试论智能农机技术在有机旱作农业生产中的应用与展望
再娜古丽·阿扎提
霍尔果斯市伊车嘎善锡伯族乡政府农机部门 835217
摘要:智能农机技术的兴起给有机旱作农业带来了前所未有的机遇,逐渐成为现代农业发展的核心驱动力。在有机旱作农业中,技术通过提高作业的精确性和减少人为干预,显著提升了农业生产的效率和可持续性。本文探讨了智能农机的当前应用,并分析了技术如何协同工作,优化农业生产流程和提高作物产量的质量。同时,文章还展望了未来技术集成、信息化提升和服务体系完善等方面的发展,预测智能农机技术在推动环境友好型农业方面的潜力。
关键词:智能农业技术;有机农业;可持续发展;技术融合;环境保护
引言
有机旱作农业,是一种依赖于自然降水而非灌溉的农业实践,对精准的资源管理和环境保护具有独特的需求,要求农业生产进行技术创新。智能农机技术,通过引入高精度传感器、自动化机械、无人机监测、大数据分析和人工智能算法,为实现这一目标提供了可能,能够优化作物的种植模式,减少资源浪费,降低环境影响,同时提高农业生产的整体效率和作物的质量[1]。
1智能农机技术在有机旱作农业生产中的应用
1.1 土壤管理与准备
在土壤管理与准备阶段,通过集成高精度传感器,智能农机机械能够深入分析土壤的基本物理和化学属性,如营养成分、湿度、pH值等。此外,智能农机依托数据自动调节其操作。例如,翻耕机械会根据探测到的土壤紧实度,调整翻耕的深度和速度,确保土壤达到最佳的疏松度,不仅提高了土壤准备的效率,还有助于保持土壤健康,为有机旱作农业的持续生产创造了良好的基础。
1.2 播种与种植
智能农机技术在播种与种植阶段,通过精确控制种植参数,极大地提高了作物的种植质量和效率。例如,使用GPS技术的智能播种机,可在预设的位置精确播种,保证种子在土壤中的最优分布,实现种子间距和深度的分布均匀,减少种子浪费,并促进作物均衡生长。此外,智能播种系统能够根据天气预报和土壤条件自动调整播种时间,从而适应不断变化的环境因素,确保种植成功率最大化,为农户节约了大量的时间和劳力成本[2]。
1.3 田间管理
智能农机在田间管理中扮演重要角色,利用无人机和遥感技术,农户可以实时获取作物生长的详细数据,包括植株健康、水分状态和养分需求等,随即根据数据表现调整灌溉和施肥计划,确保作物得到必需的营养和水分。智能农机,还可以自动执行除草和病虫害防治任务,通过精确施药减少化学品的使用,降低环境影响,提高了农业生产的精确性和可持续性。
1.4 灌溉与施肥
通过智能灌溉系统,农机能够根据实时监测到的土壤湿度和作物需水量,自动调节水量和灌溉频率,确保作物在整个生长期内得到均匀和充足的水分,避免水资源的浪费。同时,智能施肥系统通过精确计算作物在不同生长阶段的营养需求,自动配制并施用合适的肥料量,不仅提高了肥料的使用效率,还有助于保护环境,避免过度施肥造成的土壤和水体污染。
1.5 病虫害防控
在病虫害管理方面,智能农机利用高级图像和声音识别技术及时识别病虫害迹象,并迅速响应,自动调配和喷洒农药。农户利用此种自动化的病虫害处理方式,可提高响应速度和效率,保证精确使用农药,减少对环境的影响,保证作物的健康和产量。
2智能农机技术在有机旱作农业生产中的展望
2.1 技术集成与创新
未来的智能农机,将是高度自动化的,能够在几乎无需人工干预的情况下完成复杂的农业任务。而智能农机技术的发展,在于进一步集成和创新,如将物联网、大数据、人工智能与机器学习融合于一体,使农业机械从简单的作业工具,转变为智能决策系统。通过实时数据分析和自学习算法,智能农机可以自动调整作业策略,以适应不断变化的环境和作物需求。例如,结合遥感技术与自动驾驶技术,可以实现更精确的田间管理和作物监控,极大地提高农业生产的精准性和效率,减少资源浪费,同时提高作物产量和质量[3]。
2.2 智能化与信息化水平提升
物联网技术的进一步普及,使农机设备能够实时收集和传输田间数据,如土壤湿度、作物生长状况以及气候变化等信息。农户通过智能手机或平板电脑等移动设备,实时接收这些数据,并进行快速分析,从而做出更加精准的农业决策。此外,大数据分析将允许农户针对当前作物周期做出响应,也可以进行长期的生产优化和规划。这种信息化的提升,不仅提高了农业操作的灵活性,也为农户提供了前所未有的控制能力和视野,极大地增强了农业生产的适应性和竞争力。
2.3 服务体系完善
随着智能农机技术的广泛应用,相关的支持和服务体系也将得到显著加强和完善。未来农机的服务将不再局限于传统的销售和维修,而是扩展到全方位的技术支持、数据管理,以及定制化解决方案。在此过程中,农机公司可以提供数据分析、作物管理咨询、远程故障诊断和软件升级等服务。同时,组织技术培训和用户教育,确保农户能够充分利用先进技术。此外,智能农机的租赁和共享模式,可能会更加普及,减轻单个农户的财务负担,还能提高设备的使用效率。
2.4 环境友好型农业发展
智能农机技术的应用,是推动环境友好型农业发展的关键。通过更精准的施肥、灌溉和病虫害管理,智能农机可以显著减少化肥和农药的使用量,从而降低对环境的影响。例如,智能施肥系统能够根据作物实际营养需求和土壤条件定量施肥,避免过量施肥造成的土壤退化和水体污染。智能灌溉系统,可以结合实时气候条件和土壤湿度自动调整水量,确保有效利用水资源,不仅提高了农业生产的可持续性,也帮助农业系统适应全球气候变化带来的挑战,为未来的农业发展奠定了坚实的基础[4]。
结语
智能农机技术在有机旱作农业中的应用,展示了技术革新对传统农业模式的深远影响。技术为农业生产提供了高效、精准的解决方案,而且在推动农业可持续性方面发挥了重要作用,不仅优化了农业生产的每一个环节,还提高了农业生态的可持续性,预示着一个更高效、更环保的农业未来。随着技术的不断进化和集成,智能农机的应用范围从土壤准备到作物收获的全过程,将进一步促使农业生产向着更为环境友好和资源高效的方向发展,并展望其未来的发展潜力。
参考文献
[1]王金楠,赵璞,刘渊. 农机技术在有机旱作农业中的发展与应用[J]. 现代化农业,2022,(11):88-90.
[2]王娟玲. 有机旱作农业——中国旱区特色农业发展之路[J]. 干旱地区农业研究,2023,41(03):5-10.
[3]苑捷. 有机旱作农业高质量发展的“大同实践”[N]. 大同日报,2023-09-01(001).
[4]郭荣珖,李秀川,张晓鹏. 以特优战略促进有机旱作农业发展[J]. 农村工作通讯,2024,(04):45-46.