現代農業科技

科學技術在現代農業中

的應用

文檔編制序號：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

科學技術在現代農業中的應用

伴隨著科學及技術飛速發展，各個產業運用高科技技術使其得以進步。科技極大地

提高了社會勞動生產力，改善了人們作業的環境，大大地提高了人民的生活水平。在當

今社會中，科技無所不在，為社會進步做出了重大的貢獻。

在當代國際社會中，農業作為一個國家的基礎產業部門，對一個國家的發展至關重

要，是一個國家綜合實力的重要標志之一。因此，處理好農業問題對一個國家顯得尤為

重要。縱觀全球，農業現代化程度高的國家，其科技往往越發達，如：美國，荷蘭，以

色列等。可以說現代農業與科技是息息相關，聯系緊密的。

“3S”技術在現代農業中的應用，使得農業生產的各個環節實現自動化控制。

在農業生產的計劃階段中，制訂生產計劃、編制農業區劃規劃的重要信息來源是

環境和資源信息，其中有氣象資源信息、動植物資源信息、水土資源信息等大多都是具

有相對穩定性的資料。數據處理系統或計算機數據庫的建立，多達數十萬份的作物品種

資源信息可以被儲存和管理。使用聯機檢索網絡，育種工作者可以通過計算機在全國各

地終端隨時向數據庫輸入新品種的信息，查找到自己所需要的作物信息和向世界輸出自

己所知的情況。除此之外，計算機的數字國土信息系統和土地資源管理或地理信息系統

等對于提供有關農業自然資源的數據、情報也有重要作用。生產和經濟信息都是活躍的

動態信息，這些信息計算機數據庫能幫助準確、及時地掌握，為農業決策服務。中國從

1983年起已經開始建立全國縣級統計資料和農村調查資料數據庫。據聯合國糧農組織

1981年的統計，全世界每年平均產生的農業新資料多達25萬份。一些國家利用大型計算

機建立了許多獨立的科技信息中心目的是為了提高這些資料的利用率，或者使用多臺計

算機組成信息情報網絡對資料進行管理和運用。

在灌溉栽培階段中，為了節約資源可使用自動化實現節水灌溉。發展高效農業的重

要手段是灌溉管理自動化,無論是精細農業還是高效農業都必須實現對水資源的高效利

用。采用遙感遙測等新技術監測土壤墑性和作物生長情況,對灌溉用水進行動態監測預

報,實現灌溉用水管理的自動化和動態管理。使用由中央控制計算機、土壤水分傳感

器、水動閥、變頻控制器、電磁閥、數據采集系統、電子負壓計等儀器組成的自動化控

制設備進行水分調平、精量灌溉等先進的灌溉技術，這就可以實現使用最少的水量來收

獲最大農產品的經濟效益。使用自動化控制來灌溉農田水的利用率可以達到百分之八

十，農作物產量可以增加百分之二十至百分之四十。通過自動化控制系統可以檢測土壤

的濕度，并通過計算機所找到的資料來判斷土壤是否需要灌溉，如果土壤需要灌溉，則

自動化系統會開啟灌溉的設備，當土壤中的水分傳感器接收到的數據到達計算機后，計

算機立即會判斷該土壤水分是否達到所設定的標準，若達到了計算機系統立即關閉灌溉

設備，從而實現節水。它既節約灌溉用水又減少人力的投入，并且精確可靠，對農業的

生產有很大的幫助。溫室大棚是現代化農業不可或缺的一個環節，現代化的溫室計算機

自動化控制和管理系統在降低勞動強度、節能、品質方面以及增加產品質量也發揮著重

要的作用。它能使農作物在一個不適宜其生長的季節或者氣候生長，并且大大提高產

量。在溫室大棚中，它的照明系統、溫度控制系統、濕度控制系統、供水系統等這些都

是自動化控制系統在現代化農業生產中的應用。這些系統會對溫室大棚內的情況進行監

控和管理，使溫室大棚內始終保持著農作物最適宜的生長條件，達到預期的收成。現在

科技的不斷發展，機器視覺技術工程項目總結 也逐步走進了溫室大棚中。機器視覺技術是用計算機來

模擬人的視覺功能，不僅是單純的模仿人眼，最重要的一點是模仿了人的大腦的功能一

一從客觀事物的圖像中提取信息，進行分析并加以理解，最終用于實際物體的檢測、測

量和控制。該技術對農作物表面進行各種關于外觀的分析，通過這些數據監視農作物的

生長情況向溫度控制系統和濕度控制系統等反映，依據數據對室溫及濕度等進行調節，

使作物在適宜的環境生長，從而達到了自動化控制實現經濟效益。此外，還有無土栽培

實現自動控制，這不僅節約能源，還可以防止土壤被化肥農藥污染，實現可持續發展。

在農作物收獲階段中，收獲農作物也可以實現自動化控制。利用機器視覺技術對農

作物的顏色、形狀、大小進行分析將所收集到的信息反映到中央計算機，中央計算機通

過資料和情報對農作物成熟與否進行判斷，若成熟了便向收割機反映，從而啟鄧麗君甜蜜蜜 動收割

機，實現收割農作物的自動化。這項技術不三眼一板 僅可以大大減少農民的收割壓力，還可以提

高收割效率，新鮮的農作物可以在第一時間采摘下來，運送到市場進行銷售。但是在現

實情況中，田間和果園的情況較為復雜，自動化控制采摘技術還不夠成熟，還在研究階

段，但是現代化農業正高速發展，自動化控制技術也在不斷的提高，自動化控制采摘技

術更大進入到我國農業生產中，為現代化農業提供更大的幫助。

生物技術在現代農業中的運用使得農業實現高產穩產，可持續發展。

生物技術在農作物中已有廣泛的應用。最初通過遺傳工程獲得而進入市場的作物是：

玉米、大豆和棉花。它們經轉基因后具有抗除草劑和棉鈴蟲的能力。這類玉米、大豆和

棉花從Bt細菌獲得基因，經遺傳改良后具有防蟲害的能力。利用Bt細菌獲得經遺傳改

良的作物的潛力是相當大的。例如：美國有200萬hm2的Bt棉花，澳大利亞有40萬

hm2，兩者各相當于億美元價值。如果將Bt玉米引種在美國1000萬hm2的土地上，只

要平板支撐能減肚子嗎 增產5%，就意味著能增加億美元收入。這項技術進一步促進了Bt制劑控制蟲害在商

業上的應用。除此之外，還有許多經轉入特定基因的玉米品種，這些品種能同時抗除草

劑和一些蟲害。

生物技術在畜牧業上應用所獲得的益處與在農作物上相似。一方面，生物技術有助于

提高畜禽的生命力以及消滅競爭者。促進畜禽生長的物質有生長激素以及促進其生長的

調節劑，這些物質可由基因工程而獲得。如利用鼠類基因（該基因能促進角蛋白的形

成）獲得了經遺傳改良的綿羊，這種綿羊比普通綿羊產毛量能提高6%左右。另像用英語怎么說 一方面，

生物技術在提高農作物產量、質量的同時，有助于提高畜牧業的生產力發展水平。例

如：通過控制飼料作物體內碳水化合物含量可提高畜牧業生產力；利用基因調控技術可

以提高包括豆科作物在內一些作物的蛋白質含量，減少飼料作物中難消化的木質素含量

等。達比等人已生產出一種轉基因三葉草，可應用于澳大利亞綿羊牧場。該基因來自向

日葵，經轉基因的三葉草能制造富含氨基酸的蛋白質，該蛋白質經食物鏈進入綿羊體

內，進而能提高產毛量日俄戰爭爆發 。

生物技術給人類帶來的益處也包括在生態和環境兩個方面。利用生物技術提蒲瓜瓜 高現有農業

生態系統的生產力可以減低農業向原始的、自然、半自然生態系統擴張的要求，因此，

它有助于有人類保存、保護地球上僅有的自然生態系統及其資源，有助于人們未來再利

用其中的基因資源開發新的產品。

在許多農業生產桌面提醒 區，土壤氮素可利用量是制約農業生產力提高的一個重要因子。而高科

技農業生產區使用人造氮肥是以犧牲生態環境為代價的。制造氮肥要利用大量能源，據

統計，英聯邦農場平均投入的能源大約有50%來自肥料。由施用肥料而產生的溫度氣體

（二氧氣化碳、氮氧化合物等）不可避免地促進地球氣候變暖。除此之外，農業土壤的

氮素流失是水體富營養化的主要原因。

生物技術的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價值的幫助。

同樣，人們可以利用真菌來提高土壤養分的有效性。溫萊指出：特定的真菌類能促

進土壤養分的釋放，從而促進作物生長；真菌也能通過分解有機物質（例如纖維素等）

釋放出糖類，促進固氮菌的生長。進一步提高土壤養分有效性的可能，包括獲得轉基因

細菌和真菌，以進一步增強它們制造養分和釋放土壤養分的能力。

最后，我相信隨著人類社會的發展，農業的進步會越來越離不開科學技術的發展。