傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式在滿足人們食品需求的同時(shí)也面臨著資源浪費(fèi)、環(huán)境污染、勞動(dòng)力短缺等問(wèn)題。為了提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和產(chǎn)量,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)作為一種創(chuàng)新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式逐漸受到關(guān)注。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)旨在利用先進(jìn)的科技手段,包括農(nóng)業(yè)智能化技術(shù)、信息技術(shù)、遙感技術(shù)等,對(duì)農(nóng)作物的種植、管理和生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)和調(diào)控。通過(guò)精確分析土壤的營(yíng)養(yǎng)狀況、作物的生長(zhǎng)狀態(tài)以及病蟲(chóng)害的發(fā)生情況,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精細(xì)化管理,最大限度地提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì),同時(shí)降低資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。
農(nóng)業(yè)智能化技術(shù)的定義與原理
農(nóng)業(yè)智能化技術(shù)是指將先進(jìn)的信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及人工智能等科技手段應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理的一種綜合性技術(shù)體系。其核心原理是通過(guò)感知、識(shí)別和分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各種信息數(shù)據(jù),然后基于這些數(shù)據(jù)做出智能決策和控制,從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化、智能化和精準(zhǔn)化。
農(nóng)業(yè)智能化技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
2.1 土壤監(jiān)測(cè)與調(diào)控
(1)土壤傳感技術(shù)在土壤質(zhì)量評(píng)估中的應(yīng)用
土壤傳感技術(shù)通過(guò)部署傳感器網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤的各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo),如土壤濕度、溫度、pH值、有機(jī)質(zhì)含量、養(yǎng)分含量等。傳感器可以直接嵌入土壤中或安裝在土壤表面,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同深度和位置的土壤信息采集。
土壤傳感技術(shù)的應(yīng)用有助于精準(zhǔn)了解土壤的空間變異性和時(shí)間動(dòng)態(tài)性,提供更精準(zhǔn)的土壤質(zhì)量信息。通過(guò)監(jiān)測(cè)土壤濕度,農(nóng)戶可以實(shí)時(shí)掌握土壤水分狀況,合理調(diào)整灌溉計(jì)劃,避免水分過(guò)量或不足,提高灌溉效率,節(jié)約水資源。土壤溫度監(jiān)測(cè)有助于優(yōu)化農(nóng)作物種植時(shí)機(jī),選擇適宜的作物品種,提高產(chǎn)量和品質(zhì)。而對(duì)土壤pH值和養(yǎng)分含量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),使農(nóng)戶能夠科學(xué)施肥,精準(zhǔn)投入肥料,減少浪費(fèi),同時(shí)避免過(guò)量施肥導(dǎo)致的土壤污染。
傳感器采集的土壤數(shù)據(jù)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳輸?shù)皆破脚_(tái),再結(jié)合人工智能算法進(jìn)行分析和處理,生成土壤質(zhì)量評(píng)估報(bào)告。這樣的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能分析,使農(nóng)戶能夠更好地了解土壤狀況,做出科學(xué)決策,提高土壤利用效率和農(nóng)作物產(chǎn)量。此外,土壤傳感技術(shù)還有助于發(fā)現(xiàn)土壤質(zhì)量異常情況,及時(shí)預(yù)警并采取調(diào)整措施,從而降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn),保障農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展。
(2)農(nóng)藥、化肥智能?chē)姙⒓夹g(shù)的應(yīng)用
智能?chē)姙⒓夹g(shù)的關(guān)鍵在于使用傳感器和控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)田的作物生長(zhǎng)狀態(tài)和環(huán)境條件。傳感器可以監(jiān)測(cè)作物的生長(zhǎng)情況、葉面溫度、濕度以及土壤水分、養(yǎng)分等指標(biāo)。通過(guò)這些數(shù)據(jù),智能控制系統(tǒng)可以分析和判斷作物的生長(zhǎng)需求,預(yù)測(cè)病蟲(chóng)害的發(fā)生和繁殖情況,從而智能制定農(nóng)藥、化肥的噴灑方案。