农业智能化技术应用提升产量降低成本机制研究
郭吉田
滨州市沾化区农业农村局 山东 滨州 256800
引言
伴随人口数量的增多以及消费需求的进阶,农业面临着保障粮食供应安全、提高生产效能的双重挑战。传统农业的生产模式由于资源利用效率不高、管理方式较为粗疏,很难协调产量增长与成本管控之间的关系。农业智能化技术凭借精准的感知能力、智能的决策功能、自动的执行操作等长处,能够优化农业生产的流程,减少资源的无谓消耗。所以,深入探究其提高产量、降低成本的内在运行机理,对于推动农业向更高层次转型、增强农业领域的竞争实力具有十分重要的现实价值。
一、农业智能化技术的核心应用场景
(一)田间生产智能化场景
此场景着重于农作物种植整个周期的管理工作,包含了播种、开展生长监测、进行灌溉、实施施肥及进行病虫害防治等一系列环节。在播种时,智能播种机器会综合考量土壤的肥沃程度以及作物本身的特性,自动地对播种的深度和植株之间的间距加以调整;在生长监测阶段,借助无人机和物联网传感器等设备,能够实时地收集作物生长状况、土壤的水分情况以及气象相关数据;在灌溉和施肥环节中,智能的水肥一体化系统会依照监测所得的数据进行精准的用量控制,从而防止出现浪费现象;在病虫害防治工作中,图像识别技术可以迅速地识别出病虫害的具体种类和影响范围,进而为防治工作提供必要的参考依据。
(二)设施农业智能化场景
这种场景大多被运用在温室、大棚等能够进行控制的环境中,借助智能化的方式对环境参数加以调控,从而为作物营造最为适宜的生长条件。智能温室系统会对温度、湿度、光照、二氧化碳浓度进行实时的监测与调节,就与依照作物的需求对补光以及通风情况进行调整相似;与此同时,与作物生长模型相结合,对作物的生长需求做出预先判断,以此对调控策略进行优化,进而确保作物能够在稳定的环境中生长,降低因环境出现波动而造成生长不佳情况的发生。
二、农业智能化技术对产量提升所发挥作用的内在机制
(一)对生产要素的供给进行优化
作物实现高产的基础在于生产要素的精准供给,而智能化技术能够在水、肥、光、温的配置起到优化作用。在水分供给环节,智能灌溉会依据土壤的实际墒情以及作物的需水规律有针对性地进行供水,以此避免旱灾和涝灾的发生;在肥料供给方面,智能施肥会结合土壤的肥力情况以及作物的具体需求,精确地施加肥料,从而保证作物能够获得均衡的养分;在光照和温度的调节上,设施农业系统会对光照和温度加以调控,从而满足作物光合作用与生长需要,进而延长作物有效的生长周期。
(二)减少生产过程中风险所造成的损失
生产过程中所面临的风险会对产量造成影响,而智能化技术借助预警以及防控的方式减少损失。在进行病虫害防控工作时,借助图像识别技术以及物联网能够对作物实施实时监测,在早期阶段察觉病虫害情况并且发出预警,进而给出精确的防治办法;当面临自然灾害时,气象设备结合大数据能够对灾害作出预判,为农户提供指导,让其加固相关设施、覆盖防护性材料,从而降低作物遭受破坏的程度。
(三)促使田间管理效率得到提升
高效的管理工作是生产措施得以有效落实的关键所在,智能化技术凭借自动化的手段提高生产的效率。传统的人工巡检方式存在效率低下、漏检比率偏高的问题,相反,无人机以及智能机器人能够迅速地巡查大面积的田间区域,并且及时察觉其中的异常情况;智能化管理平台会对各类监测数据进行整合处理,自动生成具有针对性的决策建议,以此降低人工操作所产生的误差,进而保证管理措施既科学合理又能及时实施,为作物整个生长周期提供有力的保障。
三、农业智能化技术达成成本降低目标的实施路径
(一)削减资源耗费产生的成本
水、肥料以及能源方面的成本在整体中所占的比例处于较高水平,智能化技术能够凭借精准的调控手段削减不必要的消耗。在水资源的运用过程中,智能灌溉方式可以有效规避大水漫灌所造成的浪费现象,进而提升水资源的利用效率;在肥料的使用环节,智能施肥能够精确地控制用量,不但减少了肥料的浪费,还降低了因肥料使用不当而产生的环境治理成本;在能源的消耗方面,设施农业系统会对调控策略加以优化,从而更合理地运用加温、补光等设备,最终实现能源成本的降低。
(二)减少人工成本方面的投入
人工属于关键的成本构成部分,智能化技术借助自动化设备取代人工。在播种与收获的环节中,智能播种机以及收割机能够替代人工开展高强度的劳作;在田间管理期间,无人机和智能机器人可降低巡检以及作业的工作负荷;智能化平台能够自动对数据进行采集与分析,进而减少人工进行数据整理以及做出决策所花费的时间。
(三)对生产流程成本进行优化
不合理的流程会使成本有所增加,而智能化技术能将数据进行整合,以此对流程加以优化,从而降低隐性的成本。凭借管理平台对生产环节展开统筹,依照作物的生长进度以及市场的实际需求安排播种和收获的工作,进而减少了等待过程中产生的成本;运用大数据对市场情况进行预判,对种植结构予以优化,避免因产品滞销而遭受损失。
结论
借助在田间生产以及设施农业场景中的运用,农业智能化技术在对生产要素供给予以优化、对风险损失加以减少、使管理效率得到提升等维度达成了产量的提高,又在削减资源消耗、降低人工投入、让生产流程更为合理等层面达成了成本的降低,为农业生产在提高质量以及增加效益方面提供了可行办法。在未来,有必要强化技术的研发并且开展推广活动,提高技术针对不同地域、不同农作物的适配程度,促使农业智能化技术能够得到更广泛的运用,从而为农业实现现代化的发展进程提供助力。
参考文献
[1]刘志刚.智能灌溉技术在农业节水中的应用与效益分析[J].农业工程技术,2023,42(6):45-48
[2]赵敏华.乡镇农村水资源利用现状及优化策略研究[J].灌溉排水学报,2022,41(3):56-62