农业生产智能农业的作用与前景　

摘要：近年来，人工智能技术的飞速发展，对农业生产造成了较大的影响。本文以人工智能技术在农业生产中的作用为入手点。从农业设备智能化、蔬菜果实生产预测及质量分级鉴定、农业生产全过程优化管理等方面，对智能农业在农业生产中应用前景进行了阐述。

关键词：农业生产；人工智能；作用与前景

在农业机械化程度不断提升的进程中，农业规模化种植面积不断扩大。不同类型的计算机智能技术的应用，促使农业生产呈现出了现代化、信息化、科学化特点，在一定程度上降低了农业生产者劳动强度，提升了农业生产经济效益。因此，为充分发挥农业生产中智能农业的应用优势，对智能农业在农业生产中的应用进行适当分析就变得非常必要。

1智能农业在农业生产中的作用

一方面，我国地大物博，各地自然条件复杂程度较高。由于多种因素影响，我国有一部分农业生产技术仍然处于人工劳作阶段，整体管理模式存在严重的低效率、资源浪费严重问题。而利用智能化农业技术可以进一步细化灌溉、施肥技术、农药施用标准，降低生产成本及资源浪费率，为我国农业科技水平及生产效益稳步提升提供依据。另一方面，智能农业是以优质高效为目标的质量效益型农业。其可以在作物田块内，根据特定区域作业生长潜力，设置不同水平的播种量、喷药量、施肥量。在降低作物中有毒物质残留量的同时，也可以有效保护环境，保障农业可持续发展[1]。

2智能农业在农业生产中的应用前景

2.1农业设备智能化

不断进行的城市化，不仅进一步压缩了农村劳动力，而且为人工智能农业的应用提供了良好的机遇。在未来农业生产过程中，基于人工智能系统的农业设备将大范围应用，进一步缓解农业生产者负荷，降低土地对农村劳动力需求量。通过远程播种、远程采摘、远程分拣、远程田间管理等机器人远程自动化作业，可以有效提高农业设备生产质量，为农业生产效率稳步提升提供依据。如利用智能播种机器人Prospero，可以通过探测装置的合理设置，自动获取土壤信息。随后经过神经网络算法，获得最优化的播种密度指标。以此为依据，开展自动播种作业；而利用See&Spray机器人，可以通过电脑图像识别，获取农作物生长状况。随后通过机器学习，判定农田中需要清除的杂草范围及施肥、浇灌、除草剂喷洒等作业范围。实现精准作业，降低农田中除草剂过度喷洒导致的农田污染情况。

2.2蔬菜果实生产预测及质量分级鉴定

1）在现有农业生产模式中，农业生产决策主要是通过农作物、农产品外观判定实现的，如农作物病虫害检测、杂草辨别、水果品质分级、果实成熟度判断等。而在深度学习对机器应用发展进程中，可以通过机器智能代替人工感官，实现对不同蔬菜果实生产品质检测识别。如利用Plantix深度学习应用，可以预测不同温度、环境湿度下农作物表皮应力。达到控制环境变量、降低农作物表皮造成损失的目的；而VineView云端人工智能算法，可以收集无人机捕获数据，构建神经网络模型。利用水果汁或蔬菜汁的近红谱折射系数，与人们对水果或蔬菜味觉质量的相关系数对比，确定水果或蔬菜味觉质量。随后利用神经网络的BP算法，结合经济学中线性计量经济学信息，确定水果或蔬菜果实生产参数。2）通过将计算机图像所采集的果实顶部外形特征输入神经特征，可以鉴别破损、变形、弯曲或其他发育不良的果实。同时利用果实色彩强度、酸碱度、亮度等输入参数，可以将果实成熟度划分为全熟、过熟、未熟、半熟等几个程度，确定最佳收获时期。在这个基础上，通过计算机获取图像特征，将果实表面所获取表面曲率特征及亮度、表面积等外部形态特征，可以区分果实表面伤痕、正常凹凸情况。进而为果实质量鉴定分级提供依据。

2.3农作物种植全过程优化改进

智能农业所具备的大数据集优化功能，可以优化单个或者一系列关键目标，解决农业生产过程中出现的疾病预防、成本效益等问题。因此，从农业生产过程各环节（育种、生产、消费、经营）进行分析，可以利用人工智能及机器学习等智能农业，精准生产决策及市场营销。并挖掘数据之间关联特征，判定事物发展趋势，实现农业智慧化生产。如利用世界新型农业操作系统AOS，可以根据市场，确定农产品数量[2]。同时以数据为基础，引入土质分析、天气模拟、农作物根部特征等数据，构建农作物自然灾害保险应急生产决策模型，降低农业生产风险。同时利用数据挖掘、深度学习等人工智能技术，可以实时获得应用于农事的不同类型操作过程反馈信息。进而优化农业生产管理流程，为农业生产利益最大化的实现提供依据。此外，利用PepsiCo公司及PrecisionPlanting企业最新研制的农作物管理系统、土壤相关数据分析软件，可以根据不同区域位置、不同土壤情况变化，调整农业生产模式，实现分区均匀播种及差异化施肥、灌溉，最大程度优化各区域农作物种植参数，达到农作物增收的目的。

3总结

智能农业不仅可以降低农业生产成本及资源浪费率，而且可以降低作物毒害物质残留量，保障农业可持续发展。因此，农业生产者应主动改变农业生产理念，引进智能农业技术，逐步由常规机械操作过渡至半自动化、自动化作业，从人工采集信息过渡到智能化信息搜集模式，为我国农业发展带来新的机遇。

参考文献：

[1]李中科，赵慧娟，苏晓萍，等.人工智能在农业中的最新应用及挑战[J].农业技术与装备，2018(6)：90-92.

[2]濮永仙.物联网智能农业系统在瓜果生产中的应用研究[J].科技广场，2016(1)：92-97.

[3]朱亚雄.物联网智能农业系统在瓜果生产中的应用研究[J].农家参谋，2017(12)：59.

[4]郭庆春.人工智能与农业经济深度融合研究[J].科技风，2019(23)：91.

作者：马千里 单位：南充市农业机械科学研究所

 养殖技术论文   生态学论文   环境治理论文   农业推广论文   农业科技论文 农业技术论文   农业经济论文   农业机械论文   农业产业论文   设施农业论文 生态农业论文   有机农业论文   休闲农业论文   农业毕业论文   农业旅游论文 农业物流论文   水产发展论文   农业生态论文   农业建设论文   农业保护论文 农业水保论文   农机具应用论文   病害防治论文   循环农业论文   林业科技论文 农业机械化论文   畜牧机械论文   农业发展论文   栽培技术论文   水资源论文