溉中的应用。有数据显示,我国有灌溉条件地区的粮食产量是无灌溉条件地区的2倍左右,一些水资源稀缺的地区农业发展受到严重制约。

电气自动化技术与农业生产的有机结合可以做到对灌溉用水的动态管理,极大提升水资源在农业灌溉中的利用率,在保障农作物生产质量的同时减少从事农业工作的人力资源,节约人工成本。配合各种管道、孔口滴头、过滤器及土壤湿度传感器、气体探测器等,电气自动化系统可根据作物生长特性把握实际灌溉量,避免水分在输送过程中流失。另外,电气自动化技术可实现在灌溉过程中结合作物生长曲线科学施肥和设置灌溉水体中污染物含量阈值,在定时定量灌溉的基础上科学施肥、改善水污染弊端。以果园灌溉为例,果园多位于丘陵缓坡地,面积较大,一直以来水分利用率低是果园生产的主要障碍之一。根据果园的地形、土壤性状、栽植模式、根系分布特征及水源特点,利用电气自动化技术开发精准灌溉系统,可同时实现对果树生长的监测、灌溉量的控制、参数查询及生产动态生成。肥料是果园最大的直接生产成本,电气自动化灌溉技术除能使果园土壤水分达到最适宜状态,还能通过水肥一体化系统全面监测水肥情况,开展追肥、杀虫等,确保果树根系生长和树体发育,促进果园节水节肥、高产高效。电气自动化技术在农业机械中的应用。当前国内农业较发达的地区电气自动化技术已经全面深入到农业生产的各个环节,缓解了农业机械自动化在通用性、易用性方面存在的问题,可以说,电气自动化技术有效推动了农业技术的创新和改革,也因此各地均着力储备和培养相关人才。在整合现有技术和资源的基础上,电气自动化技术首先能够有效提高农业机械生产环节的效率,其次能将计算机网络技术和新兴智能化技术结合在一起提升农业机械的智能化程度,再次可通过虚拟化实验提高农业机械在实际生产过程中的效率,最后还可以通过整合和排列生产模式实现农业机械的自动化和集成化应用。以播种机自动化控制为例,将PLC技术应用到播种机的主机和各个接口中,接口可进行相关信号和信息的传输,主机则根据信号控制各个装置,如此播种机不仅操控简便,也能更适应生产实际。同时细化处理后的播种电气自动化技术除了能够精准播种,还能通过编写农作物种植相关要求,提升耕地、灌溉等任务的智能化程度,从而为农作物提供了最佳生长条件。电气自动化技术在无土栽培和温室大棚中的应用。无土栽培通常以轻质材料或人工培养基替代土壤固定植物,通过营养液的差异配制帮助植物生长。

电气自动化技术可以为无土栽培提供良好的控制和检测平台,中心站的无线发射机和子站点的接收机之间数字传输和多变量处理可有效监测植物生长状况,并通过联想预测和记忆为植物制定营养解决方案。如今,电气自动化技术已广泛应用于温室作物精细化管理中。电气自动化技术实现了对大棚生产的24小时不间断远程监控,不仅能洞悉作物生长状况,保障作物生长在适宜的温度、湿度、光照中,还能节省人力物力,降低生产作业成本,提升经济效益。电气自动化技术安全可靠、实用性强,具有极高的应用价值和应用前景,是推动农业现代化的关键变量。加强电气自动化技术在农业发展中的科学应用,是全面推进乡村振兴宏大主题下让农业更强、农民更富的“金点子”。

作者:王留洋 单位:吉林电子信息职业技术学院