农业科技在现代农业中的应用

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智能农业机器人在现代农业中的应用

作者：刘洁

来源：《科技视界》2015年第27期

【摘 要】农业机器人技术能十分真实的呈现出一个国家的农业机械化水平，并且展现国家农业现代化水平的重要标志则是农业机械化水平。然而以美国为代表的发达国家对农业机器人的研究早已开始，并且已经取得了一些较前进的成果。但是中国的农业机器人发展是比较落后的，发展时间相对来说也比较晚，以至于到目前依旧处于初期，在各个方面都落后于发达国家。

【关键词】智能；农业机器人；应用现状

现代农业的基石就是农业机械化，更实现农业现代化的重要标志。目前随着我国的人口结构不断老龄化来看，那些在农村里面从事生产的劳动力，还有一些从事繁重的田间劳作的劳动力几乎全部是上了年纪的人，有的还可以看到步履蹒跚的老人家，由此可见我国的农村劳动力人力极度缺乏，产业的成本又逐年的增高。与此同时，我国还面领着一些能够严重制约影响农业健康发展的问题，例如，农业生产成本快速增高、农村地区环境污染不断加重、水资源短缺、土壤肥力逐渐下降和耕地资源不断缩减等。另外在生产的实践中，有大量的农业智能机器人进行农田操作，从而大大降低了人工劳动强度以及生产成本，也提高了产业的循环率，解决了农业生产劳动力的资源不足生产力低下的主要成果。

1 智能机器人的结构特征以及分类

1.1 智能农业机器人的特征

和在工业领域被广泛应用的机器人相比较之下，农业智能机器人具备以下几个突出的特点：

①工作的对象十分复杂：农业智能机器人必须需要很强的识别能力，并且因此依据从而做出不同的动作，并且能够力度适中。因为农业领域和工业领域是不相同的，农作物一般都比较容易受到损伤和破坏的性质，并且种类不是只有一样，形状也各具形态，有的甚至两者之间有着本质上的差别。

②工作的环境也较为复杂：除了受到土地的倾斜度等其他的地形条件的束缚之外，智能农业机器人的工作环境还受到自然条件的影响，如季节和大气，还有阳光的照射等。并且随着时间和空间的不同与变化，农作物也不断的发生生长的变化，所以这就必须要求机器人在这变化多样的环境里面进行多样化的开放性作业。

物联网技术在现代农业中的应用

摘要：随着物联网的广泛应用，各行各业将得到快速的发展。物联网在农业中实现的智能化系统，能够降低劳动力成本，将传统的劳动密集型产业逐步转型。本文对物联网在作物环境调控、食品安全、环境信息和动植物信息监测等方面的应用进行了描述，并对农业物联网的应用前景进行了预测。

关键词：物联网；射频自动识别；环境调控

中图分类号：tp391.44文献标识码：ａ

１农业物联网技术的背景

物联网是在我们平时所熟知的互联网的基础上，利用rfid以及无线数据通信等高端技术，构造一个能够覆盖世界上万千事物的系统，我们也把他称作是“internet of things”。在构造的这一网络中，物品亦或我们平时所指的商品能够彼此之间进行“交流”，而这一过程也无需人的干预。从技术角度来讲，这一方式其实质是利用射频的自动识别（rfid）技术，通过计算机互联网这一方式对实现物品（商品）进行自动识别以及对识别的物品信息进行共享。

农业物联网是物联网技术在农业生产经营管理中的具体应用，主要包括农业温室标准化生产监控、农业自动化滴灌、淡水养殖无线水质监测等具体应用。其技术原理是利用现有的大量的传感器节点进行分析汇总，构成监控网络，通过各个节点采集的各种信息汇总，帮助农民及相关研究者及时发现农作物生长的各方面问题，由

于节点的位置错落，我们还能准确地确定发生问题这些农作物的具体位置，达到了更加有针对性的进行管理的目的。这样农业将逐渐地由以前的以人力为中心、依赖于传统的某一项的机械生产模式逐步转向以农作物信息共享和农业物联网软件为中心的生产模式，从而在现有基础上大量使用各种自动化、智能化、以及能够通过工具远程控制的生产设备。

在发展中国家的阵营中，我国是一个农业大国，农业是关系国计民生的大事。当前我国正处在加快改造传统农业、走中国特色农业现代化道路的关键时刻。要推进农业现代化的改造，就需要着力改善农业基础设施和装备条件，大力加强农业科技进步和人才队伍建设，健全现代农业经营制度，完善现代农业支持保护体系，办好全国现代农业示范区，有计划、有步骤地扎实推进现代农业建设，为促进经济社会可持续发展提供有力支撑。如何将当今最前沿的网络技术、传感器技术和信息技术应用到农业现代化建设中，是我们需要认真研究的重要课题。

农业科技应用场景

1. 水稻栽培：农业科技在水稻栽培中的应用场景包括水稻品种改良、育苗及栽培技术的优化、水肥管理的精细化、病虫害的预防和治理等方面。通过利用现代遗传育种技术和基因编辑技术，可以研发出高产、耐逆性强的水稻品种，提高农作物的产量和抗病能力。

2. 蔬菜种植：农业科技在蔬菜种植中的应用场景包括温室种植技术、无土栽培技术、灌溉与养分管理的自动化等。利用温室种植技术可以提供恒定的温度和湿度条件，延长蔬菜的生长季节；无土栽培技术可以降低土壤传染病害的风险，提高生产效率；自动化灌溉和养分管理系统可以精确控制水分和养分的供应，提高蔬菜的品质和产量。

3. 养殖业：农业科技在养殖业中的应用场景包括畜禽种类的改良、养殖环境的优化、饲料配方的改进、疾病监测和防控等方面。通过利用遗传改良技术，可以培育出生长速度快、抗病能力强的畜禽种类；优化养殖环境，如控制温湿度、改善饲养条件，可以提高养殖效益；改进饲料配方，提高饲料利用率和动物的生长性能；通过疾病监测技术，及时发现和防控疫病，减少养殖业的损失。

4. 农产品加工：农业科技在农产品加工中的应用场景包括农产品的保鲜技术、加工工艺的改进、检测技术的应用等。例如，利用冷链物流技术和真空包装技术可以延长农产品的保鲜期；利用先进的加工设备和工艺，可以提高产品的质量和加工效率；应用检测技术，如快速检测技术和无损检测技术，可以确保产品的安全和合格。

5. 农业信息化管理：农业科技在农业信息化管理中的应用场景包括农业大数据分析应用、智能农机与物联网技术的应用、农业决策支持系统等。通过采集、分析和应用农业大数据，可以提供农作物生长的参数和预测模型，帮助农民做出科学决策；智能农机和物联网技术可以提高农业生产效率，减少人力成本；农业决策支持系统可以根据土地、气候、水资源等条件推荐最佳的农作物种植方案。

现代农业　现代农村科技　２０１７年第１期　

现代科学技术在农业生产中的应用　

李筱宁　

（河北省保定市博野县农业局　

摘要：本文阐述了生物技术、信息技术在农业种　

植业中应用的意义和价值．希望对促进农村经济发展　

有所帮助。　

关键词：现代技术：农业种植；应用价值　

科学技术的快速发展使现代化技术被广泛应用在　

人们的学习、工作、生产和生活中，极大地方便了人　

们的生产、生活。在农业种植业中应用现代科学技术　

能有效控制病虫害发生，提高农作物产量，增加农民　

收入，从而促进农村和农业的发展和进步。近年来，　

伴随着科技和经济的发展，我国的传统农业正在逐步　

向现代农业转型升级，以计算机技术和生物技术为代　

表的现代化新技术正逐渐应用到农业生产的各个领　

域，使农业生产和现代技术有机结合起来，促进了农　

业向现代化方向发展。　

１　无线传感监测技术在农业生产中的应用　

无线传感监测系统由无线传感器、动作器、数据　

传输系统和处理器组成。无线传感监测技术在农业种　

植业的应用已日渐成熟，而且其应用范围也比较广　

泛，这里主要以大棚蔬菜的应用为例进行说明。　

大棚蔬菜对周围环境的要求很高，对空气的温湿　

度、光照是否充足以及二氧化碳含量等都要进行实时　

监控，这些工作如果由人工操作会产生较大误差，因　

为人工监控很难保证全天候的不间断，容易使监测数　

据不全面或存在误差，而且人工监控也会消耗巨大的　

人力物力，从而增加生产成本。而运用无线传感监测　

技术便可以有效解决上述问题，实现对大棚蔬菜生长　

环境和生长状态的精确实时监控和合理调整，使农民　

的经济效益有大幅提高。无线传感监测系统的传感器　

负责监测蔬菜的生长状况并把监测数据及时上传，由　

处理器判断当前环境是否符合蔬菜的生长要求，对不　

符合生长要求的数据由动作器进行调整，从而使各种　

要素全部符合生产需要。无线传感监测技术能够实现　

机械化和自动化生产，为农作物种植和生产提供合适　

的生长环境。　

２可视化操作系统在农业生产中的应用