现代技术在农业种植生产中的应用

2021-12-02史莉莉

乡村科技 2021年15期

史莉莉

（长春市双阳区山河街道综合服务中心，吉林长春 130000）

党的十九大胜利召开后，我国“三农”事业的发展打开了新局面。在此背景下，聚焦现代农业产业发展，关注农业种植生产中现代技术的应用，探寻技术应用的发展趋势与方向，是当下应积极组织并推进研究的现实课题。

1 现代技术在农业种植生产中应用的必要性

在农业种植生产中，新技术的推广应用能发挥极大的作用。首先，新技术的推广应用是提升单位面积农作物产量的重要手段，也是稳定扩大整个农业种植生产领域经济效益的有力举措。一些地区，如吉林省长春市，长期处于较为恶劣的环境条件下，农作物的存活和生长易受到不良影响，而利用现代化技术手段进行积极干预，能降低农作物遭受不良干扰的可能性。同时，技术手段需匹配农业种植生产中的实际需求。例如，作为重度缺水的城市，长春市农业种植生产中缺水现象十分普遍，可以使用灌溉技术，通过周期性的科学灌溉，最大限度地利用水资源，使作物获得更多水分，满足作物生长所需。现代农业发展的首要任务是满足农作物生长所需的各类资源，在收获预期产量和经济效益的基础上，最大限度地实现增产增收。通过现代农业种植技术的引入和应用，许多之前无法妥善解决的问题将迎刃而解。这便表明在现代农业种植生产中应用新技术是十分必要的。

2 农业现代种植生产中典型技术的应用

2.1 计算机信息技术

2.1.1 数据库技术。随着大数据、云技术、物联网、人工智能等多项前沿技术的发展与进步，数据库技术获得了有力发展和广泛应用。在现代农业种植生产中，数据库技术的应用具有典型代表性。很多农业信息平台系统已搭建数据库，利用计算机即可有效收集、处理、存储及复用不同农业信息，为农业种植生产提供预测报告、分析意见及专业数据。在现代农业种植生产中，农民可以利用数据库进行线上搜索以解决疑问，并针对性地共享有关技术讲解的数据资源，同时可向与平台自动对接的农业种植专业人士进行咨询交流，专业人士可为农民答疑解惑，并主动借助数据库和网络平台向农民推送与问题相关的诸多资料，这些均体现出数据库技术的优越性。此外，部分新型计算机信息技术可应用于农业种植生产科学试验，尤其是可以在不同场景或种植条件下模拟不同作物的生长发育情况，并灵活采集多重监控数据，生成可行性报告，为下一步农业生产提供有力依据［1］。农业数据库技术的发展关键是要注重农业信息收集，因此，可在不同农田中运用全球定位系统（Global Positioning System，GPS）辅助定位后，将农田划分为不同区域并进行独立监控监测，这样才能科学地收集数据。

2.1.2 监测传感技术。众所周知，不同农作物对其生产发育的环境条件要求不同，即便是同一种类农作物，在不同的温湿度条件下，其产量与品质等也大有不同。因此，现代农业种植生产中需加强对农作物所需的阳光、土壤肥力、温度、湿度等条件的监测监控，将这些因素调整到最适宜作物生长的区间范围。例如，在长春市，冬季可运用大棚种植技术，搭建一个与外界环境相对隔离的作物生长环境，以技术手段人为调节作物所需的温湿度等条件，为作物提供理想的生长环境。虽然大棚种植技术已针对作物的习性对其种植条件进行了调整，但还需对作物生长状态和环境因素进行监测监控，避免环境因素发生变化，这就需要应用监测传感技术。简单地说，此技术就是使用具有无线传输信号数据功能的传感器，对环境中的温湿度及光照等进行感知，以降低人力投入，实现“无人值守”［2］。传感器的实时信息捕捉功能将准确的作物生长信息报送至中心处理器，也可在提前编设的程序运行中自行控制相关的处理操作，如在感知温湿度需要调节时，传感器会提示执行装置启动灌溉、供暖、通风等系统，从而提升现代农业生产管理的精细化、智能化水平。此外，采用监测传感技术可及时掌握户外农田的病虫害、干旱等发生情况，及时评估土地利用情况，对农作物分布情况进行调查。这些均对农业发展具有促进作用。

2.1.3 数据可视化技术。数据可视化技术是将计算机图形学及图像处理学的相关技术融合后形成的新技术。其应用主要是在目标区域内设置摄像装置，利用摄像装置获取诸多场景图像后，将这些图像反馈至计算机，一方面工作人员可直接通过实时监控视频来直观了解作物长势，另一方面可通过必要的软件工具对图像中的关键信息数据进行分析处理，进而生成可用于决策的图表内容。例如，发现存在生长不良的植株时，可直接在人机界面中描述此植株的具体位置、外表特征等，增强对异常情况的监管能力［3］。

2.1.4 物联网技术。近几年，基于互联网技术衍生发展的物联网技术，在农业种植生产中的应用范围在持续增大。物联网技术由多媒体融合技术、传感技术等深度集成，农作物在田地中不同阶段特有的温度、光照、水分及土壤酸碱度等因素将接受智能检测系统的实时检测，生成的海量数据经无线网络传至控制中心，物联网系统对农作物生长的各项指标参数进行必要分析后，可直观呈现可表征作物生长环境的数据报告，以便让工作人员能随时对作物生长环境做出调整。随着物联网技术的广泛应用，传统的粗放式农业种植生产管理模式将转变为智能化管理模式，提升了远程调控的精确性［4］。相关管理人员需随时掌握农田环境、自然条件及作物参数，一旦出现不利于作物生长的异常环境因素，物联网将发挥其“万物互联、深度反馈”的作用，实现对环境要素的优化。例如，在长春市众多农田中安装传感系统和信息采集系统后，一旦检测到作物周围空气湿度降低，就会向控制系统发出指令，后者及时响应，迅速打开特定区域的灌溉装置或加湿设备进行补水加湿，同时运算单元会精确计算出需要补充的水分含量，当新检测的空气湿度达到规定标准水平，就会自动关闭所有补水设备。

2.2 光照技术

农作物的生长发育需要充足的光照，以促进积累营养物质。在现代农业种植生产中，同样要考虑利用科学技术调控光照强度与时间，从而促进作物生长。一般在大棚种植中，可采用日光灯或白炽灯等作为人工光源合理补充光照强度、延长光照时间。科学应用光照技术还可达到防治病虫害的效果。这是由于一些害虫具有趋光性，可利用光源吸引其至对农作物无威胁的区域进行集中灭杀。

2.3 生物技术

2.3.1 组织培养技术。人工干预农作物的萌发和生长，是现代农业科技研究的一个方向。植物组织培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞、原生质体等，在无菌条件下接种至含有各种营养物质及植物生长调节剂的培养基上进行培养，以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。应用该技术可培育出新植株，而且能加快幼苗的发育速度、增强作物抗性等。

2.3.2 生物农药。现代农业追求健康发展，而传统化学农药易对作物生长产生不良影响，因此，生物农药的发展备受关注。研制和应用绿色环保类药剂，能大大增强病虫害防治效果，并有利于保护生态环境。现阶段，生物农药研究的关键点在于进一步控制成本，扩大应用范围、频率，深化应用效果［5］。