计算机技术在智慧农业中的应用

（四川职业技术学院计算机工程学院，四川遂宁市，629000） 唐 婷

1 计算机技术在农业生产中的应用意义

1.1 提高农业科研水平

随着世界人口快速增长，人均耕地面积逐年下降，农业生产要想满足人们的粮食需求，就必须依靠农业科技的进步来提高农业生产效率。计算机技术的发展，在信息处理、实验模拟、分子遗传生物学分析等方面发挥了重要作用，提高了农业科研效率。例如，随着生物技术的发展，人们利用基因技术对农作物基因修改，增强其抗病虫害能力，此外，计算机还能够对遗传分子学等学科发展提供信息处理工具。现代农业科研已经普遍利用计算机进行试验控制与处理，减少了科研人员的工作量，还能模拟生物生长环境，降低科研时间与成本。

1.2 气候预警与农业生产信息交流

农业生产受到天气因素影响，往往会造成农产品减产与损失，因此加强气象预报，能够显著降低农业生产损失。计算机技术与气象卫星结合，可以对未来一周甚至半个月以上天气进行预报，为农业生产提供气象支持。例如，在小麦返青时节，适当灌溉可以帮助小麦后期茁壮生长，这时可以根据气象卫星数据，利用计算机模拟未来一段时间降雨概率，选择合适时机进行灌溉。当农作物进入收获时节，天气预报可以提醒人们选择在寒潮、降雨前提早收获，确保粮食丰收。计算机技术的发展，也进一步方便了农业生产信息交流，农业专家与农民可以依靠网络实现及时交流，为农业生产技术推广普及提供便利。

1.3 拓宽农产品销售渠道

农业生产由于销售渠道单一，经常出现谷贱伤农的现象，不利于农业健康发展。计算机技术的发展，使人们可以通过网络实现农产品销售。农民可以利用电脑或手机将自家农产品展示给消费者，消费者直接下单，拓宽了农产品销售渠道，农民不必再担心销售问题。

2 计算机技术在智慧农业应用中存在的问题

2.1 缺乏应用意识

目前计算机技术在智慧农业应用中还未完全发挥作用，这既与农业发展水平有关，也与人们缺乏正确应用意识密不可分。智慧农业目前在我国农业生产中占比较少，缺乏成熟的运营模式，具体到计算机技术在智慧农业中的运用，现在主要集中在信息管理与实时监控上，而在无人机植保、现代养殖场、食品安全追溯环节、农业生产自动化平台等领域，计算机技术有着广阔的发展前景，然而目前计算机技术应用范围狭窄，人们普遍缺乏应用意识。部分农业生产人员只是将计算机技术作为辅助工具，未能认识到智慧农业核心其实就是以计算机为基础的现代农业生产模式。

2.2 专业技术人员匮乏

智慧农业的发展，需要一批既懂农业生产，又具有计算机应用能力，还要具备一定的农机使用技能的全方位复合型人才，这就对现有农业生产人员提出了较高要求。目前智慧农业生产企业主要招聘当地农民从事基础劳动工作，他们执行力强，但是无法胜任管理工作，在智慧农业生产中需要对各种平台数据及时监控分析，确保各个环节运行正常，然而现有技术人员遇到问题时无法自行处理，需要多个部门共同配合。目前计算机技术在智慧农业应用中，受到发展前景及薪资待遇影响，高素质人才招聘困难，只有加大人才培养力度，逐渐解决目前专业人才匮乏的问题。

2.3 综合投入成本过高

农业生产一直是投资大、风险高的行业，具体到智慧农业，由于计算机技术的应用，在硬件设备与软件应用环节投入成本更高。以硬件投入为例，智慧农业建设中需要温控设备、光感设备、自动化控制芯片与仪器、核心控制系统等，这些成本相比于传统农业生产要素要高出很多。目前计算机技术在智慧农业应用中，由于一次性投入过高，只能选择部分功能，降低整体投入成本，且农业生产收益较低，有时智慧农业建设还要考虑可持续发展问题，因此计算机技术的应用受到成本限制，无法完全发挥技术潜力。

3 计算机技术在智慧农业中具体应用

3.1 智能化温室

智能化温室是在传统大棚基础上，由信号采集系统、计算机中心、控制系统三大部分构成，相比传统温室，它能够对大棚内的农作物生产进行精细调控，直接调节室内温、光、水、肥、气等诸多因素，改变了以往大棚生产时间受限的问题，相比传统大棚，智能化温室可以全年生产，且产品品质要更加优良，经济价值更高。目前智能化温室不仅应用在果蔬生产中，在畜牧养殖、高新技术展示、农产品深加工、农业观光旅游等产业中也可以发挥智能化温室的优势，实现智慧农业综合发展。

3.2 植保无人机

无人机技术的快速发展，诞生了植保无人机。通过地面遥控飞行，利用GPS 导航技术，可以在农药喷洒环节代替人工作业。相比于人工农药喷洒，采用无人机作业，操作简单，效率高，保护操作人员健康，能够为农户节省人力成本，且维护费用较低。在传统农业喷洒作业中，操作人员需要采用人工方式完成农药喷洒，不但劳动强度大，也容易产生中毒，影响身体健康。对于地形起伏较大、作业环境恶劣区域，植保无人机可以借助飞行优势无视地理因素，提高作业适应性。

3.3 水肥一体化无土栽培系统

随着耕地面积的减少，农业生产中水肥一体无土栽培技术得到推广，相比传统农业生产对于土地资源的依赖，水肥一体无土栽培技术不但可以实现工业化生产，还能采用立体空间，增加农业生产在单位空间上的产量，是智慧农业发展中具有经济前景的生产方式之一。该技术是利用计算机控制农作物生长中所需营养成分，控制整个生长周期内肥料与养分的配比，从而满足农作物营养需求。

3.4 工厂化育苗

一些农作物在幼苗阶段需要特殊的温度与光照、湿度，以便提高出芽率，在后期生长时更容易成活。以水稻为例，需要等幼苗生长到一定期限后再进行移植到大田中生长。工厂化育苗是利用现代生物技术，采用环境调控技术，对整个种苗生产过程进行工业化生产，从而提高种苗的生产规模，降低生产成本。现代工厂化育苗由基质处理车间、催芽实验室、全自动播种机、温控系统、补光系统、自动喷淋系统等现代化附属设施构成。采用计算机作为管理核心，能够对整个生产周期内进行智能调节，满足种苗对温度、光照、湿度等需求。相比传统分散的种苗育苗，工厂化育苗可以发挥规模效益，还能降低种苗的繁殖成本，提高移植成活率。

4 结语

综上所述，以计算机技术为核心的互联网、大数据、人工智能、物联网、5G 等技术发展，推动农业管理向着数字化和现代化，改变了传统农业生产方式，提高管理效率与生产效率。计算机技术在智慧农业中的应用，可以打通农业生产全产业链，增加农民收益，改变目前农业生产经济效益较低的局面，是发展现代农业的必经途径，也是我国未来农业发展方向。