智慧农业在蔬菜栽培中的应用研究_庞利民.pdf

智慧农业在蔬菜栽培中的应用研究 庞利民 1 徐 刚 2 1 宁波大龙农业科技有限公司 浙江 宁波 315048 2 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 浙江 宁波 315060 摘要 随着科技的飞速发展 人口增长及城市化 进程的加快 智慧农业作为一种新型的农业生产方 式 正在全球范围内得到广泛的应用和推广 尤其在 蔬菜栽培领域 智慧农业的应用为农业生产提供了更 多的可能和机遇 不仅提高了生产效率 还极大地提 升了蔬菜的品质和产量 基于此 本文概括了智慧农 业在蔬菜栽培中的应用价值及挑战 阐述了智慧农业 中所包含的主要技术手段 最后分析了智慧农业在浙 江省蔬菜栽培技术中的实际应用 以期促进浙江省智 慧农业的推广实践 关键词 智慧农业 蔬菜栽培技术 应用 水肥 一体化 人工智能技术 智慧农业是利用现代信息技术null智能化装备 将 信息技术null农业生产相结合的一种新型农业模式 实 现农业生产全过null的高效 精null 智能化null理 发挥 物联网 大数据等先进技术的最大优势 实现实时监 测null自动调null农业生产环境的目null 对农业生产过null 进行精nullnullnullnull优化 同时 新质生产力的发展为智 慧农业提供了强有力的支撑null推动 一null面 新质生 产力的发展推动了科技创新的进步 为智慧农业提供 了更加先进的技术null装备 另一null面 新质生产力的 发展也推动了农业产业结构的优化null升级 促进了农 业新业态的加速发展 随着科技的进步 智慧农业也 成为了农业生产的新null向 不仅提高了nullnull生产的效 率null质量 还推动了现代农业的发展 因此 本文对 智慧农业在nullnull栽培技术null用null向进行研究具有重要 意义 1 智慧农业在蔬菜栽培中的应用价值及挑战 1 1 null用价值 首先 null用智慧农业提高了null理效 率 实现了对生null环境的实时监nullnull调null 智慧农业 技术通过实时监测土壤温湿度 空气含量 土壤null分 等多项nullnull生null环境指null 及时发现病虫害等不利因 素对nullnull的null害 通过网络技术提供农作物生null过null 中所需要的生null条件 保障农作物的正null健康生null 并根据nullnull的生null需求及时调整环境条件 为nullnull创 造最null的生null环境 null理效率远远高于人nullnullnull 极 大地null省了人力成本 提高了null作效率 其次 null用 智慧农业提高了产量null质量 智慧农业技术可null全面 分析收集环境数据 一旦任何一个条件出现异null 系 统都会发出警报并做出自动调null 从而确保nullnull生null 环境的稳定null优化 并预测nullnull的生null趋势 提高了 nullnull的产量null品质 1 满足了市场对高品质农产品的 需求 最null null用智慧农业实现了农业生产的自动化 null现代化 减少成本投入 智慧农业通过物联网技术 null智能机械设备的null用 让农民可null实现对nullnull种 植 灌溉 nullnull等生产环null的自动化null理 避免资源 浪费 降低生产成本 提高生产效率 1 2 挑战 智慧农业在nullnull栽培中的null用面临的挑战 有技术设备的投入成本较高 需要农民具备一定的科 技素养 数据的收集nullnull理也需要专业的技术支持 智慧农业所需的基础设null建设还存在明显不足等 2 智慧农业的主要技术应用 2 1 农业大数据技术 农业大数据技术是智慧农业的 重要组成部分 它通过收集 整合 分析null及利用大 数据的理念 技术 nullnull 融合农作物自身null征null及 农业生产过null中监测的各null数据 能够产生来源广 泛 null型多样 结构nullnull 具有潜在价值的数据 为 农业生产提供科学的决策支持 使用农业大数据技术 可null实时监测nullnull生null环境 并通过卫星遥感技术进 行数据采集 与原有历史栽培数据进行对比 可null帮 助农民合理安排农业生产计划 减少生产风险 提高 农业生产效益 2 而且 通过对农业大数据的分析 还可null发现农业生产中的问题nullnullnull 有效null避气候 灾害 病虫害等对nullnull生null的影响 为农业科研null决 策提供支持 提高栽培效率与质量 2 2 人null智能技术 null用人null智能技术是通过计算机 视觉null理 图像识别等智能农业nullnull系统 对图像进 行null理null分析 实现对nullnull生null状况的实时监测null预 警 主要功能有 识别病虫害 即利用图像识别技 术对nullnull叶null上的病虫害进行自动识别 提高病虫害 识别的null确性null效率 为防治提供科学依据 生null 状况与行为分析 即利用图像识别技术实时监测nullnull 的叶null颜null 株高 茎粗等形态null征 null及分析nullnull 生null过null中的叶null摆动频率 叶nullnull度变化等行为null 征 为种植户提供作物生null环境适null性评价null及作物 健康状况评估 近几年 人null智能技术快速发展 不 少学者基于深度学习nullnull 建立了卷积神经网络模 型 有效提高了病虫害图像识别效率 null用效果理 想 农民可null实现远null监nullnull操null农业设备 通过智 能灌溉 土壤墒情智能监测 土壤成分nullnull力智能分 现代农业 现代农村科技 2025 年第2 期 113 析等系统 实现农业生产的智能化null理 也可null分析 农业生产数据 提出有效的生产null理建议 2 3 生null环境监测技术 生null环境监测技术是基于物 联网技术的现代农业null理系统 通过在农null中安装各 种传感器 实时监测并记录nullnull的生null情况null理化因 素 如土壤湿度 温度 光照等 并利用无线网络将 数据传输到数据中心进行分析null理 使用分析软件对 其进行模拟null计算 确保能对nullnull生null状态进行有效 监null 这种系统可null帮助农户及时发现并null理问题 避免因信息不对称导致的农业生产损失 通过分析数 据 也可null帮助农民实现精nullnullnull 精null灌溉等 大 大提高了农业生产效率 为null续nullnull产量null质量的提 升奠定良好基础 3 智慧农业在浙江省蔬菜栽培技术中的实际应用 3 1 智慧农业物联网系统 智慧农业中 物联网系统 的null用为农业生产null来了革命性的变革 智慧感知 系统 在浙江省部分地区的nullnull栽培中 栽培人员通 过智慧感知系统 实时监测农业生产过null中的环境参 数 在农null中安置各null传感器null摄像null 实时收集土 壤温湿度 光照 风速null及CO 2 浓度等环境数据 并 对这些数据信息进行null理 为nullnull栽培提供精null灌溉 与nullnull 生null监测与预警 病虫害识别与防null的支 持 从而实现农业资源的合理利用与作物产量提升 现代农业中能够反映监测作物null势或产量的指null有叶 null颜null 作物高度 叶面积指数null及归一化植被指 数 从实际来看 由于作物生null信息视觉监测nullnull与 病虫害识别nullnull的区别不较明显 因此需要充分发挥 图像null理技术的优势 及时null确地获取目nullnull征信 息 并从实际出发 构建科学合理的数学模型 最null 采用正确的分null或识别nullnull分析null理模型 得出结 果 为nullnull生null提供决策支持 提高nullnull栽培效率 智慧农业null平台 智慧农业null平台作为实现智能农 业的null理null平台 充分发挥了现代信息技术 如遥感 网 null计算null人null智能 null及现代先进设备的作用 如智能装备null智能机器人 构建了现代农业全产业链 nullnullnull系 将农业生产 加null 经营 null理null及服务 等环null紧密结合 形成新产业 新业态 新模式 提 高了种植 销售的效率与质量 也提升了决策与社会 化服务null平 在浙江省部分地区的nullnull栽培中 借助 数字孪生技术 构建数字孪生设null农业的运行场景 并利用三维实景null数字化null式展现整个nullnull设null农业 基地的动态运营态势 联合移栽 生null 采收等环null 的智能视频图像分析异null状态 将数字孪生系统各参 数null的耦合转化为物null实null流null上的耦合驱动 实现 设null农业nullnull生null全要素null理的协同化null智能化 提 升了nullnull的产量null品质 3 通过智慧农业null平台实现 对nullnull生null过null中信息的采集 汇总 存储null及null 理 数字化null理农作物种植 加null 包装null及零售等 环null 为农民提供更加全面的服务 完善追溯null注null 范null系null业务流null 促进null 产品向品牌化发展 3 2 智能灌溉null 一null化技术 智能灌溉nullnull一null化 技术通过实时监测土壤湿度 温度 养分含量等环境 因素 智能调整灌溉nullnullnull量 通过远nullnullnull技术null null道压力系统将null料与灌溉null均匀混合 满足不同作 物在不同生null阶段的需求 提高nullnull利用效率 减少 资源浪费 在山东省部分地区的nullnull栽培中 栽培人 员充分发挥智能灌溉nullnull一null化技术的作用 根据null null的生null阶段nullnull分需求 在土壤湿度低于一定阈值 时自动启动灌溉系统 为nullnull进行适量的灌溉 4 并 通过精nullnullnull技术 根据土壤null植物叶null的养分分 析 确定灌溉时null 用null量nullnullnull量 实现对nullnull的 精nullnullnull 满足nullnull生null的需求 减少养分的浪费null 环境污染 3 3 智慧温室设null与技术 由于浙江省季null温差变化 大 所null需要有效null用智慧温室设null 通过各种传感 器对温室内的环境因子进行实时监测 如温度 湿 度 光照强度 CO 2 浓度null及营养液浓度等 并配备 多种执行系统 如天窗通风系统 屋面玻璃冲洗系 统 机器人自动收货系统 灌溉系统null及二氧化碳null null系统等 根据传感器检测到的环境因子数据 自动 调整温室内的环境条件 为nullnull提供最null的生null环 境 也为温室null理者提供作物种植的经验 病虫害防 治nullnullnull及温室null理与决策系统信息等 而且 浙江 省还使用无土栽培技术 null培技术等进行nullnull栽培 实现提高农产品的质量 产量与经济效益 实现nullnull nullnull 降低成本 并且不受地域 温度null及时null限null 的目null 5 此外 浙江省部分地区在nullnull栽培中还使 用了自动化null种机械 实现了种植全过nullnull理 并对 温室环境进行智能分析null预测 根据分析结果进行智 能调null 使温室的环境更加适合作物生null 参考文献 1 邹广众 智慧农业在蔬菜栽培技术应用方向的研究 J 中国农机监理 2022 05 35 37 2 蔬菜栽培与智慧农业团队 J 广东农业科学 2021 48 09 12 3 毕敬平 现代农业蔬菜栽培技术要点与智慧农业发 展趋势 J 河南农业 2024 02 24 26 4 苏百童 智慧农业在蔬菜栽培技术应用方向的研究 J 种子科技 2022 40 22 123 125 5 薛希霞 蔬菜栽培技术中智慧农业及机械的应用策 略 J 农业工程技术 2023 43 17 28 30 现代农业现代农村科技2025 年第2 期 114