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在我國悠長(cháng)的農耕文明中涌現出很多描寫(xiě)勞動(dòng)的詩(shī)，比如“鋤禾日當午，汗滴禾下土”“足蒸暑土氣，背灼炎天光”“農月無(wú)閑人，傾家事南畝”等，這些詩(shī)詞形成了我們對農業(yè)勞作的最初印象，鄉村生活和勞作方式總是原始、辛苦又單調。而如今，農業(yè)勞作早已經(jīng)在我們看不到的地方更新迭代進(jìn)化成全新模樣，“線(xiàn)上澆水”“一鍵除蟲(chóng)”“只聞機器響、不見(jiàn)人奔忙”……乘著(zhù)科技發(fā)展的東風(fēng)，現代農業(yè)已經(jīng)在不知不覺(jué)中變得酷炫。

農業(yè)插上科技翅膀

從刀耕火種的傳統農業(yè)到機械轟鳴的現代農業(yè)，中間離不開(kāi)科技的更新迭代。智能時(shí)代的現代農業(yè)將互聯(lián)網(wǎng)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融為一體，依托在農業(yè)生產(chǎn)中布置的各種傳感器和無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )，使農業(yè)生產(chǎn)環(huán)境具有智能感知、智能決策、專(zhuān)家在線(xiàn)指導。具體來(lái)講，現代農業(yè)主要依賴(lài)以下關(guān)鍵技術(shù)：

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。想要足不出戶(hù)管理農田，需要能隨時(shí)掌握農場(chǎng)各項信息做到“心中有數”，而這用到了物聯(lián)網(wǎng)和大數據平臺。物聯(lián)網(wǎng)將真實(shí)農場(chǎng)中的環(huán)境條件與網(wǎng)絡(luò )相連，通過(guò)信息傳播媒介進(jìn)行信息交換和通信形成大數據，實(shí)現智能化識別、定位、跟蹤、監管等。包括土壤情況、氣象環(huán)境等在內的所有數據都在屏幕前，只需輕點(diǎn)鼠標即可“盡在掌握”。

智能傳感器。智慧農場(chǎng)的各項數據來(lái)自分布在農場(chǎng)各處的智能傳感器。它們收集的信息主要包括影響作物生長(cháng)的基本環(huán)境參數，如光照強度、CO2濃度、空氣溫濕度等；作物生長(cháng)本身的數據信息，如葉片溫濕度、莖稈和果實(shí)的相關(guān)參數等；環(huán)境控制設備的相關(guān)參數，如設備開(kāi)停時(shí)間、功率、耗能等。智能傳感器把采集到的數據處理和匯總并上傳到農業(yè)智能化信息管理系統中，形成實(shí)時(shí)大數據。

智慧農機。與傳統的農機不同，智能農機裝有多種傳感器、遠程監控和衛星定位設備，可以記錄收割機的運行時(shí)間、收割量、運動(dòng)軌跡等數據，通過(guò)手機終端，每一臺農機的具體位置、作業(yè)狀態(tài)、已作業(yè)面積等信息都一目了然，無(wú)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(kāi)方式

在現代農場(chǎng)中，從播種到施肥、打藥再到收割都借助科技來(lái)完成，具體會(huì )是什么樣？2021年，極飛公司在新疆棉田搞了個(gè)“超級棉田”試驗基地，2個(gè)年輕人管理3000畝棉田，看看科技是怎樣助力農業(yè)發(fā)展。

農作物主要分為耕、種、管、收四步，其中“耕、種、收”三個(gè)環(huán)節已經(jīng)可以通過(guò)智能農機實(shí)現幾乎完全的機械化，而其中最耗費時(shí)間和精力的是農作物的“管”，以往3000畝地需要至少20個(gè)長(cháng)工，每天巡田，觀(guān)察棉花的生長(cháng)情況、病害、澆水或除草……而現在，這部分工作終于也可以實(shí)現線(xiàn)上操作。

棉花田地中最費人工的環(huán)節之一是澆地，傳統管理方式是滴管加上人工控制閥門(mén)，在大規模棉田里走一遍開(kāi)關(guān)閥門(mén)，是非常大的任務(wù)量。而如今將閥門(mén)更換為自動(dòng)閥門(mén)，實(shí)行遠程操控。原來(lái)需要人工下地澆水，現在只需點(diǎn)一下iPad上的APP，就可以精準澆地，哪一塊地該澆多少水，下滲到什么位置都在面前屏幕中顯現。

新疆棉花田用大量的植保無(wú)人機噴灑農藥，并且通過(guò)大數據和機器學(xué)習，無(wú)人機具備識別通蟲(chóng)草害的功能。比如一臺無(wú)人機在棉田上放巡邏時(shí)發(fā)現一個(gè)區域光譜不對，就可以在地圖上標記位置，然后把高清圖像傳到云端進(jìn)行遠程診斷，之后再根據病情給植保無(wú)人機裝上農藥，進(jìn)行定點(diǎn)清除。

種田告別了“面朝黃土背朝天”，新型種田的打開(kāi)方式就是每天起床，先打開(kāi)電腦或手機看各項數據，看數據指標正常不正常，然后再決定是否需要到現場(chǎng)查看，從“看天吃飯”到“看屏種地”，科技正在實(shí)現這一切。

讓農業(yè)擁有更多可能

根據2021年“中央一號文件”精神，發(fā)展智慧農業(yè)建立農業(yè)農村大數據體系，是今后的農業(yè)發(fā)展大方向。數字化農業(yè)不僅體現在種植過(guò)程中的科技含量，更應該體現在“從種到銷(xiāo)”全程智能化。

未來(lái)農業(yè)將利用大數據分析市場(chǎng)需求，實(shí)現按需定產(chǎn)；在具體種植過(guò)程中采用智慧化分析和管理;通過(guò)數字化分揀，根據農產(chǎn)品的大小、重量、外觀(guān)、品質(zhì)進(jìn)行自動(dòng)分級。最終聯(lián)合電商平臺，建立智能物流園，打通產(chǎn)銷(xiāo)鏈條，實(shí)現從種到銷(xiāo)的全程智能化。

科技服務(wù)民生，21世紀的前沿科技人工智能也就將是農業(yè)活動(dòng)的最好助手。人工智能最擅長(cháng)的就是取代人類(lèi)的重復性勞動(dòng)，而農業(yè)是絕佳試驗領(lǐng)域。未來(lái)的“人工智能+無(wú)人機+無(wú)人車(chē)”的技術(shù)將成為推動(dòng)農業(yè)變革最重要的一環(huán)。

從落后的生產(chǎn)模式到大數據精準的市場(chǎng)導向和機械化作業(yè)，數字化正在重塑鄉村發(fā)展的新格局。未來(lái)，科技論文不僅寫(xiě)在浩瀚太空，更在廣袤大地。

參考文獻

[1]韓明月. 面向智慧農業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)控制系統設計[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2016.

[2]茅冠雋.崇明打造國內首個(gè)“5G+智慧農機”示范應用場(chǎng)景[J].當代農機,2020,{4}(01):11.

[3]王麗嬌.智慧農業(yè)賦能高質(zhì)量發(fā)展——北大荒集團七星農場(chǎng)智慧農業(yè)發(fā)展紀實(shí)[J].中國農墾,2021,{4}(06):29-31.

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