农机化技术在农业保护性耕作中的优势及重要作用

随着现代农业技术的飞速发展，农机化技术作为推动农业保护性耕作的关键力量，日益受到广泛重视。保护性耕作旨在实现土壤资源的可持续利用、减少环境污染，同时提高农业生产效率。农机化技术不仅提升了农业生产的智能化、自动化水平，还在改善土壤质量、减少环境污染等方面发挥着重要作用。基于此，本文分析农机化技术在农业保护性耕作中的优势与核心作用，并提出一系列应用策略，以期为现代农业的可持续发展提供有益的思路。

一、农机化技术在农业保护性耕作中的优势

在现代农业发展的浪潮中，农机化技术以其独特的优势，正在逐步取代传统的耕作方式，为农业保护性耕作注入了新的活力。此类技术需要在引入先进的机械设备、自动化技术，提高耕作效率的基础上保护土壤资源，减少环境污染，促使农业的可持续发展。

1、传统的耕作方式主要依赖人力，效率低下且劳动强度大。而农机化技术则采用拖拉机、播种机、收割机等各种先进的机械设备进行耕作的自动化、智能化。此类机械设备可以精确控制耕作深度、播种密度等参数，实现快速、精准的作业，相较于传统的人力耕作，农机化技术不仅大幅提高了单位面积的产量，还降低了人工成本，为农业生产带来了更高的经济效益。

2、传统的耕作方式往往容易造成土壤侵蚀、结构破坏，导致土壤肥力下降，影响农作物的生长。而农机化技术则精准控制耕作深度、保护性耕作减少土壤侵蚀、破坏。例如，秸秆还田技术可以将作物秸秆粉碎后还田，增加土壤有机质含量，改善土壤结构;深松技术则可以打破土壤板结，提高土壤通透性、保水能力。这两种措施共同作用，为农作物的生长创造了更好的土壤环境。

3、传统的耕作方式往往需要大量使用化肥、农药，不仅增加了农业生产成本，还对环境造成了严重污染。而农机化技术则是利用精准施肥、喷药等方式可有效降低化肥、农药的使用量。机械设备可以按照土壤养分状况、作物需求进行精准施肥，减少化肥的浪费和污染。同时喷药设备也可以精确控制农药的用量、使用范围，降低农药残留、污染的风险。不仅如此，机械化作业还减少了运输车辆在田间地头的穿行，进一步降低了对环境的破坏。

二、农机化技术在农业保护性耕作中的重要作用

在现代农业的发展过程中农机化技术已经成为推动农业保护性耕作的关键技术，不仅为农作物的生长提供了更为优越的条件，还在节约水资源、推动农业现代化进程等方面发挥着不可或缺的作用。

1、促使农作物增产增收

农机化技术在促进农作物增产增收方面发挥着重要作用，采用先进的机械设备、自动化技术可精确控制耕作深度、播种密度，为农作物创造更加适宜的生长环境。与此同时，秸秆还田、深松等保护性耕作措施，有助于改善土壤结构，增加土壤有机质含量，为农作物的生长提供充足的养分。此类措施共同作用，使得农作物的产量、品质得到了显著提升，增加了农民的收入，推动了农业经济的持续发展。

2、促进农业生产技术创新

传统的耕作方式往往容易造成土壤水分的蒸发、流失，导致水资源浪费严重。而农机化技术在节约水资源方面具有显著效果，实施免耕、少耕等保护性耕作措施降低土壤裸露面积，减少土壤水分的蒸发速度。不仅如此，此类措施还有助于提高土壤的保水能力，使得土壤能够更好地贮存、利用雨水。在干旱、半干旱地区，农机化技术的应用对于节约水资源、缓解水资源短缺问题具有特别重要的意义。

3、加快农业现代化发展

农业现代化是农业发展的必然趋势，而农机化技术则是实现农业现代化的重要手段，采用先进的机械设备、自动化技术提高农业生产的科技含量，促使农业生产的智能化、精准化。更加难能可贵的是，农机化技术还促进了农业与其他产业的融合发展，推动了农业经济的转型升级，这使得农业不再是单一的产业，而是与工业、服务业等产业相互融合、相互促进，共同推动经济的发展。

4、为保护性耕作提供硬件保障

农机化技术对保护性耕作具有硬件保障作用，主要因为保护性耕作需要使用各种机械设备完成播种、施肥、除草、收割等作业，此类机械设备的性能、效率直接影响着耕作的效果、质量，此情况下优化农机装备，能够提高机械设备的性能、效率，提高耕作效率、质量。并且保护性耕作需要使用各种机械设备来完成作业，农机化技术机械设备的操作相对简单，能够减轻农民的劳动强度，使其有更多的时间和精力去关注农作物的生长情况、市场需求，提高农业生产的经济效益和社会效益。同时农机化技术可以提高保护性耕作的作业精度、质量，尤其是精准施肥机能够按照农作物的生长需求、土壤养分含量，精确地施加肥料，提高肥料的利用效率;自动驾驶拖拉机可以自动控制行驶速度、作业深度，提高播种、除草的效率、质量。另外，农机化技术可以结合不同的地形、作业需求，研发、应用不同类型的农业机械、设备，多功能土壤疏松机可以适用于不同地形的土壤疏松作业，秸秆还田机可以适用于秸秆还田的作业。

5、提高保护性耕作的完整性

农机化作业对提高保护性耕作完整性具有重要意义，保护性耕作旨在通过减少耕作次数、减轻对土壤的破坏，保持土壤结构的稳定性，减少水土流失，提高水资源利用效率等，而农机化作业则是实现相关目标的重要保障。

①农机化作业可以提高保护性耕作的整体效果，保护性耕作涉及播种、施肥、除草、收割等，需要使用各种机械设备来完成，采用农机化作业能够提高这些环节的效率、质量，减少人工干预、误差，保证整个耕作的完整性、一致性。

②农机化作业可以提高保护性耕作的适应性、可靠性，保护性耕作需要适应不同的地形、土壤、气候条件，而农机化作业可按照相关要求研发、应用不同类型的农业机械、设备，相关机械、设备具有较高的适应性、可靠性，可以更好地满足保护性耕作的需求，提高耕作的完整性、稳定性。

③农机化作业可以提高保护性耕作的可持续性、经济效益。保护性耕作需要投入资金和人力，而农机化作业可以提高耕作的效率、质量，减少对人力资源的依赖，降低生产成本，农机化作业可以提高农作物的产量和质量，增加农民的经济收益，促进农业的可持续发展。

三、农机化技术在农业保护性耕作中的应用策略

1、推广先进适用的农机装备

推广先进适用的农机装备对于提高农机化水平、促进现代农业发展具有重要意义。针对不同地区的农业生产特点和需求，农业部门应该采取以下措施：

①积极推广先进适用的农机装备。在平原地区，应推广大型、高效、智能化的大型拖拉机、联合收割机，以提高耕作、收获效率;在丘陵山区，应推广适合山区地形特点的山地拖拉机、旋耕机等农机装备，以提高耕作效率并减轻劳动强度。与此同时，针对不同农作物的生长特点，应推广适合的农机装备，如针对水稻生长的插秧机、收割机等。

②为加强农机装备的研发、创新，农业部门应该鼓励科研机构和企业加强农机装备的研发与创新，不断提高农机装备的性能、效率。可以研发更加智能化的农机装备，使其能够自主导航、自动化控制，以提高作业精度、效率，还应该加强对农机装备的维护、保养，延长其使用寿命，提高其利用率。

③为推动农机化技术的不断进步，农业部门应该加强对农机化技术的研发与创新，不断提高农机的自动化、智能化水平。可采用卫星定位技术、物联网技术等先进技术进行农机的精准作业、智能化控制。

④在此基础上，还可构建农业大数据平台对农业生产全过程进行智能化管理、监控，提高农业生产效率、管理水平。

2、加强农机化技术与信息化技术的融合

加强农机化技术与信息化技术的融合，是推动农业现代化、提升农业生产效率和质量的重要途径。农业部门借助物联网、大数据等现代信息化技术手段，可以实现农机化技术的智能化、精准化，为农民提供更加科学、精准的决策支持。

①物联网技术的应用，则需要安装传感器、通信模块，实时监测农机装备的运行状态、作业效率等关键指标，将数据实时传输到云端或本地服务器进行分析，使得农民、管理人员及时了解农机装备的运行情况，发现并及时解决问题，提高农机装备的可靠性、使用寿命。

②大数据技术的应用可以实现对农业生产数据的深度挖掘与分析。农业部门通过收集农业生产过程中的气象数据、土壤数据、作物生长数据等各种数据，利用大数据算法进行数据挖掘、分析，提取有价值的信息、规律，促使农民制定更加科学的种植计划、施肥方案、灌溉策略，提高农业生产的精准度、效率。

③信息化技术还可构建农业生产决策支持系统将农业生产数据、农机装备数据、市场信息等，并将这些数据进行整合、分析，为农民提供针对性的决策建议。例如，按照气象预测、作物生长情况，系统可以推荐最佳的播种时间、施肥量、灌溉量;按照市场需求、价格信息，系统可以指导农民调整种植结构、销售策略。

④加强农机化技术与信息化技术的融合还可以促进农业生产的可持续发展，实时监测、分析农业生产数据，可以及时发现并解决农业生产中的环境问题、资源浪费问题，推动农业生产向绿色、低碳、循环的方向发展。

⑤除此之外，保护性耕作过程中，需要重视传感器在农机设备中的应用，利用土壤水分传感器实时监测土壤水分含量，提供精确的土壤水分数据，按照作物需求、土壤条件进行灌溉、施肥，提高水资源利用效率，减少水资源的浪费，采用土壤养分传感器监测土壤中的氮、磷、钾等营养元素含量，提供施肥建议，帮助他们合理施肥，提高肥料的利用效率，减少化肥的使用量，降低对环境的污染。农机自动驾驶系统需要使用各种传感器感知周围环境，分析地形、障碍物、作物生长情况等，提供精确的数据，促使农机自动驾驶系统实现精准作业，提高播种、施肥、除草、收割等作业的效率、质量。另外，可采用传感器进行农机设备的故障诊断，例如，温度传感器监测发动机的温度，压力传感器监测液压系统的压力，实时监测设备的运行状态，及时发现故障并进行维修，提高农机设备的可靠性、使用寿命。

3、强化农机化技术的创新

农业保护性耕作过程中农机化技术的创新至关重要，为了适应保护性耕作的需求，需要优化农机装备，提高其性能、效率，研发更加智能化的农业机械，创新自动驾驶拖拉机、精准施肥机等，提高耕作效率、质量。保护性耕作的重要措施是免耕播种，即直接在土壤表面进行播种，减少对土壤的破坏保持土壤结构的稳定性，推广免耕播种技术能够提高播种效率、质量，减少土壤侵蚀、水分流失。同时为了适应保护性耕作的需求需要研发、应用新型农业机械、设备，主要是多功能土壤疏松机、秸秆还田机等，此类机械、设备能够提高耕作效率、质量，减少对土壤的破坏，保护性耕作的重要目标是提高水资源利用效率，因此需要推广节水灌溉技术，例如：推广滴灌、喷灌等节水灌溉方式提高水资源的利用效率，同时减少对土壤的破坏。另外，为了提高农机化技术的水平，需要加强农机化技术的研发、推广，加强与高校、科研机构的合作研发适合保护性耕作的农机化技术，提升技术的创新效果。

四、农机化技术发展启示

从技术角度来看，农机化技术涵盖了多个领域、技术的应用，将机械、电子、液压、计算机等技术的结合进行农业生产的高效化、智能化发展。

1、耕作、播种、施肥、灌溉、植保、收获等环节的机械设备需要精确控制、操作，而电子技术可以提供此类精确控制。传感器可以检测土壤的湿度、养分含量等，并将数据传输到控制系统，指导机械进行相应的操作;电气控制系统还可以实现设备的自动化操作、远程监控，提高设备的运行效率、安全性。

2、液压系统可以将液体压力能转换为机械运动能进行设备的动力传递、执行控制。液压系统具有稳定性好、效率高、易于维护等特点，因此广泛应用于农机设备中。液压油缸可以执行耕作、播种等各种操作;而液压马达则可以提供动力，使设备能够移动、旋转。

3、计算机控制系统，可以实现设备的自动化操作、远程监控，同时还可以收集、分析农业数据，为农业生产提供更加科学、精准的决策支持。计算机视觉技术可以用于监测作物的生长情况，人工智能技术可以用于预测天气、病虫害等情况，为农业生产提供预警、应对措施。

4、除了上述技术外，无人机植保技术应用过程中，主要采用无人机搭载喷药设备进行喷洒农药，具有高效、安全、灵活等特点。

5、智能农机系统则是将物联网、大数据、人工智能等技术应用于农业机械中，促使农业生产的智能化管理。例如：智能化技术的应用能够提高农机设备的作业精度，减少浪费，提高生产效率，采用GPS定位系统、传感器等技术对农田进行精准定位、监测，更好地控制播种、施肥、除草、收割等作业的深度、范围，提高作业效率、质量，智能化技术还能进行农机的自动控制，提高作业的稳定性、一致性，采用传感器技术促使农机设备的自动导航、避障，提高作业的精度、效率，利用控制系统进行农机设备的自动化操作、调整，减少人工干预、误差。且智能化技术还能进行农机的远程监控，准确分析农机设备的运行状态、作业情况，尤其是采用物联网技术进行农机设备的远程监控、数据传输及时发现故障并进行维修，提高农机设备的可靠性、使用寿命。同时智能化技术能够做出更加科学合理的决策，提高农业生产的经济效益、社会效益，采用数据分析技术对农田进行生长情况、土壤条件、气候变化等数据进行监测分析，提供合理的种植计划、施肥建议等，提高保护性耕作水平。

总而言之，农机化技术在农业保护性耕作中发挥着至关重要的作用，其优势显著且作用深远。农业部门需要推广先进适用的农机装备、加强技术培训与推广、优化服务体系，加强信息化融合，进一步发挥农机化技术在农业生产中的作用，推动农业实现绿色、高效、可持续的发展，提升农业保护性耕作的效果，改善生产的模式。未来，随着科技的不断进步、农业现代化进程的深入推进，相信农机化技术将在未来的农业生产中发挥更加重要的作用，为农民带来更多的福祉和收益。

（作者单位：246200安徽省安庆市望江县农机技术推广中心）