趙 志
(安徽省蕪湖市鳩江區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械服務(wù)中心,安徽 蕪湖 241000)
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)是一種將信息技術(shù)、通信技術(shù)、遙感技術(shù)等與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合的創(chuàng)新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。其核心思想是根據(jù)農(nóng)田的實(shí)際情況,為農(nóng)作物提供個(gè)性化的管理措施,從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精細(xì)化管理。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用,不僅可以提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì),還可以減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的資源浪費(fèi),從而在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面具有重要意義。
通過遙感、無人機(jī)、傳感器等技術(shù),實(shí)時(shí)采集農(nóng)田的土壤、氣象、作物生長等數(shù)據(jù),然后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。隨著科技的迅猛發(fā)展,農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也在經(jīng)歷著革命性的變化。其中,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)作為一項(xiàng)重要的創(chuàng)新,正引領(lǐng)著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向著更高效、可持續(xù)的方向邁進(jìn)。在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)踐中,信息采集與分析作為核心環(huán)節(jié),發(fā)揮著關(guān)鍵的作用,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了科學(xué)依據(jù)和精細(xì)管理。
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)依賴于多種現(xiàn)代工具,如遙感、無人機(jī)、傳感器等,來實(shí)現(xiàn)農(nóng)田的信息采集。遙感技術(shù)通過衛(wèi)星遙感圖像,可以獲取廣闊農(nóng)田的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),包括土壤質(zhì)地、植被狀況和氣象信息等。無人機(jī)則能夠以低空飛行的方式,高分辨率地捕捉農(nóng)田的細(xì)微變化,為農(nóng)作物的管理提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。傳感器技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測土壤濕度、養(yǎng)分含量等關(guān)鍵參數(shù),為農(nóng)民提供決策支持[1]。
信息采集只是第一步,更重要的是將收集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有意義的信息,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策提供支持。在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中,大數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù)被廣泛應(yīng)用。通過對(duì)大量數(shù)據(jù)的整合和分析,可以預(yù)測作物的生長趨勢、病蟲害風(fēng)險(xiǎn)等,從而幫助農(nóng)民制定更加科學(xué)的種植計(jì)劃和管理策略。
信息采集與分析的結(jié)果為精細(xì)化管理提供了有力支持。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中,農(nóng)民往往依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行決策,容易導(dǎo)致資源的浪費(fèi)和效益的降低。而有了精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)和結(jié)果分析,農(nóng)民可以根據(jù)不同地塊的特點(diǎn),實(shí)施變量施肥、精準(zhǔn)灌溉等措施,最大程度地提高產(chǎn)量,并減少農(nóng)藥、化肥等的使用。
信息采集與分析在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,不僅提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率,還有助于推動(dòng)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。通過精細(xì)管理,減少了資源的浪費(fèi),降低了環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。此外,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)也能夠促進(jìn)土地的合理利用,提高土地的產(chǎn)出效益,從而為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的增長貢獻(xiàn)力量。
根據(jù)不同地塊的土壤養(yǎng)分狀況,實(shí)施變量施肥,確保作物得到適宜的養(yǎng)分供應(yīng);利用GPS技術(shù),實(shí)現(xiàn)精確播種、澆水、除草等作業(yè)。隨著農(nóng)業(yè)科技的迅猛發(fā)展,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)作為一種創(chuàng)新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,正逐漸改變著傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的面貌。在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的眾多應(yīng)用領(lǐng)域中,變量施肥與作物管理是一個(gè)備受關(guān)注的重要方向。這一技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,通過科學(xué)合理地調(diào)整施肥措施和精細(xì)管理作物,為提高農(nóng)作物產(chǎn)量、質(zhì)量和資源利用效率提供了有力支持[2]。
傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)施肥往往是按照固定比例來進(jìn)行的,無法充分滿足不同地塊的養(yǎng)分需求。然而,不同地塊的土壤養(yǎng)分含量可能存在較大差異。變量施肥技術(shù)通過利用先進(jìn)的傳感器、遙感技術(shù)以及數(shù)據(jù)分析方法,實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析土壤養(yǎng)分狀況、作物需求等信息,然后精確計(jì)算出每塊土地所需的養(yǎng)分量,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化地施肥。
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)還將作物管理推向了一個(gè)新的高度。利用全球定位系統(tǒng)(GPS)等技術(shù),農(nóng)民可以在播種、澆水、除草等作業(yè)過程中實(shí)現(xiàn)高精度的定位和操作。例如,在播種時(shí),可以根據(jù)土壤特性繪制精確的播種圖,確保作物的均勻分布;在澆水時(shí),可以根據(jù)作物的需水量進(jìn)行精準(zhǔn)控制,避免浪費(fèi);在除草時(shí),可以利用圖像識(shí)別技術(shù),識(shí)別并精確噴灑除草劑,減少草害對(duì)作物的影響。
變量施肥與作物管理技術(shù)的應(yīng)用,不僅可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,還可以減少養(yǎng)分浪費(fèi)、化學(xué)品使用量以及對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。然而,該技術(shù)的應(yīng)用也面臨一些挑戰(zhàn),如技術(shù)成本較高、操作復(fù)雜、數(shù)據(jù)隱私等問題。為了推動(dòng)這一技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的廣泛應(yīng)用,需要政府、企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)共同合作,加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和推廣培訓(xùn),降低農(nóng)民的門檻[3]。
借助圖像識(shí)別技術(shù),監(jiān)測作物的生長狀態(tài)以及病蟲害情況,及時(shí)采取防治措施,減少病蟲害對(duì)作物的影響。隨著人類對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求不斷增長,病蟲害成為影響農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量的重要因素之一。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)方法往往難以及時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)測和防控病蟲害,導(dǎo)致生產(chǎn)損失和資源浪費(fèi)。然而,隨著科技的發(fā)展,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)為病蟲害監(jiān)測與防控帶來了全新的解決方案,從而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
病蟲害監(jiān)測與防控是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)中的一個(gè)重要組成部分。通過圖像識(shí)別、傳感器技術(shù)等手段,農(nóng)業(yè)從業(yè)人員可以實(shí)時(shí)、精確地監(jiān)測農(nóng)田中作物的生長狀態(tài)以及潛在的病蟲害問題。例如,利用無人機(jī)配備的高分辨率攝像頭,可以對(duì)廣闊的農(nóng)田進(jìn)行航拍,獲取大量圖像數(shù)據(jù),然后通過圖像處理算法,識(shí)別出作物是否受到病蟲害的侵害。這種監(jiān)測方式不僅節(jié)省了人力成本,而且提供了高效的、大范圍的監(jiān)測手段,有助于及早發(fā)現(xiàn)問題[4]。
在病蟲害防控方面,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)也為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了更加智能化和個(gè)性化的解決方案。根據(jù)監(jiān)測到的數(shù)據(jù),系統(tǒng)可以分析作物的生長環(huán)境以及潛在的病蟲害風(fēng)險(xiǎn),然后針對(duì)性地提供防控建議。例如,系統(tǒng)可以推薦適當(dāng)?shù)氖┧帟r(shí)間、藥劑種類以及施藥方法,從而最大程度地降低農(nóng)藥的使用量,減少對(duì)環(huán)境的影響,并保證農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全。
精準(zhǔn)病蟲害監(jiān)測與防控技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益,還有助于推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。通過減少農(nóng)藥的使用量,可以減少環(huán)境污染和農(nóng)產(chǎn)品殘留,保護(hù)生態(tài)平衡。此外,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)還能夠減少農(nóng)業(yè)資源的浪費(fèi),提高農(nóng)田的綜合利用效率。
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用,需要大量的數(shù)據(jù)采集和分析,這就要求農(nóng)業(yè)機(jī)械具備信息感知、數(shù)據(jù)傳輸和分析處理的能力。因此,農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化的需求逐漸增加,推動(dòng)了農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化水平的提升。隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也正在經(jīng)歷著一場革命性的變革。在這個(gè)變革的浪潮中,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)作為引領(lǐng)農(nóng)業(yè)創(chuàng)新的重要力量,正逐步將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向著智能化、高效化的方向推進(jìn)。在這一背景下,農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化水平的提升變得至關(guān)重要。
農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化,指的是將先進(jìn)的信息技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等融入農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)、制造和操作中,使其具備更強(qiáng)大的自動(dòng)化和智能化能力。這種智能化水平的提升,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了巨大的改變。
首先,智能化的農(nóng)業(yè)機(jī)械能夠?qū)崿F(xiàn)高度自動(dòng)化的操作。通過傳感器、GPS定位等技術(shù),農(nóng)業(yè)機(jī)械可以在無人操控的情況下,自主完成播種、施肥、噴藥等作業(yè),大大減輕了農(nóng)民的勞動(dòng)負(fù)擔(dān),提高了生產(chǎn)效率。這種自動(dòng)化操作不僅提高了農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用效率,還能夠在夜間或惡劣的天氣條件下繼續(xù)作業(yè),最大程度地利用時(shí)間和資源。
其次,智能化的農(nóng)業(yè)機(jī)械能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集和分析。通過搭載傳感器和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備,農(nóng)業(yè)機(jī)械可以獲取農(nóng)田的土壤養(yǎng)分、氣象信息等數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)進(jìn)行分析。這使得農(nóng)民可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行精準(zhǔn)的施肥、灌溉等操作,避免了資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。
最后,智能化的農(nóng)業(yè)機(jī)械也能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作。農(nóng)民可以通過智能手機(jī)或電腦等終端設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)測農(nóng)田的情況,遠(yuǎn)程調(diào)整農(nóng)業(yè)機(jī)械的工作模式。這種遠(yuǎn)程操作不僅提高了農(nóng)田管理的靈活性,還能夠在緊急情況下及時(shí)采取措施,保障農(nóng)作物的生長。
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)可以精確計(jì)算農(nóng)田的作業(yè)需求,使得農(nóng)業(yè)機(jī)械能夠在最佳的時(shí)機(jī)、最合適的地點(diǎn)進(jìn)行作業(yè),從而有效提高了農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用效率,降低了資源浪費(fèi)。農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱,而農(nóng)業(yè)機(jī)械作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵工具,在提高生產(chǎn)效率、保障糧食安全方面具有重要作用。隨著科技的進(jìn)步,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的嶄新應(yīng)用為優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用效率提供了前所未有的機(jī)會(huì)。
4.2.1 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的嶄新機(jī)遇
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用,賦予了農(nóng)業(yè)機(jī)械更多智能化、精準(zhǔn)化的功能。首先,通過遙感、傳感器等先進(jìn)技術(shù),可以實(shí)時(shí)獲取土壤、氣象、作物生長等數(shù)據(jù),使得農(nóng)業(yè)機(jī)械可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行智能化決策。其次,利用全球定位系統(tǒng)(GPS)等技術(shù),農(nóng)業(yè)機(jī)械能夠?qū)崿F(xiàn)精確的導(dǎo)航和定位,從而在農(nóng)田作業(yè)中避免重復(fù)和遺漏,提高了作業(yè)的準(zhǔn)確性和效率。此外,圖像識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用,使得農(nóng)業(yè)機(jī)械能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測作物生長狀態(tài)和病蟲害情況,及時(shí)采取針對(duì)性的措施,最大程度地減少損失。
4.2.2 效率提升的實(shí)際效果
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用效率帶來了顯著的實(shí)際效果。首先,農(nóng)田作業(yè)不再依賴人工經(jīng)驗(yàn),而是基于科學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行決策,減少了浪費(fèi)和風(fēng)險(xiǎn)。其次,機(jī)械作業(yè)路徑的精確規(guī)劃,避免了重復(fù)作業(yè),節(jié)約了時(shí)間和能源。此外,變量施肥、精準(zhǔn)澆水等實(shí)踐,使得農(nóng)業(yè)機(jī)械的每一次作業(yè)都能夠達(dá)到最佳效果,提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。
隨著精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣應(yīng)用,傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械逐漸不能滿足精細(xì)化管理的需求,因此需要開發(fā)更加先進(jìn)、適應(yīng)性更強(qiáng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備,推動(dòng)了農(nóng)業(yè)機(jī)械的更新?lián)Q代。農(nóng)業(yè)機(jī)械作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵支撐,對(duì)于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、保障糧食安全具有不可替代的作用。然而,隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械逐漸難以滿足精細(xì)化農(nóng)業(yè)管理的需求,因此促使了農(nóng)業(yè)機(jī)械的更新?lián)Q代。這種更新?lián)Q代是通過引入精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的,具有顯著的影響[5]。
5.1.1 技術(shù)壁壘
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)涉及多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí),對(duì)農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的綜合素質(zhì)要求較高。因此,需要加強(qiáng)相關(guān)培訓(xùn),提高農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的綜合素質(zhì)。隨著科技的飛速發(fā)展,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)作為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的重要?jiǎng)?chuàng)新,為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)帶來了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。盡管其在提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、優(yōu)化資源利用等方面的潛力巨大,然而,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用也面臨著一系列技術(shù)壁壘,限制了其廣泛推廣應(yīng)用。本文將探討精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展中的技術(shù)壁壘,并提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略。
5.1.2 多領(lǐng)域知識(shí)要求
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)融合了信息技術(shù)、遙感技術(shù)、農(nóng)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí),對(duì)從業(yè)人員的綜合素質(zhì)提出了更高要求。農(nóng)民和農(nóng)業(yè)從業(yè)人員不僅需要掌握傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)知識(shí),還需要具備信息技術(shù)、數(shù)據(jù)分析等方面的知識(shí)。這對(duì)于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)從業(yè)者而言,可能是一個(gè)技術(shù)壁壘,需要耗費(fèi)時(shí)間和精力進(jìn)行學(xué)習(xí)和適應(yīng)。
5.1.3 培訓(xùn)與教育的不足
在許多地區(qū),尤其是農(nóng)村地區(qū),存在著技術(shù)培訓(xùn)和教育不足的問題。農(nóng)民難以獲得及時(shí)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn),缺乏相關(guān)技能的培養(yǎng)機(jī)會(huì)。這導(dǎo)致了農(nóng)民在面對(duì)新技術(shù)時(shí)的困惑和不適應(yīng),限制了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
5.1.4 技術(shù)成本與投入
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用需要大量的設(shè)備、傳感器、數(shù)據(jù)分析軟件等,這些技術(shù)設(shè)備的采購和維護(hù)成本較高。農(nóng)民需要投入大量資金來購置這些設(shè)備,增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),尤其是對(duì)于小規(guī)模農(nóng)戶而言。技術(shù)成本的高昂也成為一個(gè)技術(shù)壁壘,阻礙了一部分農(nóng)戶的參與。
5.1.5 數(shù)據(jù)隱私與安全問題
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)涉及大量農(nóng)田數(shù)據(jù)的采集和傳輸,這引發(fā)了數(shù)據(jù)隱私和安全問題。農(nóng)民擔(dān)心個(gè)人和農(nóng)田信息的泄露,可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)被濫用。這種擔(dān)憂可能阻礙農(nóng)民積極參與精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用。
5.2.1 加強(qiáng)培訓(xùn)和教育
政府和農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)農(nóng)民和農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的培訓(xùn),提供精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的知識(shí)和操作培訓(xùn),幫助他們逐步適應(yīng)新技術(shù)。
5.2.2 降低技術(shù)成本
政府可以通過出臺(tái)相關(guān)政策,提供技術(shù)設(shè)備購置補(bǔ)貼,減輕農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),鼓勵(lì)更多人參與精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用。
5.2.3 加強(qiáng)數(shù)據(jù)保護(hù)
建立嚴(yán)格的數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)機(jī)制,加強(qiáng)數(shù)據(jù)加密、權(quán)限管理等措施,確保農(nóng)民的數(shù)據(jù)隱私不受侵犯。
5.2.4 推動(dòng)科技普及
加強(qiáng)科技普及宣傳,提高農(nóng)民對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的認(rèn)知度,鼓勵(lì)更多人參與技術(shù)應(yīng)用,逐步克服技術(shù)壁壘。
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械需求產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響,推動(dòng)了農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化、高效化和更新?lián)Q代。然而,在推廣應(yīng)用的過程中仍然面臨一些挑戰(zhàn),需要各方共同努力,通過培訓(xùn)、政策支持等方式,促進(jìn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的健康發(fā)展,進(jìn)一步提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的水平和效益。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的快速崛起對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械需求產(chǎn)生了積極的影響。這一技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用,為農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化、效率提升以及技術(shù)更新?lián)Q代提供了新的動(dòng)力。