以互聯網與智慧農業軟件融合助推農業可持續發展

基金項目：2023年吉林省大學生創新創業訓練計劃項目（S202310191069）

*通信作者：楊佳（1982-），女，碩士，副教授。研究方向為電子信息工程。

DOI：10.20028/j.zhnydk.2024.07.002

摘" 要：互聯網與智慧農業軟件的融合代表現代農業領域的一場數字化的技術革命。兩者的融合為農民帶來前所未有的機遇。通過互聯網和智慧農業軟件的有機結合，幫助農民更精確地監測和管理農業生產過程，提高生產效率，減少資源浪費，從而促進農業數據交互和信息共享，實現更加精細化的農業生產管理。該文通過對互聯網和智慧農業軟件在農業未來發展中的關鍵作用、國內外智慧農業發展趨勢以及我國智慧農業發展問題的分析，對智慧農業未來前景進行展望，兩者的結合將推動農業產業鏈的全面發展。隨著互聯網技術的不斷進步和應用場景的不斷擴展，未來的農業生產將朝著智能化、高效化、可持續的方向發展，互聯網與智慧農業軟件的融合將越來越緊密。

關鍵詞：互聯網；智慧農業；農業管理；農業監控；信息共享

中圖分類號：TP391" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2096-9902（2024）07-0005-04

Abstract： The integration of Internet and smart agriculture software represents a digital technological revolution in the field of modern agriculture. The integration of the two brings unprecedented opportunities for farmers. Through the organic combination of Internet and smart agriculture software， we can help farmers monitor and manage the agricultural production process more accurately， improve production efficiency and reduce the waste of resources， so as to promote agricultural data exchange and information sharing and achieve more refined agricultural production management. Based on the analysis of the key role of Internet and smart agriculture software in the future development of agriculture， the development trend of smart agriculture at home and abroad， and the development of smart agriculture in China， this paper predicts the prospect of smart agriculture. It is believed that the combination of the two will promote the all-round development of the agricultural industry chain. With the continuous progress of Internet technology and the continuous expansion of application scenarios， the development of future agricultural production will become intelligent， efficient and sustainable， and the integration of Internet and smart agriculture software will be closer than ever before.

Keywords： Internet; smart agriculture; agricultural management; agricultural monitoring; information sharing

在當前科學技術進步、生產力水平飛速提高的背景下，農業的發展必須跟上時代的步伐。糧食增產、可持續農業和數字技術之間的交匯點創造出嶄新的前景，為解決日益緊迫的全球糧食需求和可持續性挑戰提供了希望。物聯網、大數據分析和人工智能的廣泛應用，不僅提高了農業生產的效率，還有助于資源的智能化管理和決策支持。這種融合為農業可持續發展提供了強大推動力。通過云計算、大數據、物聯網等現代信息技術，利用智能農業機械裝備，根據生產環境的不同，靈活地進行感知、預警、分析等，為農業生產提供精準化種植、智能管理、智能決策等，實現農業生產環境的智能化[1]。從種植到市場分銷，數字技術在糧食供應鏈中的應用也提高了糧食生產的安全性，提高了透明度和質量控制。雖然面臨數字鴻溝、數據隱私和政策的挑戰，但農業的智慧化打開了通往未來可持續、有保障的糧食供應的大門，為全球社會和環境帶來了巨大的潛力和希望。

1" 互聯網對農業發展起到的關鍵性作用

互聯網在農業中的作用正在逐步深化和拓展，為農業生產、管理和營銷帶來了翻天覆地的變革。隨著信息技術的飛速發展，農業互聯網為農業提供了豐富的資源，正成為推動農業現代化的重要引擎。農業從業者可以通過互聯網獲取實時的氣象數據、土壤質地、植物生長狀況等農業生產相關信息。這使得農民能夠更加科學合理地進行農事決策，優化種植結構，提高農產品的產量和質量。互聯網為農業提供了先進的技術支持，智能農機設備、傳感器、遙感技術等先進技術通過互聯網實現了有機融合，構建了智能化的農業生產體系。農民可以遠程操控農業機械，實時監測土壤水分、作物生長狀態，以實現更加精準的農業生產管理。

同時，互聯網也極大地促進了農產品的市場化。通過電商平臺，農產品能夠更加便捷地進入市場，農民可以直接將產品銷售給消費者，減少中間環節，提高農產品的附加值，這為農民提供了更多的銷售渠道，提高了農民生產的積極性，有效提升了農業經濟效益。互聯網在農業信息化管理方面也起到了積極作用。農業大數據、云計算等技術的應用，使得農業生產管理更加智能化、高效化。農業從業者可以通過數據分析，更好地了解市場需求、制定合理的生產計劃，提高資源利用效率。

1.1" 實時信息獲取

首先，在“互聯網+”背景下，信息技術發展迅猛，能夠為現代農業的發展提供數據支撐，如農業生產的細節、具體的作物情況、農業的投入和生產資金等。通過對資料的整理，可以對所獲得的信息進行及時的分析，使人們能夠更好地了解當前的農業科技發展動態。在網絡環境下，這些資料不但可以被安全地保存，也方便了人們的及時查閱和使用。通過實時的市場行情信息，農戶可以在最合適的時間把自己的農產品銷售出去，從而得到一個較好的價格，獲得更高的利潤。

其次，在“互聯網+”背景下，各類通信工具層出不窮，電腦和手機除了可以傳遞農業科技及生產相關資訊，也可以通過數據庫，對當地的氣候狀況、土壤的土層環境、動植物的生長情況有一個更加全面的了解。農業生產技術及病害預警有助于農戶對可能出現的諸如蟲害等問題進行預警，以降低農作物的損失。該研究成果可為我國農業可持續發展提供技術保障。例如，農戶利用氣象站及相關軟件可獲得精確的氣象資料，如雨量、溫度、濕度等，以便更加合理地安排灌溉、施肥及種植的最佳時間和方式。

1.2" 農業管理和監控

農民可以通過互聯網連接農業設備和智能傳感器，實時監控土壤質量、作物生長情況和資源利用。這種遠程監控不僅提供了關鍵的數據，也為農民提供了能夠更加精確管理農田的途徑。農業管理軟件和應用程序使農民能夠創建數字地圖，標識土壤類型、濕度、肥力等關鍵指標。這些數字地圖可用于確定最佳種植位置和施肥計劃。傳感器技術還可以監測氣溫、濕度、土壤含水量等變量，為農民提供實時數據，對灌溉方式及應用農藥劑量的選擇提供決策支持。

此外，農業管理軟件還可以幫助農民規劃作物輪種、管理庫存、跟蹤成本和產量，以及預測生產季節的結果。這一綜合管理和監控方法有助于農民優化資源利用、減少浪費，同時最大程度地提高產量。這不僅有益于農民的經濟發展，還有助于農業的可持續化發展，包括土壤、水資源的管理和保護。在現代農業中，互聯網在農業管理和監控作用方面已經成為不可或缺的工具，為提高農業生產效率和可持續性做出了顯著貢獻。

2" 互聯網與智慧農業軟件融合發展現狀

2.1" 國外現狀

國外在互聯網與智慧農業軟件融合發展上已取得了一定的進展。許多國家都在利用互聯網和先進技術來提高農業生產效率、優化資源利用以及改善農業管理方式。

美國是發達國家中發展智慧農業的典型代表，實施了成本較高的智能化精準智慧農業。美國利用氣象衛星、農業衛星和農業信息化平臺，24 h不間斷地監測農業資源，向有關部門實時傳輸天氣、病害等數據，農業生產效率明顯提高。美國鼓勵發展家庭農場模式，集約化程度更高，規模效益明顯，與智慧農業相關的科學技術得到了更高層次的應用[2]。

日本土地資源嚴重缺乏，人地矛盾突出，嚴重制約了農業三要素的橫向擴展。由于日本智慧農業技術發展迅速，通過不斷提高農業產業化、自動化程度，走集約型的道路，通過這種形式來彌補資源不足的缺陷，使農產品的產量和品質都得到了提升。日本政府十分看重智慧農業的整體建設，無論是在技術人才還是資金投入，都給予了大力支持[2]。

2.2" 國內現狀

我國政府采取了一系列措施，促進現代化農業與現代化信息技術深度融合。《中共中央 國務院關于做好2023年全面推進鄉村振興重點工作的意見》中指出，要培育鄉村新產業新業態，深入實施“數商興農”和“互聯網+”農產品出村進城工程，推進智慧農業發展。我國土地種植逐漸向著集中化方向發展。隨著物聯網時代的到來，未來農業和科技的結合，將是提高我國農業化水平的必經之路。智慧農業信息系統的研發、推廣及應用，能夠在很大程度上提升現代化蔬菜種植的水平，在一定程度上減少種植和栽培成本，縮短種植時間，提升農產品種植效益。溫室種植可以通過改變溫室環境條件，能在不適宜種植生產的季節為植物提供可生產的環境，可以有效提高單位種植面積的利用率，從而在農業種植中獲得更大的收益[3]。精細調控種植環境中的濕度、溫度、氣壓、風速、降水、CO2濃度、pH和養分等，是當前農業生產中迫切需要解決的難題。在滿足以上功能要求的情況下，系統應該盡可能地改善傳感器測量頻率、節點功率消耗、無線傳輸距離和數據傳輸延遲等方面的性能指標。

由此看來，迅速發展的智慧農業軟件，正在重新塑造農業發展方式，為農民提高生產效率、優化資源利用提供更多工具和資源。這一趨勢將繼續推動農業的數字化，為可持續農業和糧食安全做出更大的貢獻。

3" 我國智慧農業發展存在的問題

3.1" 農村的基礎設施建設不完善和信息化程度較低

智慧農業發展的主要障礙之一是農村基礎設施和信息化程度的相對滯后。不少農村地區還面臨電力供應不足、交通不便、水資源管理不善等基礎設施建設難題。部分農村地區由于仍然存在電網建設滯后問題，電力供應不穩定現象時有發生，這制約了現代化農業設備的普及和使用。而且，由于農村交通基礎設施建設不夠完善，造成農產品運輸費用居高不下。這不僅加重了農民的經濟負擔，更重要的是影響了農產品在市場上的競爭力。農村地區缺乏現代化的水資源管理系統，導致水資源管理不善，時常出現水資源浪費和分配不均衡問題，影響了農業生產的穩定性和效益。較低的農村信息化水平也是制約智慧農業發展的關鍵問題。互聯網普及速度相對較慢、數字化基礎設施薄弱、信息化程度較低等因素限制了農民接觸和應用新興技術，使得農業生產方式相對滯后。

加強農村基礎設施建設和信息化水平提升是解決這一問題的關鍵，需要政府、企業和社會各方形成合力，加大對農村電力、交通、水利等基礎設施的投資力度，促進農村基礎設施現代化建設。同時，通過制定扶持政策、加大資金扶持力度等方式，加強農村信息化基礎設施建設，提高互聯網普及程度，提升農民數字化素養，使其與信息社會更好地融合。通過加強科技創新和知識普及，引導農民更好地利用先進技術，提高農業生產的智能化水平。培訓計劃、信息中心的設立以及與城市地區的合作機制的建立，都是推動農村信息化水平提升的有效手段。

3.2" 智慧農業研究體系不夠完善

雖然我國重視發展智慧農業，但目前還處于初級發展階段，智慧農業科研體系還不健全，“產-學-研-推”的銜接還有待加強，科研型企業發展的重視程度和自身研究能力不足，僅靠少數科研單位的合作和成果轉化，難以實現農業技術的突破和大范圍推廣，難以有效地轉化為智慧農業的生產力[4]。

智慧農業涉及農業、信息技術、人工智能等多個學科領域。但是，目前尚未形成一個完整的、跨學科的智慧農業研究體系，導致相關研究過于分散，缺乏整體性的戰略規劃和系統性的智慧農業標準。智慧農業需要大量的實驗數據和標準體系來支持其科研工作。然而，目前存在著數據來源不足、不同研究機構采集的數據標準不一致等問題，使得科研成果的比較和推廣應用受到一定的制約，也缺乏前沿技術的創新和應用。盡管一些基礎的智慧農業技術在實際應用中取得了一定成果，但前沿技術領域的研究創新與國際先進水平相比還存在不足，影響了我國智慧農業整體競爭力的提升。智慧農業科研機構之間的協同合作還需要進一步加強，科研機構之間信息溝通不暢、資源共享不足，導致了科研力量的分散和效果不顯著。

解決這一問題的關鍵在于構建以農業高等院校、科研院所、農業企業為主體，以產學研、科企農緊密合作為紐帶，以多元開放、集成創新為特征的智慧農業科技創新體系，加強農業科技創新能力建設，并推進農業科技進步。注重科技推廣和服務水平，通過實施科技入戶工程、新型農民培訓工程等措施，將先進的農業科技成果推廣應用到農業生產中，從而提高農業生產效益和質量。建設智慧農業科技園區，集中展示和推廣先進的農業科技成果，形成示范帶動效應。同時，園區還能吸引優秀的農業科技企業和人才入駐，共同發展智慧農業產業。這些措施的實施將為我國智慧農業的發展提供有力支持。

3.3" 專業人才缺乏，技術成熟化程度和交叉融合應用不夠

智慧農業需要跨學科的人才，包括農業專業知識、信息技術、數據分析等多個領域的專業人才。目前，這些跨學科的專業人才相對較為稀缺。解決這一問題需要通過完善教育體系、提高農業從業者的數字化素養、設立相關培訓課程等途徑，以培養更多具備綜合技能的專業人才。在智慧農業的實際應用中，一些先進技術尚未充分成熟，難以為農業生產提供可靠的支持。

要解決這一問題，需要加強科研力量，推動相關技術的深入研究和實際應用。推動科技成果向農業領域轉化，需要建立產學研合作的科技創新體系。智慧農業涉及包括物聯網、大數據、人工智能在內的多個領域的技術，需要深度融合，相互協同。然而，目前實際應用中存在多技術交叉融合不足的情況，導致系統整體性能無法充分發揮。因此，需要加強不同領域之間的協同研發，鼓勵企業開展跨行業合作，促進技術的有機結合。同時，智慧農業的發展也需要有利于創新的制度體系，包括政府政策的支持、市場機制的激勵、知識產權的保護等。在這一方面，可以通過制定相關政策，提高資金投入，鼓勵企業和研究機構加大智慧農業領域的投入，推動制度環境的創新和完善。農民對智慧農業的認知和接受度也是一個影響因素。由于一些農民對新技術的陌生和不信任，導致智慧農業技術在實際應用中遇到了一些障礙。因此，加強對農民的科普教育，提高他們對智慧農業技術的認知度和接受度，是推動智慧農業發展的重要環節。

4" 互聯網與智慧農業軟件的融合前景

4.1" 農業生產效益的革命性提升

智慧農業軟件匯聚尖端科技，以強大的數據分析和決策支持功能，為農業生產效益的提升注入新的活力，持續致力于農業生產領域的全面升級，引領未來農業生產新篇章。它通過科學決策、實時監測、全程監控、數據整合和分析等多種方式，為農業生產效率的提升提供了強大的支持。

互聯網與智慧農業軟件的融合使農業生產更加智能化和高效化。智慧農業軟件依托大數據分析和人工智能技術，通過高精度的傳感器和智能化設備，實時收集并分析農田環境、作物生長狀態等大量數據，幫助農民及時掌握農田的最新狀況。通過對數據的深入挖掘和智能分析，為農業生產提供最精準的種植方案、施肥方案、灌溉方案等決策支持，提高了農作物的產量和質量，降低資源浪費，實現綠色可持續發展。同時，智慧農業軟件還具備實時監測和預警功能。它可以根據實時的氣象和土壤狀況，預測病蟲害的發生情況，提前發出警報，提醒農民采取相應的防治措施，增強農作物抵抗病蟲害的能力，進而提高農業生產效率。借助移動應用程序或網頁平臺，智慧農業軟件讓農業生產管理變得更加輕松。無論身處何地，用戶都能隨時隨地對農業生產過程進行遠程監控和管理，實時監測農藥和化肥的使用情況，不僅提高了農產品的品質和安全水平，更贏得了消費者的信任和購買意愿，真正實現農業生產管理的智能化、便捷化。最后，智慧農業軟件能夠整合包括種植、加工、運輸在內的各個環節的數據。通過深入的數據分析和預測，能夠幫助農民朋友們優化農產品供應鏈管理，提高農產品的銷售效益。這不僅降低了農產品供應鏈中的成本浪費，更提高了農產品的銷售效益，進而提高了農業生產效率。

4.2" 農業信息的共享和交流

智慧農業軟件作為現代科技與農業的融合產物，在農業信息的共享與交流中發揮著至關重要的作用。它們如同智慧的助手，為農民提供實時的、有針對性的農業信息，助力他們做出明智的決策。通過智慧農業軟件，農民可以獲取全球范圍內的農業信息，了解市場需求和價格變動，從而調整農作物種植結構和銷售策略，幫助農民更好地適應市場變化。也可以利用電子商務平臺將農產品直接推向國內和國際市場，減少中間商和中間環節，提高銷售的透明度，增加農業生產的收益。同時，農產品的在線銷售也為消費者提供更多選擇，鼓勵農產品的多樣化和可持續性生產。智慧農業軟件還提供了交流平臺，讓農民可以與其他農業生產者、農業專家等進行交流和分享經驗。通過這些交流，農民可以學習到其他人的成功經驗和技巧，也可以提出自己的問題和困惑，向他人尋求幫助和建議。這使得農業生產不再是孤獨的勞動，而成為一種集體智慧的匯聚。

互聯網和智慧農業還可以為農戶提供更多的農業服務和增值服務，如農產品電商、農村旅游等。這些服務能夠幫助農民增收，提高生活水平。互聯網與智慧農業軟件的融合，也會帶動相關產業的發展。例如，農業電商、農業金融、農業物流等領域都將受益于這種融合，從而推動整個農業產業鏈的升級和發展。

5" 結束語

在當前全面推進鄉村振興的新形勢下，農業作為鄉村發展的重中之重，對數字經濟賦能智慧農業發展提出了更高的要求。數字化技術可以為傳統農業注入新的活力，促進農業技術創新、農業生態相融合，優化農業資源配置，幫助各利益相關主體獲取商品和市場信息，推動智慧農業發展[5]。

互聯網與智慧農業軟件的融合，將給未來農業生產帶來巨大變革與機遇。兩者的有機融合幫助農民更智慧化地管理農田和資源，提高生產效率，減少浪費，改善供應鏈管理，增加市場可達性，同時提高農民的生計水平。這些因素都對糧食供應和糧食安全產生積極影響，有助于滿足不斷增加的糧食需求，減輕饑餓和改善全球糧食系統的可持續性。利用物聯網技術，打造智慧農業，促進我國農業現代化和信息化建設，促使我國農業實現長遠穩定發展，對于增強我國綜合國力具有極其深遠的意義[6]。

參考文獻：

[1] 李雪.基于智慧農業的吉林省農業機械化發展路徑研究[D].長春：吉林農業大學，2023.

[2] 霍冉君，陳薪竹.國外智慧農業發展對我國鄉村振興的經驗啟示[J].當代農機，2022（6）：61-62，64.

[3] 張洲.基于物聯網的智慧農業系統設計及實現[D].成都：電子科技大學，2019.

[4] 王萌，劉爽，張江麗.對我國智慧農業發展的思考[J].中國農業信息，2020，32（3）：55-60.

[5] 劉君，王學偉.數字經濟賦能智慧農業發展的動力與路徑[J].智慧農業導刊，2023，3（15）：15-18.

[6] 朱斌.基于物聯網技術的智慧農業發展問題與對策[J].農村實用技術，2023（6）：1-2.