大数据技术在农业生产上的应用
2023-01-03张创创刘孝辉吴正熙河南心连心化学工业集团股份有限公司河南新乡45373江西心连心化学工业有限公司江西九江33700
张创创,刘孝辉,吴正熙(.河南心连心化学工业集团股份有限公司,河南 新乡 45373;.江西心连心化学工业有限公司,江西 九江 33700)
在现代信息技术快速发展的背景下,大数据技术、云计算和人工智能纷纷出现。大数据技术凭借强大的信息处理能力和分析能力为推动社会发展提供丰富的数据信息资源,这对推动中国农业经济发展具有非常重要的作用[1]。通过将大数据技术合理地应用到农业生产中,能够让农业经济的整体结构呈现出质的变化。
1 大数据在种植前的应用
1.1 采用大数据进行选种
在农业生产前可充分利用大数据对当地的历年的气候、光照、土壤肥力水平、此前曾耕种过哪些种类的农作物、在以往的耕种过程中遭遇到了哪些病虫害等全面掌握,诸如此类的信息将为后续种植做好先期的准备。不仅如此,在大数据技术的支撑下,农作物选种质量亦能得到有效提升。通过检验农作物种子与发芽率实验,再结合大多数技术来对实验数据展开深度分析,便能对农作物种子各方面特性予以全面了解,包括种子的抗药性、抵御外界不良环境影响的能力以及种植后的产量等,这些均能借由大数据技术提前获知。因此,在农业生产前利用大数据技术,将是确保农户种植收益最佳选择。
1.2 在土壤改良中应用大数据技术
基于大数据技术开发土壤改良智能化,一方面可将农田土壤的相关信息全部搜集到一起,以便广大农户随时查阅相关信息并获知当季最佳种植的农作物。另一方面则能为保持农田土壤的平衡提供信息支持,包括施肥以及药物的使用等。当然,最重要的还是能借助无线网络,将事先设定好的土壤施肥参数传输到机械芯片之中,而后仅需开启机械的自动化功能,便能轻松、高效地完成施肥工作,且过程不会出现任何的浪费现象[3]。同时,能够有效增强土壤的有机质,全面提高土壤的肥力。
2 大数据技术在作物生长过程中的应用
2.1 在精准种植中应用大数据
在中国城镇化进程不断推进的背景下,农业人口的数量不断减少,所以以往在农业生产过程中依靠大量人力进行种植的方法已经无法满足现代农业发展的要求。因此,通过将物联网和大数据技术合理的应用到现代农业生产的过程中,可积极建立精准种植的物联网系统,以此提升农作物的种植效率,降低人力成本和种植风险,这样便能够更好的满足智慧农业发展的要求。
例如,针对大棚蔬菜的种植,结合“线上+线下”的管理模式,便可在农作物种植前,从物联网系统中搜寻到适合所种植作物生长期管理的技术方案,而后的过程仅需日常视察便可确保作物生成过程的安全无虞;又如,针对大棚内温度与适度的检测,可利用传感器来完成相关作业。与此同时,传感器还能及时获取大棚内的光照强度,以便管理者随时根据作物不同阶段的光照需求来予以合理调整。再如,在检测土壤水分时运用水分传感器,便能时刻检测土壤中的水分含量变化[4]。然后,再通过采取无线通信的方式将传染器所采集到的各项数据推送给农民,而农民便可以充分利用手机和平板等终端设备来进行各项数据监测,了解相关的数据分析结果,从而更加及时地了解农作物的生长状况。
广大农民还可利用手机端内的APP软件,针对生产过程中遇到问题,可在大数据端上传照片、描述问题,后台技术人员会在第一时间回复,这样极大的整合了资源,便于农户及时应对农业问题。上海华维节水灌溉公司便是运用了诸多的无线通讯设备,并将其内部芯片连接到一起,如二氧化碳发生器、大棚灌溉设备等,使农民进行灌溉、加温、耕种等操作时无需亲力亲为,仅利用手机远程操作便可完成。不仅如此,当检测到大鹏内的环境存在异常,亦会触发报警系统并将相关信息传输至农户手机,农户便可根据具体情况采取适当的策略维护农作物的健康生长。
2.2 将大数据技术应用到逆境中
任何作物的生长过程难免会遭到外界环境因素的侵袭,如有害生物、恶劣天气等。对此,若能基于大数据技术建立相应的实时监测平台,结合无人机与摄像机,不仅能帮助农户实时追踪农作物当前的生长状况,同时还能让农户提前做好预防,以此最大限度减少因外界因素导致的农作物减产。当然,这便要求农户需熟练操作无人机并能正确识别无人机给出的各项信息反馈。如当无人机闪烁红灯时,代表无人机当前正处于等待指令的状态,而若无人机亮起绿灯则代表无人机正在执行某项任务。农户一旦掌握了无人机的操作技巧,便可实现足不出户完成日常田间管理的绝大多数工作。不仅如此,在无人机的辅助作用下,农户将无人机所搜集到的信息传输到平台之中,再通过系统的处理与分析功能,便可获知作物当前是否遭受到了病虫害的侵袭以及该如何进行处置,这将进一步确保农作物的生长健康并切实提升农户的种植收益。
3 大数据技术在收获后的应用
3.1 农产品溯源
为切实促进农产品生产质量的提升,大数据的运用不可或缺。通过大数据技术跟踪农产品从农田到消费者的全过程,便能全面了解农产品生产过程需要改进之处。此外,通过将RFID电子标签贴在农产品上或者是将每一件农产品生成对应的二维码,这样便可以通过对RFID标签及时更新农产品种植、加工、消费等各个质量安全控制环节的数据信息,并进行全程追踪。同时,通过充分利用传感器及时上传采集到的农事信息,并根据实际情况建立起安全溯源的平台数据库,广大消费者可通过网络、短信或者是扫描二维码的方式去追溯农产品的信息,这样便能全面了解当前所购买的农产品质量。这样在整个过程中农民或者是商家可实时了解农产品的整个生长过程、和检测及农产品流向的相关信息,从而保证农产品生产流程到销售整个过程的安全性、可靠性。
3.2 农产品精准营销
通过将各个地区的农产品生产信息、滞销信息和市场需求信息传输到大数据库内,如农产品的生产名称、产地、供给数据、滞销地区、滞销数量、需求地区和需求量等,这样便能够有效防止因农产品的生产信息与市场信息不对称而导致农产品资源分布不平衡,有效减少农产品滞销的情况。同时,通过充分利用大数据技术将现代农产品的生产数据和市场数据进行统筹整合与分析,这样便能够将现代农业生产与市场运行信息更好地对接起来,综合平衡各个地区农产品的供求数量,为农民制定供给计划提供真实的数据依据[5]。通过降低农作物的库存积压现象,真正让农作物市场的农资呈现出平衡的状态。然后,再通过利用大数据技术对农产品分类和定价进行深入分析,便可以向广大消费者推送一些具有针对性的农产品信息,这样便能够更好地实现农产品精准营销的目标。
4 结语
总之,智慧农业在不断发展的过程中主要是以现代数据技术和物联网技术为核心,改善传统农业的生产方式,让农业发展朝着科学化、合理化和信息化的方向前进。同时,通过将大数据技术合理的应用到农业生产中,进而将大数据与农业生产的进程加以整合,则能够在一定程度上加快现代农业结构的战略性转变速度,为推动现代农业真正实现高产、优质、高效的目标奠定坚实基础。相信在大数据使用技术日趋成熟的大环境下,中国农业未来的发展将会更加美好。