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农业物联网技术对农业种植生产管理的应用

来源:新闻资讯 / 时间: 2024-11-23


本文收录于《农业工程技术-农业信息化》2024年第3期,目次34


摘要:农业是国民经济发展的基础产业,在保障食品安全、促进农村经济发展中具有重要意义。然而,传统农业种植生产管理方式受到人力和信息闭塞的制约,效率和可持续性存在一定挑战,为了克服这些问题,近年来农业物联网技术在农业种植生产管理中得到了广泛应用,为农户和农业领域带来了巨大变革和优势。该文通过对农业物联网技术在农业种植生产管理的应用,力求能为农业发展和管理提供更多有益参考。

关键词:农业物联网技术;农业;种植管理;影响;优化

随着全球经济发展和科技进步,农业产业面临着从传统农业向现代化农业转变的挑战。农业物联网技术作为现代信息技术与农业领域的融合,逐渐成为推动农业发展的重要手段。中国政府高度重视农业现代化建设,大力推进农业物联网技术在农业生产中的应用,为实现农业产业转型升级、提高农业产值和保障粮食安全提供了有力支持[1]。农业物联网技术在农业种植生产管理中的应用具有巨大潜力和优势,它能够实现精细化管理,使农户更好地了解土壤和环境条件,及时采取相应管理措施。同时,可以帮助农户优化资源利用,通过合理的灌溉、施肥和防治措施,提高农作物产量和品质,满足消费者购买需求。故而进一步认识与了解农业物联网技术及其应用很有必要。

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农业物联网技术定义


农业物联网技术是指通过将农业生产中的各种传感器、设备、网络和数据分析技术相互连接,形成一个互联的系统,以实现对农田环境、作物生长、农机设备、生产过程等信息的实时监测、远程控制和智能化决策支持的技术体系[2-3]。

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农业物联网技术在种植生产管理中的应用


2.1   农业环境、生长状况的监测与预测

农业物联网技术作为一项先进的农业信息技术,可以应用于农业环境、生长状况等的监测和预测,帮助农民更好地了解农田的环境状况,优化种植决策和管理措施。例如在当归与黄芩等中药材种植时,农业物联网技术能够实时监测土壤水分、光照、温度等环境因素,并将数据传输至云平台进行分析,通过对这些环境因素的监测,农民可以及时了解当归和黄芩的种植环境是否符合其要求,例如土壤湿度是否过高或过低,温度是否适宜等。如果发现环境条件异常,农民可以及时采取相应的措施,保证中药材的生长状况[4];同时,农业物联网技术还可以实现自动化环境调控,通过与灌溉系统、温室控制设备等设备的连接,根据监测到的环境数据自动进行灌溉、通风、加温等操作,提供最佳生长环境,减少人工管理工作量;农业物联网技术还可以实现远程监控和管理,农民可以通过智能手机、电脑等终端设备随时随地监测中药材种植情况,包括环境数据、病虫害情况等,及时发现问题并采取相应措施,提高管理和生产效率。

2.2   水肥管理与优化

农业物联网技术在当归与黄芩等中药材种植时的水肥管理与优化环节的应用可以实现精确的水肥供给、智能化的灌溉施肥系统,并通过数据分析和优化决策提高中药材质量和产量。这些应用有助于提高农业生产效率,降低资源消耗,促进中药材种植的可持续发展。第一、农业物联网技术可以通过传感器监测土壤湿度、温度和养分含量等指标,实时了解土壤水分和养分状况,基于这些数据可以实现水肥一体化管理,确保中药材种植所需的水分和养分满足其生长需求,避免水肥过剩或不足问题的发生;第二、农业物联网技术结合自动控制技术,可以实现智能灌溉系统,通过传感器监测土壤湿度和气象数据如降雨量、温度等,系统能够精确判断中药材种植灌溉需求,并根据这些数据自动调节灌溉参数,实现精准灌溉,提高水资源利用效率[5];第三、农业物联网技术可以通过监测土壤养分含量,了解中药材养分需求,基于这些数据智能施肥系统可以自动调节施肥量和频率,合理供给中药材所需养分,避免养分过量或缺乏问题,提高施肥效果;第四、农业物联网技术可以收集大量关于土壤湿度、温度、养分含量、生长速度等的数据,通过数据分析和机器学习算法,对中药材的生长情况进行全面评估和优化决策,更好地调整灌溉和施肥方案,提高中药材的品质和产量。

2.3   病虫害预警与管理

该技术在病虫害预警与管理环节的应用可以实现精准的病虫害监测和预警,智能化喷洒系统以及数据监测与分析等功能有助于及时发现病虫害问题,并采取有效防治措施,保障中药材品质和产量,促进中药材种植可持续发展。同时,通过减少农药使用量,还有助于保护生态环境和人类健康。第一、通过安装传感器和摄像头等设备,农业物联网技术可以实时监测中药材种植区域的环境和作物状态,通过对温度、湿度、光照等环境数据以及作物生长情况进行监测,及早发现病虫害迹象;第二、农业物联网技术可以将监测到的数据实时传输至中央控制中心或农户的移动设备,利用数据分析和机器学习算法建立病虫害预警系统。基于历史数据和模型分析,系统可以提前预警并判断病虫害爆发的风险,帮助农户制定防治措施;第三、基于病虫害预警系统的结果,农业物联网技术可以实现智能化的喷洒系统,该系统根据预警信息准确判断病虫害的种类和严重程度,并自动调整喷洒药剂种类、浓度和喷洒量,精准地对病虫害进行防治,减少药剂使用量和环境污染;第四、农业物联网技术能够实时收集病虫害相关的数据(包括病虫害的种类、分布范围、发展趋势等),通过对这些数据进行监测和分析,及时识别病虫害的规律和变化趋势,指导农户采取有效病虫害管理措施,减少病虫害损失。

2.4   农产品追溯与品质保障

该技术的应用能够实现中药材种植过程的全程追溯和品质保障,提高产品质量和可信度,维护消费者权益,推动中药材行业健康发展。第一、农业物联网技术可以使用RFID标签、条码或二维码等方式为每一批中药材进行唯一标识,通过在种植、收获、加工、储存、运输等环节扫描记录相关数据,包括种植地点、施肥情况、农药使用、采摘时间、加工流程等,在每个环节都有唯一标识的记录,实现对产品全生命周期的追踪;第二、农业物联网技术可以通过传感器监测温度、湿度、光照、土壤养分等环境数据,并记录每一批次的生长数据。同时,可以记录种植者的生产管理记录、农药使用记录、质量控制记录等信息,这些数据可以在后期对农产品的品质进行评估和追溯;第三、农业物联网技术可以将通过数据采集到的信息上传到中央数据库或云平台进行存储和管理,农户、生产者、加工者、监管部门等相关方可以通过登录相应的平台查询特定批次产品的信息,包括生产地点、生产流程、质量指标检测结果等;第四、消费者可以通过扫描产品上的二维码或登录相关平台,查询到产品的来源、生产过程、质量检验报告等信息,这种信息透明化的方式,可以帮助消费者了解产品的生产过程和质量保障情况,增强对产品的信任感;第五、基于农业物联网技术的数据记录和追踪系统,监管部门可以进行产品品质管理、质量溯源调查等工作。在发生产品质量问题或疫情爆发时,可以通过追溯系统快速定位问题批次和相关信息,实现快速反应和召回。










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结语


农业物联网技术对农业种植生产管理具有很高应有价值。通过实时监测和数据收集,农户可以更好地了解土壤和环境条件以及作物的生长情况,从水肥管理到病虫害防治,再到产品追溯与品质保障等环节,农业物联网技术可提供细致、智能和精准的解决方案,增加消费者对农产品的信任,促进行业可持续发展。虽然农业物联网技术在农业种植生产管理中带来了许多优势,但也面临一些挑战。例如,技术成本较高,不同农户之间的技术应用和数据共享存在差异,信息安全和隐私保护需要重视等。因此,需要政府、企业和农户共同合作,建立完善的技术支持体系,推动农业物联网技术的广泛应用和发展。


参考文献:

[1]万玉玲.农业物联网在大棚油豆角种植技术中的应用探析[J].农业工程技术,2020(18):41-42.

[2]刘晴,彭森.农业物联网技术应用及创新发展策略[J].种子科技,2019(9):144-145.

[3]郭福洲.基于物联网技术的智慧农业发展策略研究[J].电子元器件与信息技术,2018(10):63-65.

[4]李邦荣.农业物联网技术在作物种植环境系统中的应用[J].农民致富之友,2017(13):171.

[5]龚燕飞,聂宏林.基于农业物联网技术的农业种植环境监控系统设计与实现[J].电子设计工程,2016(13):52-54,58.



作者单位:甘南州科学技术局


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http://www.nygcjs.cn/cn/article/doi/10.16815/j.cnki.11-5446/s.2024.08.034




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