浅析人工智能技术在农业灌溉中的应用

浅析人工智能技术在农业灌溉中的应用

王健

聊城市农业技术推广服务中心  252000

摘要：在现代社会的变迁中，传统的农业模式面临着革新需求。人工智能技术的崛起为农业生产带来了全新的视角。它促使农业灌溉步入了一个全新的阶段，不再是简单的、经验驱动的方式，而是迈向了智能化、精确化的轨道。这一转变不仅提升了灌溉效率，更深层次地推动了农业行业的转型和升级，使得农业操作从广度型转向了深度和效率并重的集约化与精细化路径。

关键词：人工智能技术；农业灌溉；应用

1人工智能技术与农业发展

尽管被称为“人工智能”(AI)，其实质并非人类心智的精确复制，而是构造出一种能模仿人类思考过程的机器，它以人类模式进行反应。AI的本质在于模拟与拓展人类的认知能力，它融合了创新的理论与技术，作为科技进步的重要组成部分，其目标在于理解并重现人类智能的诸多表现，以造就能效仿人类思维的智能装置。自诞生以来，AI领域的理论与实践始终在不断的迭代与优化中，催生了一系列依托AI的创新科技产品。随着AI技术的日益成熟并广泛应用于各行各业，人们逐渐认识到，在智慧农业的构建上，我们已经具备了关键的技术基础和硬件支持，这打破了传统农业高投入低产出的局面。AI技术的应用使得农田设施能精确地根据作物需求调整如适宜的气候、光照、水分和肥料供应，逐步减小自然环境对作物生长的限制。通过智能化的管理系统，AI减轻了人力负担，显著提升了农作物的质量和产量，推动了农业生产的革新升级。

2农业灌溉人工智能技术在实践中存在的问题

2.1网络基础设施薄弱

当前，农村地区的互联网基础设施普遍存在着显著的薄弱点，数字化进程相对滞后，这在一定程度上阻碍了网络服务在广大农村地区的广泛渗透。随着对农业经济绿色转型和长远发展的深切关注，农村对人工智能技术和网络设备的实际应用需求正逐渐增强。然而，值得注意的是，许多农民并未充分认识到农业灌溉与尖端科技如人工智能的深度融合潜力，导致人工智能技术的全面利用率还有待提升。

2.2农业机械设备落后

当前，农业机械的智能组件设计似乎未能充分契合国家农业绿色转型的基本理念，对设备运行环境的关注度不足，导致了设备频繁遭受非必要的损害。另一方面，尽管灌溉技术在各地的应用有所差异，但很多农业器械的实际效能并未完全契合国家对高效节水灌溉的核心期待，亟待进行深度的技术升级和创新提升。

2.3农民人工智能知识水平缺乏

目前，尽管高科技智能农业器械具备潜力，然而其高昂的购置价格以及较长的经济效益回本期，对于财力有限的农民群体来说形成了显著的经济压力。更为关键的是，这些设备往往需要特定的技术理解和操作能力，而这恰恰是大多数农民所缺乏的，从而阻碍了此类现代农业技术的大规模应用和推广。

3人工智能技术在农业灌溉领域的运用举措

3.1因地制宜的应用人工智能技术

农业灌溉作为农业生产的关键环节，其策略设计受多重因素的深刻影响，包括地域特性、生态环境和作物特性。每一方土地的独特性决定了作物所需水分的差异化，以及适宜的灌溉周期。智能化的科技解决方案正助力农人针对本地条件，精细考量降雨量、土壤特性和作物水分需求，为精准灌溉提供坚实的科学依据。这些技术能有效管理水资源，确保其在农田灌溉中的最大化效益，提升资源利用效率。当前，基于人工智能的灌溉管理系统广泛应用，它们实时收集和解析气候和土壤湿度数据，生成详尽的实时监控报告，从而推动灌溉管理向高效、科学和全面的方向转变。此外，这些系统具有高度的灵活性，可根据实时变化自动调整灌溉策略，从而提高精确度，确保农作物的丰收和土地健康，防止因不当灌溉导致的整体土地品质下滑。通过这种方式，我们实现了灌溉技术的智能升级，显著提升了农业生产的可持续性。

3.2致力于做好农村地区网络基础设施建设

在大数据驱动的时代，推动人工智能在农业灌溉中的创新实践，关键在于强化农村地区的数字基础设施建设，以构建一个智能化的农业信息共享平台。这个平台的核心使命是将前沿的农业科技知识和实时信息无遗漏地传递给广大的农民。首先，应通过引入竞争机制激活农村的宽带网络服务质量，促使服务升级；其次，要加强农村网络设施的布局和整合，融合通信和网络技术，以更高效的方式满足农民的信息需求；最后，打造一个具有实效性的农业生产信息服务系统，包括实时的气候预测、作物生长影响因素分析、市场动态与供需分析等，通过丰富的信息资源和科学教育，帮助农民深刻理解并接纳人工智能在农业灌溉中的革新价值，从而推动其在现代农业中的科学应用。

3.3为AI技术的应用奠定灌溉管道布设基础

首先，基于特定作物种类和农田灌溉特性的理解，设计出适应需求的供水网络系统。在实施管网规划时，严格把控管道内部承受的压力，最低标准应设定为0.6兆帕，以确保滴灌系统的构建能充分满足灌溉性能。如果遇到压力下降的情况，应采取人工干预来恢复压力平衡。在施工阶段，着重关注管网与地表的间距，理想范围应维持在0.5至1米，这样的设置既能防止水分不必要的蒸发，又不妨碍后期的设施维护，可以根据作物根系生长的动态进行适时调整。为了确保各管道间的水压匹配灌溉需求，要精心实施三通连接，并优先选用PE管材质，注重接头的紧密性和耐久性。

3.4同步提升AI技术供给水平与农民操作水平

首先，强化AI技术在农业领域的持续创新投入，因为农业进步往往仰赖精准的灌溉管理。AI技术在农田灌溉中的实际应用深度，直接反映出社会对这类技术的信任度。为了确保技术供应的高效，一方面，应挑选契合农业特性、如智能环境监测和无人机等前沿技术，以适应多元化的农田需求；另一方面，因地制宜，根据各地农业特性和差异化需求定制AI解决方案，确保技术落地并切实提高生产力。其次，关键在于提升农民对基于AI的农田灌溉系统的接纳和操作能力。政府可以设立示范农场，通过实际演示智能灌溉的优势，激发农民主动采用新技术的热情，并辅以财政支持和教育普及，使之成为推动因素。此外，定期组织针对农民的智能灌溉技术培训至关重要，循序渐进地提升他们的操作技巧，进而培养他们在农业规划上的前瞻性思维。这样，农民不仅能够熟练运用新技术，还能将其转化为驱动农业发展的动力。

结论

总的来看，农业发展中对水资源的有效利用一直是核心议题，人工智能在农田灌溉领域的介入则引领了一种新的、更为智能的节水策略，有力地推动了农业向着高效、环保和集约化的未来迈进。在采纳人工智能节水灌溉技术时，农业水利决策者需全面审视诸多要素，并针对具体环境定制个性化灌溉策略，充分挖掘人工智能灌溉系统的潜能，实现实时智能化调控，积极拓宽人工智能在农田水利领域的实践范围。

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