在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天,技術(shù)與農(nóng)業(yè)種植相結(jié)合,實現(xiàn)無人化、自動化、智能化管理,開啟智慧農(nóng)業(yè)新時代。節(jié)水農(nóng)業(yè)是提高用水有效性的農(nóng)業(yè),是水、土、作物資源綜合開發(fā)利用的系統(tǒng)工程。衡量節(jié)水農(nóng)業(yè)的標準是作物的產(chǎn)量及其品質(zhì),用水的利用率及其生產(chǎn)率。
智慧農(nóng)業(yè)就是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中去,運用傳感器和軟件通過移動平臺或者電腦平臺對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行控制,使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)更具有“智慧”。除了精準感知、控制與決策管理外,從廣泛意義上講,智慧農(nóng)業(yè)還包括農(nóng)業(yè)電子商務(wù)、食品溯源防偽、農(nóng)業(yè)休閑旅游、農(nóng)業(yè)信息服務(wù)等方面的內(nèi)容。
智慧農(nóng)業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,主要有監(jiān)控功能系統(tǒng)、監(jiān)測功能系統(tǒng)、實時圖像與視頻監(jiān)控功能。
節(jié)水農(nóng)業(yè)包括節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)和旱地農(nóng)業(yè)。
節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)是指合理開發(fā)利用水資源,用工程技術(shù)、農(nóng)業(yè)技術(shù)及管理技術(shù)達到提高農(nóng)業(yè)用水效益的目的。旱地農(nóng)業(yè)是指降水偏少而灌溉條件有限而從事的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
節(jié)水農(nóng)業(yè)是隨著節(jié)水觀念的加強和具體實踐而逐漸形成的。包括四個方面的內(nèi)容:
一是農(nóng)藝節(jié)水,即農(nóng)學(xué)范疇的節(jié)水,如調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、作物結(jié)構(gòu),改進作物布局,改善耕作制度(調(diào)整熟制、發(fā)展間套作等),改進耕作技術(shù)(整地、覆蓋等)。
二是生理節(jié)水,即植物生理范疇的節(jié)水,如培育耐旱抗逆的作物品種等。
三是管理節(jié)水,即農(nóng)業(yè)管理范疇的節(jié)水,包括管理措施、管理體制與機構(gòu),水價與水費政策,配水的控制與調(diào)節(jié),節(jié)水措施的推廣應(yīng)用等。
四是工程節(jié)水,即灌溉工程范疇的節(jié)水,包括灌溉工程的節(jié)水措施和節(jié)水灌溉技術(shù),如精準灌溉、微噴灌、滴灌、涌泉根灌等。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用,可在這五種灌溉技術(shù)的節(jié)水效果之上,進一步實現(xiàn)控制多樣化、智能化、信息化。
基于物聯(lián)網(wǎng)的大田農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng),針對農(nóng)業(yè)大田種植分布廣、監(jiān)測點多、布線和供電困難等特點,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),采用高精度感知傳感器、智能氣象站等設(shè)備,遠程在線采集土壤墑情、酸堿度、養(yǎng)分、氣象信息等,實現(xiàn)墑情(旱情)自動預(yù)報、灌溉用水量智能決策、遠程、自動控制灌溉設(shè)備等功能,達到精耕細作、準確施肥、合理灌溉的目的。
1.感知層:接入物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,適配多種協(xié)議接入方式,獲取接入?yún)?shù),獲取農(nóng)田的各項實時參數(shù);
2.網(wǎng)絡(luò)層:利用電信運營商基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、LORA等無線通訊網(wǎng)絡(luò),實時傳輸信息;
3.應(yīng)用層:提供豐富的應(yīng)用管理功能,如智慧養(yǎng)殖、灌溉、種植等,可在平臺進行快速應(yīng)用設(shè)計、開發(fā)、發(fā)布等。
大田農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)的應(yīng)用,有效地保持土壤中的水、肥、氣、熱等各相處于良好狀態(tài)。具有節(jié)水、省工、節(jié)能、節(jié)肥、增產(chǎn)增收等優(yōu)點。