現代農業種植生產中物聯網技術與生物技術的應用與實踐意義探討

曲阜地區在農業種植生產工作中，積極應用現代種植技術，涵蓋農業生產的各個環節，從播種、施肥、灌溉、病蟲害防治到最后的收獲。通過對現代技術的合理應用，生產工作更加科學和高效。新時期，現代技術在農業種植生產中的應用有著重要的意義。

1現代技術在農業種植生產中應用的必要性

在農業種植生產領域，新技術的推廣應用扮演著至關重要的角色。實際的生產種植工作中，引入新技術是提升農作物單位面積產量的核心手段，是保障農業種植生產領域經濟效益實現穩步增長的有效策略。在曲阜地區，農業生產種植工作中往往存在各種自然災害的潛在威脅，如干旱、洪澇、病蟲害等，這些不利因素極易對農作物的生存與生長造成嚴重影響。為了有效應對這些挑戰，當地積極采用現代化的技術手段進行預防和干預，如科學的水肥管理、病蟲害遠程監測等，這些措施能夠顯著降低農作物遭受不良環境干擾的風險，為農作物的健康生長提供有力保障。此外，技術的應用必須緊密貼合農業種植生產中的實際需求。例如，水資源匱乏是曲阜地區農業生產面臨的重要問題，為了應對這一挑戰，在現代農業生產中，應積極采用先進的灌溉技術。科學制定周期性灌溉方案，有效提高有限水資源的利用效率，保證作物在生長過程中獲得足夠的水分，充分滿足其生長需求。現代農業發展的關鍵，在于全方位保障農作物生長所需的各類資源。既要穩定預期的產量和經濟收益，又要盡可能實現增產增收的目標。引入并應用現代農業種植技術后，許多過去難以解決的問題都迎刃而解。這充分表明，在現代農業種植生產中推廣新技術意義重大。新時期，曲阜地區積極響應國家號召，進一步深化農業改革，著力推進農業生產向機械化、智能化、精準化的高級階段邁進。并致力于構建具有鮮明產業特色的現代農業體系，強調生產方式的綠色轉型，大力引進和應用智慧型生產設備1。通過這一系列舉措，曲阜地區的農業生產工作穩步前行，促進了廣大種植戶增產增收。

2現代農業種植生產中典型技術的應用

2.1計算機信息技術

2.1.1數據庫技術

隨著大數據、云計算、物聯網及人工智能等尖端技術的持續進步與應用，數據庫技術在實際生產工作中扮演著至關重要的角色。通過構建數據庫，并結合計算機技術，我們能夠高效地收集、處理、儲存及復用各類農業信息，從而不斷完善數據庫內容。這為農業種植生產帶來了精準的預測報告、深入的分析見解及專業的數據支撐。種植戶只需在線訪問數據庫，即可輕松解決農業生產中遇到的難題，并獲取針對性的技術講解資源。而且，種植戶能借助平臺與農業種植專家取得聯系，向他們咨詢，與他們交流，并就提出的問題得到專業解答。這些專家也會主動借助數據庫和網絡平臺，給種植戶推送相關資料，以此提高農業生產的效率和質量。除了給予信息方面的支持，一些新型計算機信息技術也在農業種植生產的科學試驗中得到應用。

2.1.2監測傳感技術

現代農業種植生產中，不同農作物對生長環境條件有著不同的偏好。就算是同一種農作物，處于不同的溫度、濕度和光照環境中，其產量和品質也會有所不同。所以，現代農業需要加強對農作物生長所需的光照、土壤肥力、溫度和濕度等環境因素的監測與調控，保證這些環境條件一直處于最適宜農作物生長的狀態。比如在冬季，種植者可運用大棚種植技術，打造一個與外界相對隔離的生長空間。通過相應的技術手段，靈活調節農作物生長所需的溫度、濕度和光照，為作物創造一個理想的生長環境。雖然大棚種植技術已經結合作物的生長特性對環境條件進行了優化，但仍要對作物的生長情況和環境因素進行持續監測，避免環境因素突然變化繼而給作物帶來不良影響。

在應用監測傳感技術時，傳感器能夠實時捕捉農作物生長環境中的各種參數，如溫度、濕度、光照、土壤濕度、肥力等，相關數據會通過無線網絡傳輸到中心處理器或云端數據庫，中心處理器會再對傳感器收集的數據進行分析，生成作物生長狀態報告，并為種植戶提供管理建議。傳感器不僅可以監測環境參數，還可以在預設的程序控制下自動執行相應的操作。例如，當傳感器檢測到溫濕度需要調節時，系統會自動啟動灌溉、供暖、通風等系統，確保農作物生長環境的穩定性。并且傳感器還能監測農田中的病蟲害情況，及時發現并預警病蟲害的發生。借助土壤濕度傳感器，還能夠實時監測土壤的水分含量，及時發現干旱情況，并采取相應的灌溉措施，確保作物的水分供應。傳感器還可以幫助種植戶評估土地的肥力、酸堿度等參數，優化土地利用方式，確保農作物的健康生長。最后，借助傳感器和無人機等技術，廣大種植戶還能夠實時掌握農田中作物的分布情況，優化種植密度和布局，提高土地的利用效率[3]。

2.1.3數據可視化技術

該項技術在現代農業中的應用，尤其是在作物生長監測和管理中，發揮了重要作用。通過數據可視化，工作人員可以直觀地了解作物的生長情況，并通過分析圖像中的關鍵信息，生成可用于決策的圖表內容。實際應用過程中，可以在農田或大棚內設置攝像頭等裝置，以獲取目標區域內的場景圖像，圖像通過無線網絡傳輸到計算機系統，工作人員可以通過實時監控視頻了解作物的生長情況。利用圖像處理軟件，對獲取的圖像進行分析，提取關鍵信息，就能掌握作物的生長狀態、病蟲害情況、土壤濕度等，并自動識別和標記出異常的植株或區域，提供詳細的位置和特征描述。借助可視化工具，可獲得各項信息與圖表，便于種植戶掌握作物生長情況，為生產種植工作的進行提供決策支持，幫助其及時調整管理措施，如灌溉、施肥、病蟲害防治等。

2.1.4物聯網技術

2.1.4.1物聯網在農業設備監控中的應用

物聯網技術在農業設備監控中的廣泛應用，為廣大種植戶提供了實時監測和管理農業設備的能力。借助物聯網技術，種植戶能夠將傳感器和設備與互聯網相連，進而實現對農業設備運行狀況和性能的遠程監控。這樣一來，其能夠迅速察覺設備故障，并及時采取維修措施。不僅如此，物聯網技術還能通過深入的數據分析和預測，為種植戶提供關于設備維護與優化的專業建議，從而有效提升農業生產效率，增加種植戶的收益。

在應用物聯網技術時，農業設備上所安裝的傳感器能夠采集多種數據，包括設備的溫度、壓力以及濕度等重要參數。這些數據隨后會通過物聯網技術被傳輸至云端或中央控制系統進行處理，廣大種植戶能夠隨時隨地通過智能手機、平板電腦或計算機查看設備的實時狀態。再對收集的數據進行分析，系統能夠識別設備的異常運行模式，并及時發出警報，提示潛在的故障風險。廣大種植戶可以在故障發生之前采取預防措施，減少設備停機時間，降低維修成本。另外，基于歷史數據和機器學習算法，物聯網系統可以預測設備的維護需求，幫助廣大種植戶制訂有效的維護計劃。技術的應用使得種植戶可以遠程控制農業設備，如啟動或停止設備、調整設置等。這在偏遠或規模農田中的應用效果良好，減少了人力成本和時間成本。

2.1.4.2物聯網在農作物生長環境監測中的應用

在農作物生長環境監測方面，物聯網技術的應用優勢十分突出。物聯網技術通過傳感器和監測設備，能對農作物生長環境中的溫度、濕度、光照等關鍵指標展開持續跟蹤和記錄，并把這些重要數據傳輸到云端平臺進行深度分析與處理。種植者只需借助各種終端設備，就能遠程了解農作物的生長情況。基于這些精確的監測數據，種植者可以靈活地對灌溉方案和施肥策略進行調整，從而大幅提高農作物的產量和品質。

作物種植過程中，溫度是影響農作物生長的重要因素之一。通過溫濕度傳感器，可以實時監測農田中的溫度變化，確保農作物在適宜的溫度范圍內生長。土壤濕度直接影響作物的水分吸收。通過濕度傳感器，可以監測土壤和空氣的濕度，確保農田的濕度處于最佳狀態。光合作用是農作物生長的基礎。通過光照傳感器，可以監測農田中的光照強度和光照時間，確保作物獲得足夠的光照。土壤質量和養分對于作物的生長至關重要。通過土壤傳感器，能夠較好地監測土壤的pH、電導率和養分含量，確保土壤質量符合作物生長的需求。

云端平臺對收集到的數據進行分析，生成各種報告和圖表，能夠幫助種植戶全面了解農作物的生長情況。另外，系統能夠設置閥值，提前設置各項參數，當監測到的參數超出正常范圍時，可借助短信、郵件或App推送等方式，及時提醒種植戶采取措施。基于數據分析，系統還可以提供關于灌溉、施肥、病蟲害防治等管理措施方面的建議，幫助種植戶科學管理農田。

2.1.4.3物聯網在農產品追溯中的應用

農產品追溯技術的運用，為農產品的生產、加工、運輸等全鏈條提供了全面的監控與追溯能力。通過為農產品嵌入可追溯標簽，物聯網技術能夠詳盡記錄并追蹤農產品的產地信息、生產過程、質量檢測情況等關鍵數據，并將這些數據妥善保存在云端數據庫中。消費者只需簡單掃描標簽上的二維碼或輸入產品編號進行查詢，即可輕松獲取農產品的來源詳情、生產流程及質量檢測結果，從而確保所購買的農產品安全可靠、值得信賴。

在農產品的種植或養殖過程中，物聯網傳感器可以實時監測環境參數(如溫度、濕度、光照等)和作物生長情況，記錄生產過程中的關鍵數據。并且在農產品的加工過程中，物聯網設備還可以監控加工設備的運行狀態、加工時間和溫度等參數，確保加工過程符合標準。在農產品的運輸過程中，物聯網設備可以實時監測運輸車輛的位置、溫度、濕度等條件，確保農產品在運輸過程中保持新鮮和安全。

通過給每個農產品賦予一個唯一的可追溯標簽（如二維碼、RFID標簽等），且標簽中包含了農產品的生產地、生產時間、加工信息、質量檢測結果等數據，所有與農產品相關的信息都會被上傳到云端數據庫，確保數據的完整性和安全性。消費者可以通過掃描標簽或輸入產品編號，訪問想要獲得的信息，掌握農產品生產地、生產過程、質量檢測結果等信息。可以通過輸人產品編號，在相關網站或App上查詢農產品的追溯信息，確保農產品的來源可信。

2.2生物技術

2.2.1組織培養技術

植物組織培養技術是現代農業生物技術的重要組成部分，主要用于人工干預植物的生長和發育。在應用組織培養技術時，先進行組織分離，即從植物體中分離出符合需求的組織、器官、細胞或原生質體等，再將分離出的組織接種至含有營養物質和植物生長調節劑的培養基上，在無菌條件下進行培養。并通過組織培養，最終獲得完整的再生植株。組織培養技術的應用能加速植物幼苗的繁殖與生長，培育健康的作物植株。通過選擇性培養和基因改良，還能夠提高作物的抗病性、抗逆性(如抗旱、抗寒等)，從而增強作物的適應能力。在該技術的支持下，還可以實現無性繁殖，確保新植株具有與母本一致的遺傳特性，避免傳統種子繁殖中的遺傳變異。結合基因工程技術，組織培養可以用于培育具有抗病、抗蟲、高產等特定優良性狀的新品種，對于農業種植生產工作的發展有著積極的促進作用。

2.2.2生物農藥

生物農藥來源于自然，使用后能夠自然降解，與化學農藥相比，相對比較安全，對土壤和水體的污染較小，有利于保護生態環境。生物農藥在使用過程中對于作物和非目標生物（如蜜蜂、蚯蚓等)的影響較小，使用后不會造成殘留問題。同時部分生物農藥通過調節生態系統中的種群平衡來防治病蟲害，具有較長的持續效果。用生物農藥替代化學藥物，不僅能夠獲得一定的治理效果，還能夠減少化學農藥的使用，降低對農產品和人體的潛在危害，符合現代農業的健康發展要求。

在實際應用生物農藥時，能夠對各種病蟲害起到一定的防控效果，比如蘇云金桿菌可用于防治多種害蟲；從植物中提取活性成分，如除蟲菊素、印楝素等植物源農藥，可以用于防治害蟲和病害；利用生物代謝產物制成的農藥，如抗生素類農藥，對于病蟲害的防控有一定的效果。

綜上所述，隨著現代技術的不斷進步和廣泛應用，農業種植生產正迎來一場深刻的變革。各種現代技術的應用，不僅顯著提升了農作物的產量和質量，還極大地降低了生產成本，減少了對環境的負面影響，解決了廣大種植戶生產過程中遇到的各種問題。新時期，現代技術在農業種植生產中的應用優勢明顯，應持續加強對技術的探究和應用，從而更好地保障生產效率并創造一定的經濟效益，推動農業向更加環保和可持續的方向發展，為保證糧食安全以及農業可持續發展起到積極的促進作用。

參考文獻：

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