首页 > 论文范文 > 社会科学论文 > 经济学论文 > 农业经济论文 > 精准农业技术对农业经济可持续发展的影响及二者关系分析

精准农业技术对农业经济可持续发展的影响及二者关系分析

2025-08-10 61 上传者：管理员

摘要：精准农业技术作为信息技术与农业结合的重要成果，已成为推动农业经济可持续发展的核心力量。通过应用大数据、物联网、无人机等高新技术，精准农业能够在提高生产效率、优化资源配置、改善作物质量和减少环境负担等方面发挥重要作用。这些技术不仅显著提高了农业生产的精细化管理水平，还推动了农业经济的绿色转型，促进了生态农业的可持续发展。通过精准农业技术的推广和应用，可以有效提升农业的综合生产能力，减少资源浪费和环境污染，为实现农业可持续发展目标提供坚实的技术支持，为农业的未来发展奠定更加坚实的基础。

关键词：
农业经济
可持续发展
智能化
精准农业技术
绿色转型
加入收藏

随着全球人口的不断增长和资源环境压力的日益加大,传统农业面临着前所未有的挑战｡在这一背景下,精准农业技术作为一种新兴的农业发展模式,凭借其信息化､智能化和精细化管理特点,为农业经济的可持续发展提供了新的解决思路｡精准农业通过信息技术和数据分析手段对农业生产进行科学管理,最大限度地提高资源利用效率和生产效益,同时减少对环境的负面影响｡该技术不仅为农业生产提供了技术保障,还促进了农业结构的优化和生态环境的改善,对推动农业经济可持续发展具有重要意义｡

1、精准农业技术与农业经济可持续发展概述

1.1精准农业技术的内涵与特点

精准农业技术是基于现代信息技术,运用大数据､物联网､遥感技术､人工智能等手段,对农业生产进行精准化管理的一种新型技术｡其核心思想是通过对生产环境､作物生长状态､土壤情况等因素的实时监控和分析,实现农业资源的精确投放与高效利用,最大限度地减少资源浪费[1]｡精准农业具有高度的智能化､信息化和自动化特点,通过数据采集与分析,精准农业能够为农业生产提供科学决策,确保农业生产的每个环节都能达到最佳效果,从而提升农业的整体生产效率｡

1.2农业经济可持续发展的内涵与目标

农业经济的可持续发展是指在确保当前农业生产和农民收入的同时,合理利用资源,保护生态环境,确保农业能够长期稳定发展｡其核心目标是实现农业的高效生产､资源的高效利用､生态环境的保护以及农民收入的稳定增长｡农业经济可持续发展不仅要求提高生产效率和农产品质量,还要求推动农业产业结构的优化与调整,促进农业的绿色发展｡

1.3精准农业技术与农业经济可持续发展的关系

精准农业技术为农业经济的可持续发展提供了技术保障,通过实现生产过程的精细化管理,提升了农业生产的效率与资源利用率,从而推动了农业经济的绿色转型｡精准农业技术的应用不仅减少了对水､肥､农药等资源的依赖,还减少了过度开发与浪费,促进了生态环境的保护｡在提高农产品产量和质量的同时,精准农业技术帮助农民降低了生产成本,提升了农业的整体效益,推动了农业经济的高质量发展｡

2、精准农业技术

精准农业技术是现代农业发展的核心,依托信息技术与智能化设备,为农业生产提供精细化管理,促进资源的高效利用与环境的可持续保护｡精准农业技术涵盖了数据驱动型技术､物理设备型技术､智能化病虫害预测与防治技术以及土壤健康监测与优化技术等多个领域｡下面将详细介绍其中几类技术及其相关技术参数｡

2.1数据驱动型技术

大数据分析技术是精准农业的基础之一,涉及对农业生产中产生的各类数据进行收集､存储､处理与分析｡常用的采集数据包括气象数据(如温度､湿度､降水量等)､土壤数据(如土壤水分､pH､土壤养分等)以及作物生长状态数据(如叶绿素含量､作物高度､茎叶比等)｡通过传感器､遥感设备､无人机等手段采集的海量数据,存储量可达到数TB至PB级别[2]｡数据处理时常采用分布式计算与数据挖掘技术,处理速度通常可达到每秒上千个数据点的分析能力,生成可操作性强的生产建议,进而帮助农民优化耕作决策,提高生产效率和资源利用率｡物联网技术在精准农业中得到广泛应用,依托无线传感器网络(WSN)将农业生产过程中的各类数据进行实时采集和传输｡常见的传感器包括土壤湿度传感器(准确度可达到±2%)､气象站传感器(温度精度±0.5℃,湿度精度±3%)､光照强度传感器(可量测光照强度0~2000lux),这些传感器的数据通过云平台或边缘计算进行处理与分析,实时反馈农田的具体状况｡物联网系统的数据传输速率通常可达到每秒500KB至1MB的速度,确保农业生产中的各类数据能够及时反馈并作出响应｡通过实时监控和远程控制,确保作物生长所需的环境条件得到最优管理｡

2.2物理设备型技术

无人驾驶农机技术利用高精度GPS､IMU(惯性测量单元)传感器和高分辨率摄像头实现作业的自动导航和控制｡无人驾驶播种机的精度可以达到2厘米,施肥机的精准度为3~5厘米,收割机可以实现自动识别作物的成熟度,精准控制收割作业的深度与角度｡另外,无人驾驶农机还配备了自动避障系统和路线规划功能,确保作业过程中不发生碰撞与误操作,作业效率提高了40%~60%｡在施肥和播种的过程中,无人驾驶农机系统根据土壤条件和作物需求,调整工作量和速度,减少了资源浪费｡精密农业灌溉系统,特别是滴灌和微喷灌溉技术,通过对土壤湿度､作物需水量等数据的精准监测来调整水资源的供给｡滴灌系统的水流量控制精度可以达到0.3L/h,并且可以根据土壤的实时数据进行智能调节,实现精确水分分配｡微喷灌溉的喷洒半径一般可调节到0.5~2米,喷洒流量为10~30L/h｡灌溉系统通过集成的传感器与控制系统,能够在24小时内监控土壤湿度的波动,确保作物的供水精度｡该技术在农业生产中有效减少了过度灌溉与水资源浪费,提升了水的利用效率｡

2.3智能化病虫害预测与防治技术

智能化病虫害预测系统依托大数据分析､机器学习和气象数据模型,通过分析历史数据､气象数据以及作物生长状态,预测病虫害的发生风险｡系统通常依赖气象数据(如温度､湿度､风速等)的精确采集,并结合作物特征(如生长阶段､叶面状态等)进行综合分析｡病虫害发生的预警精度可超85%,预报提前量可达到48小时,准确预测病虫害的蔓延区域与发生时间[3]｡通过与智能喷洒系统相结合,系统可以自动调节农药施用的剂量,确保在病虫害发生时,以最低剂量精准防治,减少农药的过度使用｡

2.4土壤健康监测与优化技术

土壤健康监测技术采用土壤传感器实时检测土壤中的水分､温度､pH､氮磷钾含量等重要指标｡土壤水分传感器的精度可达到±2%RH(相对湿度),温度传感器的精度为±0.5℃,pH传感器的精度为±0.1pH单位｡通过监测这些数据,农民可以更精确地了解土壤的状态,从而根据作物的需求进行调节｡在土壤改良过程中,结合土壤传感器的数据,能够精准施用改土剂和有机肥,优化土壤的肥力与结构,促进作物的生长｡土壤优化技术通过智能化的精确施肥系统,对土壤中的氮､磷､钾等养分进行精准施放｡根据土壤传感器提供的数据,施肥系统能够精确调节肥料的施用量,施肥误差可控制在±2%以内｡土壤优化还包括通过施用有机肥和改土剂调节土壤的有机质含量､保水性和透气性,改善土壤的物理性质｡智能化系统能够自动监控土壤改良过程中的数据波动,确保土壤健康的持续性与稳定性,减少环境污染｡

3、精准农业技术对农业经济可持续发展的影响

3.1提高农业生产效率

精准农业技术通过精确控制每个生产环节,大大提高了农业生产的效率｡在种植管理过程中,精准农业技术利用数据技术､自动化设备和智能化系统,优化了作物生长的条件,提高了土地利用率｡智能灌溉系统在种植区通过土壤湿度传感器和气象数据预测系统的协同作用,实现了“定时､定量”的灌溉,确保水资源的高效利用[4]｡在夏季,土壤湿度传感器能够实时监测土壤的水分含量,并根据作物的生长需求精确控制灌溉系统,使得亩灌溉量保持在2.5~3立方米,避免了过度灌溉带来的水资源浪费,同时提升了作物的生长效率｡另外,无人驾驶农机在播种和收割时发挥了重要作用｡无人驾驶播种机能够在最适宜的地块进行作业,并且在不改变作物间距的情况下,提高播种效率｡通过GPS技术,播种精度达到了1.5厘米以内,确保了每块土地的种植密度和资源分配得到了最优化｡自动化收割系统则能够在最佳时间进行作业,提高作业效率,减少作物损失｡实际操作中,单台无人驾驶收割机每天可完成20~25亩地的收割任务,相较于传统人工收割,减少了30%的劳动力消耗,且作业效率提高了15%｡

3.2提升农产品质量

精准农业技术不仅提高了生产效率,还能通过精确的环境控制和生长条件优化来确保农产品的质量｡精准农业技术可以通过环境监控系统调整温度､湿度和光照条件,优化作物的生长环境｡在作物生长过程中,精准农业技术通过智能温室控制系统调节温度和湿度,确保在生长期内室内温度保持在18~22℃,湿度控制在60%~70%,这种精确的控制有助于提升作物的糖分,改善口感,使其更为鲜甜且营养丰富｡在种植中,精准农业技术能够通过气象数据和土壤湿度传感器,精准调控灌溉时间和施肥量,确保作物在生长过程中的水分和养分需求得到精确满足,进而提高农产品品质,保证其糖分和酸度等各项指标符合市场标准｡另外,针对当地的气候和作物生长周期,精准农业技术通过数据分析预测作物生长状态,调节生长环境｡比如在冬季,温度过低可能影响作物的生长,精准农业可以通过温控设备调节温度,并利用传感器来监控作物的光照和湿度,保证作物在恶劣气候条件下仍能生长稳定｡

3.3降低农业生产成本

精准农业技术显著降低了农业生产中的资源浪费,从而减少了生产成本(表1)｡在传统农业中,化肥､农药和水资源的使用通常过度或不均匀,导致了生产成本的上升和环境的负担｡精准农业技术通过智能化设备,合理控制资源使用,避免了传统农业中过度使用化肥和水资源的问题[5]｡在施肥过程中,通过精准施肥系统,根据土壤养分含量自动调节肥料的种类和施用量,减少了化肥的使用量｡土壤传感器能够实时监测土壤的氮､磷､钾含量,保证施肥的精准性｡在这一过程中,每亩地化肥的使用量降低了约20%,节省化肥成本的同时,避免了过度施肥所导致的土壤退化｡在水资源管理方面,精准灌溉技术通过实时气象数据和土壤湿度信息,对每个灌溉周期进行精确调整｡比如,在冬小麦种植中,在灌溉过程中,通过传感器监测土壤湿度,当土壤湿度达到设定值时,灌溉系统自动关闭,避免了水资源浪费｡每亩水量控制在2立方米以内,相比传统灌溉节省了30%以上的水资源｡另外,自动化机械设备的使用也有效减少了人工成本｡无人驾驶农机能够24小时作业,且作业精度高,减少了人工操作失误所造成的损失｡在当地的大棚蔬菜种植中,自动化喷灌系统能够根据作物生长需求精准调整水量,减少人工浇水和施肥的成本,使得每亩的人工成本减少了约20%｡

3.4促进农业生态环境保护

精准农业技术不仅提高了农业生产效率,降低了生产成本,还促进了生态环境的保护｡首先,精准农业技术通过精细化的资源管理,有效减少了对化肥､农药的过度使用｡在农作物的生长过程中,通过智能化病虫害监测系统,能够通过图像识别技术实时监控病虫害的发生,减少了传统农业中农药的盲目使用｡农药喷洒系统根据实时数据对农药进行精准喷洒,减少了农药的使用量,并确保了病虫害防治的针对性和有效性,从而减少了对生态环境的影响｡精准农业还通过减少资源浪费,有助于降低农业生产的碳排放｡例如,通过精准灌溉技术和智能灌溉设备的结合,农田的水分利用效率显著提高,水土流失得到了有效控制,农业的碳足迹得到了有效减少｡在当地的旱地种植中,精准农业能够减少20%以上的水分消耗,同时降低了水土流失的风险｡同时,精准农业技术通过对土壤健康的实时监控,能够对土壤中的有机质含量和酸碱度进行及时调整,从而避免土壤退化,保护土壤生态系统｡在多年的作物轮作中,精准农业技术不仅保护了土壤的健康,还提高了土壤的生产力,使得作物在土地上的可持续生长得到保障｡

精准农业技术为农业经济可持续发展提供了支持,通过提高生产效率､提升农产品质量､降低成本及促进生态保护,推动了农业现代化｡整体而言,精准农业技术的创新与优化为农业高效､绿色､可持续发展提供坚实基础,但如何解决现有应用瓶颈,仍是推动其广泛应用的关键｡

参考文献:

[1]马娜.精准农业技术对农作物产量和质量的影响研究[J].种子科技,2024,42(15):143-145.

[2]刘斐.精准农业技术在农业种植中的应用与效果评估[J].种子科技,2024,42(9):158-160.

[3]常华.精准农业技术体系的研究进展与展望[J].河南农业,2020(14):63-64.

[4]乔秀萍.农业经济可持续发展的前景与思考[J].山西农经,2020(3):62,64.

[5]李雪菲.精准农业技术体系的研究进展与展望[J].农家参谋,2020(10):4.

文章来源:李萱.精准农业技术对农业经济可持续发展的影响及二者关系分析[J].种子世界,2025,(08):240-242.