智慧种植前沿理论与技术研究

殷宗元

智慧种植是解放人类体力劳动的前提和基础。通过分析运用智慧种植技术构建智能化种植条件在农业种植中的地位作用，提出了农业智能化种植条件建设的必要性，并从理念、向导和收益三个方面来规范智慧农业的建设。我国是农业大国，智慧种植在未来农业的发展中有着至关重要的作用，同时也关系着我国的发展和综合国力的提高。俗话说民以食为天，发展好农业，是强国的第一步，而未来农业的发展离不开智慧种植。以前，农业主要是靠人力和牲畜的力量；现在，农业已经发展为机械化；未来，农业必须定位在智能化，才能跟上时代发展的潮流。

一、建设智能化种植基地是实现智慧种植的前提条件

（一）智能化种植基地的建设相当于我国的又一次土地改革

现阶段我国对土地实行的是家庭联产责任制，以家庭为单位把耕地分成了很多小面积的土地，要建设智能化种植基地，就要先把土地资源整合，形成一定的种植规模，哪个地区适合种植什么农作物，就以这种农作物为主建设智能化基地。

首先，我们来分析适合农作物生长的必要环境，不外乎就是：水、阳光、空气、肥料、温度等等，客观环境是没有天灾、虫害和杂草等。

其次，我们再来研究怎么在大规模种植中，用最少的劳动力和机器来实现上述环境。供水，这个不难实现，只要铺设好管道，建设自动供水系统即可；光照，可以将智能化种植基地的顶部设计成局部自动伸缩的，再加上光能感应器，当光照达到一定强度时，顶部自动打开接受光照，到了夜晚，或者天气恶劣的情况下，顶部自动关闭；空气，可以在智能化种植基地装上几台空气净化器，实时监测里面的空气质量和温湿度；施肥，可以把农作物所需的肥料溶解在水里，通过前面说的自动供水系统均匀的把肥料分给每一颗农作物；温度，这个也很好实现，但是不容易保持，应该采用大型可靠的恒温系统；智能化种植基地是一个巨型温室，一般的洪涝和干旱等自然灾害是对它没有任何影响的；对于虫害和杂草，现在有专门的杀虫剂和除草剂按照一定的比例混在水里，通过自动供水系统也能实现智能化。

（二）智慧种植的重要意义和关键技术

我国是农业大国，而非农业强国。农业生产仍然以传统生产模式为主，不仅仅是人力物力被大量的浪费，并且对于环境保护也带来严重的威胁，不利农业的可持续发展。针对上述问题，智慧种植通过实时、动态的农业物联网信息采集系统，实现了对种植信息的多维、多尺度、快速的实时监测，并实现农田的智能灌溉、智能施肥与智能喷药等技术。

智慧种植为解放劳动力与农业结构调整的推进打下了重要的基础，在农业生产之中温室种植已经占有了相当重要的地位。想要实现高水平的农业生产，最为关键的技术就是对信息的获取。无线传感网络作为现代信息技术三大基础(传感器技术、计算机技术以及通信技术)的高度集成，是获取信息的全新途径。网络是采用数量众多的低功耗、低能源的智能传感器节点所组成的，可以相互协作实时监测、感知并采集环境或者是监测对象的多种信息。主要是通过无线传输网络来实现信息以及指令的传送。

二、智慧种植在农业生产中的作用

智慧种植可以有效地提高农业生产经营的效率。建立在精准的农业传感器基础上所进行的实时监测，通过云计算、数据挖掘等技术进行多层次分析，并将分析指令与各种控制设备进行联动完成农业生产、管理。这种智能机械代替人的农业劳作，不仅解决了农业劳动力日益紧缺的问题，而且实现了农业生产高度规模化、集约化、工厂化，提高了农业生产对自然环境风险的应对能力，使弱势的传统农业成为具有高效率的现代产业。

三、智慧种植的收益也会更多

借助“互联网+”这个平台，让智慧种植技术升值。众所周知，前些年QQ空间里面有个“种菜偷菜”的栏目，在当时这个游戏也算是风靡一时，让它变成现实，也能产生很多收益。据我了解，现在中国好多农村还是很早以前的家庭联产责任制来分配土地，每个家庭分到的都是一小块一小块的地，在大规模资源整合之前，可以把一小块一小块的地建成一个个小型的智能种植基地，再与互联网相结合，然后在互联网上以合适的价格出租出去，这样就为收益增加了一个渠道。现在好多生活在大城市里面的人，都有种植情节，但在大城市不可能有耕地种，通过智慧种植技术和互联网的结合，使大城市里的人坐在电脑前承包一个小型的智能种植基地，每天用鼠标给种的植物浇水施肥，享受种植的乐趣，等到收获的时候，可以自己去收菜，也可以委托工作人员帮忙收菜，并用最快的物流方式寄给自己，每天吃自己种的菜怎能不让人放心，即使多花点钱也是值得的。