現(xiàn)代技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)中的應(yīng)用

史莉莉

（長春市雙陽區(qū)山河街道綜合服務(wù)中心，吉林 長春 130000）

黨的十九大勝利召開后，我國“三農(nóng)”事業(yè)的發(fā)展打開了新局面。在此背景下，聚焦現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，關(guān)注農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)中現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用，探尋技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢與方向，是當(dāng)下應(yīng)積極組織并推進(jìn)研究的現(xiàn)實(shí)課題。

1 現(xiàn)代技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)中應(yīng)用的必要性

在農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)中，新技術(shù)的推廣應(yīng)用能發(fā)揮極大的作用。首先，新技術(shù)的推廣應(yīng)用是提升單位面積農(nóng)作物產(chǎn)量的重要手段，也是穩(wěn)定擴(kuò)大整個(gè)農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)效益的有力舉措。一些地區(qū)，如吉林省長春市，長期處于較為惡劣的環(huán)境條件下，農(nóng)作物的存活和生長易受到不良影響，而利用現(xiàn)代化技術(shù)手段進(jìn)行積極干預(yù)，能降低農(nóng)作物遭受不良干擾的可能性。同時(shí)，技術(shù)手段需匹配農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)中的實(shí)際需求。例如，作為重度缺水的城市，長春市農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)中缺水現(xiàn)象十分普遍，可以使用灌溉技術(shù)，通過周期性的科學(xué)灌溉，最大限度地利用水資源，使作物獲得更多水分，滿足作物生長所需?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的首要任務(wù)是滿足農(nóng)作物生長所需的各類資源，在收獲預(yù)期產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，最大限度地實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收。通過現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植技術(shù)的引入和應(yīng)用，許多之前無法妥善解決的問題將迎刃而解。這便表明在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)中應(yīng)用新技術(shù)是十分必要的。

2 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代種植生產(chǎn)中典型技術(shù)的應(yīng)用

2.1 計(jì)算機(jī)信息技術(shù)

2.1.1 數(shù)據(jù)庫技術(shù)。隨著大數(shù)據(jù)、云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等多項(xiàng)前沿技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，數(shù)據(jù)庫技術(shù)獲得了有力發(fā)展和廣泛應(yīng)用。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)中，數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用具有典型代表性。很多農(nóng)業(yè)信息平臺系統(tǒng)已搭建數(shù)據(jù)庫，利用計(jì)算機(jī)即可有效收集、處理、存儲及復(fù)用不同農(nóng)業(yè)信息，為農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)提供預(yù)測報(bào)告、分析意見及專業(yè)數(shù)據(jù)。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)中，農(nóng)民可以利用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行線上搜索以解決疑問，并針對性地共享有關(guān)技術(shù)講解的數(shù)據(jù)資源，同時(shí)可向與平臺自動(dòng)對接的農(nóng)業(yè)種植專業(yè)人士進(jìn)行咨詢交流，專業(yè)人士可為農(nóng)民答疑解惑，并主動(dòng)借助數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)平臺向農(nóng)民推送與問題相關(guān)的諸多資料，這些均體現(xiàn)出數(shù)據(jù)庫技術(shù)的優(yōu)越性。此外，部分新型計(jì)算機(jī)信息技術(shù)可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)科學(xué)試驗(yàn)，尤其是可以在不同場景或種植條件下模擬不同作物的生長發(fā)育情況，并靈活采集多重監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，生成可行性報(bào)告，為下一步農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供有力依據(jù)［1］。農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵是要注重農(nóng)業(yè)信息收集，因此，可在不同農(nóng)田中運(yùn)用全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）輔助定位后，將農(nóng)田劃分為不同區(qū)域并進(jìn)行獨(dú)立監(jiān)控監(jiān)測，這樣才能科學(xué)地收集數(shù)據(jù)。

2.1.2 監(jiān)測傳感技術(shù)。眾所周知，不同農(nóng)作物對其生產(chǎn)發(fā)育的環(huán)境條件要求不同，即便是同一種類農(nóng)作物，在不同的溫濕度條件下，其產(chǎn)量與品質(zhì)等也大有不同。因此，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)中需加強(qiáng)對農(nóng)作物所需的陽光、土壤肥力、溫度、濕度等條件的監(jiān)測監(jiān)控，將這些因素調(diào)整到最適宜作物生長的區(qū)間范圍。例如，在長春市，冬季可運(yùn)用大棚種植技術(shù)，搭建一個(gè)與外界環(huán)境相對隔離的作物生長環(huán)境，以技術(shù)手段人為調(diào)節(jié)作物所需的溫濕度等條件，為作物提供理想的生長環(huán)境。雖然大棚種植技術(shù)已針對作物的習(xí)性對其種植條件進(jìn)行了調(diào)整，但還需對作物生長狀態(tài)和環(huán)境因素進(jìn)行監(jiān)測監(jiān)控，避免環(huán)境因素發(fā)生變化，這就需要應(yīng)用監(jiān)測傳感技術(shù)。簡單地說，此技術(shù)就是使用具有無線傳輸信號數(shù)據(jù)功能的傳感器，對環(huán)境中的溫濕度及光照等進(jìn)行感知，以降低人力投入，實(shí)現(xiàn)“無人值守”［2］。傳感器的實(shí)時(shí)信息捕捉功能將準(zhǔn)確的作物生長信息報(bào)送至中心處理器，也可在提前編設(shè)的程序運(yùn)行中自行控制相關(guān)的處理操作，如在感知溫濕度需要調(diào)節(jié)時(shí)，傳感器會提示執(zhí)行裝置啟動(dòng)灌溉、供暖、通風(fēng)等系統(tǒng)，從而提升現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的精細(xì)化、智能化水平。此外，采用監(jiān)測傳感技術(shù)可及時(shí)掌握戶外農(nóng)田的病蟲害、干旱等發(fā)生情況，及時(shí)評估土地利用情況，對農(nóng)作物分布情況進(jìn)行調(diào)查。這些均對農(nóng)業(yè)發(fā)展具有促進(jìn)作用。

2.1.3 數(shù)據(jù)可視化技術(shù)。數(shù)據(jù)可視化技術(shù)是將計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及圖像處理學(xué)的相關(guān)技術(shù)融合后形成的新技術(shù)。其應(yīng)用主要是在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)設(shè)置攝像裝置，利用攝像裝置獲取諸多場景圖像后，將這些圖像反饋至計(jì)算機(jī)，一方面工作人員可直接通過實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻來直觀了解作物長勢，另一方面可通過必要的軟件工具對圖像中的關(guān)鍵信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，進(jìn)而生成可用于決策的圖表內(nèi)容。例如，發(fā)現(xiàn)存在生長不良的植株時(shí)，可直接在人機(jī)界面中描述此植株的具體位置、外表特征等，增強(qiáng)對異常情況的監(jiān)管能力［3］。

2.1.4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。近幾年，基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)衍生發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍在持續(xù)增大。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)由多媒體融合技術(shù)、傳感技術(shù)等深度集成，農(nóng)作物在田地中不同階段特有的溫度、光照、水分及土壤酸堿度等因素將接受智能檢測系統(tǒng)的實(shí)時(shí)檢測，生成的海量數(shù)據(jù)經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)傳至控制中心，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對農(nóng)作物生長的各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行必要分析后，可直觀呈現(xiàn)可表征作物生長環(huán)境的數(shù)據(jù)報(bào)告，以便讓工作人員能隨時(shí)對作物生長環(huán)境做出調(diào)整。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的粗放式農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)管理模式將轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑芾砟Ｊ剑嵘诉h(yuǎn)程調(diào)控的精確性［4］。相關(guān)管理人員需隨時(shí)掌握農(nóng)田環(huán)境、自然條件及作物參數(shù)，一旦出現(xiàn)不利于作物生長的異常環(huán)境因素，物聯(lián)網(wǎng)將發(fā)揮其“萬物互聯(lián)、深度反饋”的作用，實(shí)現(xiàn)對環(huán)境要素的優(yōu)化。例如，在長春市眾多農(nóng)田中安裝傳感系統(tǒng)和信息采集系統(tǒng)后，一旦檢測到作物周圍空氣濕度降低，就會向控制系統(tǒng)發(fā)出指令，后者及時(shí)響應(yīng)，迅速打開特定區(qū)域的灌溉裝置或加濕設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)水加濕，同時(shí)運(yùn)算單元會精確計(jì)算出需要補(bǔ)充的水分含量，當(dāng)新檢測的空氣濕度達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)水平，就會自動(dòng)關(guān)閉所有補(bǔ)水設(shè)備。

2.2 光照技術(shù)

農(nóng)作物的生長發(fā)育需要充足的光照，以促進(jìn)積累營養(yǎng)物質(zhì)。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)中，同樣要考慮利用科學(xué)技術(shù)調(diào)控光照強(qiáng)度與時(shí)間，從而促進(jìn)作物生長。一般在大棚種植中，可采用日光燈或白熾燈等作為人工光源合理補(bǔ)充光照強(qiáng)度、延長光照時(shí)間?？茖W(xué)應(yīng)用光照技術(shù)還可達(dá)到防治病蟲害的效果。這是由于一些害蟲具有趨光性，可利用光源吸引其至對農(nóng)作物無威脅的區(qū)域進(jìn)行集中滅殺。

2.3 生物技術(shù)

2.3.1 組織培養(yǎng)技術(shù)。人工干預(yù)農(nóng)作物的萌發(fā)和生長，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技研究的一個(gè)方向。植物組織培養(yǎng)，指從植物體分離出符合需要的組織、器官或細(xì)胞、原生質(zhì)體等，在無菌條件下接種至含有各種營養(yǎng)物質(zhì)及植物生長調(diào)節(jié)劑的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的其他產(chǎn)品的技術(shù)。應(yīng)用該技術(shù)可培育出新植株，而且能加快幼苗的發(fā)育速度、增強(qiáng)作物抗性等。

2.3.2 生物農(nóng)藥?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)追求健康發(fā)展，而傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥易對作物生長產(chǎn)生不良影響，因此，生物農(nóng)藥的發(fā)展備受關(guān)注。研制和應(yīng)用綠色環(huán)保類藥劑，能大大增強(qiáng)病蟲害防治效果，并有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境?，F(xiàn)階段，生物農(nóng)藥研究的關(guān)鍵點(diǎn)在于進(jìn)一步控制成本，擴(kuò)大應(yīng)用范圍、頻率，深化應(yīng)用效果［5］。

3 結(jié)語

隨著更多先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，可為農(nóng)作物生長提供良好的環(huán)境，進(jìn)而提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，獲得可觀的產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)農(nóng)業(yè)朝著綠色、可持續(xù)方向發(fā)展。