数字农业与数字农业工程技术的现状与发展

数字农业与数字农业工程技术的现状与发展

一、数字农业概念性分析

自本世纪九十年代末期，由美国科学院和美国工程院两院士正式提出在地学空间和信息技术支撑下的集约化和信息化的农业技术称之为数字农业。它是将全球定位系统、地理信息系统、计算机通讯和网络技术、自动化以及遥感技术等高新技术与地理学、生态学、农学土壤学、植物生理学等基础学科有机地结合起来，以实现对农作物生长、发育状况以及水肥、病虫害状况等相应进行定期的环境信息获取，生成动态空间信息系统，实现在农业生产过程中对农作物、土壤从宏观到微观的实时监测，对农业生产中的现象、过程进行模拟，降低生产成本，改善生态环境，达到合理利用农业资源，提供农作物产品和质量的目的。

二、数字农业特点分析

首先，工程技术新成就应用的广泛性，其结果是农业工程向大型化、密集化、自动化和电子化方向发展。如自动控制技术用于工厂化饲养设备、功率比较高的拖拉机用于田间作业，农田排灌设施需要大型的温室和电子计算机、遥感技术等，这些系统工程都对农作业病虫害预测及防治，农业管理和产量评估、土地的开发利用等各个项目都有不同的特色需求。

其次，工程科学与农业生物科学的关系更加密切和相互渗透。如今，设计拖拉机行走装置时的重要参数，离不开有关工程技术与生物生长发育的相互规律关系，就像自走式农业机械的行走装置对土壤结构和作物生长的影响的研究，实质上是现代农业工程的基础理论。

最后，各种工程技术合理的综合利用是促使农业生产全面发展的重要因素。任何动植物生产的环境都离不开栽培饲养→加工采收→贮藏运输→销售管理等循环规律阶段，这些工艺都要综合应用机械建筑、电气水利、电子化工等科学技术，与他们密不可分。

三、数字农业发展概述

一方面，数字农业发展的概念诠释。笔者之前提到过数字农业乃是从九十年代末期的时候由美国开始运用发展而来，数字农业作为一个新兴的理念，是一个整体概念，详细点说，数字农业主要依靠的地学空间和信息技术支撑，是一种新型的信息化、具有集约化特征的农业技术。数字农业将与计算技术有关的相关技术，例如：网络信息化遥感技术、地理信息系统技术、gps实时监控技术等。另外在一些传统的地理学技术、植物学科、气候土壤学科等农业技术中进行应用，这样一来就可以使得人机界面上观察到各种农作物的生长状态，既实用又方便，使工作人员能够能加清楚细致的观察和分析时时刻刻出现的数据，与农作物生长的相关状况进行对比，有利于更好的监测对农作物生长的产生影响的因素观察等，如：天气气候温度、土壤状况、空气湿度等条件，可以定期获取一些信息并将这些因素的变化及时进行统计，比如农作物的生长发育状况、遭受病虫害的情况、农作物对水肥状况的适应程度等，这样既可以提高人工工作精密度和及时性，就可以解放大量的劳动力，能够合理利用和分配农业资源，进一步降低农作物的生产成本，还可以改善整体生态环境，同时提高农作物的质量和产量等。

另一方面，农业机械的发展概念分析。所谓农业机械是指在农作物进行耕种收割以及相关劳作时所使用的各种机械设备的总称。农业机械的分类较多，具体来说，有我国农村中大量使用，比如，用来拉动犁耙的拖拉机，电动机、水轮机等这种有农用动力机械尤为表现突出。而农田建设机械包含的主要是用来进行土地平整工作、开挖沟渠、开凿水井等重要事务的农田建设机械，常见的有包括种植施肥机收割机、平地机、铲运机等等。另外，最为广义的农业机械还包括了像林业机械、渔业机械等与农作物关系不大的机械设备，这些设备则归属于农村副业机械。

早在原始社会，农业机械就已经出现，人们就会使用简单的农具，进而已被逐渐的使用。我国成立初期，我们利用最多的是畜力和机械的结合进行较为迅捷的农作工作，这种多运用的当属畜力农具，即使用最为广泛的如步犁、拉力收割机、畜力拉力播种机、以及南方的水

车等。我国开始了规模化的农机具制造是到上世纪60年代初期，其中最为典型的农机局是拖拉机。直至现在，在科技和机械设备的发展下，现代化的农具使用越来越广泛，农业机械设备已经迈向了智能化、自动化和整体化的方向，不仅加快了农作速度，还极大的解放了劳动力，更可以进行以前不能够尝试的劳作，发展了农作物的类型，在一定程度上推进了农业的发展。

四、数字农业发展趋势分析

随着经济的发展和科学的进步，数字农业成为当今农业发展的趋势，农业建设也进入了自动化、信息化时代。其中，农业机械是衡量一国农业现代化发展的水平的主要指标之一，数字农业得以发展的重要支撑因素离不开农业机械的发展。因而对于在贸易全球化背景下提升农业装备制造业企业在国际上的竞争力具有不言而喻的历史意义。随着信息技术与数字化技术的迅猛发展，数字化设计已经全方位多层次的渗透到农业机械设计、生产中的方方面面，提供数字化手段提高我国农业装备的设计水平，也给农业设计带来了巨大的变化。

首先，进行科学的农作物估产估产指的是根据农作物的长势和气候条件估计或预测单位面积的产量。在原先落后的生产力条件下，我国的估产工作都是运用人力来完成的，具体的方法是：最基层的管理人员走到田间地头询问当地的民众近些年的具体亩产量，然后管理人员运用咨询来的消息进行整合和分析，再加上查找当地粮管所的记录等等，整理出一份统计报表。

其次，先进的信息系统不可忽视，便于农业资源调查和粮食安全在数字化农业的发展。在利用遥感技术的前提下，我国的粮食监管部门可以及时进行各个地方农业资源的调查，在利用卫星设想等技术对我国农业资源进行信息收集和分析之后，可以减少人力的浪费，同时能够取得第一手信息，不受虚假消息的影响和人力传递笑死的误差影响。在西方较为发达的国家如美国、欧盟等，自三四十年前就开始使用遥感监测运行系统从，从经验可以看出，这些技术确实为这些国家的农业环境调查和粮食安全预警起到了非常重要的作用。

最后，在当下农业机械继续向着自动化方向发展，信息技术运用于农业机械主要包括以下几个方面： 1、是加强在农业机械使用操作过程中监控功能、通信功能和控制功能等，这是改进机械的技术性能；

2、在使用农业机械的过程中，农业机械的作用不仅仅是实现人力的解放，它还要顾及周边环境的影响，减少土壤水质农作物等的污染，尽量少的进行能源耗费；

3、只有将这些给农作物生产带来极大便利的机械进行统一规格的生产，才能实现农业精密仪器的批量化、产量化、规范化生产使用，进而够降低生产成本、被大力大范围使用，

五、结束语

言而总之，只有发展高质高效使用方便的农业机械，发展数字农业，才能够推进整体农业的进步。在农业信息化自动化的时代，数字农业和农业机械只有不断发展才能能够提高农业劳作的质量，不断的解放更多的劳动力，同时也可以利用各项高新科技省时、省力的进行农业劳作，继而推进机械的进一步发展。