面对世界人口的爆发式增长、耕地和自然资源的不断减少，以及气候事件的日益严峻，农业部门正承受着巨大的压力。为了在提高产量的同时尽量减少资源使用，全球农民正在转向物联网（IoT）和精准农业实践。

农业面临的挑战

除了天气因素之外，土壤肥力、温度和含水量同样对农作物的健康起着至关重要的作用。植物的生长很大程度上受水分和养分制约，而这两者在很大程度上是由土壤决定的。了解这些资源的供应对管理土壤——植物系统至关重要，从而优化植物生长并最大限度地减少资源的使用。然而，大多数拥有小块土地的农民没有能力来监测土壤的质量。他们没有办法知道土壤的酸碱度是否合适，土壤中是否有足够的含水量，以及土壤的温度是否允许含水量保持到下一个灌溉周期。由于他们无法监测土地上的这些特征，因此他们很难将这些数值保持在理想水平。

由于农民没有办法监测和改变这些数值，因此他们种植的作物不仅在产量上不尽如人意，而且也往往营养不足。缺乏监测还导致资源浪费，甚至因过度灌溉或过度施肥而损害作物。从长远来看，这不仅损害了农民的经济前景，而且也损害了消费者的健康。

利用物联网进行土壤监测的好处

通过在农业土壤中嵌入物联网传感器，农民可以全天候实时监测土壤的含水量并了解其化学成分。当土壤中的含水量或氮、钾、磷、硫等元素的含量达到不理想值时，这些装置可以自动通知农民。通过监测这些数据，他们可以通过使用适当的化学品来将这些水平恢复到必要的数值。此外，农民还可以知道何时给作物浇水以及浇多水，以防止水资源的浪费。因此，他们可以确保作物，从播种到收获，都在完美的土壤条件下生长。为了使这些土壤属性更容易监测，土壤健康监测和推荐系统可以与智能手机同步。

因此，使用物联网进行土壤监测可以为农民带来不可估量的收益。然而，这种技术在欠发达和发展中地区可能不会产生预期的影响，因为那里的农民既不懂技术，又不了解土壤化学。因此，在此类地区实施物联网智慧农业之前，首先对这些农民进行普及并予以扶持是至关重要的。