智能农业论文范文

2022-05-11

本文一共涵盖3篇精选的论文范文,关于《智能农业论文范文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。摘要:本文简要介绍了智能化农业装备与精确农业技术的概念及基本情况,并对智能化农业装备与精确农业技术的现状和发展策略进行简要探讨。关键词:智能化;农业装备;农业技术随着土地资源的减少和人口的增加,我国农业的发展受到了一定的限制,为了满足人民生活水平日益增长的要求,必须保障农业的可持续发展,因此就要将科学技术应用到农业生产中。

第一篇:智能农业论文范文

北京设施农业植入“智能芯片”

设施农业属于高投入、高产出,资金、技术、劳动力密集型产业,是北京都市型现代农业的主要产业形态。近年来,蓬勃发展的农业物联网技术对北京设施农业的发展,尤其是确保“首都菜篮子”的高效、安全供给起到了关键作用,对丰富北京市淡季农产品供应、发展高效农业、增加农民收入等都起到了重要作用。

北京市农业局相关负责人坦言,过去北京设施蔬菜生产以人力为主,劳动强度大,温室年平均用时达3600 h/667m2以上,人均管理面积仅相当于日本的1/3、西欧的1/5和美国的1/10。蔬菜病虫害防治仍主要依赖化学农药防治,广大农户对病虫害发生规律及防治技术认识不够,盲目用药现象比较突出。

但是,农业物联网技术的应用促成了上述问题的解决。实时自动采集温室内环境参数和生物信息参数,通过物联网智能灌溉控制系统进行灌溉控制;通过智能化施药系统,提高药液的附着,减少损失和污染;通过智能施肥系统,实现水肥一体精准施入,提高肥料利用率,实现对土壤水分的精确控制……这便是农业物联网技术在北京夏黎城设施农业生产合作社的应用,这里也是北京市设施农业物联网应用示范工程核心区示范基地之一。

北京市设施农业物联网应用示范工程以设施蔬菜生产综合管理与病虫害防控为切入点,集中示范应用了一批具有自主知识产权的物联网技术产品,初步建设了5000 亩(333 公顷)设施农业物联网技术核心应用示范区、两万亩直接带动示范区和5 万亩(3333 公顷)辐射带动区,建设了基地、市两级设施农业物联网应用服务体系。设施农业物联网应用示范项目的实施,为京郊设施农业生产基地带来了可观的效益。

据测算,通过物联网技术的应用,核心示范区蔬菜产量平均提高约10%,5000 亩(333 公顷)核心区基地每年增收1600 万元以上,节约投入人工成本1250 万元,肥、水、药等节支显著。

在病虫害防治方面,项目实施后可实现早期预警,通过配套的防控技术与系统支持,实现事前防治,对病虫害的防治由被动治疗转为主动预防,大量减少农药的使用次数与使用量,用药效果显著。与常规防治相比,在防治效果差异不显著的情况下,一个生长季可以节省用药3 次以上,核心基地平均可以减少农药使用量50%以上,5000 亩(333 公顷)核心基地约减少投入300万元左右。

项目的成效还体现在,通过两年的摸索,已经初步制定了较为全面的体系化的设施农业物联网应用技术标准规范,通过与电信运营商、农产品生产流通企业等合作,在可持续投入与运营方面进行了初步尝试,在探索建立符合我国国情的、可持续发挥作用的设施农业物联网应用技术体系和模式方面迈出了坚实的步伐。

来源:中国网

第二篇:智能化农业装备与精确农业技术发展对策

摘要:本文简要介绍了智能化农业装备与精确农业技术的概念及基本情况,并对智能化农业装备与精确农业技术的现状和发展策略进行简要探讨。

关键词:智能化;农业装备;农业技术

随着土地资源的减少和人口的增加,我国农业的发展受到了一定的限制,为了满足人民生活水平日益增长的要求,必须保障农业的可持续发展,因此就要将科学技术应用到农业生产中。目前我国使用了智能化农业装备和精准农业技术,使农业生产批量化、规范化,降低资金投入,减少环境污染因素,实现了生态效益、社会效益、经济效益的持续发展和同步增长。

1 智能化农业装备与精确农业技术的概念

1.1 智能化农业装备的概念

根据我国农村农业信息化发展的相关政策和规划,为了促进传统农业向现代化农业转变,国家根据我国国情研制和推广智能化农业设备,其中包括控制器、采集器、传感器等,通过智能化农业设备的使用,来提高农业品种区域试验、大田种植、水产养殖、畜禽养殖的农业设施和装备的智能化水平。在给土地施肥、播种等作业中使用定位系统、传感器、大型拖拉机等智能化设备。在养殖畜禽中使用捡蛋、通风等设备识别、分析、统计及智能控制设备。

1.2 精准农业技术的概念

精准农业技术是指通过自动化技术和3S技术结合的技术,按照田间操作土地的具体条件,更好的利用土地资源潜力,合理、科学的利用物资投入,以提高农作物和农产品的品质和产量、改善环境质量、降低生产资金和成本的投入以及降低农业作业带来的污染为目的。与传统农业相比较,其最大的特点是以智能化技术和科学管理方式最大化节约自然资源和农业产出,主要体现在农业手段的创新,农业资源和资金投入的减少,农业生产运作过程和管理的准确、科学性,农产品的低耗、高效、优质。

精准农业技术的原理是根据种植土地的肥力和农作物生长情况的空间差异,调节对农作物和农产品的投入,在对农作物的长势和耕地进行实时诊断,充分了解田间生产力的空间变异的基础之上,以提高农作物产量、平衡地力为目标,实施定量、定位的精确大田管理,实现高效利用各类农业资源、技术和改善自然环境这一可持续发展目标。实施精准农业技术不但能够最大限度提升农业生产力,并且能够实现优质、低消耗、保护环境的农业可持续发展目标。

2 智能化农业装备与精确农业技术发展策略

2.1 智能化农业装备的发展策略

我国是农业生产大国,但是人均资源少为我國发展农业增加了许多的障碍和困难,因此智能化农业生产是必然趋势。智能化农业装备对发展农业经济有着重要的意义和影响。首先,要根据我国农业设备、种植特点进行改革创新,在农业生产发展中,我们要坚持以提高农业综合效益、生产力、保护环境、节约资金成本为目的。根据我国农业机械的特点,地域环境等因素,加大对智能化农业机械设备的开发和研究。首先,可以实现自动化监测缺苗及灌溉设备等,改善农作物栽培种植的技术,提高农业生产的有效率。其次,我国应该重视开发和推广智能收割机等动力机械,如栽苗机、拖拉机等,这样可以有效降低噪声污染和废弃物的排放。电动设备的操作简便,能够有效提高生产工作效率,使用电动机代替燃油机,可以有效降低能源的消耗。我国已经有了电动汽车,相信电动拖拉机在不久的将来也会实现。最后,无人机的应用前景非常广,因此可根据需要研制出用于田间自动巡航或者收获的机械设备,以及其他自走式农业机械设备等,从而提高田间、大棚的作业效率,实现管理、种植、收割一条龙的机械化作业,以提高农业栽培种植、生产管理、收获的效率和质量。目前,许多发达国家已经具备了成套的智能化技术和设备,生产较为规范,形成了环控调节、设施制造、生产资料为一体的农产业体系,能够根据植物的生长环境和条件设置自动恒温的控制系统,使种植能够不受气候条件改善土地质量,实现了周年生产、均衡上市,农产品产量稳定质量高。

2.2 精准农业技术的发展策略

精准农业技术由全球定位系统、农田地力信息系统、农田遥感监测系统、农田信息采集系统、网络化管理系统、系统集成、环境监测系统、智能化农机具系统等系统组成。其技术核心是建立一个完善的田间地力信息系统,可以说是农业生产与信息技术全面结合的一种新型农业技术。其发展策略主要体现在以下几个方面:①提高水质和利用效率。精准农业技术能够帮助农业户通过移动终端来控制和监控灌溉转动轴,其能够综合转动轴活动、种植土壤条件、天气等信息来帮助生产者诊断田间问题,并在发生故障的情况下关闭系统。并且通过精准农业技术的工具,使用无人机和微信遥感生成农作物的健康图像。②精准农业技术能够提高农业生产的速度、精准度,减少操作者的疲劳,比如自动喷杆、自动驾驶技术等。③使用精准农业技术推进农业操作。精准农业技术能够将土质测试转变为养分处方图,以及精准的植保、播种、施肥到使用遥感影像和变量灌溉、农作物健康分析,提高水资源的利用效率,促进提高农产业的生产效率和质量。

3 结论

综上所述,随着智能化农业装备与精确农业技术发展,在农业生产中引进智能化、精准设备和技术,对提高我国农业技术水平、农产品质量提高、成本下降、品质提升有着重大且积极的影响和意义。所以只有国家大力支持和推进农业的发展才能够实现我国农业可持续发展目标以及推进我国农业发展水平。

作者简介:黄波(1973-),男,助理农艺师。研究方向:农业技术推广与智慧农业。

作者:黄波

第三篇:浅谈精确农业与农业机械化智能技术的应用

近年来,我国农业得到了高质量发展,为了进一步提高农业生产效益,精确农业和农业机械化智能技术成为了热门的研究方向。现代化农业技术的目的是把人从传统的劳工生产中解放出来,以更高效率、更大规模的机械运作方式进行农业生产[1]。农业机械智能化,是在现有机械农业生产的基础上,进一步更科学、更清晰地完成农业生产目标。农业机械智能化技术的应用,是实践可持续的有效方式,不但可以更精确地对农业生产数据进行采集和反馈,还能在用水、用能等方面得到精确的控制。因此,精确农业相农业机械化智能技术对于我国的农业发展有着极为重要的积极作用。

1 精确农业和农业机械化智能技术

精确农业是起源于美国的一种农业生产理念,它要求生产者根据空间环境设计出一套符合自然变化规律的生产系统,是对现代化信息技术的一种拓展运用,而农业机械化智能技术是建立在精确农业上的进一步精细度和精准度控制技术[2 3。精确农业和农业机械化智能技术的应用主要体现在以下3个方面:1)通过机械和智能技术整合现有的农业资源,让农业生产变得更具有系统性;2)降低农业生产成本,机械比人工有更加严格和精准的传感仪器,能极其精确地控制生产成本,减少生产期间造成的浪费;3)提高农业生产效率,不同的农作物的生长方式和生长环境有差别,人们只能粗略地对其具体生长生产环境进行把控,而机械可以按照理论研究保证作物生长在最适宜的环境中,以最大幅度地提高生产效率。

精确农业和农业机械化智能技术是时代的必然需求,人口数量的不断增加和人们生活水平的不断提升,对农作物的数量和质量提出了新的要求。从提高作物产量到提升作物口感,从要求作物可食用到要求作物营养健康,精确农业和农业机械化智能技术都能满足了人们对农产品数量和质量等方面的多重要求。因此.研究精确农业与农业机械智能技术拥有着极为重要的意义和价值。

2 精确农业的技术支撑体系

精确农业的核心是建立一个完善的地理信息系统,并在此系统的基础上构建一个定位、定时、定量的现代化农事操作系统和管理系统一3]。精确农业主要由10个不同的系统组成,分别承担了农业收集、生产、反馈和咨询等不同的专业功能,以下对主要的3种系统进行简述。

2.1 全球定位系统

全球定位系统( GPS)的主要作用是通过卫星进行实时定位和监测。通过对地理信息的收集,获取土地地形、地貌的特征,为机械的智能播撒、除虫等功能提供位置技术支持。

2.2 信息采集系统

农田信息由复杂的多维信息构成,包括空气温湿度、光照度、土壤水分等对作物具有影响的信息因素。农田信息采集系统能够通过不同的传感器各类信息进行采集,以便于专家进行分析和做jm决策。

2.3 地理信息系统

农田地理信息系统( GIS)是一种对所有农田信息、地理环境等因素进行综合管理的数据库系统,它通过对数据的存储,解决了数据的时间差异性,可以为生产者或农业专家提供时间维度上的信息对比。

3 精确农业和农业机械智能化技术的发展现状

3.1 精确农业发展现状

传统的精确农业系统具有独立性,每次决策前都需耍人工进行数据的整合和处理,由于信息处理过程中处于静态,最终的结果仍会与实际存在差异。

现代化的精确农业有即时、动态、智能等多方面的优势,以中科院地理科学与资源研究所2018年发布的精确农业农田地理信息系统为例,系统具有采集、存储、处理、分析和决策等功能,实现了数据一体化处理方案‘4]。随着科技的进步,诸多企业已采用“物联网+农业”的方式进行管理生产,农业信息系统提高的数据作为支撑,对农业机械进行远程部署,无论是监测预警、生产管理、产品溯源等都实现了智能化。

3.2 智能化农业机械发展现状

以目前的农业机械智能化的发展水平看,我国虽然在农业机械智能化方面取得了较大的进展,但与部分农业发达国家相比还存在着巨大的差距。1)我国的农作物种类多,各地方的自然环境差异较大,农业机械无法满足各类工作环境。2)GPS等系统利用程度低,国外已实现在拖拉机等机械设备上安装GPS设备,减少重复耕作和漏耕的情况,以达到精细耕作的目标。

但与之前相比,目前我国在农业机械智能化的研究上有了更多的公司和团体参与,无论是作物收割方面的谷物联合收割机,还是运用于果园的自动对靶喷雾机都是农业机械智能化巨大进步的体现。

4 精确农业和农业机械智能化技术的应用前景

4.1 精细农业

精细农业是对农业机械智能化技术应用的标志性体现。1)从GPS技术运用来看,我国拥有了自主的GPS导航系统,对于拖拉机、耕种机等农业机械可参熙国外先进的GPS技术应用,使农业耕作做到“不重不漏”,实现耕作的全面性[5]。2)从施肥方面来看,通过对农业机械智能化技术的应用,从根本上扭转传统依靠经验进行施肥的落后方式,确保施肥要因地制宜、因作物制宜,减少化肥浪费,提高作物质量。3)从节约资源来看,运用机械进行滴灌微灌等精确化灌溉方式,可以有效杜绝采用漫灌等方式浪費的水资源,提高资源利用效率。精细农业的发展是提高产量和效益的重要途径,传统人r只能依靠经验来进行生产劳作,由于人的特异性,即使统一管理也无法与机械相媲美,精细耕作的实现需要依赖于农业机械智能化技术的普及。

4.2 专业的农业机械广泛参与各个环节

目前,无人机撒种、撒药已经被广泛运用于农业生产中,但是无人机的运用是一种非专业的农业机械运用,从技术层面来看,提高了作业效率,但是对于播种、除害等方面没有起到专业性和针对性的作用。未来的农业,一定是播种、培养、采摘收割等每个环节都会有农业机械参与的。1)从播种方面来看,要在精细耕作的基础上研发科学的播种技术,掌握作物的科学种植距离;2)在作物成长期,对于其光照、水分、土内营养、病虫害等情况进行实时检测,通过机械改善生长环境,及时提供怍物成长所需要的各类元素;3)在采摘收割方面,传统的人工收割效率低,收割量小,采用机械进行会极大地提高收割效率,降低人工成本。

4.3 农业智能化管理

智能化是农业未来的发展趋势,物联网的发展为农业智能化管理提供新的发展方向,生产者通过物联网可以完成远程机械操控。传统农业生产中,生产者需要担心作物的各个生长阶段,对施肥、浇水、防盗等都需要花费大量的成本和精力,而通过物联网技术,生产者可以通过通信终端远程监控农田信息,确保生产过程中作物不会被破坏;对于发生病虫害信息,生产者可以第一时间接收到产生原因和严重程度,从而有针对性地给机械下达指令,实现无人值守。

在作物生长生产期间,也会产生大量的数据,生产者可以通过大数据对作物的生产效益进行分析,从而在具体的选种、栽培等方面有更具有指导性的数据参考指标。智能化的农业管理,能够帮助生产者节约大量的时间,实现大规模生产的监测和控制。

4.4 机器人应用

农业生产过程中,有大量重复的机械式工作,在当下人工成本高的状况下,未来农业机器人将会有极大需求。目前,我国在机器人育苗、机器人嫁接等方面都有了较为成熟的机器人工作体系。相较于人工而言,机器人能适应更多的工作环境,钟对于如喷洒除草、除虫药剂等有毒作业环境有更好的适应性。同时,机器人拥有极大的拓展性,可以根据实际需要进行改装,利用多种传感器对作物进行详细检查,如传统的病虫害技术只能通过经验和观察来判断果树是否被害虫影响,而机器人可以通过超声波和红外线等技术对果树进行内部检查,反馈给生产者。

5 结语

我国的农业科技水平虽然距离世界顶尖水平还有着巨大差距,但精确农业和农业机械智能化技术的应用是我国农业迈向现代化的重要途径,也是践行可持续发展理念的科学发展方向。精确农业和农业机械智能化技术的发展离不开相关领域人才的不断探索,农业技术人才的培养是农业技术不断提高的前提。对内而言,只有农业科技水平有了切实的发展,才能满足人民日益增长的物质文化需求;对外而言,只有农业科技水平追赶上了发达国家的综合水平,才能提高我国的综合实力和在世界上的影响力。

参考文献:

[1]王玲.精确农业对农业机械化发展的影响及存在问题研究[J].农机使用与维修,2020( 01):113.

[2]龚毅.精确农业与农业机械化智能技术的应用分析lJ].科技经济导刊,2019,27( 12):111,110.

[3]王孝民.精確农业对农业机械化的发展影响及香在问题分析[J].农机使用与维修,2019( 04):28.

[4]乔力.分析精确农业与农业机械化智能技术的应用[J].种子科技,2017,35(06):125,128.

[5]张玉秋.精确农业与农业机械化智能技术的应用[Jl.农业开发与装备,2016(11):31.

(责任编辑:赵中正)

作者: 刘怡云

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