精准农业技术在国内外应用案例

作者:庄稼补习班 2024/12/4 15:52:37
国内案例精准种植“5G + 物联网” 智慧茶园:中新云农联合江西省农业科学院农业工程研究所、江西联通共同研发建设的智慧茶园信息化管理平台,运用 NB-IoT、5G、大数据、云计算等技术,以高精度传感器及执行设备为基础,融合信息技术、传感器技术和智能控制技术于茶园种植管理中。通过地块分类构建多个数据模型,创新应用物联网 + AI 技术构建智能推荐体系,实现茶园环境参数多模块监测,集监测、存储、分析、

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国内案例


精准种植


“5G + 物联网” 智慧茶园:中新云农联合江西省农业科学院农业工程研究所、江西联通共同研发建设的智慧茶园信息化管理平台,运用 NB-IoT、5G、大数据、云计算等技术,以高精度传感器及执行设备为基础,融合信息技术、传感器技术和智能控制技术于茶园种植管理中。通过地块分类构建多个数据模型,创新应用物联网 + AI 技术构建智能推荐体系,实现茶园环境参数多模块监测,集监测、存储、分析、控制、实时查询、智能预警管理等于一体的智能化生产,推动茶叶产业向高效、智能、绿色方向发展。


北斗导航花生播种:河南九一数字农业有限公司正阳分公司在花生种植中使用装有北斗卫星定位导航系统的新型播种机,可实现北斗导航、深层双旋耕、对行施肥、起垄种植、精量控深播种、镇压等六道工序一次完成。这种精准播种技术不仅节省了人工和机械投入成本,还提高了播种效率和质量,使花生种子出苗率高,增产效果明显,为规模化花生种植提供了有力支持。


小麦等深匀播:安阳市农博伟业种植专业合作社为拖拉机加装北斗卫星导航系统,结合智能化排种器,实现小麦等深匀播。该技术采用宽窄行种植,增加了每亩种植株数,优化了作物布局,同时可实时监控播种深度、土壤湿度、作业路线、面积等,避免重播和漏播,提高土地利用率,减少种子浪费.



精准施肥


中联智慧农业精准施肥:中联重科旗下中联智慧农业公司的精准施肥技术,通过一站式服务全流程,为水稻种植提供精准施肥方案。该技术成本低、效益高,对比传统施肥技术,可使优质水稻增产 10.4%,每亩节肥 19.3%,节约成本 33.4 元,显著提升了水稻单产和种植效益。


敖汉旗谷子绿色高产轻简技术:内蒙古自治区敖汉旗集成推广谷子轻简化绿色防控综合配套栽培技术,其中包括测土配方施肥和水肥一体化技术。通过改进肥料配方,指导农民科学施肥,实现减肥增效,有力推动了当地谷子产业的发展,形成区域化种植、规模化生产、产业化经营的格局。


东北农业大学水稻无人机变量追肥:东北农业大学承担的国家重点研发计划子任务支持的水稻无人机变量追肥养分高效综合管理技术模式,在黑龙江省方正县进行了示范应用。该模式集成水稻机插侧深施肥、配施控释专用肥、诊断追肥等技术,基于水稻地上 — 地下养分匹配规律,结合种植区土壤、气候特征,实现无人机变量追肥,在节肥 10% 以上的同时,使优质水稻增产 5% 以上。


上海泰博光合农业科技有限公司与中科院土壤所共同研发光合靶向施肥技术:2024年在黑龙江省方正县、富锦市、友谊县、铁力市,吉林省德惠市、九台区,安徽省怀远、合肥、铜陵,江苏省丹阳、睢宁、沭阳、邳州、东台、高邮、宜兴、灌云、射阳,山东省金乡、鱼台、巨野、威海、兰陵、郯城等地水稻大规模示范中,取得水稻、小麦、玉米、大蒜等作物上增长8.8-23%的产量,而且支链淀粉含量增加。



精准施药


重庆丘陵山区果园无人对靶施药机器人:由重庆市农科院研发的无人对靶施药机器人,能精准识别施药对象,对靶施药,节约农药用量,增加农药在叶面的附着率。该机器人可挂接在专用农机底盘或拖拉机上,满足不同场景应用需求,还可远程遥控,在人药分离、人机分离的环境下作业,降低药物对人体的伤害。


首台激光智能除草机器人:华工科技与哈工大机器人实验室合作研发的我国首台 “全天候智能激光除草机器人”,将 “激光 + AI + 机器人” 技术引入农业领域。通过配备激光头、照明灯和高分辨率摄像机,机器人能精确识别杂草和作物,在杂草幼苗时期发射激光将其除掉,杂草识别率≥95%,杂草去除率≥90%,除草时被伤到的作物不足 1%,有效解决了传统除草方法的不足,保护了作物和土壤健康,提高了农业生产效率。

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精准灌溉


敖汉旗浅埋滴灌技术:内蒙古自治区敖汉旗推广浅埋滴灌技术,实现精准施肥和水分均匀合理灌溉,高效节水效果显著,为当地旱作雨养农业区的农业生产提供了有力保障.


精准监测与管理


山东金耳智慧方舱:聊城市临清市杜庄村的金耳智慧方舱内,配备超精度秒级智能化控制系统 “海为云”,通过高精度多功能传感器精密监控金耳生长过程,实时反馈环境参数给云控制系统,实现全程无需人工看护的自动化管理。种植户可通过手机随时随地远程监控作物生长情况,若舱内环境系数异常,手机软件会自动报警,及时采取措施减少损失。


国外案例

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约翰迪尔公司(John Deere)的精准农业解决方案


公司背景与技术实力:约翰迪尔是全球著名的农业机械制造商,在精准农业领域投入了大量资源进行研发。其技术涵盖了从农场管理软件到先进的农业机械传感器系统。


应用案例细节:该公司的精准农业技术系统可以安装在其生产的拖拉机、联合收割机等设备上。例如,在大型谷物种植农场,安装了约翰迪尔技术的联合收割机能够在收割过程中实时收集谷物产量、湿度等数据。这些数据通过卫星通信或移动网络传输到农场的管理系统中。农场主可以根据这些数据生成产量地图,清楚地看到农场不同区域的产量差异。


成果与效益:通过对产量地图的分析,农场主能够发现土壤肥力、排水等因素对产量的影响。在后续的种植季,可以有针对性地在低产区进行土壤改良,如精准施肥、调整灌溉方案等。这种精准的管理方式可以使农场的谷物产量提高 10% - 15%,同时减少肥料和水资源的浪费,降低生产成本。

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孟山都(Monsanto)的 Climate FieldView 平台


加工类型与产品多样化:对农产品进行深加工可以大大延长产业链,增加产品附加值。例如,水果可以加工成果汁、果脯、果酱等多种产品;粮食可以加工成方便食品、营养保健品等。以苹果为例,鲜苹果价格可能会受到季节和市场供需的影响而波动,但如果将其加工成果汁、果醋等产品,不仅可以消化大量的原料,还能在不同的市场渠道销售,提高经济效益。


加工技术创新与质量控制:引进先进的加工技术,如超高压灭菌技术在果汁加工中的应用,可以更好地保持果汁的营养成分和风味。同时,要加强加工过程中的质量控制,建立严格的质量管理体系,确保产品符合食品安全标准,以提高产品的市场竞争力。



荷兰花卉种植的精准灌溉与环境控制案例


行业背景与精准技术需求:荷兰是世界著名的花卉生产国,花卉种植对环境条件和灌溉要求极高。精准农业技术在荷兰花卉产业中发挥着至关重要的作用。

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应用案例细节:在荷兰的许多现代化花卉温室中,安装了高精度的传感器系统来监测温度、湿度、光照强度和二氧化碳浓度等环境参数。这些传感器与自动化控制系统相连,能够根据花卉生长的最佳环境条件自动调节温室的通风、遮阳、加热和灌溉设备。例如,对于郁金香种植,系统会根据郁金香不同生长阶段对环境的要求,精准地控制温度在 15 - 20 摄氏度之间,湿度保持在 70% - 80%。在灌溉方面,采用滴灌技术,通过土壤湿度传感器控制滴灌的时间和水量,确保花卉根系既能获得足够的水分,又不会因为积水而腐烂。


成果与效益:这种精准的环境控制和灌溉技术使得荷兰花卉的品质和产量都处于世界领先水平。花卉的生长周期更短,上市时间更加精准,产品质量更加稳定。与传统种植方式相比,花卉产量可以提高 20% - 30%,并且花卉的色泽、花瓣大小等品质指标更加优异,在国际花卉市场上能够获得更高的价格。

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