孫淑娟,田彩霞,鄢發(fā)平
(1.贊皇縣自然資源和規(guī)劃局,河北 石家莊 051230;2.邯鄲市邯山區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,河北 邯鄲 056001;3.吉水縣丁江鎮(zhèn)政務(wù)服務(wù)中心,江西 吉安 331618)
隨著人口的不斷增長和社會的不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨著巨大挑戰(zhàn)。應(yīng)用傳統(tǒng)的種植方法難以滿足提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量的需求,因此需要引入現(xiàn)代化技術(shù)來提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和可持續(xù)性。精準(zhǔn)灌溉與水資源管理、無人機(jī)巡檢與農(nóng)田監(jiān)測、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的實時監(jiān)控、基因編輯與優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物培育以及區(qū)塊鏈技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品溯源等現(xiàn)代化技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用逐漸引起了廣泛關(guān)注。
現(xiàn)代化技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用正為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來前所未有的變革。其中,現(xiàn)代化技術(shù)對提高農(nóng)作物產(chǎn)量與質(zhì)量的影響尤為顯著。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植方式受制于自然因素,產(chǎn)量波動大,質(zhì)量難以保障。而廣泛應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù),如精準(zhǔn)化管理、智能化農(nóng)機(jī)設(shè)備和信息化決策等技術(shù),為農(nóng)業(yè)提供了更精準(zhǔn)、高效、科學(xué)的種植手段,在提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量方面帶來了積極的影響。精準(zhǔn)化管理現(xiàn)代化技術(shù),能夠根據(jù)不同農(nóng)作物的生長需求,精確控制和供應(yīng)水、肥、光等生長要素,為其提供最佳的生長環(huán)境。例如,利用智能灌溉系統(tǒng),根據(jù)土壤濕度和含水量實現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉,避免水分過多或不足,從而優(yōu)化農(nóng)作物生長條件,提高產(chǎn)量和質(zhì)量。通過應(yīng)用先進(jìn)的氣象預(yù)測技術(shù),農(nóng)民可以更準(zhǔn)確地預(yù)測氣象變化,并及時做出調(diào)整,減少氣象災(zāi)害對農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量的影響[1]。在農(nóng)業(yè)種植中廣泛應(yīng)用自動化農(nóng)機(jī)設(shè)備,極大地提高了作業(yè)效率和質(zhì)量。自動化、機(jī)械化播種、施肥、收割作業(yè)減少了人力投入和人為操作誤差,提高了作業(yè)的一致性和精準(zhǔn)度。根據(jù)農(nóng)作物生長情況智能調(diào)整使用先進(jìn)設(shè)備,確保作業(yè)時間和方式為最佳,從而達(dá)到提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量的目標(biāo)。此外,現(xiàn)代化技術(shù)在種植過程中的信息化決策為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了科學(xué)指導(dǎo)。通過收集、分析大數(shù)據(jù),運用農(nóng)業(yè)信息技術(shù),農(nóng)民可以了解土壤養(yǎng)分、病蟲害發(fā)生情況等,并及時制訂針對性的管理策略。例如,根據(jù)土壤檢測結(jié)果合理施肥,滿足農(nóng)作物對養(yǎng)分的需求,從而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。
現(xiàn)代化技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用不僅對提高農(nóng)作物產(chǎn)量與質(zhì)量有積極影響,還在資源高效利用方面發(fā)揮著重要作用。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中,土壤、水源、化肥等資源常常被過度消耗,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化。然而,現(xiàn)代化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,如精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和智能灌溉,為資源高效利用提供了切實可行的途徑,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。1)精準(zhǔn)應(yīng)用現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)有助于減少土壤資源和水資源的浪費。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)往往在整塊農(nóng)田上進(jìn)行,而現(xiàn)代化技術(shù)使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更具有定制性。通過土壤測試和農(nóng)作物需求分析,農(nóng)民可以有針對性地施肥、灌溉,避免過度浪費資源。例如,根據(jù)土壤所含養(yǎng)分精準(zhǔn)施肥,提高了養(yǎng)分利用率,減少了養(yǎng)分流失率,降低了環(huán)境污染的風(fēng)險。同時,利用智能灌溉系統(tǒng),根據(jù)農(nóng)作物生長需求定量、定時灌溉,避免浪費水資源。2)現(xiàn)代化技術(shù)為農(nóng)業(yè)提供了更高效的資源管理手段。應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實時監(jiān)測和追蹤農(nóng)田中各種資源的分布狀況。通過傳感器收集土壤濕度、氣溫、農(nóng)作物生長情況等數(shù)據(jù)信息,農(nóng)民可以隨時了解資源利用情況,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,有助于合理配置資源,最大限度地利用資源,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。現(xiàn)代化技術(shù)在農(nóng)業(yè)廢棄物處理和再利用方面也發(fā)揮著重要作用[2]。
現(xiàn)代化技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用,尤其在病蟲害精準(zhǔn)防控方面發(fā)揮著重要作用,傳統(tǒng)病蟲害防控往往依賴化學(xué)農(nóng)藥。農(nóng)民過度施用化學(xué)農(nóng)藥,不僅會對環(huán)境造成影響,還會導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)物產(chǎn)量和質(zhì)量下降。因此廣泛應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、遙感技術(shù)和生物防控等現(xiàn)代化化技術(shù)為病蟲害精準(zhǔn)防控提供了創(chuàng)新解決方案,可精準(zhǔn)保護(hù)農(nóng)作物。
應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實時監(jiān)測農(nóng)田環(huán)境和農(nóng)作物生長狀況,在田間布置傳感器可收集土壤濕度、溫度、氣象等數(shù)據(jù)信息,農(nóng)民可以了解農(nóng)田實際狀態(tài),有助于在早期發(fā)現(xiàn)潛在的病蟲害。例如,當(dāng)某個地區(qū)濕度過高時,可能會滋生某些病蟲害,農(nóng)民可以根據(jù)傳感器數(shù)據(jù),及時采取防控措施,避免病蟲害大規(guī)模發(fā)生和擴(kuò)散。通過衛(wèi)星遙感圖像的獲取和分析,可以監(jiān)測農(nóng)作物生長狀況和病蟲害分布情況。例如,一些病蟲害會導(dǎo)致農(nóng)作物的顏色、形態(tài)發(fā)生變化,通過分析遙感圖像,可以及早發(fā)現(xiàn)病蟲害,有針對性地進(jìn)行防控,幫助農(nóng)民精細(xì)分區(qū)防控,實現(xiàn)分塊管理,減少農(nóng)藥的浪費。
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式往往依賴大量人力,而現(xiàn)代化技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用顯著節(jié)約了勞動力成本。廣泛應(yīng)用機(jī)械化作業(yè)、自動化設(shè)備和智能化管理等現(xiàn)代化技術(shù)可為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了更高效的方式,從而減輕農(nóng)民的勞動壓力,提高了生產(chǎn)效率。采用傳統(tǒng)的耕地、播種、收割等方式,需要投入大量的人力,勞動強(qiáng)度高。而使用拖拉機(jī)、播種機(jī)、收割機(jī)等能夠自動化完成作業(yè),大大減少了勞動力。例如,自動收割機(jī)能夠完成收割、打捆等作業(yè),不僅提高了作業(yè)效率,還減輕了農(nóng)民的體力負(fù)擔(dān)。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中,智能化農(nóng)機(jī)設(shè)備廣泛應(yīng)用于農(nóng)田管理和作業(yè)的過程中。例如,智能化噴灑器可以根據(jù)農(nóng)作物生長需求,自動調(diào)整藥劑用量和噴灑范圍,不僅提高了防控效果,還節(jié)約了噴灑時間和勞動力成本[3]。此外,一些智能化設(shè)備還能實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測,使農(nóng)民能夠使用更便捷的方式管理農(nóng)田,進(jìn)一步減少人力成本。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等現(xiàn)代化技術(shù)能夠?qū)崟r監(jiān)測和管理農(nóng)田,通過傳感器收集數(shù)據(jù),農(nóng)民可以了解土壤養(yǎng)分、氣象變化等信息,制訂科學(xué)的農(nóng)田管理計劃,不僅降低了農(nóng)民巡視和檢測的工作壓力,還可以更加高效和精準(zhǔn)地管理農(nóng)田。
現(xiàn)代化技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用,特別是在精準(zhǔn)灌溉與水資源管理方面,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了革命性的變化。傳統(tǒng)的農(nóng)田灌溉方法往往依賴于農(nóng)民以往的種植經(jīng)驗,容易造成水資源浪費和土壤鹽堿化。廣泛應(yīng)用傳感器技術(shù)、智能灌溉系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析等現(xiàn)代化技術(shù),使得農(nóng)田灌溉更加科學(xué)、精準(zhǔn)和高效,從而提高了水資源的利用效率。應(yīng)用傳感器技術(shù)使得農(nóng)民可以實時了解土壤濕度、溫度、農(nóng)作物需水量等信息,通過在農(nóng)田中布置土壤濕度傳感器,可以監(jiān)測土壤含水量。根據(jù)傳感器數(shù)據(jù),農(nóng)民可以及時調(diào)整灌溉量和頻率,使得水分供應(yīng)可以滿足農(nóng)作物生長需求,避免灌溉過度或不足,不僅提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,還節(jié)約了水資源。智能灌溉系統(tǒng)能夠根據(jù)農(nóng)作物需水量和土壤濕度,實時調(diào)整灌溉量和時間[4]。例如,當(dāng)土壤濕度降低時,系統(tǒng)會自動啟動智能灌溉系統(tǒng),確保水分供應(yīng)充足。智能灌溉系統(tǒng)可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,使農(nóng)民能夠隨時隨地調(diào)整灌溉方案,提高管理靈活性。數(shù)據(jù)信息分析為精準(zhǔn)灌溉與水資源管理提供了支持,通過收集、分析歷史氣象、土壤含水量等數(shù)據(jù)信息,可以建立模型,預(yù)測農(nóng)作物對水分的需求,并制訂科學(xué)合理的灌溉計劃,避免過度灌溉,減少水資源的浪費。
在農(nóng)業(yè)種植中應(yīng)用無人機(jī)巡檢與農(nóng)田監(jiān)測等現(xiàn)代化技術(shù),可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)朝著智能化的方向發(fā)展。傳統(tǒng)的農(nóng)田巡視和監(jiān)測通常需要大量時間和人力,且難以全面掌握農(nóng)田情況。廣泛應(yīng)用航拍攝像、遙感數(shù)據(jù)采集和圖像分析等技術(shù),使農(nóng)民能夠更高效、更全面地監(jiān)測農(nóng)田,從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精細(xì)化管理。無人機(jī)巡檢能高效、快速地監(jiān)測農(nóng)田,在無人機(jī)上搭載攝像設(shè)備,可以從空中全面拍攝農(nóng)田圖像,大范圍獲取農(nóng)田信息。例如,無人機(jī)可以在不同高度拍攝圖像,從而獲得農(nóng)作物生長情況、病蟲害分布等信息,這使得農(nóng)民能夠及時發(fā)現(xiàn)問題,采取針對性防控措施,避免病蟲害進(jìn)一步擴(kuò)散,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定性。無人機(jī)可以搭載多光譜傳感器,獲取農(nóng)作物光譜特征,從而分析農(nóng)作物生長、土壤所含養(yǎng)分等數(shù)據(jù)信息,通過分析這些數(shù)據(jù)信息,農(nóng)民可以了解農(nóng)田整體狀況,及時判定是否需要施肥、防控病蟲害,從而針對性管理農(nóng)田。無人機(jī)在監(jiān)測農(nóng)田、高分辨率拍攝農(nóng)作物等方面發(fā)揮著重要作用,使農(nóng)民能夠更準(zhǔn)確地評估農(nóng)作物生長情況,通過處理圖像,可以獲取農(nóng)作物植株高度、葉片覆蓋度等信息,這有助于農(nóng)民更準(zhǔn)確地了解農(nóng)作物生長狀態(tài),從而根據(jù)實際情況進(jìn)行施肥、灌溉等農(nóng)田操作,以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。
在農(nóng)業(yè)種植中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可實時監(jiān)控農(nóng)田。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是將各種農(nóng)業(yè)設(shè)備、傳感器、監(jiān)測器等連接到互聯(lián)網(wǎng)上,實時收集、傳輸和分析數(shù)據(jù)信息,應(yīng)用該技術(shù)使得農(nóng)民能夠?qū)崟r監(jiān)控農(nóng)田,從而更好地管理農(nóng)田,使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程更智能化和精細(xì)化。
應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可實時監(jiān)測農(nóng)田環(huán)境,通過在農(nóng)田中布置傳感器,可以實時監(jiān)測土壤濕度、溫度、氣象等數(shù)據(jù)信息,這使得農(nóng)民能夠隨時了解農(nóng)田情況,判斷是否需要進(jìn)行灌溉、施肥等操作。例如,當(dāng)土壤濕度降低時,系統(tǒng)會自動發(fā)出警報,提醒農(nóng)民灌溉,確保農(nóng)作物健康生長。同時,農(nóng)機(jī)設(shè)備可以搭載傳感器,實時監(jiān)測機(jī)械運行狀態(tài)、油耗情況等,將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)上,農(nóng)民可以遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)械的運行情況,及時發(fā)現(xiàn)問題,并維護(hù)和修復(fù),這有助于減少機(jī)械故障,提高機(jī)械使用效率,降低生產(chǎn)成本。此外,應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實時監(jiān)控農(nóng)作物生長過程。在農(nóng)田中布設(shè)圖像傳感器和攝像設(shè)備,農(nóng)民可以實時觀察農(nóng)作物生長情況,判斷是否存在病蟲害、養(yǎng)分不足等問題,有助于農(nóng)民及早發(fā)現(xiàn)問題,并采取相應(yīng)的措施,保證農(nóng)作物健康生長。通過將各種數(shù)據(jù)信息整合到云平臺上并進(jìn)行分析,了解農(nóng)田整體情況和農(nóng)作物生長情況。
將現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)種植中,尤其是在基因編輯與優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物培育方面。基因編輯技術(shù)使得農(nóng)業(yè)科學(xué)家能夠精確修改農(nóng)作物基因,從而培育出適應(yīng)環(huán)境、高產(chǎn)、抗性強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物,為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了新的可能性?;蚓庉嬐ㄟ^精確修改農(nóng)作物基因,可精準(zhǔn)調(diào)控農(nóng)作物性狀。例如,通過編輯農(nóng)作物基因,可使農(nóng)作物具有更高的抗病蟲害能力,從而減少農(nóng)藥施用量?;蚓庉嬁梢哉{(diào)整農(nóng)作物生長周期,使其更適應(yīng)特定的氣候和土壤條件,培育出更加適應(yīng)不同環(huán)境和需求的優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物?;蚓庉嬁梢蕴岣咿r(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。通過編輯與農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量相關(guān)的基因,使農(nóng)作物生長更快、產(chǎn)量更高、質(zhì)量更好。例如,通過編輯水稻基因,成功地培育出了高產(chǎn)的水稻品種,為解決全球糧食安全問題作出了貢獻(xiàn),還可以改善水稻的口感、風(fēng)味等,提高水稻市場競爭力。然而,基因編輯在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用也面臨一些挑戰(zhàn),盡管基因編輯可以培育出更優(yōu)質(zhì)的農(nóng)作物,但也需要對其長期影響進(jìn)行深入研究,以確保其安全性和可持續(xù)性,社會大眾對基因編輯的看法也存在分歧,需要平衡科技進(jìn)步和倫理原則,制訂合理的監(jiān)管措施。
現(xiàn)代化技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用,特別是區(qū)塊鏈技術(shù),正在為農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全和可追溯性提供創(chuàng)新性解決方案。傳統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈往往存在信息不對稱、難以追溯等問題。
廣泛應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù),使農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程、流通環(huán)節(jié)等數(shù)據(jù)信息變得透明、可信、可追溯,為消費者提供了更安全、更可靠的農(nóng)產(chǎn)品。區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品溯源中的應(yīng)用,實現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的透明化。使用區(qū)塊鏈平臺可以讓農(nóng)民、合作社、農(nóng)業(yè)企業(yè)記錄并共享種植、施肥、灌溉等數(shù)據(jù)信息,這使得農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程變得透明,消費者可以了解農(nóng)產(chǎn)品是否施用了農(nóng)藥、化肥,從而更加信任農(nóng)產(chǎn)品,提高其產(chǎn)量和質(zhì)量。
同時,區(qū)塊鏈技術(shù)可追溯農(nóng)產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)。農(nóng)產(chǎn)品從田間到餐桌包括運輸、加工、銷售等環(huán)節(jié)。通過使用區(qū)塊鏈技術(shù),每個環(huán)節(jié)的信息都被記錄在區(qū)塊鏈上,形成不可篡改的信息鏈條。消費者可以掃描產(chǎn)品上的二維碼,獲取農(nóng)產(chǎn)品詳細(xì)信息,包括生產(chǎn)地點、生產(chǎn)時間、流通路徑等信息。這使得消費者可以追溯農(nóng)產(chǎn)品的來源,確保其安全性和質(zhì)量。市場上一些農(nóng)產(chǎn)品存在冒充、虛假標(biāo)識的等問題,可能導(dǎo)致消費者對農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生懷疑,但使用區(qū)塊鏈技術(shù)可以確保農(nóng)產(chǎn)品的真實性,信息的記錄具有不可篡改性,讓消費者可以了解農(nóng)產(chǎn)品的認(rèn)證信息,從而提高市場競爭力。然而,區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品溯源中的應(yīng)用也面臨一些挑戰(zhàn),如技術(shù)成本、數(shù)據(jù)隱私等問題。因此在實際應(yīng)用該技術(shù)的過程中,需要考慮如何平衡技術(shù)投入與收益,保護(hù)農(nóng)民和消費者的隱私。
現(xiàn)代化技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用正推動著農(nóng)業(yè)朝著智能化、科技化的方向發(fā)展。通過提高農(nóng)作物產(chǎn)量與質(zhì)量、高效利用資源、精準(zhǔn)防控病蟲害以及節(jié)約勞動力成本,為農(nóng)業(yè)發(fā)展注入了新的動力。創(chuàng)新應(yīng)用精準(zhǔn)灌溉、無人機(jī)巡檢、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、基因編輯和區(qū)塊鏈技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)不僅提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,還為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和可追溯性提供了有力保障。未來,隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷進(jìn)步,農(nóng)業(yè)將會迎來更加美好的發(fā)展前景。