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Science and Technology

计算机信息技术在农业发展中的方向及其应用

作者

蒋海艳

翁牛特旗白音套海苏木人民政府 内蒙古 赤峰市 024518

摘 要:论文将计算机信息技术在农业中的发展方向和重要应用作为主要研究内容。研究指出,发展方向包括智能化农业、精准农业、农业大数据分析、农业物联网和农业供应链管理。而重要应用包括智能温室管理、精准农药喷洒、农作物生长监测、市场分析与预测、灾害预警系统,这些技术的应用大幅提升了农业生产效率和可持续性。

关键词:计算机信息技术;农业;发展方向;应用

随着全球人口的持续增长和气候变化的加剧,农业发展开始面临越来越多的挑战,计算机信息技术是现代农业发展的重要推动力,正在改变着传统农业的面貌。计算机信息技术在农业中的应用不仅提高了农业生产效率,降低了生产成本,还增强了农业的可持续性和环境友好性。智能化农业、精准农业、农业大数据分析、农业物联网和农业供应链管理等方向,正引领着农业向更加智能化、精准化和高效化的方向发展。本研究将着力探索计算机信息技术在农业中的发展方向及其应用,以期为农业的可持续发展提供经验或方法上的指导。

1.计算机信息技术在农业发展中的方向

农业发展中计算机信息技术的应用方向主要体现在如下方面:

1.1智能化农业

利用先进的传感器和控制系统,智能农机能够自主完成耕种、收割等农活,提高作业效率和准确性;机器人技术在农业中的应用,如自动除草、采摘机器人,不仅减轻了农民的体力劳动,还提高了作物的生产效率。

1.2 精准农业

通过卫星遥感、无人机等技术手段,实时监测土壤和作物状况,为精准农业提供数据支持;基于监测数据,智能系统能够精确控制肥料和水资源的使用量,减少浪费,提高作物产量和质量。

1.3农业大数据分析

收集农业生产过程中的各种数据,包括气候、土壤、作物生长等信息,并进行有效管理;农业预测与决策支持:利用大数据分析技术,预测作物生长趋势和市场变化,为农业生产决策提供科学依据。

1.4 农业物联网

在农田中部署各种传感器,实时监测环境和作物生长状况,实现农业生产的智能化管理;通过物联网技术,实现对农田的远程监控和管理,提高农业生产的灵活性和效率。

1.5农业供应链管理

利用信息技术优化农产品从生产到销售的整个供应链,降低成本,提高效率;建立完善的农产品追溯体系,确保食品安全,增强消费者信心。

2计算机信息技术在农业中的重要应用

农业发展中计算机信息技术的应用空间广阔,所产生的影响不容忽视,下面将具体分析计算机信息技术在农业发展中的重要应用。

2.1 智能温室管理

智能温室是现代农业技术的结晶,它整合了自动化控制、物联网、大数据等技术,能够高效地管理和调控植物生长环境。温室环境的自动化控制系统集成了传感器网络,通过实时数据获取温度、湿度、光照等参数,并自动调整以创造最佳的生长条件。例如,光传感系统根据太阳光的强度来调节遮光板的位置,以保证植物得到足够但不过多的光照。智能温室通过精确的灌溉系统和肥料施用控制,极大地减少了水和肥料的浪费,基于对传感数据的分析,系统会精准地应用水和营养液,而不是传统的均匀灌溉,尤其适用于水资源紧缺地区。通过对环境和生长数据的收集和分析,智能温室还可以进行精准的作物生长预测,帮助农户优化种植计划,及时调整策略以应对潜在的气候变化和市场需求。

2.2精准农药喷洒

精准农业中的农药管理是减少化学品使用、减低环境影响及提高作物产量的重要环节。无人机配合GPS技术,能够在大范围内快速侦察和覆盖农田,喷洒系统可根据需要精准释放农药,提高了效率,还大幅减少了遗漏和浪费。通过传感器网络和机器视觉技术,系统还能识别病虫害发生的区域及严重程度,智能化地决定喷洒地点和用量,提高了农药的使用效率,也增强了作物的抗病能力。精准喷洒系统还实时收集植保数据,为农民提供即时反馈,帮助其进行有依据的管理决策,主要包括喷洒量的记录、效果评估及建议措施等。

2.3农作物生长监测

现代农业的精细化管理依赖于对作物生长数据的实时监测和分析。遥感技术通过无人机和卫星提供大范围的作物健康数据,同时结合地面传感器获取详细的环境参数,这种多层次监测使得管理者能够迅速识别潜在问题区域并采取行动。图像识别技术则用于分析作物生长阶段及健康状态,监测光合作用效率等关键参数,有助于评估作物生长情况并预测产量。通过集成土壤水分、温度、光照等数据,农作物生长监测系统还可以对作物的不同生长时期进行详细分析,为精确施肥、灌溉等管理活动提供依据。

2.4农产品市场分析与预测

利用信息技术进行市场分析与预测是帮助生产者做出明智决策的重要手段。

通过收集和分析历史销售数据、气候条件、市场趋势,农产品市场分析系统能够精准预测市场需求和价格走势,这为生产者的种植和销售计划提供了科学依据[1]。AI及机器学习算法能够及时分析海量信息,预测市场变动,提供战略建议,例如,何时进行库存调整或价格变动以最大化盈利。农户还通过数字化平台将产品直接出售给消费者,减少中间环节,提高利润,而市场反馈和交易数据的不断更新,帮助农户优化产品质量和种植策略。

2.5 农业灾害预警系统

随着全球气候变化,对农业生产构成的威胁与日俱增,灾害预警系统成为保护农业生产链的重要工具。通过农业气象模型分析天气状况,及时预警潜在的灾害,如洪水、干旱、霜冻等,帮助农民提前采取应对措施[2]。实时监测系统布置在农田中,提供精确的本地数据,协助更精确地预测灾害影响及制定应急响应计划。针对不同灾害风险,系统提供详细的风险评估及管理建议,帮助农户调整栽培策略,从作物选择到灌溉方案,确保损失降到最低。

结束语:

计算机信息技术正深刻改变着现代农业的面貌,其在农业中的应用推动了农业生产的智能化、精准化和高效化。智能化农业通过智能农机和机器人提升效率和准确性;精准农业利用监测技术和精准施肥灌溉优化资源配置;大数据分析通过数据收集管理为预测和决策提供依据;物联网通过传感器和远程监控提升实时监控能力;供应链管理优化供应链和追溯系统增强市场竞争力和安全性。在农业技术持续进步的背景下,计算机信息技术在未来农业领域中的应用将起到更大作用,为实现农业可持续发展和食品安全提供强大的技术支撑。

参考文献:

[1]戴红红.计算机信息技术在农业发展中的方向及其应用探讨[J].河北农机, 2022(3):43-45.

[2]蔡风景,徐素霞.新时期计算机信息技术在信息农业发展中的应用[J].农村科学实验,2023(20):61-63.