人工智能与计算机技术在农业现代化中的应用

邹树国

（湖南高尔夫旅游职业学院，湖南 常德 415900）

农业是国民经济增长与社会民生保障的基础产业，在我国现有产业体系中占据着重要地位。传统的农业生产模式多以人工作业为主，属于劳动密集型产业，难以保障生产效率与生产质量，而科学技术的更新发展为传统农业生产结构的变革转型提供了技术支持，促进了自动化与智能化生产模式的应用推广，提高了农业生产效率与生产质量，使大规模农业生产模式成为可能，推动了农业生产结构的集约化与现代化转型。现阶段的农业现代化生产面临着较多挑战，下面将对人工智能与计算机技术在农业现代化中的应用展开介绍。

1 人工智能与计算机技术的主要概念与重要作用

人工智能是一种基于现代通信技术、电子工程及机械工程等多个专业学科知识建立的使用机器来模仿人类智能的新型技术，能够通过不断收集相关数据信息对自身系统进行更新迭代，掌握更多知识技能，为人们各项生产活动提供便利的技术支持。计算机技术则是一类借助现代通信与互联网等技术，使用硬件设备与软件系统实现对生产活动中各类操作的电子控制的一类技术。在包括农业在内的传统产业生产结构中，很多生产活动包含大量机械性与重复性的操作行为，需要通过人工劳动来完成，导致生产效率与生产规模难以实现大幅度提升。在这类传统产业中使用人工智能与计算机技术，就可以使机械设备工具代替人工来完成大量机械性与重复性的生产劳动，并通过计算机实现对机械设备工具的自动化控制，借助人工智能为生产活动中的各项决策的制订与实施提供科学合理的依据，大幅度提升生产效率与生产规模，让传统劳动密集型产业结构模式向着集约化与现代化的方向转型[1]。随着人口数量的不断增多与可利用土地面积的缩减，提升粮食产量成为了现代社会关乎民生的重要课题。我国现有农业生产结构已开始向自动化、智能化与现代化的方向转型，人工智能与计算机技术得以在农业生产中推广应用，大大解放了劳动力，提升了农作物产量，扩大了农业生产规模。但受不均衡发展问题的制约，很多经济发展相对落后的地区仍采用传统的小农经济生产模式，人工智能与计算机技术的应用范围不够广，在对生态环境的保护与协调发展层面存在较多问题，仍有较大的改进空间。

2 人工智能与计算机技术在农业生产中的具体应用

2.1 感知网络系统应用

在农业生产中应用人工智能与计算机技术，首先需要搭建完善的感知网络系统，在农业生产各区域安设传感器设备，监测农业生产环境中的区域性气候温度、湿度、光照及其他气象条件等信息，并将数据传递给中央处理器，基于人工智能的大数据分析系统对传感器所监测出的各类信号进行整理、统计与分析，在此基础上判断不同气候条件对农作物生长情况与未来产量的影响，为农业生产人员的决策行为提供可靠依据。例如，当感知网络系统通过传感器设备监测到生产区域温度与湿度较高且光照不足等信息时，基于人工智能的中央处理器系统就会根据数据信息与内置的农作物生长状态模型推测出农作物现阶段面临着较高的霉菌性病害风险，并向农业生产人员及时警示提醒，再由农业生产人员采用喷洒药物等方法有效预防此类病害，确保农作物的健康成长[2]。此外，基于人工智能与计算机技术的感知网络系统还可以应用于畜牧业生产中，利用传感器设备监测饲料与水的含量及其营养成分是否满足禽畜的饲喂要求，根据养殖场空气质量判断禽畜生长环境的清洁卫生程度，使用人工智能对饲喂时间、饲喂量、环境温度与湿度进行精准合理的自动化控制，严格预防禽畜疫病，提高畜牧业产品的产量与质量。

2.2 通信网络系统应用

通信网络建设在现代化农业生产中发挥着重要作用。在构建农业通信网络体系时，需要结合不同地区的农业发展状况构建科学完善的通信网络层级关系，将村级农业生产信息及时传输给县级通信网络系统，并反馈至市级及省级农业通信网络系统中，保障信息数据能够以报告形式高效、安全地层层反馈至上级。以省级农业系统作为决策领导层，对不同农业生产区域的具体报告信息进行全面分析，在深入了解各地区自然环境特征、区域性气候变化状况及农业生产发展现状的基础上制订合理的农业生产管理方案，及时规避可能发生的旱灾、洪灾、虫灾和病害等农业生产风险隐患，采取科学有效地治理手段解决各个农业生产区域发生的各类问题，避免农作物的健康生长进程受到干扰与破坏，为农作物产量的提升提供可靠保障。

2.3 控制网络系统应用

现阶段的农业生产结构逐渐向集约化与现代化的方向发展，农业生产规模越来越大，需要构建完善的控制网络系统来增强对农业生产各区域的精细化管理。在控制网络系统的构建过程中，首先需要对传统以人力操作为主的水利工程、电气设备和机械工具等设施进行优化改进，全面更换其硬件与软件系统模式，引入物联网技术，确保上述设备工具在运行工作过程中能够将设备自身的状态信息及时反馈给中央处理系统，并设置各类接口确保中央处理系统能够根据所反馈的信息内容自动发出对应操作指令并及时传递给对应设备，由设备根据指令进行操作，以便完成农业生产任务。

其次，在设置中央处理系统时，需要将农业生产各个区域的水利工程、电气设备和机械工具等设施的相关信息快捷迅速地传输至中央处理系统进行一体化管理，确保中央处理系统能够随时对农业生产各个区域的生产状态进行动态化实时监测，并在基于人工智能的决策模型支持下根据所传达的信息内容自动下达对应操作指令，实现对农业生产区域内各项基于物联网技术设施的远程自动化控制[3]。例如，可以使用无人机监控农业生产区域内的各类农作物，使用基于人工智能的图像识别技术对农作物生长状态进行精准把控，并在智能化农作物生长决策模型的支持下确定合适的灌溉方案与施药计划，利用中央处理系统对灌溉设施与农药设施进行一体化控制，为农作物提供适宜的生长环境，促进其快速、健康成长，以此提高农作物产量。

2.4 预测网络系统应用

在预测网络系统的建设过程中，首先要构建农作物生产区域气候环境的预测网络系统，增进农业管理部门与气象局之间的沟通合作，使用传感器设备对农业生产区域的温度、湿度、光照及其他气候因素进行实时动态监测，并将所监测的数据信息传输至基于人工智能的计算机预测网络模型中，预测该区域未来较长一段时间内的整体气候状况，关注该区域整体温度变化趋势及降水量分布特征，当出现大幅度降温、长时间干旱或降水量骤升等现象，相关农业部门需要及时向各地农业生产区域作出预警，确保农业生产区域能够有足够的时间对农作物进行维护处理，尽量降低自然环境气候对农作物造成的破坏，防止出现农作物产量大幅度下降的情况。

此外，农业预测网络系统建设还需要加强对农业生产管理现状的预测模型建设，由农业部门分别收集省级、市级、县级和村级等不同层级农业生产区域的农作物生长状况及产量信息，了解市场中各类农作物的价格信息，与前几年的农业生产数据进行对比分析，利用人工智能模型合理预测本年的农业生产收益与经济增长状况，以便为后续各区域的农业生产活动提供指导。农业生产预测系统还需要对全国范围内不同地区的农业发展状况进行深入了解与全面分析，判断其未来产业配置情况，预测各类先进的自动化与智能化技术对农业生产结构与生产效率产生的影响，为农业现代化进程的推进提供信息支持[4]。农业预测网络系统还需要根据预测结果与实际状况之间的差值对智能预测模型进行持续更新迭代与优化改进，提高预测结果的准确度与可靠性，让农业生产活动能够在科学的指导规划下实现可持续发展。

3 人工智能与计算机技术在农业现代化中的发展前景

农业现代化生产模式中还存在较多问题，人工智能与计算机技术的应用也存在较大的改进空间，下面将对农业现代化的未来发展前景进行展望。

3.1 精准化农业生产模式

农业生产的精准化是农业现代化进程中的重要发展方向之一，农业管理部门可以将遥感技术引入到农业生产过程中，对农业生产区域的地形特征及农作物种类的区域分布情况进行精准定位，通过快速采集农作物生长状态图像，为农业生产的精准化控制提供可靠的技术支持。农业生产人员还可以结合遥感设备所检测的农业生产区域地形特征对土壤状况进行实验检测，判断土壤水分与其他营养元素的含量及土质状况，根据所获得的相关信息判断农作物种类的选择及后续灌溉、施肥等工作的计划安排，确保农作物能健康科学的生长。此外，农业技术部门及人工智能科研人员需要加大对智能图像识别技术的研发力度，在提升无人机遥感设备所拍摄图像质量的基础上对图像内容进行更精确、更智能的识别，确保农业生产人员能够实时掌握农作物的生长状况，为后续管理工作提供科学可靠的指导[5]。

3.2 智能化温室生产模式

温室在现代农业生产中发挥着重要作用，农业管理部门需要在温室系统建设中引入人工智能与计算机技术，使用传感器设备对温室内部的温度、湿度、光照条件及CO2含量等与农作物生长状况密切相关的参数值进行动态化实时监测，并将所监测的相关信息及时传递给计算机系统进行分析处理，在精准掌握农作物生长规律及现阶段生长状态的基础上由计算机系统中的智能化决策模型下达科学合理的决策指令，对温室系统内部的温度、湿度等参数进行调节，为农作物的健康生长提供最佳适宜环境，从而实现农作物产量的有效提升。为使智能化温室生产模式能够凸显其实效性，并在各大农业生产区域进行推广应用，就需要对计算机系统中的智能化决策模型进行优化，相关技术研发人员需要根据不同种类农作物的生长特性将其生长规律信息输入至智能决策模型中，在长期实验与实践引用中不断拓展智能决策模型的数据信息来源，促进智能决策模型的更新迭代与优化改进，使之能够更精准地分析农作物生长所需要的各类环境因素，下达更明确、更有效的决策指令，实现对温室农作物生产控制调节的自动化与智能化[6]。

3.3 生态化农业生产模式

人口数量的持续增长与可利用土地资源的缩减给农业生产发展带来了较多问题与挑战，其中，农业生产与生态环境保护的协调问题亟待解决，要实现农业的可持续发展，就需要利用人工智能与计算机技术促进生态化农业生产模式的推广应用。农业生产管理部门需要使用基于人工智能技术的生态化农业预测系统，判断农业生产过程中灌溉、施肥等生产活动对自然资源与生态环境造成的影响，通过智能化决策模型合理规避农业生产所造成的过量开垦、水资源浪费及农药污染问题，制定更为合理的农业生产方案，在提升农作物产量的同时降低对生态系统的破坏，促进现代农业生产的生态化与可持续发展。

4 结束语

农业现代化生产模式的变革转型不仅为国民经济的增长作出了重要贡献，还为社会民生提供了可靠保障。随着科学技术的更新发展，人工智能及计算机技术与农业生产结构之间的融合渗透更为深入，使得农业生产效率得到了大规模提升。在农业现代化背景下，人工智能与计算机技术能够通过对农业生产数据的采集、整理与分析为生产决策提供合理依据，增强农作物种植栽培的科学性，提高其生长速率与健康水平，提升农作物产量与质量，并提高农业生产模式的自动化水平。相关技术人员需要加大技术研发力度，促进农业现代化发展。