本文收录于《农业工程技术-农业信息化》2024年第6期，目次54
摘要：小麦农业机械自动化技术在种子处理与播种、田间管理以及收割与加工等方面具有重要应用价值。该文总结了小麦农业机械自动化技术的要点，包括精量播种、种子处理、自动化施肥、自动化灌溉、除草与病虫害防治、作物生长监测、自动化收割、自动化脱粒与清选、粮食烘干与储存等。同时，提出了优化应用实践，包括农田布局优化与智能农机调度、智能化农业机械设备的协同作业以及数据驱动的农业生产决策支持。通过实际案例分析，验证了小麦农业机械自动化技术的效果和可行性。
关键词：小麦；农业机械；自动化技术；优化应用；实践
随着科技的不断进步和发展，农业领域也迎来了新的变革。小麦是中国主要的粮食作物之一，对于提高小麦产量和质量具有重要意义。小麦农业机械自动化技术的应用能够提高生产效率、降低劳动强度，并且具有环境友好性和经济效益。本文总结小麦农业机械自动化技术的要点，并探讨其优化应用实践，以期为小麦种植者提供参考和借鉴。
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小麦农业机械自动化技术概述
小麦农业机械自动化技术是指利用先进的机械设备和自动控制技术实现种子处理与播种、田间管理以及收割与加工等环节的自动化操作。通过将传感器、执行器和智能控制系统应用于农业生产中，可以提高作业效率、降低劳动强度，并且具有环境友好性和经济效益。
小麦农业机械自动化技术要点
2.1 种子处理与播种技术
2.1.1精量播种技术
精量播种技术是指根据不同品种和土壤条件，精确控制每个种子的投放量和间距，以达到最佳的播种效果。使用精准的播种机械设备和智能控制系统，可以实现种子的均匀分布和适宜密度的播种，从而提高小麦的出苗率和产量稳定性。
2.1.2种子处理与包衣技术
种子处理与包衣技术是对小麦种子进行预处理，以增加其抗病虫害能力和生长势。通过使用自动化的种子处理设备，可以实现对种子的浸泡、涂覆和包衣等工艺的精确控制，从而提高小麦的耐病虫害性和抗逆性[1]。
2.1.3自动化施肥技术
自动化施肥技术是指根据土壤养分含量和作物需求，自动调节施肥量和施肥时间，以达到最佳的养分供应效果。使用智能化的施肥设备和传感器监测系统，可以实时监测土壤养分水平，并根据作物的生长阶段和需求进行精准施肥，从而提高小麦的养分利用率和产量质量。
2.2 田间管理技术
2.2.1自动化灌溉技术
自动化灌溉技术是利用传感器和控制系统监测土壤水分状况，实现精确的灌溉操作。通过在农田中布置传感器并与自动控制系统相连，可以根据土壤水分情况自动调节灌溉量和频率，以达到最佳的灌溉效果，避免了过度或不足的灌溉对作物生长的负面影响[2]。这种技术不仅能够提高水资源利用效率，还可以减少人工劳动和时间成本。
2.2.2除草与病虫害防治技术
除草与病虫害防治是小麦田间管理的重要环节。自动化除草技术利用机械设备、图像识别和智能算法等技术手段，可以实现对杂草的自动检测和去除，从而减少人工劳动和化学药剂的使用。同时，自动化病虫害防治技术通过传感器和控制系统实时监测病虫害的发生情况，及时采取相应的防治措施，有效减少病虫害对小麦产量和质量的影响。这些技术的应用不仅提高了农业生产效率，还降低了环境污染和农药残留的风险。
2.2.3作物生长监测技术
作物生长监测技术利用遥感、无人机和传感器等技术手段获取和分析作物的生长信息。通过收集土壤水分、光照强度、气温等数据，并结合植被指数和图像处理算法，可以实时监测作物的生长状态和健康状况。这种技术可以帮助农民及时调整田间管理策略，如灌溉、施肥和病虫害防治，以确保作物的正常生长和高产稳产。此外，作物生长监测技术还可以提供精细化的农业管理建议，为农民制定科学的决策提供依据，促进农业可持续发展[3]。
2.3 收割与加工技术
2.3.1自动化收割技术
自动化收割技术是利用先进的农业机械设备和智能控制系统实现小麦的快速、高效收割。通过使用自动导航系统和传感器，可以精确控制收割机的行驶路径和切割深度，以最大限度地减少损失和浪费。此外，自动化收割技术还可以实现对收割过程中的作物质量和产量进行实时监测和记录，提供数据支持给决策者进行后续管理。
2.3.2自动化脱粒与清选技术
自动化脱粒与清选技术是指利用机械设备和智能控制系统实现小麦的脱粒和去杂处理。通过使用自动化脱粒机和清选设备，可以将小麦颗粒从穗部分离，并去除杂质和不完整的颗粒。这种技术具有高效、精确和可靠的特点，能够提高小麦的品质和市场竞争力，同时降低人工劳动和时间成本。
2.3.3粮食烘干与储存技术
粮食烘干与储存技术是指利用机械设备和控制系统实现小麦的烘干和储存。通过使用自动化烘干机和智能控制系统，可以对小麦进行快速、均匀地烘干，以保证其质量和储存稳定性。此外，自动化储存设备还可以监测和调节仓内温度、湿度和气体浓度等参数，防止霉变、虫害和质量损失。这种技术不仅提高了小麦的贮藏期限和市场价值，还减少了人工劳动和能源消耗。
小麦农业机械自动化技术应用实践
在小麦种植过程中，植保无人机作为一种新型的农业机械自动化技术，具有高效、精准、安全等优点，在病虫害防治、喷洒农药等方面发挥着越来越重要的作用。下面以植保无人机在小麦病虫害防治上的应用为例，介绍其优化应用实践。
植保无人机在小麦病虫害防治上的应用，主要是利用无人机搭载农药喷洒设备，通过遥控或自动控制，实现高精度、高效率的喷洒作业。与传统的人工喷洒相比，植保无人机具有以下优点：
（1）作业效率高：植保无人机的飞行速度和覆盖面积远高于人工喷洒，能够在短时间内完成大面积的病虫害防治作业，提高生产效率。
（2）喷洒精度高：植保无人机搭载的高清摄像头和图像识别技术，能够实现病虫害的精准识别和定位，避免漏喷和重复喷洒的情况，提高防治效果。
（3）节省农药用量：植保无人机能够实现高浓度农药的精确喷洒，避免人工喷洒时农药的浪费和过量使用，降低农药对环境和作物的负面影响。
（4）安全性高：植保无人机在喷洒农药时，操作人员无需直接接触农药，减少农药中毒的风险。同时，无人机能够实现夜间作业，提高防治效果和安全性。
以某地区小麦锈病防治为例，植保无人机在锈病防治上的应用取得了显著的成效。该地区选择了不同品种的小麦进行了植保无人机防治和传统人工防治的对比试验。通过对比试验发现，植保无人机防治效果明显优于传统人工防治，锈病的发病率和病情指数明显低于人工防治区。同时，植保无人机的使用也显著提高了作业效率，每亩地的防治时间比人工防治缩短了近一半。此外，植保无人机防治还节省了近30%的农药用量，降低了生产成本和环境污染。
植保无人机在小麦病虫害防治上的应用具有显著的优点和优势，能够提高防治效果、降低生产成本、减少环境污染等。随着农业机械自动化技术的不断发展，植保无人机的应用将越来越广泛，为小麦种植产业的可持续发展提供有力支持。
结语
小麦农业机械自动化技术是现代农业发展的重要方向之一。通过对种子处理与播种、田间管理以及收割与加工等环节的自动化技术要点进行总结，可以有效地提高小麦的产量和质量。同时，优化应用实践的推行也能进一步提升农田布局和智能农机调度的效果，促进农业生产的可持续发展。因此，在今后的实践中，工作人员需要不断完善小麦农业机械自动化技术，并加强数据驱动的农业生产决策支持，以适应社会经济快速发展需求。
参考文献：
[1]张俊峰.小麦农业机械自动化技术要点及优化应用实践[J].农业工程技术,2022,42(21):33-34.
[2]宋海风,刘应宗.小麦生产中农业机械与劳动力替代弹性及地区差异测算[J].中国农机化学报,2019,40(2):200-206.
[3]史建民.农业机械自动化的现状及发展趋势[J].农家参谋,2019(4):99.
作者单位：阳谷县农业农村局
http://www.nygcjs.cn/cn/article/doi/10.16815/j.cnki.11-5446/s.2024.17.035
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