才智农业技能的推行和展开远景剖析

才智农业技能的推行和展开远景剖析

发布时间:2022-09-16 21:36:02 来源:鱼乐体育app投注
  近年来,智能农业技能取得了长足的前进,被称为农业智能经济,也便是农业智能经济的详细表现。一大批从事智能农业的科技企业如漫山遍野般出现出来,许多科研机构和高校也
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  近年来,智能农业技能取得了长足的前进,被称为农业智能经济,也便是农业智能经济的详细表现。一大批从事智能农业的科技企业如漫山遍野般出现出来,许多科研机构和高校也参加其间。还有一批智能农业科研成果、实用技能、传感器、运用办理软件渠道体系现已进入商场。可是,因为智能农业技能、设备和软件体系的价格太高,一套体系很简单被数十万乃至数十万农人运用,中小型农场和农业园区很难一起运用,使其商场推行和运用堕入两难地步。许多企业有必要将服务商场定坐落政府项目、演示项目,并从政府财务中取得收入。但毕竟,政府不能替代商场,也不行能在很长一段时刻内为商场买单。要走出窘境,智能农业有必要找到自己的出路。

  IBM首席履行官彭明生在2008年提出了智能地球的概念。他以为,智能技能正被运用到日子的各个方面,如智能医疗、智能交通、智能电力、智能食物、智能钱银、智能零售业、智能根底设施乃至智能城市,使地球变得越来越智能化。数字化、网络化和智能化是未来社会展开的总趋势。物联网和云核算与智能地球密切相关,已成为兴旺国家拟定本身展开战略的要点。

  所谓的智能农业,自然是树立在智能地球这个根本概念的根底之上的。它是互联网、物联网和云核算的数字化、网络化和智能化农业。可是,从出产和运用的视点来看,它也应该包括经济、高效、高效、生态友爱和可继续展开的意义,是一个智能、智能化、优化的现代农业技能体系。智能农业包括精准农业、主动化农业、智能农业和常识农业,但它并不只是等同于精准农业、智能农业、常识农业和主动农业。

  智能的农业,具有主动检测、主动决议方案、主动操控、主动服务的功用,便是将现代通讯技能特别是物联网技能运用到传统农业中,运用传感器和软件经过移动渠道或许电脑渠道对农业出产进行操控,使传统农业更具有“才智”。才智农业触及到的技能一应俱全,是充沛运用现代信息技能成果,是核算机与网络技能、物联网技能、音视频技能、遥感技能、地理信息体系、全球定位体系、空间技能、传感器技能、导航技能、通讯技能、人工智能技能的集成,是多学科高度集成的,对空间信息进行收集、处理、办理、剖析、决议方案、表达、传达和运用的现代信息技能,完结农业可视化长途确诊、可视化出现、长途操控、灾变预警等智能办理。才智农业体系不仅是农业出产的主动化、智能化,更重要的是精密化、最优化、高功率和高的经济效益,在削减人力投入、出产材料投入,下降出产本钱,前进经济效益,一起前进产值,确保农产品的优秀质量。所以,才智农业是精准的、数字的、智能的、最优的,是节能的、环保的、高效的、可继续的、人文友爱的,简单说便是最聪明的农业出产办法。才智农业归纳技能是现代农业的标志性技能,是现代农业展开的方向。

  才智农业有必要借助于兴旺的现代农业出产理念、技能、配备、办法和手法来完结。但其根本的作业原理并不杂乱,与工业主动化原理及生物条件反射原理是相同的。完好的才智农业处理作业单元由传感器、信息传入通路、数据处理决议方案中心、信息传出通路和效应器五部分组成。

  传感器,也称感触器,是可以感触土壤水分、土壤养分、温度、空气湿度、光照等因子改动的感触器。传感器进行作业面各因子的信息收集,并转化为数字信号,经过传入通路抵达数据处理中心,进行剖析、核算、比对、判别、决议方案,拟定最优化的履行方案,并转化为数字化为指令;由传出通路将数字化履行指令发送到效应器,即履行配备,由效应器履行指令,进行作业面的操作,完结一个作业周期。

  比方,田间传感器检测到土壤水分缺少信号,经过电子线路将信号发送到数据处理器进行剖析和决议方案处理,判别是否需求洒水、灌溉,灌多少,什么时刻灌,做出决议后,再将指令发送给效应器灌溉设备,履行灌溉作业。

  这是水分单一因子才智办理的根本形式。实践运用中,常常是多因子、多功用、多模块的集成。客观上,影响农作物出产的要素许多,比方种类、气温、湿度、墒情、肥力、光照、病虫害、通风、二氧化碳等。每一个要素都需求传感器,每一个要素都需求相应的效应器,所以需求一系列的传感器和效应器配备。有时需求多因子一起处理,前进作业功率,下降出产本钱。比方,检测墒情的时分,一起检测肥力,灌溉时,可以把追肥与参加灌溉水中,一次性操作结束。

  在实践运用中,因为技能的不老练,体系不完好,或设备的不行靠性,常常需求人为干与,或只进行部分因子、部分环节的主动化操作,许多其他方面需求人为干与。在传感器端,传来的信息需求人工验证;体系做出的剖析和决议方案,也需求人工判别;作业面作业时,还常常需求人工查看,排除故障,等等。一个真实主动化的才智农业体系,现在还很罕见,也不敢彻底依托。但可以预见,跟着现代科学技能和软件智能化水平的前进,才智农业技能也将日渐完善,主动化水平越来越高,人工干与越来越少,方案越来越优化,作业功率和经济效益越来越高。简单说便是聪明程度越来越高。

  精准农业的概念源于美国,始于上世纪七八十年代,其实质上是数字农业,也叫精密农作。一个典型比方是用卫星定位体系与拖拉机主动作业相结合,在田间精准定位,进行犁地、耕种、收割、喷药的主动化操作。因为美国农场规划大,几千亩乃至几万亩的农场,一望无际,身处其间,难以定位、定向。选用卫星定位体系可以主动定位、定向、定量,精准作业,结合相应的主动化农机具,即可将完结精准耕、耙、洒水、采收等农业操作。数字农业是指各出产要素的数字化定量、数字化传输、数字化存储和指令的数字化履行,并可以数字化计算、剖析、判别、比对和决议方案。农业出产的数字化,也是智能化和主动化的技能根底。从实质上讲,农业的精准化、数字化、智能化和主动化没有实质的差异,是同一个问题的不同旁边面和视角。

  运用传感器可以进行土壤水分、墒情检测并传回数据处理中心,经数据剖析处理,能准确了解不同作物对水分的需求,决议是否需求进行灌溉、灌溉时刻和用水量,并宣布灌溉指令。灌溉过程中,还可以及时了解灌溉进程和灌溉强度,由操控中心进行流速和水量操控。当最终一个传感器发回水分条件满意时,即可停止灌溉。依据不同作物,需求预先设定不同作在物植株成长、开花、健壮、籽实老练等不一起期对水分的需求,拟定最优化的灌溉方案,保农产品的最高产值和最优质量。在节约资源、节约能源、节约劳动力、下降本钱的一起,最大极限地前进可继续产能和经济效益。

  不同地块、不同作物和不同成长期,对肥料养分的需求都不同。需求有代表性地对不同地块的土壤养分和肥料养分进行测定,依据不同作物个成长期的养分需求,拟定最优化上肥方案。其间触及的要素包括不同作物、不同成长期、肥料种类,由针对性地拟定最优化上肥方案,包括时刻、上肥量,包括底肥、追肥、叶面肥、上肥次数和总量,也便是测土配方上肥。才智上肥技能,便是要准确了解各要素的根底上,准确拟定最优化上肥方案,充沛满意作物出产养分需求,下降肥料耗费,优化土壤结构,削减土壤板结,到达可继续高产、优质和高效农产品出产。

  病虫害的产生与温度、湿度、光照等气候因子及培养办法密切相关,也与特定病虫害的自然产生规则有关。传统的病虫害防治需求人工田间探查,但大面积作业的农田,病虫害探查检测作业量大且准确性低,不能及时准确地了解病虫害产生状况,也难以及时施行防治办法。才智农业的病虫害防治,便是经过田间传感器对自然环境因子的检测数据,设定作物种类、培养办法,结合病虫害自然产生规则和前史产生材料,经过遥感、航拍及人工核对验证,进行猜测、预告,并监控病虫害实践产生状况,拟定出归纳防治方案,包括用药种类、用药量和用药时刻等。拟定防治方案后,可以经过田间机械喷施、飞机喷施等手法进行守时、定量、定速的准确操作,确保防治效果。

  卫星遥感和航拍可以经过对农田作物的色彩色谱剖析,获取大面积范围内作物成长状况、病虫害损害状况信息,提出上肥、灌溉、病虫防治的微观战略,拟定作业方案。也经过老练时节作物的色彩,了解作物老练度,并进行作物估产,协助拟定粮食出售战略和价格战略。

  才智农业技能在保护地培养范畴的运用较为老练和广泛。在现代化的温室大棚里的蔬菜、生果、食用菌、药用植物育培养、工厂化育苗以及畜禽水产饲养中,都有遍及的运用。在现代化的温室大棚作业中,从育苗、移栽、上肥(包括气体肥料施用)、灌溉、通风、温度操控、光照操控、采收、分级处理、初加工,现已可以彻底很高的主动化作业。可以大幅度下降用工,前进作业功率和经济效益。温室大棚的投入高,但产出也高,可到达亩产数万元产能,经济效益也很可观,所以在公司化运营和农户式出产中,才智农业的认可程度较高,运用广泛。

  农产质量量确保和食物安全是近年来遍及重视的问题,农产产质量量追溯成为热词。质量追溯的根本思路源于损害剖析与要害操控点(hazard analysis critical control point)思维,简称HACCP,是一种食物安全与卫生的防备性办理体系,也是确保体系。HACCP是对食物加工、运送以致出售整个过程中的各种损害进行记载、存储、剖析和操控,然后确保食物到达安全水平,并可以进行损害的溯源办理。它是一个体系的、连续性的食物卫生防备和操控办法。HACCP不是“0”危险,而是树立在辨认危险的根底上,削减或许下降食物安全中的危险。质量追溯体系的根本原理是:在农产品出产从种子种苗、田间办理、化肥农药施用、采收加工、仓储物流、产品出售每一个要害环节设置监控点,经过化学、物理、仪器和人工的归纳抽样检测、查看、记载,并经过数据、图片、视频等手法进行自我存储和展现给顾客,可以经过编码的标识条形码、二维码等手法进行查验。每一批乃至每一个产品都标明品名、产地、出产商、出产条件和进场时刻,当出现问题时有据可查,可以追溯到问题产生的详细环节和详细位置,可以追查职责者的职责,然后确保食物消费安全。

  农产品保鲜仓储、冷链运送和出售是在提出才智农业概念之前展开范畴,所以并不是才智农业的重要重视点,但很显然也归于才智农业的范畴。近年来生鲜食物的冷链监测传感器、监测信息的无线移动传输、存储记载等技能手法越来越先进,运用也越来越广泛,大型仓储的主动化程度越来越高,物流体系的监控手法、记载手法、盯梢定位手法和服务手法越来越透明化和人性化,软件办理体系可处理的信息量越来越大,购物体会越来越好,几近完美。

  农产品商场供求平衡和产能安排是农业出产的重要环节,但没有人能说的清楚,某种农产品的商场实际需求量,也没有人能说的清楚产能安排和区域散布状况。抱负的才智农业体系,应该可以不同农产品的商场需求,并依据需求安排出产,完结商场经济布景下的有方案出产。这需求对顾客饮食文明、饮食结构、前史出售数据、农产品产能散布及其前史数据进行准确的查询、计算、汇总与剖析,树立农产品商场大数据,依据大数据进行产能安排和及时调整。在这方面还有许多作业要做,有很长的路要走。

  植保无人机是一种小农机具,也是一个典型的才智农业作业手法。近年来,植保无人机运用得到敏捷遍及,据计算2019年一年的植保无人机出售量超过了前史出售量总和,并且有价格逐渐下降的趋势,为遍及运用发明晰条件,具有杰出的展开远景。植保无人机现在的最大用处是农药喷施。传统的农药喷施人工操作,劳动强度高,费时吃力费工,作业功率低、危险高级问题,每年农药中毒人数以十万计,损害极大。并且因为人工施药作业速度慢,短时刻内无法进行大面积作业,常常错过了病虫害最佳防治机遇,形成农业减产。选用植保无人机喷施农药,定量、定高、定速、定道路,主动化程度高,速度快,作业功率高,可以规划道路准确定位,防止重复喷施。娴熟的无人机驾驶员,一天作业面积可以到达500亩,费用可以低至每亩4~5元,现已逐渐被农人朋友所承受。此外植保无人机还可以进行草籽耕种、叶面肥喷施、除草剂喷施、作物长势航拍检测、病虫害监控等田间作业。虽然购买无人机本钱也比较高,也不适合一家一户农人购买,但经过由当地供销社安排飞防服务队、无人机服务联盟、农机服务银行等同享经济服务形式,比较好地处理了无人机的出产运用。相似的服务形式还有农田翻耕、整机、耙地、作物收割等农用拖拉机和大中型农业机械的同享运用。

  土淘网小编总结,虽然现代农业技能的开发与运用现已有不短的前史,但才智农业却是一个比较新的概念。才智农业所包括的范畴和内容比较广泛,并且在随现代科学技能的前进不断拓宽和完善。从种类挑选、田间办理,到采收加工、储运出售全产业链的的每个环节;从出产配备、监测监控,到质量办理、信息处理和商场供求信息服务;从技能手法和配备,到运用范畴。才智农业技能可以大大前进作业功率,下降单位作业本钱,前进经济效益,下降劳动强度,节约劳动力,具有宽广的运用远景,成为农业现代化的展开方向。但其时,才智农业本身也有其局限性,存在不少问题,成为阻止展开的妨碍。

  1.技能不行老练,需求不断完善。才智农业展开触及材料科学、检测手法、信息技能、软件技能、操控技能、主动化、人工智能等许多学科和范畴,是多学科技能的集成,因此也遭到个学科展开水平的限制,一起也遭到农业出产本身的运营观念、理念、文明、出产办法和认识水平的影响。所以,才智农业必定处在不断前进、完善和展开的动态过程中。

  2.体系配备本钱高,农人用不起。农业各出产环节需求有不同的才智农业检测配备、决议方案体系和效应配备,多环节的体系集成,体系巨大,费用昂扬,动辄十几万、几十万元,小农经济和一家一户的农人无力承当昂扬的资金投入。所以,才智农业技能好是好,便是用不起,难以敏捷遍及。

  3.小农经济的小规划作业不适合。从运营规划上讲,几亩地的运营规划无法承当才智农业的高投入。虽然才智农业技能可以前进出产功率,下降单位本钱,前进经济效益,但小规划运营布景下,高功率所带来的收益,缺少以抵消高投入,严峻影响到才智农业的推行运用。

  4.技能要求高,需求进行技能训练。才智农业技能体系的操作,需求比较高的文明和技能本质,普通农人的常识和技能技能水平达不到要求,难以操作杂乱的才智农业体系。才智农业体系需求进行专业技能训练,乃至需求取得专业技能作业技能鉴定证书。一起,才智农业需求多体系的技能和配备配套运用,比方,农产质量量确保体系的树立需求有优秀种类挑选、化肥农药的科学施用、规范的田间作业办理、配套的采收加工技能、产质量量认证和质量追溯体系等多环节的相配套,这进一步添加了对农人的常识和技能本质要求。

  5.农场、农户、农人缺少对才智农业了解和需求,还没有彻底被商场用户承受。才智农业还缺少宣扬与遍及,农户农人、农场及作业办理人员,并不真实了解才智农业的意义,更不知道怎么运用才智农业技能。现在真实运用才智农业体系的是较大规划的农场、农业园、演示园、培养基地、样板工程。才智农业技能开发和出产企业,乃至把要点瞄向为政府机构,依托政府上项目来购买和运用才智农业体系。但政府必定不能替代商场实际需求,只要商场需求,才是推进才智农业可继续展开的真实动力。

  1.加强根底研究、运用研究、配备研制开发,加速渠道软件体系开发和升级换代,前进体系实用性、可操作性、剖析决议方案才能和技能老练度,改进用户体会、友爱程度和亲和力,前进出产功率,并下降出产本钱。使才智农业技能体系好用,农人会用、用得起。

  2.改动农业出产的安排形式,扩展农业出产作业规划,前进对才智农业技能的运用才能。经过专业协作社、土地保管运营、合伙运营、企业加农户、企业加协作社加农户等形式,扩展土地运营规划,前进协作经济体的归纳实力、出资才能和抗危险才能;建立专业服务公司、服务协作社,展开设备租借事务,选用同享经济形式和农机银行形式,完结配备资源同享,让一家一户农人也可以共享到才智农业带来的优点。在这方面,联合收割机、植保无人机的运用,现已有比较老练的运营,值得学习。

  3.建立才智农业技能技能作业规范和工种,或在农技员等现有农业技能作业技能中添加才智农业的内容,前进从业人员部队的常识水平缓作业技能技能水平,前进农业科技服务水平,做好为“三农”服务作业。

  4.加强才智农业技能技能训练,前进农人全体技能技能本质,加强新式作业农人的部队建设,让普通农人也能明晰才智农业概念,懂得才智农业运用技能,可以操作才智农业体系配备。

  5.加强宣扬力度,前进作业作业办理人员对才智农业的认识水平,认识到农业技能的展开方向和展开远景,加强方针、资金、技能、训练支撑力度,前进服务认识和服务水平。

  1、农业技能创新和智能化农业的推行运用应契合其时技能展开阶段的要求,不该逾越,农业技能的展开有其本身的规则性,既要考虑农业产业的承载才能,又要考虑农业的久远展开,还要考虑详细的实践需求。

  2、依据不同地区经济展开水平、劳动力资源足够程度和劳动力价格要素,有必要量体裁衣地开发和推行智能农业技能的运用,使农人在逐渐前进农业现代化水平的一起,享用科技前进带来的效益。

  3、现代工业技能的运用不能片面追求高、大、上,要满意其时当地农人的实践需求,确保农人的实践收入,一起逐渐完结农业现代化,走得太快,走得太大,要求太高,事半功倍,适得其反。

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