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在我國悠長的農(nong) 耕文明中湧現出很多描寫(xie) 勞動的詩,比如“鋤禾日當午,汗滴禾下土”“足蒸暑土氣,背灼炎天光”“農(nong) 月無閑人,傾(qing) 家事南畝(mu) ”等,這些詩詞形成了我們(men) 對農(nong) 業(ye) 勞作的最初印象,鄉(xiang) 村生活和勞作方式總是原始、辛苦又單調。而如今,農(nong) 業(ye) 勞作早已經在我們(men) 看不到的地方更新迭代進化成全新模樣,“線上澆水”“一鍵除蟲”“隻聞機器響、不見人奔忙”……乘著科技發展的東(dong) 風,現代農(nong) 業(ye) 已經在不知不覺中變得酷炫。
農(nong) 業(ye) 插上科技翅膀
從(cong) 刀耕火種的傳(chuan) 統農(nong) 業(ye) 到機械轟鳴的現代農(nong) 業(ye) ,中間離不開科技的更新迭代。智能時代的現代農(nong) 業(ye) 將互聯網、雲(yun) 計算、物聯網技術融為(wei) 一體(ti) ,依托在農(nong) 業(ye) 生產(chan) 中布置的各種傳(chuan) 感器和無線通信網絡,使農(nong) 業(ye) 生產(chan) 環境具有智能感知、智能決(jue) 策、專(zhuan) 家在線指導。具體(ti) 來講,現代農(nong) 業(ye) 主要依賴以下關(guan) 鍵技術:
物聯網技術。想要足不出戶管理農(nong) 田,需要能隨時掌握農(nong) 場各項信息做到“心中有數”,而這用到了物聯網和大數據平台。物聯網將真實農(nong) 場中的環境條件與(yu) 網絡相連,通過信息傳(chuan) 播媒介進行信息交換和通信形成大數據,實現智能化識別、定位、跟蹤、監管等。包括土壤情況、氣象環境等在內(nei) 的所有數據都在屏幕前,隻需輕點鼠標即可“盡在掌握”。
智能傳(chuan) 感器。智慧農(nong) 場的各項數據來自分布在農(nong) 場各處的智能傳(chuan) 感器。它們(men) 收集的信息主要包括影響作物生長的基本環境參數,如光照強度、CO2濃度、空氣溫濕度等;作物生長本身的數據信息,如葉片溫濕度、莖稈和果實的相關(guan) 參數等;環境控製設備的相關(guan) 參數,如設備開停時間、功率、耗能等。智能傳(chuan) 感器把采集到的數據處理和匯總並上傳(chuan) 到農(nong) 業(ye) 智能化信息管理係統中,形成實時大數據。
智慧農(nong) 機。與(yu) 傳(chuan) 統的農(nong) 機不同,智能農(nong) 機裝有多種傳(chuan) 感器、遠程監控和衛星定位設備,可以記錄收割機的運行時間、收割量、運動軌跡等數據,通過手機終端,每一台農(nong) 機的具體(ti) 位置、作業(ye) 狀態、已作業(ye) 麵積等信息都一目了然,無人化遠程操作,春耕秋收都可以交給“機器管家”。
“種田”的正確打開方式
在現代農(nong) 場中,從(cong) 播種到施肥、打藥再到收割都借助科技來完成,具體(ti) 會(hui) 是什麽(me) 樣?2021年,極飛公司在新疆棉田搞了個(ge) “超級棉田”試驗基地,2個(ge) 年輕人管理3000畝(mu) 棉田,看看科技是怎樣助力農(nong) 業(ye) 發展。
農(nong) 作物主要分為(wei) 耕、種、管、收四步,其中“耕、種、收”三個(ge) 環節已經可以通過智能農(nong) 機實現幾乎完全的機械化,而其中最耗費時間和精力的是農(nong) 作物的“管”,以往3000畝(mu) 地需要至少20個(ge) 長工,每天巡田,觀察棉花的生長情況、病害、澆水或除草……而現在,這部分工作終於(yu) 也可以實現線上操作。
棉花田地中最費人工的環節之一是澆地,傳(chuan) 統管理方式是滴管加上人工控製閥門,在大規模棉田裏走一遍開關(guan) 閥門,是非常大的任務量。而如今將閥門更換為(wei) 自動閥門,實行遠程操控。原來需要人工下地澆水,現在隻需點一下ipads上的APP,就可以精準澆地,哪一塊地該澆多少水,下滲到什麽(me) 位置都在麵前屏幕中顯現。
新疆棉花田用大量的植保無人機噴灑農(nong) 藥,並且通過大數據和機器學習(xi) ,無人機具備識別通蟲草害的功能。比如一台無人機在棉田上放巡邏時發現一個(ge) 區域光譜不對,就可以在地圖上標記位置,然後把高清圖像傳(chuan) 到雲(yun) 端進行遠程診斷,之後再根據病情給植保無人機裝上農(nong) 藥,進行定點清除。
種田告別了“麵朝黃土背朝天”,新型種田的打開方式就是每天起床,先打開電腦或手機看各項數據,看數據指標正常不正常,然後再決(jue) 定是否需要到現場查看,從(cong) “看天吃飯”到“看屏種地”,科技正在實現這一切。
讓農(nong) 業(ye) 擁有更多可能
根據2021年“中央一號文件”精神,發展智慧農(nong) 業(ye) 建立農(nong) 業(ye) 農(nong) 村大數據體(ti) 係,是今後的農(nong) 業(ye) 發展大方向。數字化農(nong) 業(ye) 不僅(jin) 體(ti) 現在種植過程中的科技含量,更應該體(ti) 現在“從(cong) 種到銷”全程智能化。
未來農(nong) 業(ye) 將利用大數據分析市場需求,實現按需定產(chan) ;在具體(ti) 種植過程中采用智慧化分析和管理;通過數字化分揀,根據農(nong) 產(chan) 品的大小、重量、外觀、品質進行自動分級。最終聯合電商平台,建立智能物流園,打通產(chan) 銷鏈條,實現從(cong) 種到銷的全程智能化。
科技服務民生,21世紀的前沿科技人工智能也就將是農(nong) 業(ye) 活動的最好助手。人工智能最擅長的就是取代人類的重複性勞動,而農(nong) 業(ye) 是絕佳試驗領域。未來的“人工智能+無人機+無人車”的技術將成為(wei) 推動農(nong) 業(ye) 變革最重要的一環。
從(cong) 落後的生產(chan) 模式到大數據精準的市場導向和機械化作業(ye) ,數字化正在重塑鄉(xiang) 村發展的新格局。未來,科技論文不僅(jin) 寫(xie) 在浩瀚太空,更在廣袤大地。
參考文獻
[1]韓明月. 麵向智慧農(nong) 業(ye) 的物聯網自動控製係統設計[D].哈爾濱工業(ye) 大學,2016.
[2]茅冠雋.崇明打造國內(nei) 首個(ge) “5G+智慧農(nong) 機”示範應用場景[J].當代農(nong) 機,2020,{4}(01):11.
[3]王麗(li) 嬌.智慧農(nong) 業(ye) 賦能高質量發展——北大荒集團七星農(nong) 場智慧農(nong) 業(ye) 發展紀實[J].中國農(nong) 墾,2021,{4}(06):29-31.
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