现代智能灌溉技术推广的难点及发展方向

在学习和工作中，大家都接触过论文，写论文可以培养我们独立思考和创新的能力。那么，如何写论文呢？以下是我关于现代智能灌溉技术的难点和发展方向的论文，仅供大家参考。让我们来看看。

阐述了农业灌溉技术的现状和发展方向，深入分析了物联网、无线传感器、大数据、智能感知等人工智能技术与灌溉技术的结合，实现农业灌溉的智能化、规模化管理，以及农业生产中灌溉环节面临的困难和挑战，具有一定的借鉴意义。

关键词:智能灌溉；传感器；无线；物联网；大数据；

农业是社会生产和生活的基础。随着科学技术的发展，各种技术不断应用于农业生产。基于智能感知、物联网、大数据和机器学习的“智慧农业”逐渐成为现代农业建设的主要方向。

水资源的储存和利用技术与现代农业的发展密切相关，水资源的不合理利用甚至浪费已经成为农业现代化的瓶颈。此外，水资源地域分布和季节分布不均，干旱缺水成为制约现代农业可持续发展的重要因素。一方面是水资源严重短缺，另一方面是不科学的灌溉方式，不仅造成水资源的浪费，还加剧了水资源的短缺。另一方面，气候变化及其影响也是现代智能灌溉面临的挑战。气候变化会导致水质下降，水土盐分增加，进而增加灌溉需求，最终导致农业生产成本增加。

农业智能灌溉技术通过基于无线传感器技术的物联网技术、云计算技术、大数据技术和人工智能技术，集智能感知、智能预测、智能决策和智能分析于一体，为农业生产灌溉提供智能预测和决策方案，达到精准灌溉的目的，是优质农作物产品生产的重要环节。

因此，发展农业智能灌溉技术，实施以改善水资源管理为目标的技术创新，实现水资源的合理利用，同时实施水肥一体化的灌溉技术创新，大幅度降低灌溉用水量，同时降低作物生产成本，提高作物产量和质量，是我国作物生产的战略目标。

1，中国农业灌溉技术现状

灌溉产业发展迅速，在欧美发达国家已有应用。以滴灌和喷灌为主的水肥一体化灌溉模式在国外已经非常流行，但在我国，农业生产企业对水肥一体化的认识还不充分。

我国大部分地区，尤其是北方地区，由于气候干旱，缺水严重，而中部地区同时面临着严重的缺水和资源短缺。即使在南方地区，也存在季节性缺水，阻碍了农业生产的发展。同时，气候、环境、温室效应等因素也使得水资源供需矛盾日益显现，在一定程度上限制了这些地区的经济发展和繁荣。

目前，农业生产灌溉技术主要采用滴灌、喷灌、微灌等节水灌溉措施。虽然与漫灌相比，取得了较高的效率，但从综合效果来看，并不能按照农作物的生产环节进行灌溉，精细化程度也远远不能满足当前生产的需要。公开资料显示，生产一公斤粮食的用水量高达800公斤。与先进国家相比，生产一公斤粮食的用水量在500公斤左右，差距还是很明显的。

传感器的兴起，让农业生产更加精准安全。比如很多灌溉公司都在研发与气候、土壤环境相关的传感器技术，通过物联网技术实现农业灌溉的精细化管理和控制。但目前，尤其是在中国，这些技术的应用还处于初步探索阶段。

为全面实现我国农业高效灌溉体系建设，需要大力推广基于物联网和无线传感器技术的农业灌溉应用，建立基于物联网和传感器等新技术的节水灌溉系统。

2.基于无线传感器实施智能灌溉技术的意义。

2.1基于无线传感器的智能灌溉技术的实施，为我国从传统农业向现代化、集约化、规模化农业发展提供了强有力的技术支撑，是解决我国农业灌溉作业缺水问题的最佳途径。

2.2农业生产中，灌溉是最重要的环节，人工成本高。智能物联网灌溉技术的应用，不仅可以节约灌溉用水，还可以最大限度地降低人工成本。

2.3基于无线传感器的物联网智能灌溉技术的实施，可以精细监控植物生长的各个方面，提高作物产量；此外，结合水肥一体化灌溉技术的应用，也有利于提高作物的品质和产量，达到增产增收的效果。

2.4基于无线传感器的智能灌溉技术的实施，可以实现灌溉的自动化和远程控制，减少人工操作的盲目性和随意性，提高农业灌溉的综合管理水平，改变原有的粗放灌溉模式，全面提高农业生产效率，为农业生产的规模化和集约化奠定基础，有效缓解我国灌溉水资源短缺问题。

综上所述，基于无线传感器的智能物联网灌溉技术必然成为未来农业智能灌溉的发展趋势。

3.现代智能灌溉技术推广的难点。

3.1商用智能灌溉设备系统价格昂贵，中小型农商买不起，所以用不上智能灌溉系统。例如，典型的商用传感器非常昂贵，因此为灌溉管理和农业监控系统提供可以连接到节点的低成本传感器是一个挑战。

3.2不同的土壤类型和土地需要不同的灌溉水。如果灌溉计划没有根据当地条件实施，用水过多或过少都可能导致产量损失或质量下降。在过度灌溉的情况下，径流会导致养分的流失和水资源的浪费；水量太少，无法满足作物生长的需求。使用智能灌溉调度系统可以帮助用户确定最佳灌溉方案，有效提高生产率，减少这些不利的环境影响，也是智能农业灌溉的必要途径。由于前期投入高，难以调动农民的积极性，导致新技术实施缓慢。

3.3基于物联网和无线传感器的智能灌溉技术涵盖了农业科学、电子科学、计算机信息科学、环境科学等多学科技术。比如不同类型的作物对土壤环境和温湿度环境的要求不同，地下根和地上茎叶对水分的要求也不同。有些作物的根有价值，有些作物的叶有价值。因此，灌溉系统需要根据不同的要求采用不同的灌溉方式。因此，智能灌溉技术的实施具有更高的挑战性。

4.现代智能灌溉技术的发展方向。

基于物联网、无线传感器等智能传感技术的现代智能灌溉技术，利用无线传感器技术采集土壤温度、湿度、pH、土壤含水率、二氧化碳浓度等土壤水分信息，结合气候环境传感器采集的温度、湿度、光照强度等环境信息，实时监测周围环境的变化，甚至监测作物表面水分等作物生理信息，并将采集的原始信息通过物联网无线通信网络传输到云数据中心进行处理和存储。然后通过大数据技术综合对比分析这些信息，根据分析结果对灌溉做出智能判断，制定最适合作物生长的灌溉方案，根据需要实时自动驱动相应的灌溉设备，对作物实施智能精细化灌溉。灌溉阶段完成后，作物生长监测系统可以对灌溉结果进行对比分析，提供更合理的灌溉调整方案，形成闭环，最大限度减少人工干预。各功能模块可以达到相互协作的目的，有效地帮助农业生产者规划和管理灌溉时间、灌溉频率和用水量，将作物生长所需的水土肥环境调整到最佳状态，减少水资源浪费，节约生产成本，最大限度地减少过度灌溉，从而保证灌溉的准确性和效率。此外，通过土壤传感器对土壤成分的分析，在灌溉系统中进行施肥作业，实现水肥一体化的灌溉作业，是现代智能灌溉技术的发展方向之一。

随着农业物联网平台建设的不断推进，结合气候预报信息和相关传感器收集的气候信息，对可能发生的气候灾害采取预防措施。比如，针对气候干旱，可以提前布局水，为大旱做准备，有充足的水，实行预防性灌溉，提高农作物抵御灾害的能力。

综上所述，基于智能灌溉技术构建多功能、高效、低能耗的节水灌溉平台意义重大，也是未来智能灌溉发展的必然趋势。总之，随着科技的发展，新技术不断出现，将智能灌溉技术融入农业生产的全过程，形成完整的闭环系统，不断提高农业生产的管理水平，是现代智能灌溉技术发展的大方向。

5.结论

作为新一代信息技术的高度集成和综合应用，物联网结合无线传感器技术已经成为当今科技发展的战略发展方向之一。随着我国农业生产规模的不断扩大和农业发展的需要，水资源管理十分重要。物联网与农业的结合为农业信息技术和农业产业的发展提供了新的机遇和挑战。同时，农业生产也为互联网技术提供了广阔的应用平台，尤其是智能灌溉技术的应用，可以直接有效地解决当前农业发展中遇到的问题，为农业现代化提供强大动力，实现高效精准灌溉，全面提高农业生产效率。

在我国建设高效智能的农业灌溉系统，必须大力推广基于物联网和无线传感器技术的农业灌溉应用，提高农业生产效率和水资源利用率，确保粮食生产和消费用水的充足和节约。

6.参考

[1]赵庆建，王昌海，丁胜，等.农业智能灌溉系统关键技术的研究与开发[J].江苏科技信息，2018(2):59-61。

杨，阮洁琼，黄，等.基于ZigBee的智能农业灌溉系统研究[J].农业与技术，2017(4):66。

[3]许仪，姜浩。智能节水灌溉技术在主要农作物全程机械化中的应用[J].南方农机，2019(4):72。

[4]王建。现代农业智能灌溉技术的研究现状与展望[J].广东蚕业，2019(4):26-27。

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