農業作為人類生存和發展的基礎產業，對糧食安全、農村經濟發展和生態環境保護都具有重要意義。然而，傳統的農業生產方式面臨著一系列挑戰，包括資源利用不均衡、生產效率低下、環境污染和食品安全問題等。為了應對這些挑戰，農業信息化和智能化技術被廣泛應用于農業生產和管理中，以實現農業的可持續發展。
1 農業信息化與智能化技術概述 農業信息化技術包括傳感器、無線通信、云計算、大數據分析等，可以實時獲取和處理農業生產過程中的各種數據，如氣象數據、土壤數據、作物生長數據等。這些數據可以為農業生產提供精確的監測和管理，優化資源配置、提高農產品質量和產量，并降低生產成本。農業智能化技術利用先進的自動化設備、機器學習和人工智能算法，實現農業生產的自動化、智能化和精細化管理，提高農業生產效率和質量[1]。 農業信息化與智能化技術融合的可持續發展模式 2.1 數據采集和分析 通過安裝傳感器設備，可以實時監測農田的環境參數，如土壤濕度、溫度、光照，以及作物生長過程中的生理指標，如葉片面積、葉綠素含量等。傳感器數據的準確采集可以提供農田的實時狀態信息，幫助農民進行精確的農業管理和決策。利用衛星遙感、航空遙感等技術獲取農田的遙感影像數據，可以監測農田的土地利用、植被狀況、水資源分布等信息。遙感數據的采集可以覆蓋廣大區域，提供全面的農田信息，為農業規劃和決策提供支持。農民可以通過移動設備，如智能手機、平板電腦等，采集和上傳農田數據。無線通信技術可以實現數據的實時傳輸和共享，方便農業生產管理的實時監測和遠程控制。借助大數據技術和算法，對采集的農田數據進行處理和分析，提取有價值的信息和模式。通過對大數據的分析，可以揭示農田的潛在問題、趨勢和規律，為農業生產提供決策支持。運用數據挖掘和機器學習算法，對農田數據進行模式識別、預測和優化。通過挖掘數據中的隱藏信息和關聯關系，可以提供更精確的農業生產建議和管理方案。建立農業決策支持系統，將數據分析的結果應用于農業生產決策。決策支持系統可以提供基于數據的農業管理建議和方案，幫助農民制定科學的農業生產計劃，提高農業生產效率和質量[2]。 2.2 智能農業生產管理 利用自動化設備，如無人駕駛農機、智能灌溉系統等，實現農田作業的自動化。這些設備可以根據預設的任務和指令，自動完成農業生產中的各項工作，如耕作、播種、施肥、噴藥等，減輕農民的勞動強度，提高作業效率。應用智能設備和傳感器監測養殖場的環境參數，如溫度、濕度、光照等，以及動物的行為和健康狀況。通過數據分析和智能算法，實現對養殖環境的自動調控和動物健康的實時監測，提高養殖效益和動物福利。建立基于數據分析的決策支持系統，為農民提供科學的農業管理建議。通過對農田、氣象、土壤、作物等數據的分析和預測，系統可以提供種植、施肥、灌溉、病蟲害防治等方面的決策指導，幫助農民制定優化的農業生產計劃。利用傳感器和監測設備，實時監測農田、作物和養殖環境的狀態，如土壤濕度、作物生長狀況、病蟲害風險等。當監測到異常情況或潛在風險時，系統可以及時發出警報和預警，提醒農民采取相應的措施，避免損失和風險的擴大[3]。 2.3 農業資源優化利用 通過對農田土壤進行評估和分類，了解土壤的物理、化學和生物特性，為農業生產提供基礎數據。根據土壤的特性，科學合理地安排不同作物的種植，實現土地的最優利用。利用精準農業技術，根據土壤的異質性，實施精細化耕作管理。通過變量施肥、精確灌溉等手段，根據不同土壤區塊的需求，減少肥料和水資源的浪費，提高作物的生長效率。利用傳感器和自動化控制技術，實現對農田的智能化灌溉。通過監測土壤濕度、作物需水量等指標，自動調節灌溉水量和灌溉時機，確保作物的水分供應與需求相匹配，減少水資源的浪費。推廣和應用水資源循環利用技術，如雨水收集、灌溉用水的回收利用等。通過收集和利用雨水、污水等再生水源，減少對地下水和自然水源的依賴，實現農業用水的可持續利用。根據作物的營養需求和土壤的養分含量，精確計算施肥量和施肥時機，避免過量施肥導致的浪費和環境污染。可以借助遠程傳感器監測作物的養分狀況，實現動態調整施肥量。利用農業信息化技術，實現對病蟲害的精確監測和精確防治。根據病蟲害的發生情況和預測模型，精確選擇農藥的種類和使用劑量。 2.4 農產品質量與食品安全保障 利用傳感器、攝像頭等設備，對農田、養殖場和加工環節進行數據化監測。監測農產品生長過程中的環境參數、施肥、灌溉、養殖管理等信息，確保生產過程的規范和可追溯性。建立農產品追溯系統，記錄和管理農產品的生產、加工、運輸、銷售等環節的信息。通過追溯系統，可以追蹤農產品的生產源頭、生產過程和流通情況，及時發現和排查潛在的安全問題。應用智能檢測設備和傳感器，對農產品進行快速、準確的檢測，包括農藥殘留、重金屬、微生物污染等。通過數據分析和模型建立，實現對食品安全風險的預警和控制[4]。運用區塊鏈技術建立食品安全溯源平臺，確保農產品的可信度和真實性。通過區塊鏈記錄和共享信息，消費者可以了解農產品的生產和流通過程，確保其質量和安全。制定農產品的質量標準和安全要求，明確農產品的品質和安全性指標。通過標準體系，規范農產品的生產和加工過程，提高產品的一致性和可靠性。對符合質量標準和安全要求的農產品進行認證和標識，如有機認證、地理標志等。這些認證和標識可以增加消費者對農產品的信任，提升產品的市場競爭力。 3 總結 農業信息化和智能化技術在農業可持續發展中還存在一些問題和挑戰。首先，數據的質量和可靠性對于農業決策和管理至關重要，但數據采集、傳輸和存儲存在著技術和安全風險。農業信息化和智能化技術的應用需要農民和農業從業人員具備相關的技術和管理能力，培訓和意識提升是必要的。農業信息化和智能化技術的應用還需要政府的政策支持和投資，促進技術研發和推廣應用。因此，深入研究農業信息化與智能化技術融合的可持續發展模式，探索解決技術、管理和政策等方面的問題，具有重要的理論和實踐意義。通過研究農業信息化與智能化技術的融合應用，可以為農業生產提供更科學、高效、可持續的解決方案，提升農業產業競爭力，促進農村經濟的繁榮和可持續發展。 參考文獻： [1]周豐. 天水市農業信息化發展現狀及其應用[J]. 鄉村科技,2020, 11(31):125-126. [2]王麗葵. 智慧農業發展現狀及戰略目標探究[J]. 廣東蠶業,2020, 54(9):37-38. [3]楊思思. 農業信息化建設中物聯網技術的應用[J]. 南方農機,2020, 51(14):60-61. [4]鈕琪,胡旭章,韓江偉. 農業信息化引領石家莊市現代農業發展[J]. 現代農村科技,2019,(9):84.
文章來源：無棣縣信陽鎮便民服務中心