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智能水肥一體化技術(shù)與裝備的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
發(fā)布時(shí)間:2021-10-25
智能水肥一體化技術(shù)與裝備的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
摘要: 針對(duì)目前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在的水肥投入量大、產(chǎn)出低,各類要素綜合利用效率低的現(xiàn)狀,本文論述了水肥一體化技術(shù)在節(jié)水、節(jié)肥、提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量、減少病蟲害發(fā)生并降低農(nóng)業(yè)污染等方面所具有的突出優(yōu)勢(shì),并被認(rèn)為是目前改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀的重要關(guān)鍵技術(shù)之一。智能水肥一體化技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用和推廣更是一項(xiàng)加速升級(jí)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)管理模式、促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的新的模式和技術(shù)途徑,可有力支撐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。本文綜述了現(xiàn)有水肥一體化技術(shù)的發(fā)展研究與應(yīng)用現(xiàn)狀、存在的缺憾和不足,并指出了該技術(shù)與裝備的發(fā)展方向及關(guān)鍵技術(shù)。
1. 引言
截止到2019年的年底,我國(guó)人口已突破14億人,隨著城鎮(zhèn)化率的提高和城鎮(zhèn)化速度的不斷加快,人均耕地占有面積逐步呈現(xiàn)越發(fā)緊張的態(tài)勢(shì)。同時(shí),隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民群眾生活水平的不斷提升,大眾對(duì)物質(zhì)生活提出了更高的要求,亟需農(nóng)業(yè)領(lǐng)域提供門類差異、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、層次多樣的農(nóng)產(chǎn)品。因此,我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨著單位面積產(chǎn)量與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量雙重加速升級(jí)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。同時(shí),隨著農(nóng)業(yè)人口向城鎮(zhèn)的不斷聚集,直接從事農(nóng)業(yè)勞動(dòng)的總量人數(shù),尤其是青壯年人數(shù)出現(xiàn)大幅下降,因此農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨規(guī)模化生產(chǎn)趨勢(shì)尤其緊迫,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必須依托機(jī)械化、自動(dòng)化和智能化的技術(shù)和手段來替代傳統(tǒng)的作業(yè)與運(yùn)營(yíng)模式,以不斷提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率和效益。
眾所周知,支撐農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的最為關(guān)鍵的資源為水資源,而我國(guó)水資源嚴(yán)重缺乏,人均淡水量?jī)H占世界人均淡水量的1/4。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前農(nóng)業(yè)領(lǐng)域每年灌溉用水的缺口就達(dá)300億立方米以上,而且在我國(guó)的很多地區(qū)農(nóng)業(yè)用水方式極不合理,存在大量浪費(fèi)現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,目前我國(guó)農(nóng)業(yè)用水有效利用率平均不到40%左右,與發(fā)達(dá)國(guó)家(如美國(guó)、日本、西歐等)農(nóng)業(yè)用水有效利用率80%的狀況差距較大,我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在節(jié)水方面還有很大的提升空間。同時(shí),我國(guó)作為一個(gè)肥料生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。每年使用的肥料約占世界總施肥量的1/3,達(dá)到6000多萬噸,但肥料的有效利用率逐年降低,自1980年至2014年,我國(guó)化肥施用總量增長(zhǎng)4.5倍左右,而同期我國(guó)各類糧食產(chǎn)量的總量?jī)H增長(zhǎng)了82.8%,化肥消耗量增速遠(yuǎn)超過糧食產(chǎn)量的增速,目前平均僅有30%左右被作物生長(zhǎng)所吸收,很多地區(qū)的農(nóng)戶為了追求高產(chǎn)量,而一味增加化肥的施肥量,這種不根據(jù)農(nóng)作物自身生長(zhǎng)發(fā)育營(yíng)養(yǎng)元素的需求,盲目增加施肥的方式,不僅造成了大量的肥料浪費(fèi),還帶來土壤板結(jié)、酸化等一系列隱患,非常不利于我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)農(nóng)業(yè)部公布的數(shù)據(jù),現(xiàn)行我國(guó)農(nóng)作物畝均化肥用量達(dá)到21.9公斤,遠(yuǎn)高于世界平均水平的每畝8公斤,是美國(guó)用量的2.6倍,歐盟用量的2.5倍。綜上來看,水肥用量的高投入與高消耗、低效能產(chǎn)出已成為制約我國(guó)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)持續(xù)健康發(fā)展的攔路虎和絆腳石 ,必須通過科技手段予以攻克和解決。
水肥一體化技術(shù)是當(dāng)今世界公認(rèn)的一項(xiàng)高效節(jié)水、保肥、低污染、綠色與可持續(xù)發(fā)展的技術(shù),其實(shí)現(xiàn)方法通常一般提前按比例將水和肥料混合,借助管路的壓力直接輸運(yùn)到作物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收區(qū)(根部),快速、穩(wěn)定、精準(zhǔn)地完成灌溉施肥的全過程,在業(yè)界又被稱為灌溉施肥、水肥耦合等 。這一技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了水肥的高效綜合利用,還能有效控制作物根系的濕度(特別是溫室大棚),減少了作物病蟲害發(fā)生的概率以及農(nóng)藥的使用量,在節(jié)約成本投入的同時(shí),可大幅降低對(duì)水土的污染 。不僅如此,水肥一體化技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用在改善土壤品質(zhì)、保持土壤營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、防止土地鹽漬化、提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量方面也有顯著效果,目前被越來越多的大型農(nóng)場(chǎng)所采用。水肥一體化技術(shù)自誕生以來,尤其是在最近幾十年的發(fā)展過程中,許多國(guó)家(尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家)在水肥一體化技術(shù)開發(fā)方面投入了巨大精力,尤其是研制了大量的水肥一體化裝備及相關(guān)的元器件,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效低耗發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。
2. 國(guó)內(nèi)外水肥一體化技術(shù)應(yīng)用與研究現(xiàn)狀
2.1. 國(guó)外水肥一體化技術(shù)研究現(xiàn)狀與應(yīng)用
水肥一體化技術(shù)的核心和起點(diǎn)是滴灌技術(shù),誕生于19世紀(jì)的中后期,在20世紀(jì)的中期之后,伴隨著塑料工業(yè)的發(fā)展,滴灌技術(shù)的發(fā)展逐漸走上了快車道并趨于不斷完善和成熟,在之后的50年時(shí)間里,水肥一體化技術(shù)在全世界迅猛發(fā)展。作為一個(gè)最嚴(yán)重缺水的國(guó)家之一,20世紀(jì)60年代初以色列逐漸開始在國(guó)內(nèi)普及水肥一體化技術(shù),并在1964年建成了覆蓋全國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的水肥一體化灌溉系統(tǒng),肥料溶解到水中進(jìn)行滴灌的灌溉模式應(yīng)用面積占全國(guó)耕地的一半以上,到了80年代初期,經(jīng)過近20年的技術(shù)發(fā)展,以色列水肥一體化技術(shù)更加成熟,施肥管控系統(tǒng)和作業(yè)模式更加精準(zhǔn)化、自動(dòng)化和智能化,目前水肥一體化作業(yè)模式已覆蓋以色列80%以上的灌溉耕地,研發(fā)出灌溉施肥技術(shù)Netafim和Bermad舉世聞名,引領(lǐng)世界水肥一體化的發(fā)展方向。
同時(shí),作為世界上最大的經(jīng)濟(jì)體和發(fā)達(dá)國(guó)家,美國(guó)在20世紀(jì)初期就建成其國(guó)內(nèi)第一個(gè)滴灌工程,其目前是世界上微灌面積最大的國(guó)家,并握有大量的肥料和水肥一體化裝備的專利技術(shù),在其國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)比較發(fā)達(dá)的州,已建立了比較完善的水肥一體化設(shè)施及服務(wù)體系 。西歐國(guó)家的荷蘭,在50年代初期開始廣泛利用水肥一體化技術(shù)大力發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè),研制和開發(fā)了大量適于水肥一體化應(yīng)用的精確配比的各類液體肥料和對(duì)應(yīng)的施肥裝備。目前,舉世聞名的荷蘭溫室無土栽培技術(shù)和控制方式已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制,荷蘭開發(fā)的著名的Priva技術(shù)和HortiMax技術(shù)目前已經(jīng)在世界其他國(guó)家廣泛認(rèn)可和應(yīng)用,創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益 。另外,其他發(fā)達(dá)國(guó)家如德國(guó)、澳大利亞、日本等國(guó)也非常重視水肥一體化技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用,目前這些發(fā)達(dá)國(guó)家在水肥一體化技術(shù)方面的研究投入很大,發(fā)展也比較迅猛。尤其是澳大利亞,該國(guó)在國(guó)內(nèi)大力推行國(guó)家水安全計(jì)劃,從國(guó)家層面重視水肥一體化技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,逐步建立土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用以指導(dǎo)施肥 。目前,部分發(fā)達(dá)國(guó)家的水肥控制系統(tǒng)運(yùn)用了傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù),采集環(huán)境數(shù)據(jù)信息,根據(jù)數(shù)據(jù)信息的需要,控制系統(tǒng)及時(shí)調(diào)整外部設(shè)備和水肥的配比,個(gè)別地方基本實(shí)現(xiàn)了智能化灌溉施肥 。
2.2.國(guó)內(nèi)水肥一體化技術(shù)應(yīng)用與研究現(xiàn)狀
我國(guó)于1974年從墨西哥引進(jìn)滴灌技術(shù),并購置了部分設(shè)備開始進(jìn)行小范圍的種植實(shí)驗(yàn)和探索,自此開啟了我國(guó)水肥一體化技術(shù)的研究先河。1980年,我國(guó)成功自主研制出了第一代適于某些區(qū)域應(yīng)用的水肥一體化滴灌裝備,同時(shí)在國(guó)家“863計(jì)劃”、“科技支撐計(jì)劃”以及一些地方科研投入的大力支持下,我國(guó)的水肥一體化技術(shù)與裝備研發(fā)逐漸進(jìn)入了快車道。尤其是自1995年以后,國(guó)家逐漸加大了對(duì)水肥一體化技術(shù)的支持力度,進(jìn)入21世紀(jì)以后,我國(guó)逐漸開始將理論研究和技術(shù)開發(fā)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)緊密結(jié)合起來,在大量專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)、系列化的水肥一體化裝備和控制系統(tǒng)等方面,均有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。目前,蔬菜尤其是溫室大棚內(nèi)各類作物、水果、玉米、小麥、棉花等作物的水肥一體化技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了規(guī)?;瘧?yīng)用階段,特別需要說明的是,我國(guó)新疆大力實(shí)施的棉花膜下滴灌與施肥技術(shù)已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。隨著科技的進(jìn)步和國(guó)家在水肥一體化技術(shù)和裝備方面研發(fā)投入加大,我國(guó)在水肥一體化灌溉施肥耕地面積上將邁上一個(gè)大的臺(tái)階。
3. 智能水肥一體化技術(shù)目前存在的系列問題和不足
水肥一體化技術(shù)和裝備研發(fā)方面目前雖取得了較大的進(jìn)步,但在應(yīng)用中還存在系列問題和不足,與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藝的需求還存在很大的差距,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1) 智能水肥一體化裝備所需的精準(zhǔn)傳感器嚴(yán)重缺失,作業(yè)方式粗放、細(xì)節(jié)還不可控
水肥一體化系統(tǒng)需要構(gòu)建智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng),而該系統(tǒng)需大量不同的傳感器,但現(xiàn)階段我國(guó)嚴(yán)重欠缺各類精度的傳感器,特別是測(cè)量土壤肥料元素及含量的傳感器,現(xiàn)有的土壤元素傳感器測(cè)量速度慢,測(cè)量精度低且極易受污染失效,不能滿足應(yīng)用需求。另外,目前我國(guó)使用的很大一部分設(shè)備是簡(jiǎn)易性的水肥一體化裝備,主要是施肥槍和水槍改造的施肥器,通過施肥槍將配置好的肥料直接注入作物根系周邊的土壤 ,這類裝備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作和使用方便,但是用量很難控制。另外,對(duì)于丘陵山區(qū)地區(qū),利用肥池與田地之間的高度差產(chǎn)生的重力,通過開關(guān)控制水量和肥量,將水肥輸送到灌溉位置,但該裝置受水壓變化大,混肥不均勻,施肥精度低,難易精確控制。
2) 作物生長(zhǎng)模型嚴(yán)重缺乏,肥料與水的混合比例缺乏理論依據(jù),水肥的用量均是靠傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)
實(shí)現(xiàn)智能決策需要大量的作物生長(zhǎng)發(fā)育模型構(gòu)建生長(zhǎng)模型庫,但我國(guó)現(xiàn)有的作物生長(zhǎng)模型不足以構(gòu)建準(zhǔn)確的模型庫。一種作物生長(zhǎng)模型的建立需要花費(fèi)大量的人力、物力和時(shí)間,僅一種作物的生長(zhǎng)模型就需要進(jìn)行大量的對(duì)比觀察實(shí)驗(yàn),觀察時(shí)間以年為單位,耗時(shí)持久花費(fèi)眾多,且具有很大的不確定性。目前,廣泛應(yīng)用的壓差式施肥罐就存在此類問題,該設(shè)備在工作時(shí)通過前后進(jìn)出口的壓力差,使水進(jìn)入灌體,將充分混合的肥液壓入灌溉管路,但水肥配比不易控制,且需多次添加肥料,添加量也沒有依據(jù),全靠經(jīng)驗(yàn)。此外,在操作過程中,供肥用的注肥泵如受外界或管路的影響,肥液進(jìn)入管路的流量不穩(wěn)定,容易造成水肥配備不均勻,導(dǎo)致不同時(shí)間點(diǎn)的施肥量差距較大。
3) 智能水肥一體化裝備控制的精準(zhǔn)算法嚴(yán)重欠缺,還沒有完整的體系支撐
生物模型建立、數(shù)據(jù)處理以及自動(dòng)控制等方面都需要精準(zhǔn)的算法支撐,我國(guó)精準(zhǔn)算法發(fā)展研究較快,已經(jīng)接近國(guó)際頂尖算法的研究水平,而且部分精準(zhǔn)算法的研究成果也部分應(yīng)用于我國(guó)水肥一體化裝備研發(fā)中,這部分裝備的控制精度目前也有了明顯的改善和提高,但在不同地域的適應(yīng)性還有待進(jìn)一步的提高。
4) 適于水肥一體化智能管控與應(yīng)用的肥料供給嚴(yán)重不足
目前,我國(guó)液體肥料嚴(yán)重欠缺,很多液體需要從國(guó)外進(jìn)口。我國(guó)最常用的肥料還是以水溶性肥料為主,現(xiàn)有的這些水溶性肥料在和水混合后,大多存在溶解效果較差、容易出現(xiàn)沉淀、雜志含量高等突出問題,很容易出現(xiàn)水肥配比濃度不均勻、且不穩(wěn)定現(xiàn)象,導(dǎo)致在后續(xù)滴灌中易出現(xiàn)堵塞灌溉管路和滴頭的問題。此外,目前市面上銷售的肥料大多具有腐蝕性,灌溉和施肥所用的裝備與元器件經(jīng)常受到腐蝕和侵蝕現(xiàn)象,導(dǎo)致設(shè)備的使用壽命大幅縮短。尤其需要特別說明的是,由于傳感器的精度和信息提取能力極易受腐蝕的影響,因此現(xiàn)有的肥料很容易造成現(xiàn)有傳感器有限使用壽命的降低和使用周期內(nèi)靈敏度降低等問題,給水肥一體化整個(gè)系統(tǒng)造成很大的損失和破壞。
5) 現(xiàn)有設(shè)備的地域適應(yīng)性差、自適應(yīng)能力不高
目前我國(guó)大部分的水肥一體化裝備應(yīng)用的領(lǐng)域較為集中,如棉花、果樹、大棚蔬菜等,且一套裝備只適用一種或者兩種作物,而且需要進(jìn)行繁瑣的調(diào)整,不能或者很難實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用,適應(yīng)性較差,給農(nóng)戶增加了較多的成本。不僅如此,部分裝備由于研發(fā)的理論和簡(jiǎn)化模擬等步驟,以及實(shí)驗(yàn)環(huán)境和條件的不利,使研發(fā)的設(shè)備僅適用于特定的地區(qū)與環(huán)境,普適性較差,實(shí)際應(yīng)用還存在不少問題。
6) 其他問題
除上述列舉的問題外,在我國(guó)部分干旱地區(qū)還存在水分蒸發(fā)過快,長(zhǎng)期使用水肥一體化設(shè)備出現(xiàn)的土壤鹽漬化現(xiàn)象如何解決的問題;長(zhǎng)時(shí)間灌溉過程中滴頭出現(xiàn)的化學(xué)堵塞和生物堵塞現(xiàn)象;水肥一體化技術(shù)涉及機(jī)械、電子、農(nóng)學(xué)、植保等多學(xué)科的交叉,目前在該技術(shù)開發(fā)等方面還面臨技術(shù)儲(chǔ)備不足,還缺乏專門的研發(fā)人才等。
4. 智能化水肥一體化技術(shù)與裝備發(fā)展方向
下面以圖1所示的水肥一體化田間作業(yè)為例,探討后續(xù)智能化的水肥一體化技術(shù)和裝備的發(fā)展方向和特征。
1) 實(shí)時(shí)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)將助力水肥一體化向智能化方向發(fā)展:實(shí)時(shí)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(如圖1中環(huán)境監(jiān)測(cè))可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)作物的生長(zhǎng)發(fā)育狀況以及作物生長(zhǎng)環(huán)境的變化,包括溫度、濕度、氣流速度、CO2濃度、土壤各元素的含量、土壤的PH值等,而作物的生長(zhǎng)發(fā)育以及各個(gè)時(shí)期所需要的水、肥、光、溫等由其自身屬性所確定,也就是由作物的生長(zhǎng)模型來確定。這就需要對(duì)水肥的“供給側(cè)”進(jìn)行測(cè)定,以作物生理性的需要為出發(fā)點(diǎn),建立作物的生長(zhǎng)模型,以此模型根據(jù)不同的生長(zhǎng)期計(jì)算核準(zhǔn)所需提供作物根部土壤的含水率(墑情,以地塊中設(shè)置的傳感器為數(shù)據(jù)依據(jù)進(jìn)行綜合判定),并將該數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)提供給基于環(huán)境監(jiān)測(cè)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng),綜合判定水肥的供給與否、供給量的多少為宜。因此,實(shí)時(shí)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)是水肥一體化技術(shù)必須克服的首要問題。
2) 大功率無線遠(yuǎn)程高精度傳感器技術(shù)開發(fā):如圖1中地塊1中水肥測(cè)定傳感器需要提取并生成控制系統(tǒng)可認(rèn)可的數(shù)據(jù),作物周邊土壤中的各類肥料含量、土壤中水分的含量均需要精準(zhǔn)測(cè)定并將信號(hào)傳輸給水肥一體化裝備的控制系統(tǒng),由控制系統(tǒng)根據(jù)作物生長(zhǎng)模型的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷,是否啟動(dòng)設(shè)備進(jìn)行水肥的供給,而在供給過程中,傳感器需要進(jìn)行不間斷的檢測(cè)水肥滴灌中各個(gè)參數(shù)的變化,并準(zhǔn)時(shí)提供給控制系統(tǒng),改變?cè)O(shè)備允許的狀態(tài)。上述工作必須依附于大功率無線遠(yuǎn)程高精度傳感器的支持作用。
3) 智能遠(yuǎn)程自動(dòng)控制技術(shù)的開發(fā):當(dāng)智能監(jiān)控系統(tǒng)將采集的環(huán)境的數(shù)據(jù)信息、肥料存儲(chǔ)裝置中肥料的量值、并結(jié)合智能數(shù)據(jù)算法,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水肥配比和流量數(shù)值,通過自動(dòng)控制設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)和閥塊的閉合,并在運(yùn)轉(zhuǎn)中適時(shí)對(duì)肥液的濃度進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)整,能夠自行完成自動(dòng)灌溉與施肥。
4) 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)集成與分析技術(shù):根據(jù)前述的實(shí)時(shí)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng),能夠根據(jù)生產(chǎn)要素進(jìn)行作物長(zhǎng)勢(shì)的剖析、作物成熟度、產(chǎn)量等的分析,并對(duì)后續(xù)測(cè)土配方施肥、病蟲害預(yù)警分析等,為后續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供智能化的指導(dǎo)。
5. 結(jié)論
隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國(guó)農(nóng)業(yè)要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,必須堅(jiān)持高科技技術(shù)手段支撐下的高效低耗的戰(zhàn)略決策,水肥一體化技術(shù)在提高水肥的綜合利用率、改善土壤性質(zhì)提升地力、減少農(nóng)業(yè)污染和提升作物品質(zhì)方面具有顯著優(yōu)勢(shì),必定是支撐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的支柱技術(shù)之一,也是改變我國(guó)由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代節(jié)約水肥、綠色可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式的必由之路,尤其是智能水肥一體化技術(shù)的開發(fā)、推廣和大范圍應(yīng)用,是實(shí)現(xiàn)我國(guó)由農(nóng)業(yè)大國(guó)到農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)的重要途徑和手段。隨著傳感器技術(shù)、信號(hào)及其無線傳輸技術(shù)、智能遠(yuǎn)程自動(dòng)控制技術(shù)、大數(shù)據(jù)提取與數(shù)據(jù)處理/分析技術(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與精準(zhǔn)算法及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和在水肥一體化技術(shù)及裝備中的推廣應(yīng)用,將進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)沿著綠色、可持續(xù)、高效低耗的方向快速發(fā)展,為“鄉(xiāng)村振興”戰(zhàn)略的實(shí)施貢獻(xiàn)科技的力量和支撐。