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现代化的农业机械设备,针对于拖拉机运行而言,由于长时间抖动的影响,拖拉机的零件会产生摩擦,拖拉机机体就会有热量形成,容易造成火灾事故。有效应用新式的自动化拖拉机,能够将拖拉机高温度进行感知,对拖拉机进行自主控制,使拖拉机的运行暂时停止,从而降低了拖拉机出现事故的概率。
1.2精细化农业中应用自动化控制技术
精细化农业生产的基地就是温室。农业精细化生产的过程中,技术人员主要应用的泵站和渠系等也是温室。因此,技术人员既要将机械设备进行有效管理和维护,又要将农业产品生长的状况进行分析和管理,任务十分繁重。另外,在精细化农业生产方式上,从国外引进时间相对比较短,技术人员欠缺,在工作实践中,能够真正参与的技术人员更加欠缺。由于自动化控制技术已经被广泛应用,在精细化农业生产的过程中,技术人员能够将自动控制技术进行有效的应用,既能够将工作人员自身的负担减少,又能够使农业生产效率有效地提升。
1.3灌溉系统中应用自动控制技术
现代化农业发展的过程中,工作人员需要将自动化控制灌溉技术进行应用。工作人员应该将农业耕地区域首先进行规划,并且将区域科学地进行划分,再在相应区域定量设计自动化灌溉装置,工作人员可以将自动化设备工作的时间进行设置,间隔相应的一段时间,再进行灌溉,同时,还能够对灌溉设备灌溉的时间段进行设置,从而使自主开始和结束灌溉得以实现,有效运用这种灌溉模式,既能够很大程度地减轻工作人员的劳动负担,又能够使浪费水资源减少。
2在农业机械中应用自动控制技术的策略
2.1采用科学合理的农业机械自动化模式
我国在农业机械中应用自动控制技术,基本原则是:农业生产既要具有高效性和安全性,又要具有节约性。针对于农业自动化模式发展的效果应该定期进行评价,对于农业机械自动化的模式应该科学合理地进行选择,实现农业机械自动化的发展。从当前来看,随着农村劳动力不断地转移,导致农业市场的竞争加剧。致使农业发展无论对大规模大型机械设备的需求,还是高技术含量的需求,都很大程度地增加了。针对农业机械化发展而言,无论是农业机械自动化模式的适配和完善,还是农业机械自动化的转型和升级,都是至关重要的需求。
2.2注重提升农业机械自动化控制技术的水平
我国是农业大国,国家更加重视农业的发展,传统农业已经在现代化方向的道路发展。但是,与国外发达国家相比,我国农业发展的水平较低,自动化技术在未来发展的道路上,首要的目标就是实现农业生产智能化,从而使自动控制技术水平得以有效提高,农业粮食产量得以提升。从当前来看,小麦机械化生产已经在全国实现了,大力推广玉米联合收割技术是下一个任务,将农业机械化技术全面应用到种植和收割以及管理农作物的各个方面。
2.3农业机械既可靠又耐久
农业机械设备工作的过程中,有些故障和问题容易出现,对普通农业机械进行观察,应用机械设备的环境都很差,所以,外界环境影响和干扰农业机械设备必须重视起来,为了使农业机械设备既稳定又有效,相关工作人员必须要重视机械设备的可靠性和耐久性。
2.4注重农业机械设备智能化的发展
中图分类号:F32 文献标识码:A 文章编号:1006-0278(2014)03-181-01
近年来,生物技术的发展日新月异。自从1983年首次获得转基因植物以来治污工程技术研究进入蓬勃发展阶段。目前,植物基因工程爱农业生产上的应用深刻影响到农业生产的方式和效益,在解决人类所面临的环境恶化、资源匮乏等问题方面显示出巨大的作用。
一、植物基因工程在农业上的应用现状
从1986年美国和法国首先在进行以耐除草剂标记基因的转基因烟草田间试验到1997的12年间,全球大约进行了25000次转基因作物的田间试验,涉及10个国家、60种作物、10个性状。基因工程的发展极为迅速,其在农业上的应用主要有以下几方面。
(一)在优质丰产及综合性状改良育种上的应用
作物的丰产优质一直是人们所追求的目标。基因工程育种的主要目标就是优质丰产育种,90年代前在农作物上的应用广泛,且主要是提高农作物的产量,近期则侧重于提高品质,如:美国科学家据此提高马铃薯淀粉含量达20%-40%,最高达到40%-60%.用反义基因技术培育出了极耐储藏的番茄,这种番茄采收后可置于室温下2-4个月任然保持绿色,植物转基因技术的应用使的反季节蔬菜备受欢迎。
(二)在抗性基因工程上的应用
植物病毒和虫害往往使农业生产产量蒙受严重损失,农作物损害的三分之一可归咎于病害,而植物虫害也使全世界每年大约损失数亿美元。基因工程的发展为培育抗虫害的作物提供了新的方法,从而开辟了植物抗虫害育种的新时代。利用基因工程手段培育康虫害作物品种可克服常规育种的不足:1.它不仅利用存在于植物中的抗病虫基因,还可以利用某些动物、微生物中的抗性基因,将其从组到植物染色体上,并使之在植物体内特定地遗传及表达,从而产生抗病虫害性状,因此基因资源非常丰富。2.该性状具有连续性和整体性。3.育种周期短,成本低。4.利用基因工程培育抗病虫作物品种还具有不污染环境及抗病虫物质不易被环境所破坏的优点。
(三)在非生物胁迫育种上的应用
通过化学方法来控制杂草已成为现代化农业不可或缺的一部分。除草剂的年产量和销售量已经跃居农药之首。除草剂的应用情况取决于作物对除草剂的敏感性、除草剂的性质和施用除草剂的花销,这就限制了这些除草剂的应用。耐除草剂的转基因植物的出现,不仅扩大了现有除草剂的适用范围,而且还影响新型除草剂的设计和使用。近年来,关于除草剂模式和生物中存在的除草剂的抗性机理研究,为植物耐除草剂的基因工程奠定了坚实的基础。目前,耐除草剂的基因工程主要有两种策略:(1)修饰除草剂作用的靶蛋白,使其对除草剂不敏感或促其过量表达以使植物吸收除草剂后任能进行正常的代谢。(2)引入酶或酶系统。
这两种策略都已成功的应用。如今已培育出了耐草甘膦和草铵膦的作物。
(四)在植物医药基因工程上的应用
在国际上植物基因工程研究的一个新发展趋势就是医用转基因植物生产药物。目前,这方面的成就主要表现在两个方面,一是成功的在植物中表现抗体,二是成功的用植物来生产某些动物的疫苗。植物抗体还可以避免由于动物自身所患某种疾病通过抗体再传染给其他的人畜的危险。同时,植物生产的抗体还可以以种子的形式大量储藏并且便于运输。
二、植物基因工程在农业应用上存在的不足
(一)基因工程本身的发展局限
目前,已获得了许多植物的转基因植株,但实际上都是经过了大量的重复试验而得到的几个转化体克隆,特别是主要的乔本科粮食作物转化率更低,成为植物基因工程发展的主要限制因素。如今乔谷类粮食作物高频再生受体系统中存在的问题更为突出。
(二)植物基因工程与农业资源遗传多样性保护
现代农业在选择良种的同时已不知不觉的淘汰、丢弃了大量所谓的低劣的原始品种,造成了农业遗传多样性的极大损失。依靠植物基因工程技术能够创造在逆境中生长并且优质的“超级品质”,从而有可能加剧农业资源多样性的单一和匮乏。因此必须把目的基因开发利用与生物基因文库保存有机地结合起来。
(三)基因工程与病虫抗药性
经济社会的发展离不开先进科学技术的研究与应用,科技是能够有效带动我国经济社会发展的强大动力。在知识经济时代,我国的农业经济要想发展就需要不断的优化我国的农业机械,以提高农业生产的工作效率。而农业机械制造业的进步与发展、农业机械化水平的进一步提高则需要强大的现代科学技术作为支撑。在科技飞速发展的如今,现代科技已经被广泛应用到了机械制造业当中,农业机械作为机械制造业中的一个重要分支,在科学技术的支持下也取得了十分显著的发展成就,新的农业机械被制造出来并且在农业生产中被广泛应用,极大的推动了我国农业经济的快速发展。
1 数字化技术在农业机械制造业中的应用
1.1 智能CAD技术在农业机械制造中的应用
CAD技术是一种利用计算机和图形来对设计人员的工作进行辅助的一种技术,在建筑工程和机械产品的设计中经常被用到。此种技术由于能够对大量的数据进行计算与分析、对大量的文字与图片信息进行存储,能够为设计人员的工作提高巨大的帮助。然而,由于传统的CAD技术很难对符号进行推理,不能很好的满足设计人员的需求,因此新型的只能CAD技术被研发出来[1]。职能的CAD技术不仅能够对集成的设计进行分析,还能够在复杂的系统内对产品进行设计,因此,智能CAD技术被广泛的应用到了农业机械制造业中,用于对农业机械进行设计与分析。智能CAD技术不仅能够使农业机械设计过程更加简化,而且还能够实现设计过程的无纸化、自动化,大大提高了农业机械设计的工作效率,提升了设计的科学性与合理性。
1.2 CIMS技术在农业机械制造业中的应用
CIMS是计算机现代集成制造系统的简称。CIMS技术通过计算机硬件以及对现代管理技术、机械制造技术、信息技术、工业自动化技术等先进技术进行综合运用的方式来实现对企业生产过程中人员、管理、技术这三大生产要素优化的一项综合性的生产技术。对有效的优化企业的信息流、物料流并使其有机的运行具有重要意义,除此之外,CIMS技术还能够对优化企业整体、提高企业产品的质量与服务、提高企业的竞争力具有重要的作用[2]。
随着我国农业生产方式改革的不断深入,我国农业的机械化水平也越来越高,我国政府对农业机械化制造业的重视也不断增加。为了提高我国科学技术的发展水平,并使其在社会生产与生活领域得到应用于落实,以发挥科学技术对我国生产的来动作用,我国实施了863计划。随着863计划的不断实施与深入,我国的对CIMS技术的研究与应用也取得了巨大的进展,对我国机械制造业发展起到了重大的推动作用。农业机械制造作为机械制造业的重要组成部分,在CIMS技术的推动下也取得了较为显著的发展。为扩大我国农业机械制造业的产业规模、新型农业机械产品的开发、农业机械制造企业生产成本的降低、经济效益的提高都具有重要意义。与此同时,CIMS技术在农业机械制造产业中的应用,使得我国农业生产方式的转变更为深入和彻底,有效的提高了我国农业生产的速度与效率,提高了农业生产的经济效益[3]。
2 数控机床技术在农业机械制造业中的应用
自从我国实行改革开放的政策以来,我国的科学技术发展就十分迅速。在这样的发展背景下,数控机床技术在农业机械生产领域中获得了较为广泛的应用,并且有效的推动了我国农业机械制造业的发展。由于数控机床技术是由外国所研发的,因此我国的数控机床技术主要是由国外引进的,数控机床的机型种类较少,产品系列较为单一,不能很好的满足我国农业机械制造业生产与发展的需求。再加上我国现有的科学技术力量有限,不具备对数控机床的零部件进行开发制造的工艺能力,严重制约着我国农业机械制造产业的进一步提高与发展[4]。因此,为了有效提高我国农业机械制造业的发展,提高我国农业生产的效率,以推动我国国民经济的发展,我国必须要努力对数控机床这项技术进行攻坚,研究数控机床的制造工艺,使我国能够形成系统化、模块化的数控机床产业,以满足我国农业机械制造产业的发展需要推动我国农业机械制造业的进一步发展。
3 虚拟技术在农业机械制造业中的应用
虚拟制造的热加工工艺在农业机械制造业中的应用
传统的农业机械制造业在对金属材料进行加工和成形制作时,往往由于其工艺难度较大而导致加工的失败,严重制约着农业机械制造业工作效率的提高。虚拟制造的热加工艺由于能够利用虚拟技术对机械的样机进行数据模拟与物理工艺模拟,并对机械产品的形成过程进行动态仿真,从而能够有效提高机械制造的加工成形的成功几率。而将虚拟技术的热加工工艺运用到农业机械制造业的生产中不仅能够有效的降低金属材料加工的难度,提高机械制造生产的工作效率,优化农业机械产品的性能与质量,在提高材料资源利用率的同时提高农业机械制造业的经济效益[5]。
除了上述的应用方法以外,人们还可以将虚拟制造的切削和冲压加工过程仿真工艺在农业机械制造业中进行应用,以提高农业机械制造业产品工艺设计的合理性、可加工性,并对其加工方法进行优化,推动我国农业机械制造业的发展与进步。
4 结束语
随着科学技术发展的水平不断提高,其对社会生产与生活所产生的影响也越来越广泛和深刻。在知识经济时代,科学技术作为经济发展的重要动力,必须对其加以重视和应用。而农业机械制造作为能够有效提高我国农业生产效率的重要工具,必须在其发展中重视起对先进科学技术的应用,以提高其设计、制作及生产工艺,推动农业机械制造业的进一步发展。
【参考文献】
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[2]李梦群,武,孙厚芳.21世纪的机械制造业[J].机械设计与制造,2013,11(3):45-47.
社会主义市场经济条件下,农业发展面临新的挑战,随着农业产业结构调整、高效生态农业发展和气候变暖带来的农业生态环境变化,农业有害生物突变频率和危害趋势不断加重,外来有害生物入侵危害的风险增大,作为农业生产基础保障的植物保护事业面临越来越大的挑战。树立“公共植保”和“绿色植保”新理念,以农业增效和农民增收为目标,围绕绿色农业转型,突出农业生产安全、农业生态安全和农产品质量安全主题,及时准确农作物病虫情报,积极开展电视预报工作;实施“绿色植保”战略,推广病虫绿色防治技术,经济有效地控制农作物重大病虫灾害;强化植物检疫,严防外来有害生物的传播蔓延,加强农药监管,严格限制高毒农药的使用;充分发挥植保公益职能,努力构建新型植保体系。在这种情况下,新型农业需要掌握和应用最新的信息资源,发挥它的最大优势,农业传播与沟通显得尤为重要,如何认识并利用好农业传播信息与技术,已成为发展现代农业的关键。现就农业传播技术在植保工作中的应用情况分析如下:
1建设农业市场信息主体
市场信息的匮乏或失真,往往会给生产者带来决策的盲目性。在中国,也只有依靠政府发挥职能,才可能建立权威性的农产品市场信息统计、分析与报告制度,为农民提供及时、全面、精确的市场信息和参考资料,成为农业市场信息最主要的传播主体。但是,这些手段和相关的专业人员往往被分割在各个不同的部门,不能形成合力,资源没有得到有效的整合和充分的利用,这就对体制改革提出要求,改变职能与行为。
在农业信息化起动阶段初期,政府必须加大农业信息化的基础投入,特别是在网络基础设施建设和公益性投入方面,给予应有的扶持和帮助。加入WTO后,已经不能依靠农产品的价格补贴来保护中国农业的发展了,而增加农业信息体系建设等基础设施投资,应在WTO的规则范围内。国家加大对农业信息体系建设的直接投资,可以实现对农产品的间接补贴,以增强中国农业的国际竞争力。
2农业传播媒介实现多样化
2.1报纸、杂志
优点:具有非强制性传播的特点,读者有较大的主动性和选择权,因而读者会愿意自觉了解所关心的信息,可信度高,特别是国内与党政机关有联系的报纸杂志种类,被读者奉为权威。
缺点:对读者文化、社会层次要求较高,时效性差。
应用情况:太原市植保植检站每年的“粮菜果重大病虫情报”均在《太原日报》和《太原市农业信息》上,向读者及时介绍当时病虫发生情况、发生原因、防治方法。但由于“粮菜果重大病虫情报”主要针对粮、菜、果农,实际《太原日报》在农区个体农户中的普及率不高,报纸由乡镇村级传递到农户手中,造成信息的时效性较差。
2.2书籍、小册子
指各农技部门印制的在乡镇农民中传播农业技术、种植、养殖信息的材料。
优点:成本低廉,具有明显的地域性、覆盖面相对较小,但面向广大农民,符合受众需要,传播的信息针对性强,适应性、可操作性强能进行深度介绍讲解,效果显著。相比其他媒体,此种的重复阅读率及传阅率最高,能反复传播。
缺点:时效性差。
应用情况:近年来,国家农技推广服务中心印制《农业技术推广信息利用手册》、《中国植保手册》系列(苹果、水稻、玉米病虫防治分册)、《全国植物检疫性有害生物手册》等,山西省印制《植物保护实用指南》、《植物检疫技术手册》、《农药监督管理手册》、《山西蝗虫》、《无农药残毒放心菜生产技术手册》、《无农药残毒放心果生产技术手册》等实用农业技术书籍,供广大农民和农业技术推广人员参考。山西省太原市植保站印制《农业行政许可法疑难问题解答》、《毒鼠强专项整治工作宣传材料》、《农药使用注意》、《购买农药技术》、《溴敌隆使用技术》、《无公害蔬菜生产技术》等宣传单,内容精炼、方便实用,印刷成本低,但发放效果快。
2.3广播
优点:是一种简便快捷的信息传播手段,能伴随生产活动同时进行的沟通方式,不影响人的正常工作,有较好的亲和力,其信息不易被人抵触。广播失效性强,内容分时段分栏目、机动灵活、有很强的针对性,并在传播过程中能与听众实时互动交流,产生立竿见影的效果。
缺点:广播信息依时间线性传播、稍瞬即逝、保持性差、听众难以重复认知。
应用情况:现阶段,主要是农业生产资料产品(种子、化肥、农药、药械)在广播中的介绍以宣传为主。
2.4电视
优点:电视媒体能够对农业的新形式、新内容进行有深度、有内容、有说服力的报道、阐述,引导人们更深刻地理解现代都市农业的科学内涵和社会实质。
缺点:在中国农业电视节目传播过程中,电视的传播者与农村的收视群体,存在着巨大的不对等,而这种不对等的现状,则导致中国农业电视从业人员所制作的农业电视节目无法找到它的受众群体,同时,中国庞大的农民收视群体也无法在电视这个公共的媒体上,看到他们喜欢的节目和获得有价值的信息。
应用情况:太原市农作物病虫电视预报每日固定栏目、固定时间、固定模式、固定结构在山西省太原市电视台新闻频道试开播,节目针对当前全市农业生产和农作物病虫发生情况,每日播放5次,首播在当日18时54分,重播在当日22时47分,次日6时48分、7时59分、12时29分,每次播出时间30 s。据统计,2007年7月23日至年底成功播放161天、46期、805次。内容包括:番茄病毒病、番茄早疫病、番茄晚疫病、高粱蚜、红蜘蛛、茄子黄萎病、小菜蛾、白粉病、大白菜病虫(趋势预报、白菜霜霉病、软腐病、黑腐病、病毒病、蚜虫、小菜蛾、菜青虫、甘蓝夜蛾)、小麦秋播病虫防治、秋季温室病虫(趋势预报、绿叶蔬菜根结线虫病、软腐病、芹菜斑枯病、叶菜类霜霉病、野蛞蝓),农作物病虫绿色防治技术(频振式杀虫灯诱杀农林害虫、捕虫板诱杀微小害虫、性诱剂诱杀害虫、防虫网阻止外界成虫进入温室大棚)等。此项工作的开展,标志着山西省太原市农作物病虫电视预报工作上升到一个新台阶,固定栏目信息传播快、覆盖广、容量大,其播出提升了太原市植保植检站的影响力,生动有效地向群众传播了植保信息。
2.5 多媒体
优点:通过计算机把文字、图形、影像、声音、动画等合成处理并组成的交互系统,最大限度地发挥各种媒体的优势。其信息存储量大、读取简便、通俗易懂、形象生动。
缺点:要求播放硬件高,成为其传播的制约因素。
应用情况:在各类植保技术培训班授课时应用较多,能够全面生动的介绍培训内容。
1 现代种植业的基本特征
随着现代化技术的快速发展,应用的范围越来越广,农业种植是现代化技术应用的重要领域。我国作为一个农业大国,人口相对较多,但是耕地面积却很少,因此,一定要提高土地的利用率,提高农产品的产量,以满足我国人口的生活需要。加快发展现代化技术在农业种植中的应用,是推进我国农业发展强有力的保障。
现代化农业是以现代工业装备农业,以现代科技武装农业,以现代管理理论和方法经营农业。其基本特征是科学化、集约化、商品化和市场化。根本目的是提高土地生产率、资源产出率、劳动生产率和产品商品率,实现农业的经济效益、社会效益和生态效益的统一。种植业是农业的基础,关系国家粮食安全大计,关乎经济社会稳定发展。当前,我国正处于传统农业向现代农业转变的关键时期,推进种植业现代化进程,对于夯实现代农业根基、促进农业又好又快发展具有重要意义。
2 农业种植中现代化技术的应用
1、计算机与信息技术的应用
随着计算机与信息技术的快速发展,其在国民生产中多个领域均得到了广泛的应用,在农业种植中,计算机与信息技术的应用前景十分可观,常用的有以下几种:
(1)数据库技术
运用计算机技术,建设农业信息系统是实现农业种植信息化的重要举措,而农业信息系统需要数据库的支撑,通过建立农业信息数据库,可以对农业种植过程做到信息化的管理,方便农业信息的查询和共享,并且基于数据库技术可以建立农业专家系统和种植模拟系统等,其中农业专家系统是将本行业众多专家的专业知识、分析问题、解决问题的方式等输入到数据库中,当遇到难以解决的问题之时即可通过专家系统给出解决问题的方案,而不必请专家本人到场即可完成,因此更为高效;农业种植模拟系统是通过将农业种植中各项参数输入到系统中,通过系统的分析和模拟可直观地看到按当前参数会出现的各类问题,以便及时采取有效措施予以纠正,因此效率极高。
(2)无线传感器监控技术
农作物的生长对于温度、湿度、二氧化碳浓度、光照时间、土壤pH值等环境条件要求较为苛刻,尤其是在反季采用塑料大棚种植过程中,由于外界环境条件无法满足农作物的生长需要,必须通过人为营造才能达到目的,因此就需要对农作物的生长环境进行监测。如果是人工监测,不但会耗费大量的物力和人力,还具有精度差的劣势,而采用无线传感器监控技术则可以在整个过程中实现无人值守,并且传感器可将农作物生长环境的实时数据第一时间反馈到处理器,通过预先设定好的条件控制动作器的动作,动作器负责控制灌溉、通风、供暖等系统的运行,使农业种植实现精细化管理。
(3)可视化技术
可视化技术就是应用监控摄像头采集到的实时图像通过传输系统显示在电脑显示屏上,为工作人员的决策提供参考。通过可视化技术可以有效规范现场工作人员的行为,保证工作人员按规范操作,并且当发现病虫害或其他问题时,可通过调取监控录像来找到发生问题的确切时间,便于对症下药,降低农业生产的风险性。
2、光技术的应用
农作物的生长需要不断的光合作用,而光合作用效率的高低与光照情况有很大关系,在大棚等设施工业的实际生产中,自然光很难完全满足所有农作物光合作用的需要,为提高农作物的产量和质量,可充分利用人工光来改善农作物生长的光环境。当前常用的人工光源包括白炽灯、钠灯、日光灯以及其他特殊光源等。对于不同的农作物来说,其需要的光源种类和光强度也有很大区别,因此实际工作中在选择光源之前要首先对农作物的喜光性进行充分了解,科学选择光源,通过透光膜等技术将有利于农业生产的光投射,而不利于农业生产的光进行过滤,同时根据农作物生长的需求随时调整光强度,一方面使光合作用的效率达到最高水平,另一方面也有助于节约能源。另外,通过利用害虫的趋光性可利用光源吸引害虫,从而进行捕杀,可有效降低农药的施用量,为发展生态农业提供了技术支持。
3、生物技术的应用
(1)农业种植中生物技术的组织培养技术
组织培养技术在农业中的利用,不仅可以增加植物生长的速度,而且能够在有限的时间内,培育出更好的优良品种。利用组织培养技术,可以有效地防止病毒对作物农作物的侵害,保证植物种苗无病毒,促进良种经济作物的快速发展。
在现在农业种植中,对于组织培养技术的应用,其主要是建立在细胞的全能性的基础之上,是通过人工的诱导,保证植物组织在无菌状态下进行良好的发育,最终成为完整的一种生物技术。
在应用组织培养技术要注意保证在培养基组成、pH值、渗透压等各种化学环境条件,及植物组织培养中温度、光照以及湿度等各种环境条件,使得能够有效地促进组织培养育苗的生长和发育。当组织培养技术扩散到培养基后,就会抑制其他酶的活性,从而影响所接种外植体的培养。所以一定要加强对这个环节的处理。关于初代培养旨在获得无菌材料和无性繁殖系,即接种某种外植体后,最初的几代培养。要用诱导或分化的培养基,就是培养基中含有较多的细胞分裂素与少量的生长素。
(2)农业种植中生物技术制作生物农药
生物农药是农业种植中生物技术的一部分,它的形成,简单来说,就是利用生物的新陈代谢,将它作为制作农药制品的有效成分,通过化学手段制作农药的方法,可以起到达到良好的使用效果,还可以良好的保护环境的作用,更加重要的是提高了植株的耐药性,可见利用生物技术制作农药,在具农业种植中有着深远的影响。
在农业生产中,很多药品的生产就是从生物组织中提取的。但大都受材料来源限制,致使其产量有限,价格也是非常的昂贵。而微生物生长的迅速比较快,容易被控制,适于大规模工业化的生产。所以我们可将生物合成相应药物成分的基因,最后导入微生物细胞内,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决产量问题,也能降低生产的成本。避免了对环境造成的污染,同时也利于农业的可持续发展。
3 结束语
综上所述,现代化新技术在农业种植生产中的应用为农业种植业的发展起到了相当大的促进作用,目前已经有多项新技术投放到农业种植领域,并取得了较大成果。在我国实现现代化的进程中,农业现代化是非常重要的环节之一。随着科技的进一步发展与创新,各种先进技术在各个行业中得到了广泛的应用与推广。当前,农业现代化进程不断较快,在农业种植中使用各种现代化技术,促进了农业生产效率与农产品产量的提高。
参考文献
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随着社会的飞速发展和科技水平的不断提高,信息化产业在继计算机、互联网以及移动通信后出现了第三次改革的浪潮----物联网技术。物联网技术从字面意思理解为两个物体相互连接的互联网,就是将任意的两个物体通过物联网技术连接在一起,以达到传递信息的目的。智能农业的物联网技术就是指在现代农业中,通过物联网技术中的各种传感器构成传感器网络系统,通过这个系统对农作物科学监测、科学种植、科学管理,农户足不出户的就可以对农田进行管理,这样既可以解放劳动力,又利于提高农作物的产量,推动农业现代化的发展。
一、物联网技术在智能农业中发展现状
随着物联网技术的不断深入发展,一些发达国家已经在农业的生产、流通领域和养殖业方面逐步推广这项技术。智能农业的物联网技术主要包括信息感知、信息传输、信息应用三个结构层面。信息感知技术就是通过把各种传感器的节点相互连接来获取农田的基本数据,及时掌握农田的信息变化。信息传输技术就是通过各种方式利用传感器接收信息,或者通过通信协议信息,使接收信息的范围进一步扩大。信息应用技术就是把获取的数据进行整理汇总,归纳出科学管理方法,用于指导农田管理。
二、物联网技术在智能农业中的应用
随着中国经济近30年来的快速发展,农业生产资源紧缺和农业对资源消耗过大的问题对农业发展的制约愈发明显。农业物联网将先进的传感、通信和数据处理等物联网技术应用于农业领域,构建智能农业系统,是解决农业发展滞后问题的有效方法。
1.在农业资源利用方面的应用。近年来,随着物联网技术的发展,我国充分利用GPS定位技术对土壤含水量、土壤温度、光照进行采集,对农作物施肥、病虫害的防治、农田管理以及农业环境污染状态进行监测以获取更准确的信息。通过这些信息的分析,可以归纳总结出解决方法,用于指导农业生产管理。
2.在农业生态环境方面的应用。我国在重视农业发展的同时,也非常注重对农业生态环境的保护。我国在建立了农业环境网络监测系统,对各地的农业生态环境进行全天候的监测,并建立了对大气和水环境的监测系统,实时监测一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等有害气体和水温、水质等参数。
3.在农业生产管理方面的应用。我国把农业管理经验与高新技术紧密相结合,以实现农业生产精细化管理。我国在水产养殖方面已经建立了智能环境监测系统,能实时动态的监测水产品生长情况,及时发现问题,快速找到解决方法。同时我国设施农业方面也取得进展,研制出了合理分配农机资源的调度系统,尤其在秋收时期,能合理调度各地区的农机具,使农机具得到最大限度的利用。
4.在农产品安全溯源方面的应用。随着人们生活水平和质量的提高,人们对食品安全的关注度越来越高。为了保证人们能吃上放心的食品,国家建立了农产品安全溯源系统。这个系统主要是通过条码、IC卡等技术,对农产品从源头开始直到到消费者手中都进行全程监测,消费者可以随时随地的查看农产品每个流程的基本情况。
三、物联网技术在智能农业中的发展趋势
现在物联网技术只是应用在农作物的育秧方面,即通过电脑对田间设备实行远程控制,及时了解田间的温度、湿度、光照等数据,当出现警戒值时,自动调控设备进行智能调节。在不久的将来,我们还可以通过更精密的传感器和更严密的控制系统,对各个阶段获得的数据进行科学分析,以期得到更好的结果。未来几年,在农作物的灌溉阶段,我们可以利用物联网技术,并结合水库的水位、天气和农田干旱情况,进行合理灌溉。在农作物的收割阶段,可以利用农机资源的调度系统,及时掌握农机具的工作情况和具置,对农机具进行合理调度和实时监控,以实现农机具工作效率最大化。在农作物运输阶段,利用车辆的定位系统,及时了解车辆的行进路线和运行状态,通过实时画面和传回的数据了解车厢内的情况,及时调整车厢的温度,并安装防盗系统。在农作物的存储阶段,通过全球眼或电脑进行远程控制,及时了解粮库内温湿度的变化情况,并通过自动调节系统以达到室内温湿度的平衡,为把粮食安全送到消费者手中保驾护航。在农产品加工阶段,继续加大对食品溯源系统的开发力度,使其广泛应用到对绿色食品的加工检测上,用于乳制品生产的追溯源头上,用于出口农产品的生产及贸易上。当然,未来物联网技术在智能农业发展中的应用还很多,还会朝着更加智能化、现代化的方向发展。
四、结语
物联网技术属于一种新型的技术,属于智能技术的核心,也是新型网络技术的典型使用,但是,就现阶段我国的实际情况来看,物联网技术还未形成系统的技术体系。本文从实用性角度出发,针对物联网技术在我国农业中的应用进行了深入的分析,结果显示,物联网技术在农业中有着巨大的应用前景,相信在不久的将来,物联网技术定可以成为辅助我国农业技术水平发展的核心技术。
参考文献:
[1]耿军涛,周小佳,张冰洁.基于无线传感器网络的大气环境监测系统设计[J].西华大学学报(自然科学版).2007(04)
[2]周志德,刘全胜,陈玉平,蔡建军.为无锡新兴产业——物联网培养高技能人才并提供技术服务[J].无锡职业技术学院学报.2010(04)
我国人口较多,对于粮食的需求量非常大,由于最近几年,我国大力发展生物技术,同时,将其逐步应用到农业种植上,增加单位面积的粮食产量,进一步缓解了国内粮食不足的局面。生物技术具有所需资金较少、生产周期短、利润较高等特点;同时,可充分利用周边物品,提高材料的利用率,保持环境的整洁。运用生物技术不仅可以提高产量,还可以降低成本,提高农民收入,使社会不断进步和发展。
2生物技术在农业中的应用实例
利用生物技术,可以提高农作物产量来养活更多的人口。过去,很多地区的单位面积产量比较低,限制了我国经济的进一步发展。袁隆平提出的杂交水稻学说通过多年的实践攻关,终于试验成功并在在农业种植中得到了大力推广,大大提高了水稻的单位面积产量。通过生物技术的优势,可以提高农作物的产量和品质,使人们生活水平得到进一步提高。现阶段,人们已经认识到健康食品的重要性,而在饮食方面也对产品有了一定标准,通过先进的生物技术,使粮食的产量得到提高。例如,基因技术是利用不同基因之间的特性进行有效结合所产生的新型产品,运用生物技术增加了植物内部的有机成分,提高了农作物的免疫性,增加了产量。
2.1生物农药的优势和特点
在农作物中应用生物类农药过程中,容易受到自然界的影响,尤其是病虫害的危害传统农药大多数是利用生物组织制造出相应产品,农药的组成部分很容易受到周围环境的影响,会进一步增加传统农药价格成本。传统化学农药使用频率较高,不但降低了农产品的产量,还破坏了周围环境,而生物农药生物农药又称天然农药,系指非化学合成,来自天然的化学物质或生命体,而具有杀菌农药和杀虫农药的作用。生物农药是天然存在的或者经过基因修饰的药剂,与常规农药的区别在于其独特的作用方式、低使用剂量和靶标种类的专一性。与传统农药相比,生物农药的种类非常多,价格低,农民选择范围比较广,且在使用过程中,对农作物或者环境都起到了有效保护作用。
2.2结合生物自身特点和生物技术进行结合
利用生物技术降低农作物的抗病性的概率进而提高其免疫性。目前,我国在应用生物技术的过程中,只有非常少的农作物品种产量得到了明显提高,大多数农作物的产量依然非常低,最主要的原因就是针对不同物种研究的抗病变药物的能力有限,大大降低了农作物的产量。要想大力提高我国农作物的产量,就需要将先进的生物技术更全面的融入到生物药剂中,解决目前存在植物中的问题。例如,马铃薯自身产生的一种蛋白物质可以消灭抗科伦那多甲虫植物自身的伤害,因此,可以考虑通过其自身特性去长时间进行防虫,减少传统农药的使用次数,提高农作物的免疫性,降低农药对于周边环境的影响。目前,利用生物技术增加农作物的抗金属特性是工业经济比重逐渐增大的原因,但是工业的进一步发展离不开金属,需要金属体现其发展进程,因此对金属的使用范围或者种类会逐渐增多,在人们生活的周围会产生很多金属小颗粒,最终导致金属小颗粒无时无刻不围绕在身边,而一些具有一定毒素的重金属由于具有优良的金属特性得使用,其散发的金属颗粒很可能会被植物大量吸收,导致周围很多农作物产品中都会附着这些具有一定毒素的重金属元素,植物中的有毒元素会渗入到植物有机成分中会给食用者的身体或者健康带来不利影响;同时,周围的土壤中也会蕴含非常多对人体具有很大危害作用的有毒元素,利用被污染的土壤去培养大量的农作物,最终会导致大量农作物被污染。这时,可以通过生物技术的优势,提高农作物的免疫性,减少植株被有毒金属因素的污染概率。此外,大多数含有重金属有毒元素的土壤,通过生物技术进行改良后得到的农作物能够进行循环使用,最终将有毒元素逐步进行排除。
3生物技术在农业中的应用前景
光合作用主要是指利用植物对于光源的使用来进一步提高农作物的产量。从生物技术角度来讲,就需要对光合作用的机理或者使用范围等特性进行全面研究,通过有效措施进一步提高植物光合作用对于农作物的促进作用。因此,在农业领域,大多数时候使用传统化肥虽然能起到一定的养料功能,但也会对农作物甚至是周围的土壤有着一定的伤害或者污染,因此通过生物技术制造的氮肥是对农作物或者周围土壤没有危害作用的高效肥料。目前,很多地区都大量使用此化肥,然而传统的氮肥主要组成成分都是具有一定危害的化学肥料,不仅会伤害土壤,还会伤害农作物本身,进而对人体产生危害。通过生物技术对农作物进行生物固氮,提高了氮的应用范围,大大降低了氮肥的成本。
4重视对农业技术的应用和推广
最近几年,农作物和生物技术的有效结合还没有被广泛的应用和充分实践,很多农民不了解生物技术的重要性,因此,需要政府对其进行相应宣传。一是要改变一些宣传方式尽可能多的丰富宣传方法;二是重点强调农作物和生物技术结合的重要性,若两者的结合方式被全面的推广甚至大范围应用后,一定会将成为在农业领域进行的又一次农业革命,同时也会带领农业生产朝着更好的方向发展,政府需要加大对农作物和生物技术的支持,对其重要性进行大力宣传。
生命科学技术的研究和开发取得了较大的进展,人们已经可以在一定范围内根据自身需求对生物进行改造,这就是常说的生物技术。生物技术的覆盖范围很广,它不仅包括分子生物学和细胞生物学这类结构型生物科学,而且包括生物化学、有机和无机化学在内的化学技术科学等,甚至还包括遗传学。生物技术在农业种植中的主要作用就是利用植物本身的基因特性或是改造植物不良特性基因,使得农作物能够适应恶劣的生长环境,并能够在消耗较低投入的同时获取较大的产量。简言之,生物技术运用于农业,就是为了提高农作物的质量及产量,在现有环境下获取农作物最高经济效益,并能做到保护环境,促进可持续发展及种植的效果。农作物的产量和质量是一个国家安身立命之本,我国对农业生物技术十分重视,虽然起步较晚,但项目投资力度大,在多方的支持努力下,我国农业生物技术已经取得了一定的成就,但与发达国家相比还是存在一定差距。
2生物技术在农业种植中的作用
2.1提高作物抗病虫害能力
我国许多农作物减产及受损的一大部分原因是来源于虫害,在一些虫害爆发严重的地区,甚至会造成农作物颗粒无收,所以,做好虫害防治工作十分重要。利用生物技术治理虫害,不仅可以高效降低农作物的损害率和死亡率,更能代替农药,减少对环境的破坏,也降低了人们食用农作物发生食物中毒的可能性。
2.2提高作物产量
袁隆平杂交水稻的研发成功,大大提高了我国单位面积水稻的产量,是我国生物技术运用于农业种植中最为突出的例子。我国拥有13亿多人口,有限的土地资源制约着农作物的种植,所以,利用先进生物技术提高农作物产量势在必行。农作物产量的提高不仅可以在一定程度上缓解我国的粮食进口压力,促进我国经济的发展,而且剩余的粮食可以用作出口,提高我国的国际影响力。
2.3提高作物质量
当下,由于食品安全而引发的纠纷时有发生,在经济水平不断提高的同时,人们对于食品安全的关注度也越来越高,对食品质量的要求也越来越高,有机食品受到很多消费者的青睐。这些都离不开生物技术,利用生物技术降低农药的使用,从源头上控制食物的安全,利用遗传基因等生物技术提高农作物中的营养成分含量,使其更具有营养价值,也因此而提高农作物的竞争力。
3农业种植领域中生物技术的应用
随着科技水平的不断提高,加之农业在我国不可动摇的根基地位,使得先进的生物技术在农业种植领域的应用越来越广泛,主要可以从以下几个方面进行相关技术分析。
3.1转基因技术
转基因技术相信大家都不陌生,在生活中时常能接触到转基因大豆这个名词。转基因技术的原理就是将某一农作物所具备的优良基因转移到另一个不具备该基因的农作物上,以提高后者的产量和质量。在这一技术中,最为核心的技术就是基因的提取,而转基因技术则是所有生物技术中在农业种植领域运用最多的技术。转基因技术在研发初期受到了很大的阻碍,甚至有一部分科学家认为转基因粮食会对人体造成不同程度的伤害,这主要与转基因发展时间短有关,不过,截至目前,并没有因为食用转基因食物出现问题的案例。转基因技术是一项对提高农作物产量和质量都有巨大作用的先进技术,在未来,其广泛应用于各类农作物是必然趋势,为了缓解消费者对转基因食物的疑虑,转基因技术研发团队还需不断努力,不断完善转基因技术的稳定性和可靠性。
3.2组织培养技术
组织培养技术就是在无菌环境下,将已经人工处理及诱导过的植物细胞培养成一株完整的植株的过程。这一技术主要的目的是加快植物的繁衍速度,并能在一定的时间内培养出目标植株,提高植株的抗害虫能力、抗旱能力以及抗倒能力等。虽然组织培养技术的运用有明显的优点,但在其实施过程中需要注意以下几点。一是植株培养需在合适的阳光温度、照射及空气湿度的环境下进行;二是培养基中各类营养液的组成以及pH值等各项化学指标要符合标准;三是严格确保无菌环境,防止外界多变因素对植株培养造成破坏;四是做好植株褐变处理,确保植株培养工作的顺利进行。
3.3生物农药制作技术
生物农药制作技术是利用生物新陈代谢的产物制成农药,喷洒到农作物上实现杀虫防虫的目的,同时减少对农作物及环境的污染。生物农药的利用也降低了生产成本,解决了农药制作材料昂贵或欠缺的问题。
农机作业的质量管理系统在大数据农机管理中有效应用,使得农业部的土地深松项目的实施,保证农机作业深松质量的有效进行,下文就分析大数据在农机作业质量管理中的应用。
1.大数据在安机作业质量管理中的重要性
1.1科学的监管方式
大数据主要是指在卫星定位、视频采集、无线通讯、传感器检测等技术前提下,控制农机作业位置、深松作业状态以及作业过程与质量,像面积的准确检测,为作业质量的核算提供出量化的依据,强化监督农机作业,避免虚报作业面积情况、作业标准降低、补贴资金套取等不良现象的出现
1.2提升农机手的综合水平
农机手在作业责任心、作业技能、作业土壤实时情况等方面存在的一些差异,使得土地深松质量受到直接或者间接地影响,并使得土地深松质量出现明显的差异,这些差异的大数据背景下就难以显现出来。像一些深松土地的项目施工中,农机受需要结合自身的深松图作业力量以及深松效果来实现有效的绩效,保证合格率在95%以上,农机手也能因此拿到全部的补贴,合格率在90%到95%之间,农机手的补贴金额就会被打折,而合格率在90%以下就能需要进行重新深松作业,并拿到相应的补贴。
1.3大数据降低监控人工成本
机具加上监控系统传感器之后,视频系统与信号就发生装置后,使得作业机的一举一动能受到农机局监控系统后台人员进行监控,监控人员能打开机具实施的深松作业农机的视频,实施监控作业现场,系统的第二天会将深松作业的要求来显示农机具信息,实现在农机局的监控后台。监管人员的就能根据有关信息,利用短信、电话等范式来告知机受,在有必要的情况下需要重新作业。这样农机局对深松作业质量的监管的工作量就会减少,减轻了其工作压力与负担。
2.挖掘大数据在农机作业管理中的深层次应用
通过构建监控系统,仅是大数据技术运用于农机作业中,作为质量管理环节的第一步。在监控系统中人工的复查率有所大幅度降低之后,大部分农机手深刻认识到监控系统的重要性,将监控体系的数据资源加以有效运用。
2.1大数据提供贴心的农机信息服务
在农机大数据建设中,投入了大量的资金,同时建立了不同的信息化平台,包含了农机作业质量监控系统、农机社会化服务平台以及农机化生产调度平台。这样的农机作业质量监控体系,侧重于本省深松农机作业质量研究开发,可对深松作业质量进行有效的监管。此外构建农机化生产调度,还有农机社会化服务平台,为农机作业创造更多良心的农机大数据服务。
2.2大数据奠定农机技术推广科学性
当前在农机化技术推行中,具有更严厉的法律要求,针对推行的农机化技术,展开先进性、适应性以及安全性的判断,这就要技术推行机构对本省农机的种类及数量等多样化信息来加以把握,大数据是全省推广新技术的根据。比如,将马铃薯当作重要粮食作物,在生产马铃薯的全程中,采用机械化的生产方式,加大农机技术推行力度。在推行技术之前,先要深入了解马铃薯的种植面积,有效掌握农机装置状况等。因为这些数据分散在不同的项目中,如农机监理、深松作业质量以及农机购置补贴等环节,尚未有效达到数据有效性兼容统一效果。如果选用农机大数据进行扩充化,从而将农机进入到千家万户中,从开始就实施数据的统一化收集,为农机技术推行打下更加坚实的基础。
2.3大数据服务农机具改进升级
企业向市场投入新产品之前,都要对产品的性能进行有效测试,农机亦如此。当前,大部分农机单位进行了许多农机性能试验活动,通过有效的获取性能数据,进而对农机具加以改进。如果企业能够凭借政府部门提供农机作业大数据平台,同时结合该单位农机具在运用中的性能数据,进而帮助单位r机具性能参数样本出现迅速增长。这样的性能数据,相比传统的实践性能数据,更具广泛性,能够提供更加准确的农机具性能参数,推动农机具的优化及升级,使得农机具的样本空间更加广泛。
总结:
信息化是实现农机现代化的必由之路。随着信息化在农机作业过程中的有效应用,农机大数据系统已经初见规模,尤其是在农机作业质量管理系统之中可以实现更为突出的优势和意义。信息化与农机化有效融合,目前急需解决的问题就是开展农机信息化平台之间的有效兼容,构建更为广泛的农机大数据平台,整合之后的农机大数据资源不仅可以指导我们在农机作业质量水平上的有效控制,同时也可以进一步在农机信息服务、农机技术推广科学性及农机具改进升级等方面提供更为准确、快捷的数据资源
参考文献:
1情景感知技术在农业物联网中的应用分析
情景感知技术在农业物联网的应用主要以情景感知计算为主,而情景感知计算又包括数据的获取、处理以及提供服务三个部分。本文以玉米的生长过程为例进行监测。首先进行数据的获取,在这一环节需要在田间装置各种湿度、温度、光照的传感器以及视频监控设备,并采用网络传输的方式把监测的实时数据进行传输;在信息处理环节,要把之前收集到的信息进行分析和识别并进行有用信息的提取,并将这些信息结合玉米生长的模型进行适应性的分析。采用这种方法进行的信息收集,大多是视频数据以及图像信息,这就需要采用图像处理方法将收集到的视频、图像信息转化为语义理解,以此来分析玉米的具体长势,具体包括株高、整齐度、株行距等参数。最后就是将这些信息建立综合计算模式来对信息进行分析,并得出相应的结论为决策者提供参考。
2情景感知技术的应用论述
2.1三维数据场和农业科学计算可视化
目前,在农业领域发展中,科学研究正在逐步向数字化、信息化方面进行转变,农业科研机构已经构建起农业科研发展环境,尤其是在大数据发展形式下,农业物联网已经在不同程度上为展开农业科研工作提供大量的数据,同时以数据为中心农业科研模式体系也在发展中,农业科学计算作为数字化农业科研发展中心,可视化作为计算科学的主要趋势,所以三维数据与农业科研计算可视化将会成为农业物联网感知情感与计算的主要发展形式。环境和作物作为科学计算和三维数据场所包括的两个对象。一方面,从农业物联网信息采集方面来讲,在采集过程中,主要采集土壤、光照、气候等各方面的信息,在一般状况下,传感器是以特殊形式展开设置的,所以根据其设置状况,与有关模型发展体系相结合,能够实现二维数据场的可视化。另一方面,根据农作物发展自身来讲,很多技术手段为支持农作物性状信息以及获取微观组织信息模式,也为农作物自身的三维数据发展提供基本信息保障。
2.2认知、感知的一体化
随着软件环境和硬件环境的快速发展,农业物联网的情境感知也得到了发展,传统的信息处理模式已经不能满足现代农业的发展需求,采集传统信息与处理模式是对感知环节展开的,在采集数据过程中和处理数据过程中,主要包括视频图像、气候环境、遥感影像等等多种形式的信息感知,但是根据在解析感知信息时以及认知信息时仍然限制在一定范围之内,发展农业物联网技术对认识环境这一环节需产生很大的作用和需求,在这一环节中,也会不同程度上推进感知信息认知环节的发展,主要包括科学计算、理解语义、融合信息、分析数据、知识转型等等方面上,可从一定程度上实现信息与数据之间的转换。在采集物联网数据和传输数据中以及处理信息中,需要使感知体系与认知体系有效结合,从农业生产管理等工作中,可建立起数据准确性高、信息反馈机制强等机制。所以,需要以感知数据作为基础条件,以三维可视化物环境模型和数字化形式作为主要载体,实现感知与认知统一协调计算发展模式。
2.3网络三维交互式服务