現(xiàn)代化技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用探析

孫淑娟，田彩霞，鄢發(fā)平

（1.贊皇縣自然資源和規(guī)劃局，河北 石家莊 051230；2.邯鄲市邯山區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河北 邯鄲 056001；3.吉水縣丁江鎮(zhèn)政務(wù)服務(wù)中心，江西 吉安 331618）

隨著人口的不斷增長和社會的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨著巨大挑戰(zhàn)。應(yīng)用傳統(tǒng)的種植方法難以滿足提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量的需求，因此需要引入現(xiàn)代化技術(shù)來提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和可持續(xù)性。精準灌溉與水資源管理、無人機巡檢與農(nóng)田監(jiān)測、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的實時監(jiān)控、基因編輯與優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物培育以及區(qū)塊鏈技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品溯源等現(xiàn)代化技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用逐漸引起了廣泛關(guān)注。

1 現(xiàn)代化技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用探析

1.1 有利于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量

現(xiàn)代化技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用正為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來前所未有的變革。其中，現(xiàn)代化技術(shù)對提高農(nóng)作物產(chǎn)量與質(zhì)量的影響尤為顯著。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植方式受制于自然因素，產(chǎn)量波動大，質(zhì)量難以保障。而廣泛應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)，如精準化管理、智能化農(nóng)機設(shè)備和信息化決策等技術(shù)，為農(nóng)業(yè)提供了更精準、高效、科學(xué)的種植手段，在提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量方面帶來了積極的影響。精準化管理現(xiàn)代化技術(shù)，能夠根據(jù)不同農(nóng)作物的生長需求，精確控制和供應(yīng)水、肥、光等生長要素，為其提供最佳的生長環(huán)境。例如，利用智能灌溉系統(tǒng)，根據(jù)土壤濕度和含水量實現(xiàn)精準灌溉，避免水分過多或不足，從而優(yōu)化農(nóng)作物生長條件，提高產(chǎn)量和質(zhì)量。通過應(yīng)用先進的氣象預(yù)測技術(shù)，農(nóng)民可以更準確地預(yù)測氣象變化，并及時做出調(diào)整，減少氣象災(zāi)害對農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量的影響[1]。在農(nóng)業(yè)種植中廣泛應(yīng)用自動化農(nóng)機設(shè)備，極大地提高了作業(yè)效率和質(zhì)量。自動化、機械化播種、施肥、收割作業(yè)減少了人力投入和人為操作誤差，提高了作業(yè)的一致性和精準度。根據(jù)農(nóng)作物生長情況智能調(diào)整使用先進設(shè)備，確保作業(yè)時間和方式為最佳，從而達到提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量的目標。此外，現(xiàn)代化技術(shù)在種植過程中的信息化決策為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了科學(xué)指導(dǎo)。通過收集、分析大數(shù)據(jù)，運用農(nóng)業(yè)信息技術(shù)，農(nóng)民可以了解土壤養(yǎng)分、病蟲害發(fā)生情況等，并及時制訂針對性的管理策略。例如，根據(jù)土壤檢測結(jié)果合理施肥，滿足農(nóng)作物對養(yǎng)分的需求，從而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。

1.2 有利于資源高效利用

現(xiàn)代化技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用不僅對提高農(nóng)作物產(chǎn)量與質(zhì)量有積極影響，還在資源高效利用方面發(fā)揮著重要作用。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中，土壤、水源、化肥等資源常常被過度消耗，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化。然而，現(xiàn)代化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，如精準農(nóng)業(yè)和智能灌溉，為資源高效利用提供了切實可行的途徑，促進了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。1)精準應(yīng)用現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)有助于減少土壤資源和水資源的浪費。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)往往在整塊農(nóng)田上進行，而現(xiàn)代化技術(shù)使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更具有定制性。通過土壤測試和農(nóng)作物需求分析，農(nóng)民可以有針對性地施肥、灌溉，避免過度浪費資源。例如，根據(jù)土壤所含養(yǎng)分精準施肥，提高了養(yǎng)分利用率，減少了養(yǎng)分流失率，降低了環(huán)境污染的風(fēng)險。同時，利用智能灌溉系統(tǒng)，根據(jù)農(nóng)作物生長需求定量、定時灌溉，避免浪費水資源。2)現(xiàn)代化技術(shù)為農(nóng)業(yè)提供了更高效的資源管理手段。應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實時監(jiān)測和追蹤農(nóng)田中各種資源的分布狀況。通過傳感器收集土壤濕度、氣溫、農(nóng)作物生長情況等數(shù)據(jù)信息，農(nóng)民可以隨時了解資源利用情況，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行調(diào)整和優(yōu)化，有助于合理配置資源，最大限度地利用資源，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率?，F(xiàn)代化技術(shù)在農(nóng)業(yè)廢棄物處理和再利用方面也發(fā)揮著重要作用[2]。

1.3 有利于病蟲害精準防控

現(xiàn)代化技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用，尤其在病蟲害精準防控方面發(fā)揮著重要作用，傳統(tǒng)病蟲害防控往往依賴化學(xué)農(nóng)藥。農(nóng)民過度施用化學(xué)農(nóng)藥，不僅會對環(huán)境造成影響，還會導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)物產(chǎn)量和質(zhì)量下降。因此廣泛應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、遙感技術(shù)和生物防控等現(xiàn)代化化技術(shù)為病蟲害精準防控提供了創(chuàng)新解決方案，可精準保護農(nóng)作物。

應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實時監(jiān)測農(nóng)田環(huán)境和農(nóng)作物生長狀況，在田間布置傳感器可收集土壤濕度、溫度、氣象等數(shù)據(jù)信息，農(nóng)民可以了解農(nóng)田實際狀態(tài)，有助于在早期發(fā)現(xiàn)潛在的病蟲害。例如，當(dāng)某個地區(qū)濕度過高時，可能會滋生某些病蟲害，農(nóng)民可以根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)，及時采取防控措施，避免病蟲害大規(guī)模發(fā)生和擴散。通過衛(wèi)星遙感圖像的獲取和分析，可以監(jiān)測農(nóng)作物生長狀況和病蟲害分布情況。例如，一些病蟲害會導(dǎo)致農(nóng)作物的顏色、形態(tài)發(fā)生變化，通過分析遙感圖像，可以及早發(fā)現(xiàn)病蟲害，有針對性地進行防控，幫助農(nóng)民精細分區(qū)防控，實現(xiàn)分塊管理，減少農(nóng)藥的浪費。

1.4 有利于節(jié)約勞動力成本

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式往往依賴大量人力，而現(xiàn)代化技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用顯著節(jié)約了勞動力成本。廣泛應(yīng)用機械化作業(yè)、自動化設(shè)備和智能化管理等現(xiàn)代化技術(shù)可為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了更高效的方式，從而減輕農(nóng)民的勞動壓力，提高了生產(chǎn)效率。采用傳統(tǒng)的耕地、播種、收割等方式，需要投入大量的人力，勞動強度高。而使用拖拉機、播種機、收割機等能夠自動化完成作業(yè)，大大減少了勞動力。例如，自動收割機能夠完成收割、打捆等作業(yè)，不僅提高了作業(yè)效率，還減輕了農(nóng)民的體力負擔(dān)。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，智能化農(nóng)機設(shè)備廣泛應(yīng)用于農(nóng)田管理和作業(yè)的過程中。例如，智能化噴灑器可以根據(jù)農(nóng)作物生長需求，自動調(diào)整藥劑用量和噴灑范圍，不僅提高了防控效果，還節(jié)約了噴灑時間和勞動力成本[3]。此外，一些智能化設(shè)備還能實現(xiàn)遠程控制和監(jiān)測，使農(nóng)民能夠使用更便捷的方式管理農(nóng)田，進一步減少人力成本。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等現(xiàn)代化技術(shù)能夠?qū)崟r監(jiān)測和管理農(nóng)田，通過傳感器收集數(shù)據(jù)，農(nóng)民可以了解土壤養(yǎng)分、氣象變化等信息，制訂科學(xué)的農(nóng)田管理計劃，不僅降低了農(nóng)民巡視和檢測的工作壓力，還可以更加高效和精準地管理農(nóng)田。

2 現(xiàn)代化技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用

2.1 精準灌溉與水資源管理

現(xiàn)代化技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用，特別是在精準灌溉與水資源管理方面，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了革命性的變化。傳統(tǒng)的農(nóng)田灌溉方法往往依賴于農(nóng)民以往的種植經(jīng)驗，容易造成水資源浪費和土壤鹽堿化。廣泛應(yīng)用傳感器技術(shù)、智能灌溉系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析等現(xiàn)代化技術(shù)，使得農(nóng)田灌溉更加科學(xué)、精準和高效，從而提高了水資源的利用效率。應(yīng)用傳感器技術(shù)使得農(nóng)民可以實時了解土壤濕度、溫度、農(nóng)作物需水量等信息，通過在農(nóng)田中布置土壤濕度傳感器，可以監(jiān)測土壤含水量。根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)，農(nóng)民可以及時調(diào)整灌溉量和頻率，使得水分供應(yīng)可以滿足農(nóng)作物生長需求，避免灌溉過度或不足，不僅提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，還節(jié)約了水資源。智能灌溉系統(tǒng)能夠根據(jù)農(nóng)作物需水量和土壤濕度，實時調(diào)整灌溉量和時間[4]。例如，當(dāng)土壤濕度降低時，系統(tǒng)會自動啟動智能灌溉系統(tǒng)，確保水分供應(yīng)充足。智能灌溉系統(tǒng)可以實現(xiàn)遠程控制，使農(nóng)民能夠隨時隨地調(diào)整灌溉方案，提高管理靈活性。數(shù)據(jù)信息分析為精準灌溉與水資源管理提供了支持，通過收集、分析歷史氣象、土壤含水量等數(shù)據(jù)信息，可以建立模型，預(yù)測農(nóng)作物對水分的需求，并制訂科學(xué)合理的灌溉計劃，避免過度灌溉，減少水資源的浪費。

2.2 無人機巡檢與農(nóng)田監(jiān)測

在農(nóng)業(yè)種植中應(yīng)用無人機巡檢與農(nóng)田監(jiān)測等現(xiàn)代化技術(shù)，可以促進農(nóng)業(yè)朝著智能化的方向發(fā)展。傳統(tǒng)的農(nóng)田巡視和監(jiān)測通常需要大量時間和人力，且難以全面掌握農(nóng)田情況。廣泛應(yīng)用航拍攝像、遙感數(shù)據(jù)采集和圖像分析等技術(shù)，使農(nóng)民能夠更高效、更全面地監(jiān)測農(nóng)田，從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精細化管理。無人機巡檢能高效、快速地監(jiān)測農(nóng)田，在無人機上搭載攝像設(shè)備，可以從空中全面拍攝農(nóng)田圖像，大范圍獲取農(nóng)田信息。例如，無人機可以在不同高度拍攝圖像，從而獲得農(nóng)作物生長情況、病蟲害分布等信息，這使得農(nóng)民能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，采取針對性防控措施，避免病蟲害進一步擴散，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定性。無人機可以搭載多光譜傳感器，獲取農(nóng)作物光譜特征，從而分析農(nóng)作物生長、土壤所含養(yǎng)分等數(shù)據(jù)信息，通過分析這些數(shù)據(jù)信息，農(nóng)民可以了解農(nóng)田整體狀況，及時判定是否需要施肥、防控病蟲害，從而針對性管理農(nóng)田。無人機在監(jiān)測農(nóng)田、高分辨率拍攝農(nóng)作物等方面發(fā)揮著重要作用，使農(nóng)民能夠更準確地評估農(nóng)作物生長情況，通過處理圖像，可以獲取農(nóng)作物植株高度、葉片覆蓋度等信息，這有助于農(nóng)民更準確地了解農(nóng)作物生長狀態(tài)，從而根據(jù)實際情況進行施肥、灌溉等農(nóng)田操作，以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。

2.3 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的實時監(jiān)控

在農(nóng)業(yè)種植中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可實時監(jiān)控農(nóng)田。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是將各種農(nóng)業(yè)設(shè)備、傳感器、監(jiān)測器等連接到互聯(lián)網(wǎng)上，實時收集、傳輸和分析數(shù)據(jù)信息，應(yīng)用該技術(shù)使得農(nóng)民能夠?qū)崟r監(jiān)控農(nóng)田，從而更好地管理農(nóng)田，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程更智能化和精細化。

應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可實時監(jiān)測農(nóng)田環(huán)境，通過在農(nóng)田中布置傳感器，可以實時監(jiān)測土壤濕度、溫度、氣象等數(shù)據(jù)信息，這使得農(nóng)民能夠隨時了解農(nóng)田情況，判斷是否需要進行灌溉、施肥等操作。例如，當(dāng)土壤濕度降低時，系統(tǒng)會自動發(fā)出警報，提醒農(nóng)民灌溉，確保農(nóng)作物健康生長。同時，農(nóng)機設(shè)備可以搭載傳感器，實時監(jiān)測機械運行狀態(tài)、油耗情況等，將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)上，農(nóng)民可以遠程監(jiān)控機械的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)問題，并維護和修復(fù)，這有助于減少機械故障，提高機械使用效率，降低生產(chǎn)成本。此外，應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實時監(jiān)控農(nóng)作物生長過程。在農(nóng)田中布設(shè)圖像傳感器和攝像設(shè)備，農(nóng)民可以實時觀察農(nóng)作物生長情況，判斷是否存在病蟲害、養(yǎng)分不足等問題，有助于農(nóng)民及早發(fā)現(xiàn)問題，并采取相應(yīng)的措施，保證農(nóng)作物健康生長。通過將各種數(shù)據(jù)信息整合到云平臺上并進行分析，了解農(nóng)田整體情況和農(nóng)作物生長情況。

2.4 基因編輯與優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物培育

將現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)種植中，尤其是在基因編輯與優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物培育方面?；蚓庉嫾夹g(shù)使得農(nóng)業(yè)科學(xué)家能夠精確修改農(nóng)作物基因，從而培育出適應(yīng)環(huán)境、高產(chǎn)、抗性強的優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了新的可能性?；蚓庉嬐ㄟ^精確修改農(nóng)作物基因，可精準調(diào)控農(nóng)作物性狀。例如，通過編輯農(nóng)作物基因，可使農(nóng)作物具有更高的抗病蟲害能力，從而減少農(nóng)藥施用量?；蚓庉嬁梢哉{(diào)整農(nóng)作物生長周期，使其更適應(yīng)特定的氣候和土壤條件，培育出更加適應(yīng)不同環(huán)境和需求的優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物。基因編輯可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。通過編輯與農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量相關(guān)的基因，使農(nóng)作物生長更快、產(chǎn)量更高、質(zhì)量更好。例如，通過編輯水稻基因，成功地培育出了高產(chǎn)的水稻品種，為解決全球糧食安全問題作出了貢獻，還可以改善水稻的口感、風(fēng)味等，提高水稻市場競爭力。然而，基因編輯在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用也面臨一些挑戰(zhàn)，盡管基因編輯可以培育出更優(yōu)質(zhì)的農(nóng)作物，但也需要對其長期影響進行深入研究，以確保其安全性和可持續(xù)性，社會大眾對基因編輯的看法也存在分歧，需要平衡科技進步和倫理原則，制訂合理的監(jiān)管措施。

2.5 區(qū)塊鏈技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品溯源

現(xiàn)代化技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用，特別是區(qū)塊鏈技術(shù)，正在為農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全和可追溯性提供創(chuàng)新性解決方案。傳統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈往往存在信息不對稱、難以追溯等問題。

廣泛應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)，使農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程、流通環(huán)節(jié)等數(shù)據(jù)信息變得透明、可信、可追溯，為消費者提供了更安全、更可靠的農(nóng)產(chǎn)品。區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品溯源中的應(yīng)用，實現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的透明化。使用區(qū)塊鏈平臺可以讓農(nóng)民、合作社、農(nóng)業(yè)企業(yè)記錄并共享種植、施肥、灌溉等數(shù)據(jù)信息，這使得農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程變得透明，消費者可以了解農(nóng)產(chǎn)品是否施用了農(nóng)藥、化肥，從而更加信任農(nóng)產(chǎn)品，提高其產(chǎn)量和質(zhì)量。

同時，區(qū)塊鏈技術(shù)可追溯農(nóng)產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)。農(nóng)產(chǎn)品從田間到餐桌包括運輸、加工、銷售等環(huán)節(jié)。通過使用區(qū)塊鏈技術(shù)，每個環(huán)節(jié)的信息都被記錄在區(qū)塊鏈上，形成不可篡改的信息鏈條。消費者可以掃描產(chǎn)品上的二維碼，獲取農(nóng)產(chǎn)品詳細信息，包括生產(chǎn)地點、生產(chǎn)時間、流通路徑等信息。這使得消費者可以追溯農(nóng)產(chǎn)品的來源，確保其安全性和質(zhì)量。市場上一些農(nóng)產(chǎn)品存在冒充、虛假標識的等問題，可能導(dǎo)致消費者對農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生懷疑，但使用區(qū)塊鏈技術(shù)可以確保農(nóng)產(chǎn)品的真實性，信息的記錄具有不可篡改性，讓消費者可以了解農(nóng)產(chǎn)品的認證信息，從而提高市場競爭力。然而，區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品溯源中的應(yīng)用也面臨一些挑戰(zhàn)，如技術(shù)成本、數(shù)據(jù)隱私等問題。因此在實際應(yīng)用該技術(shù)的過程中，需要考慮如何平衡技術(shù)投入與收益，保護農(nóng)民和消費者的隱私。

3 結(jié)束語

現(xiàn)代化技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用正推動著農(nóng)業(yè)朝著智能化、科技化的方向發(fā)展。通過提高農(nóng)作物產(chǎn)量與質(zhì)量、高效利用資源、精準防控病蟲害以及節(jié)約勞動力成本，為農(nóng)業(yè)發(fā)展注入了新的動力。創(chuàng)新應(yīng)用精準灌溉、無人機巡檢、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、基因編輯和區(qū)塊鏈技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)不僅提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，還為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和可追溯性提供了有力保障。未來，隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷進步，農(nóng)業(yè)將會迎來更加美好的發(fā)展前景。