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精准农业技术精选(九篇)

精准农业技术

第1篇:精准农业技术范文

关键词:3S技术集成;精准农业;应用;研究进展

一、前言

“3S”技术是以遥感技术(RS)、地理信息系统(GlS)、全球定位系统(GPS)为基础,将RS、GlS、GPS三种独立技术领域中的有关部分与其它高技术领域(如网络技术、通讯技术等)有机地构成一个整体而形成的一项新的综合技术。它集信息获取、信息处理、信息应用于一身,突出表现在信息获取与处理的高速、实时与应用的高精度、可定量化方面。

在信息社会,精准农业代表着农业发展的方向,精准农业的诞生和发展受到3S单项技术的推动,目前国内外关于精准农业的研究,主要内容仍然集中在3S技术利用上。

近年来,随着电子计算机技术、无线电通讯技术、空间技术及地球科学的迅猛发展,3S技术已从各自独立发展进入相互融合、共同发展的阶段,并且在农业生命科学、交通网络、环境监测、资源调查、区域管理、城市规划等诸多领域里得到了迅速广泛的应用。3S技术的集成为精准农业的发展提供了科学而适用的技术方法和手段,它不仅可为精准农业工作提供及时、可靠的基础信息,而且还可对所获取的信息进行综合分析、处理,其应用前

景非常广阔。

二、3S技术及其集成

(一)遥感技术(RS)

遥感(Remote Sensing,RS)是指从远距离高空以及外层空间的各种平台上利用可见光、红外光、微波等电磁波探测仪器,通过摄影、扫描及信息感应、传输、处理,从而研究地面物体的形状、大小、位置及其环境的相互关系的现代科学技术。现代遥感技术将向集多种传感器、多级分辨率、多光谱段和多时相为一体的方向发展,并将与GPS、INS、CCD等技术结合,从而以更快的速度、更高的精度和更大的信息量来获取对地观测数据。

(二)全球定位系统(GPS)

全球定位系统(Global Positioning System,GPS)是美军自70年代初期开始研制的新一代卫星导航和定位系统。

其基本工作原理是通过GPS接收机接收GPS卫星发射的导航电文,获得必要的导航信息及观测量,再经数据处理,从而完成导航和定位工作。目前,GPS可满足高精度实时数据采集的精度要求。

(三)地理信息系统(GIS)

地理信息系统(Geographic Information System,GIS)是处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统。GIS有两个显著特征:一是它不仅可以像传统的数据库管理系统(DBMS)那样管理数字和文字信息(属性信息),而且可以管理空间信息(图形信息);二是它可以利用各种空间分析的方法,对多种不同的信息进行综合分析,寻求空间实体间的相互关系,分析和处理在一定区域内分布的现象和过程。

目前,GIS正向多功能、高精度、现势性强的时态GIS(TemporalGIS,TGIS)方向发展。

(四)RS、GPS、GIS技术集成

GPS提供适时而准确的定位信息,对于空间数据的确定有特殊的意义;RS技术利用某些仪器设备在不与被研究对象直接接触的情况下收集数据,通过处理分析最后提取和应用有关对象信息,是一种高效的信息采集手段,具有极高的空间、时间分辨率;GIS是利用现代计算机图形和数据库技术来输入、存储、编辑、查询、分析、决策和输出空间图形及属性数据的计算机系统,即RS发现变化、GPS测量变化区域、GIS统一管理数据,形成“一个大脑,两只眼睛”的框架。

以GIS为核心的3S技术集成,构成了对空间数据适时进行采集、更新、处理、分析及为各种实际应用提供科学决策的强大技术体系。

三、精准农业及其产生背景和国内外发展现状

(一)精准农业的概念

“精准农业”也被称为因地制宜农业(Site Specific Farming)、处方农业(Prescription Farming)。精准农业的含义是按照田间每一操作单元的环境条件和作物产量的时空间差异性(Temporal and Spatial Variability),精细准确地调整各种农艺措施,最大限度地优化各种投入(水、肥、种子、农药等)的量、质和时机,以期获得最高产量和最大经济效益,同时保护农业生态环境,保护土地等农业自然资源。

精准农业要求实时获取地块中每个小区(每1m2到每10Om2)土壤、水、农作物、光、热等信息,诊断作物长势和产量在空间上差异的原因,并按每一个小区做出决策,精确地在每一个小区进行施肥、灌溉、杀虫、除草、播种、耕作、收获等。

精准农业要求实现三个精确:一是定位的精确,精确确定灌溉、施肥、杀虫等的地点;二是定量的精确,精确确定水、肥、药、种子等的施用量:三是定时的精确,精确确定各种农艺措施实施的时间。

(二)精准农业的产生背景和国内外发展现状

1、产生背景。传统农业把耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理,采用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施。传统农业一直忽视作物和资源环境的时空差异性,实行大田均匀施肥、均匀灌溉、均匀喷药等统一的农艺措施。为了从根本上解决传统农业存在的问题,随着信息技术、人工智能化技术、计算机网络技术和自动化技术的发展和应用普及,美国农业工作者于20世纪90年代初倡导并实施了精准农业。

2、国内外发展现状。精准农业目前在发达国家发展十分迅速,美国国家研究委员会1997年已建议将PA的研究与发展纳入国家发展战略。日本政府专门启动了“2l世纪农业机械开发课题”,也将PA的相关技术研究列入计划。我国精准农业的研究和应用尚处在起步阶段,但已引起各方面的重视。2O02年国家科技部批准在北京农业科学院成立了“国家农业信息化工程技术研究中心”,中国农业大学成立了“精确农业研究中心”。“十五”期间,现代农业信息技术与精准农业列入了国家高技术研究计划(“863”计划)。

四、3S技术集成与精准农业

精准农业是基于作物和资源环境的时空差异性,以最小投入、最大收益和最小环境危害为目标,以管理信息系统(MIS)、计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以3S技术为核心,以宽带网络为纽带,运用海量农业信息对农业生产实行处方作业的一种全新农业发展模式。

(一)作为精准农业的核心技术的GIS在精准农业中的具体应用表现

1、对GPS和传感器采集的各种离散性空间数据进行空间差值运算,形成田间状态图,如土壤养分分布图、土壤水分分布图、作物产量分布图等。

2、对点、线、面不同类型的空间数据进行复合叠置,为决策者提供数字化和可视化分析依据。例如,不同作物由于其不同的生物特性对土壤类型、土壤养分、耕作层深度、水分条件、光热条件、有效积温等均有不同的要求,在进行作物种植规划和布局时,只需将上述各专题图层利用GIS的叠加功能,就可以快速、准确地确定出各种作物的最佳生物布局,如果再将市场、运输等社会经济条件专题图与最佳生物布局图叠加,就可进一步规划出作物的最佳经济布局。

3、利用GIS的缓冲区分析功能,能直观地显示分析灌排系统的控制范围、水肥的有效渗透区域、病虫害的扩散范围以及周围环境对作物生长的影响范围等。

4、利用GIS的路径分析功能,能够快捷地确定出农道、水系、机井等各种农业基础设施的最佳空间布局和机械喷施农药、化肥以及收获作物的最佳作业路线。

5、与专家系统和决策支持系统相结合,生成作物不同生育阶段生长状况“诊断图”(Diagnosis Maps)和播种、施肥、除草、中耕、灌溉、收获等管理措施的“实施计划”(Action Plan)。

6、利用GIS的数字高程模型(DEM),计算作业区的面积、周长、坡度、坡向、通视性等空间属性数值。

(二)精准农业的关键技术需要GPS

精准农业的关键技术之一是实时动态地确定作业对象和作业机械的空间位置,并将此信息转变为地理信息系统能够贮存、管理和分析的数据格式,这就需要采用GPS。

GPS在精准农业中的主要作用有:精确定位水、肥、土等作物生长环境的空间分布;精确定位作物长势和病、虫、草害的空间分布;精确绘制作物产量分布图;自动导航田间作业机械,实现变量施肥、灌溉、喷药等作业。为实现上述功能,需要将GPS接收机和田间变量信息采集仪器、传感器以及农业机械有机的结合起来。安装有GPS接收机的农田机械及田间变量信息采集仪器,除能够不问断地获取土壤含水量、土壤养分、土壤压实、耕作层深度和作物病、虫、草害以及苗情等属性信息,与此同时还同步记录了与这些变量相伴而生的空间位置信息,从而为进一步生成GIS图层和专家决策提供了基础数据。

(三)卫星遥感是精准农业农田信息采集的主要数据源

卫星遥感具有覆盖面大、周期性强、波谱范围广、空间分辨率高等优点,是精准农业农田信息采集的主要数据源。

遥感技术在精准农业中的作用主要表现在以下几个方面:

1、农作物长势监测和产量估算。作物在生长发育的不同阶段,其内部成分、结构和外部形态特征等都会存在一系列的变化。叶面积指数(LAI)是综合反映作物长势的个体特征与群体特征的综合指数。遥感具有周期性获取目标电磁波谱的特点,因此通过建立遥感植被指数(VI)和叶面积指数(LAI)的数学模型,就能够监测作物长势和估测作物产量。

2、土壤水分含量和分布监测。在植被条件和非植被条件下,热红外波段都对水分反映非常敏感,所以利用热红外波段遥感监测土壤和植被水分十分有效。

3、作物水分亏缺监测。干旱时,作物供水不足,一方面作物的生长受到影响,植被指数降低,另一方面由于缺水,没有足够的水分供给植物蒸腾蒸发,迫使叶片关闭部分气孔,导致植物冠层温度升高,因此通过遥感植被指数和作物冠层间数学模型的建立,能够监测作物水分的亏缺。

4、作物养分监测。作物养分供给的盈亏对叶片叶绿素含量有明显的影响,通过遥感植被指数与不同营养素(N、P、K、Ca、Mg等)数学模型的建立,能估测作物营养素供给状态。研究表明,遥感监测作物氮素营养水平的精度比监测其他营养素的精度高。

5、农作物病虫害监测。应用遥感手段能够探测病虫害对作物生长的影响,跟踪其发生演变状况,分析估算灾情损失,同时还能监测虫源的分布和活动习性。

(四)3S技术集成优势

GPS的优势是精确定位,GIS的优势是管理与分析,RS的优势是快速提供各种作物生长与农业生态环境在地表的分布信息,它们可以做到优势互补,促进精准农业的发展。如GPS和GIS结合提供了科学种田需要的定位和定量进行田间操作与田间管理的技术手段。RS与GIS结合提供了多种数据源,为建立农田基础数据库奠定了基础。

五、结论

3S技术集成为精准农业的发展提供了科学适用的技术方法和手段,其应用前景非常广阔。与此同时,3S技术集成在精准农业应用中也存在许多亟待解决的问题,需要通过深入开展遥感机理和农业遥感图像解译机理研究、进一步提高农田作业定位精度、加强农田基础数据库自动更新研究、更加重视新型农田机械与3S技术集成的整合等方法与途径来解决。

参考文献:

1、邝朴生,蒋文科等.精确农业基础[M].中国农业大学出版社,1999.

2、承继成.精准农业技术与应用[M].科学出版社,2004.

3、刘金铜,谢高地等.精准农业概论[M].气象出版社,2002.

4、王长耀,牛铮等.对地观测技术与精细农业[M].科学出版社,2001.

5、王人潮,史舟等.农业信息科学与农业信息技术[M].中国农业出版社,2002.

6、张学俭.精准农业与3S技术[J].宁夏农林科技,2006(3).

7、郑可锋,祝利莉等.数字农业技术研究进展[J].浙江农业学报,2005(3).

第2篇:精准农业技术范文

【关键词】自动控制 滴灌技术 农业建设

1 引言

水是生命的根本,是不可代替的资源,同时也是农业发展不可或缺的因素。近年来,随着城市现代化的发展,经济水平和人口的不断提升,水资源的不合理运用现象越来越严重,许多地区缺水大旱,农业得不到水的灌溉,而且农业灌溉效率低下现象也普遍存在。这一系列问题都警示水资源的不合理运用将会对人类和社会造成越来越不可估量的危害。因此,国家实施了滴灌技术,改变了传统的灌溉方式,发展节水灌溉技术,科学应对水资源短缺问题,使灌溉技术脱离人工控制,运用自动化的技术进行农业灌溉。从而降低了农业生产成本,改善农业生产方式,是一项利国利民的节水技术。

2 自动控制精准滴灌技术概述

自动控制滴灌技术是针对高效利用水资源而实施的一项技术,对农业的可持续发展和保护生态方面有重要的意义和作用。而且脱离了人工的控制,自动控制的滴灌技术更加提高了农业灌溉的效率,节约成本。

2.1 自动控制精准滴灌技术的含义

节约水资源是自动控制精准滴灌技术的直接目的,这种技术改变了传统的灌溉技术,高效率用水资源,通过现代化科学技术来改变水资源浪费和农业灌溉不合理的现状。自动控制精准滴灌技术通过滴头,每次用小量的水准确直接的对土壤进行灌溉,避免不必要的浪费。自动控制精准滴灌技术不仅完善了灌溉技术的不足,同时也促使灌溉技术的进一步发展。

2.2 自动控制精准滴灌技术的发展现状

农业灌溉技术的发展出现了不同的灌溉技术,以喷灌和滴灌最为普遍。我国也大力推广滴灌技术,自动控制滴灌技术得到越来越多的应用,随着电子、科技的发展,自动控制滴灌技术也将进一步得到发展。滴灌技术在世界上也得到广泛应用,一百多个国家实行节水灌溉技术。自动控制精准滴灌技术农业发展、国民经济和社会发展都有推动作用。这项技术在国内的发展前景也会越来越好。

3 自动控制精准滴灌技术在农业建设的应用研究

自动控制滴灌技术的发展应用在农业上,推动了农业的科技化发展,自动化的灌溉技术,不仅减少了药物对农作物的伤害、保护了生态环境,同时也节约了人力物力。广西农田智能化灌溉系统中滴灌自动控制系统设计方案和南宁市府城镇百香果滴灌实践技术为案例具体介绍自动控制精准滴灌技术在农业建设的应用研究。

3.1 以广西农田智能化灌溉系统中滴灌自动控制系统设计方案为例

广西农田智能化灌溉系统中滴灌自动控制系统采用了自动控制滴灌技术,运用网络和自动控制相结合的技术对土壤进行控制。实现了水资源的最大化利用。通过计算机远程控制,为实验基地的每块土壤进行精准的灌溉和管理。

3.1.1 滴灌系统规划布置

滴灌系统规划布置的首要因素是泵站位置的选择,位置不能选择贫瘠的土壤,相对集中靠近路边的位置是最佳选择,其次输水管道的选择也应该合理,项目资金节约化,管道的内径和长度要适宜。设备选择先进、适用、合理的这样能更大的发挥滴灌技术的作用。管道的选择要考虑土地、水源等,尽量使管道系统相对均衡。

3.1.2 控制调节和保护设备

自动控制滴灌要控制好设备的保护和技术的控制,电磁阀的设置要考虑便于管理、控制流量等,在首部水泵前安装逆止阀。排气阀要安装在干管始端。压力表、阀门箱要安装在合理的位置,便于维修和使用,同时也避免受冻。

3.1.3 滴灌系统电路设计

电路的设计很关键,采用交流电磁阀控制,控制滴灌电磁阀配送和输出电。

3.2 以南宁市府城镇百香果种植基地自动化控制滴灌工程为例

南宁市府城镇百香果种植基地于2013年就开始建设,经过几年的灌溉项目建设,积累了丰富的节水用水经验,使用了自动化控制滴灌技术,为其他地区的自动化滴灌技术的发展起了带头作用。

3.2.1 项目建设情况

南宁市府城镇百香果种植基地启用了自动控制的滴灌技术,主要农作物是百香果。其灌溉采用的是两种方式结合灌溉,冬季采用周边山塘水进行大水漫灌,在农作物生长期则采用滴灌技术。

3.2.2 自动化控制系统的组成及功能

自动控制灌溉技术能够将水资源和化肥平均的分配到土壤中,让农作物更好的平衡吸收。自动化的控制会对流程中每个步骤进行严格的检验,使之保持在合理范围内。系统自动记录每个灌溉系统的运行时间和总水量,还安装了防盗装置,对设备故障自动检查对系统运行中的破坏还可以进行警报,准确的指出故障位置和故障类型,对湿度和降雨量准确测量。

3.2.3 自动化控制滴灌工程建设对南宁市府城镇百香果种植基地的作用

自动控制滴灌技术由机器对农作物的灌溉进行控制,摆脱了认为的控制,也就避免了人为因素的误差,更有利于农作物更好的生长。自动控制滴灌是农业灌溉与时代接轨的标志,是农业现代化的必然结果,农业要想产量高、效率高必须运用现代化技术带动发展。自动控制灌溉更加便于操作,更加有效的控制了灌溉时间,从而节约了水资源和劳动力。实验区自动控制滴灌技术的实施,同时也为实验区积累了经验,为其他地区提供了借鉴的经验。

4 自动控制精准滴灌技术在农业建设中存在的问题

自动控制滴灌技术有其优势也必然存在弊端,这项科技化技术在其他设备保护、造价和控制精准度等等方面都存在着不足。

4.1 田间设备的保护问题

自动控制滴灌技术的实施运行需要通过无线进行数据传输,无线设备容易被损坏,在设备运用过程中很可能对无线传输进行不必要的干扰,造成数据传输不准确。同时线路也容易受到人为的破坏,导致线路传输工作无法正常运行。

4.2 系统造价过高

自动控制滴灌技术需要通过计算机进行控制,是一项现代化技术,需要人力物力以及资金的支持,而很多地区无法大面积使用这项技术也是这个原因。这是自动控制滴灌技术存在的一个弊端。

4.3 水肥监测精度与控制精度的统一性不够

要进行自动控制滴灌技术就要配合进行土壤水分检测,而检测由于资金并不能覆盖大面积,这就造成数据是能反映部分土壤情况,不能代表大部分。养分监测和作物监测同样不能覆盖大部分,因此水肥监测精度与控制精度无法统一。

5 结语

自动控制精准滴灌技术不仅推动了我国农业的专业化发展,同时也推动了现代化、科学化的进步。作为现代的灌溉方式,自动控制精准滴灌技术必须发挥其优势,完善其不足,扬长避短,不断的在实践中发展。同时也要根据农业具体实践来相应的改变技术的实际应用,推动自动控制精准滴灌技术的进一步推广和发展。

参考文献

[1]闻珍霞,何龙,杨海清.发展自动控制精准滴灌技术加快节约型农业建设[J].农业装备技术,2010(3).

[2]李健华.基于GPRS技术的膜下滴灌自动化控制系统的设计[J].中国农机化学报,2014(1).

作者简介

覃江峰(1983-),男,壮族,广西壮族自治区南宁市人。硕士学位。现为广西水利科学研究院工程师。研究方向为计算机网络及自动控制技术。

邱林(1983-),女,广西壮族自治区河池市人。硕士学位。现为广西农业职业技术学院讲师。研究方向为计算机网络及电子商务。

作者单位

第3篇:精准农业技术范文

关键词:精准林业;技术;设计;实践

林业是我国大农业的重要组成部分,我国在全世界发展中属于农业大国,农业发展过程中存在的一些问题也是我国当前工作的重点,农业的发展直接关系到我国社会经济的发展和现代化的建设。但是,近几年在我国农业发展中存在很多问题,例如,生态环境破坏严重和生物多样性遭受巨大的损失等问题,精准林业就是在这样的背景下产生的,精准林业的产生和发展很大程度上解决了农业发展过程中的一些问题,为农业的发展提供了巨大的动力,农业快速发展又能够为社会的发展提供强大动力,从而推进了社会的进步和现代化建设的发展。

1 精准林业的概念以及特点

精准林业指的是在农林业发展过程中最大程度的采用现代高科技技术建立数字化和智能化的先进现代林业技术体系,现代高科技技术主要包括:3S技术、林业机械自动化技术、传感器技术、数字通讯技术以及林业生产过程中育种、施肥、病虫害监测技术等,这些技术的应用很大程度的优化了传统的林业技术体系。现代林业技术体系的建立能够最大限度的发挥生态、经济以及社会效益,从而实现森林可持续发展的战略目标。

精准林业与精准农业在内容上存在很大的区别,精准林业的特点也很大程度的区别于精准农业的特点,主要是因为精准林业中林业生产的周期比较长,在林业生产过程中存在比较多的干扰因素,林业生产的区域比较大,生产条件也比农业生产复杂。精准林业的技术设计目标是最大限度的减少生产投入,降低生产过程中的能源消耗,保证高程度的产出量,在技术上也要更趋于信息化和智能化,保护生态环境,实现林业发展过程中可持续的科学发展战略目标。

2 精准林业与精准农业之间的区别

虽然,精准林业是在精准农业发展的基础上产生的,但是在实际应用过程中,精准林业和精准农业之间还是存在很多方面的区别。所以,在林业生产实践过程中,对精准林业技术的应用要注意和精准农业进行区分,从而保证林业生产质量,提高林业生产效益,以下对精准林业和精准农业两者的区别展开论述。

(一)研究对象不同

从概念上就可以看出精准农业和精准林业是有所不同的,精准农业的主要研究对象是农田和农作物,保证农业生产的质量;而精准林业的研究对象是小班林木,小班是林业上的一个经营单位,具体指的是相同经营条件的林木属于同一个小班。

(二)技术核心不同

精准农业的技术研究核心是建立只有1cm?分辨率的信息实时采集装置,将这种装置应用在田间,就能够实时对田间农作物生长情况进行检测,对于农作物的生长情况也能够及时了解,保证农作物的生产质量和提高农作物产量;精准林业则是以小班林木作为研究对象,利用地理信息系统中的RS、GPS、GPS、以及ES进行技术核心研究,通过这些信息技术对森林生产进行空间结构性和空间差异性研究,优化空间结构调整理论,最大程度的减小差异产生的可能性,从而保证森林的健康生产和可持续战略目标的实现。

3 精准林业技术和精准农业技术的相同点

精准林业技术和精准农业技术在一些方面还存在相同点,首先,两者在实践技术上都存在问题,精准农业的技术难题是信息收集只能建立在未来的实验分析基础上,而精准林业也存在相同的技术问题;除此之外,两者的另一个共同点就是降低生产的资金投入,提高生产产量,保护生态环境,实现生态和谐和可持续发展的观念。

4 精准林业技术的具体实践

随着对精准技术研究的深入,也开始具体实践精准林业技术,在实践的过程中探索精准林业技术存在的问题,通过对这些问题的改善,优化精准林业技术,保证精准林业技术能够更好的应用在林业生产上,解决林业生产中存在的一些问题,提高林业生产的质量,促进林业的发展,从而带动社会经济的发展。例如,在某地进行了精准林业技术的实践,实验的地方具备良好的生产条件,具有充足的水资源、良好的土壤条件和气候条件,在林业生产过程中通过RS技术监测林木生长情况、水分以及病虫害问题,GPS技术对问题区域进行定位,最后利用ES技术分析问题,在这一系列的技术应用中,充分实现对林木生长全过程的监测,保证林木的生产质量。

5 结束语

虽然,精准林业在发展过程中还存在很多方面的不足,但是精准林业技术完善的详细监测技术,以及对林业生产发展的重要意义要求我们必须解决精准林业技术中的这些问题,优化精准林业技术,从而保证林业生产的质量,提高林业生产的效益,实现生态和谐的和可持续发展的观念,从而促进社会经济的发展。

参考文献:

第4篇:精准农业技术范文

信息技术改造传统农业

孟志军告诉记者,随着信息时代的来临,信息技术的飞速发展改变了人类的生活,这一技术在农业上的应用改变了几千年来传统农业的生产方式,翻开了农业发展的崭新一页。上世纪90年代,这种基于“3S”技术和计算机自动控制系统的精准农业技术开始传入我国。

1999年,北京市农林科学院国家农业信息化工程技术研究中心承担了由当时国家计委所支持的“数字农业精准农业生产平台技术研究与应用”项目。该项目旨在通过引进国外的精准农业技术与装备,在北京郊区建立示范基地,在消化吸收与运行这些技术与装备的基础上,进行自主研发,以建立具有自主知识产权的精准农业技术体系,并在国内进行推广。而此时的孟志军也由此找到了自己前进的方向,2005年,通过基于精准农业的变量施肥控制系统的研究,孟志军成功入选了北京市科技新星计划。

“精准农业体现了农业生产中‘需要什么就给什么、需要多少就给多少’的因地制宜、精细定位投入管理的技术思想,它的应用非常广泛,如根据土壤的需要使肥力的状况得到改善,根据病虫害的情况来调节农药喷洒量,根据干旱情况及时灌溉,自动调节拖拉机的耕种深度,及时改善土壤、防止土地的板结和肥力下降……通过精准农业技术可以最大限度地挖掘耕地生产潜力,实现肥、水、药等生产要素的高效利用。”谈及研究了10多年的精准农业,孟志军渐渐打开了话匣子。

在孟志军的实验室,记者见到了大大小小的各种仪器和设备。“土地平整对于农田节水、杂草控制、作物增收等均有明显的效果。这种农田激光精平系统能够大幅度提高农田地表平整精度,具有常规平整方法无法比拟的优越性。这是手持作物病虫害信息采集终端,结合作物病虫害采集软件和作物病虫害管理与远程诊断软件,就可以进行典型作物病虫害信息现场定位、拍照、业务数据快速采集和无线传输,并能实时接收病虫害状况诊断处理信息,将作物病虫害信息采集、传输和诊断管理等业务过程完整的组织在一起,能有效提高植保信息服务的效率。我们的设备已经在黑龙江、新疆等粮食主产区得到了大面积的推广应用,效果非常好。”对于这些饱含智慧结晶的精密仪器,孟志军毫不吝啬赞美之词。

无人驾驶技术得以实现

2011年对于孟志军来说是非常重要的一年,在研究团队的不断努力下,精准农业智能装备技术取得了重要突破。

10月29日,国家农业智能装备工程技术研究中心与奇瑞重工在河南开封联合举行以“智造农机 精准农业”为主题的大型精准农业技术演示会。作为主持人,孟志军向参会的领导和各地农机经销商现场介绍了多年来的一些研究成果,并结合机具现场演示介绍了机具的特点、各项性能指标和应用范围,博得了现场观众的阵阵掌声。尤其是在拖拉机自动导航设备演示环节,当中心的拖拉机驾驶员刘艳平开启自动导航设备跳下拖拉机,完全实现由拖拉机自己直行和转弯的那一刻,现场观众发出了最热烈的欢呼声和惊叹声,很多观众表示没想到拖拉机可以不用人驾驶。

“通过此次演示会,不仅集中展示了我们在精准农业智能农业装备方面的前沿的技术成果,也向各地参会人员生动地展示了精准农业的内涵以及智能农业装备的特点和性能。”虽然已时隔数月,但当时的盛况至今仍让孟志军难以忘怀。

技术设备“傻瓜化”

“科研成果不能光写在论文里、停留在实验室,要写在大地上。”孟志军表示,作为农业科研人员,科研成果与实践相结合显得尤为重要。如果得不到农民的认可,再好的成果也是枉然。鉴于当前广大农村青壮年劳动力缺乏的现状,孟志军和他的团队正在考虑将各种技术和设备“傻瓜化”,以便让留守的老人和妇女能够轻松地实现农业操作。

不过,孟志军也坦言,从精准农业的特点来说,一家一户都来使用它目前还不现实,从技术上,它的潜力巨大,一套系统可以服务于几万亩甚至数十万亩的农地。所以,在国产化成本大幅降低之后,精准农业的推广重点将会放在建立社会化的服务体系上,面向一个乡镇、一个县,甚至一个省(区),在大的地区内建立一套这样的技术设备体系,再以社会化服务的方式为农户服务。

在采访过程中,孟志军不止一次地提及2月1日刚刚的中央一号文件,这是新世纪以来中央指导“三农”工作的第九个“一号文件”。中央对农业科技的持续关注,让孟志军看到精准农业的未来:“利用先进的信息采集系统将一片土地的土壤类型、肥力等土壤信息,降雨、日照等气象信息,以及农业生产动态等信息收集起来,利用信息分析系统将这些信息进行综合分析处理,决定耕作的种类、方式,在生产过程中使用具有变量施肥、喷药功能的农用机械根据不同地块的情况进行精耕细作,从而有效提高产出、节约投入、减少环境污染,农业生产者就可以轻松、科学地管理自己的‘电脑农场’。”孟志军为记者描绘出一幅与传统农业截然不同的美好图景,这就是精准农业。

》名词解释

精准农业

精准农业(Precision Agriculture)是按照田间每一操作单元的具体条件,精细准确地调整各项土壤和作物管理措施,最大限度地优化使用各项农业投入,以获取最高的产量和效益,同时保护农业生态环境,保护土地等农业自然资源。其核心技术是“3S”,即:全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)技术和计算机自动控制系统。20世纪90年代中期以来,精准农业在美国、日本等发达国家中的实验研究与实践有了快速的发展,被誉为“信息时代作物生产管理技术思想的革命”。

孟志军

博士、副研究员,现任北京市农林科学院国家农业智能装备技术研究中心精准农业部主任。主要从事精准农业智能装备技术、导航与农田作业机器人、3S技术精准农业应用等方面的研究和开发工作。近年来先后主持国家“863”、科技支撑计划、北京市自然科学基金项目等国家和北京市科研项目10余项。先后自主研究开发了具有自主知识产权的精准农业变量施肥控制系统、拖拉机自动导航系统、农田信息采集系统等软硬件产品,曾获国家科技进步二等奖、北京市科技进步一等奖、北京市科技进步二等奖等奖项,2005年入选北京市科技新星计划。

第5篇:精准农业技术范文

关键词:精准扶贫政策;创新农业科技促销;实践;社会发展

改革开放以来,国家实施了大规模开发扶贫战略,使7亿农村贫困人口摆脱贫困,取得了举世瞩目的伟大成就。国家诸多会议提出了精准扶贫、精准脱等政策,旨在促进共同繁荣,推动我国的贫困地区发展。精准扶贫主要面临两大挑战:一是目前的贫困人口大部分在中西部地区的“角落里”,扶贫脱困的难度比以往都大;二是贫困人口诉求已从“以解决温饱为主”向“巩固温饱成果、加快脱贫致富、改善生态环境、提高发展能力、缩小发展差距”转变。因此,如何创新农业科技促销,加强贫困地区繁荣程度是当即社会各个阶层重点关注的问题。

一、在精准扶贫环境下农业科技促销中存在的问题

(一)行政体制弊端与精英俘获显现

由于农业科技扶贫通常与政府绩效相挂钩,这也导致“运动式”扶贫模式出现,即政府基于自身绩效考虑,通常扶持见效快的技术或以当地龙头企业为基准,使得真正需求扶贫的家庭与个人得不到相应的扶贫政策,农业科技促销工作侧重点严重。同时,在精英俘获现象的影响下,使得扶贫对象出现偏移,普通农户扶贫边缘化严重,而真正受益的是村干部、农业大户、龙头企业等。这种精准扶贫政策没有实现全面性扶贫,而是重点扶持“非贫”用户,使得农业科技促销工作边的过于表面,无法实现共同发展。

(二)开发对象缺乏资源

农村地区的科学技术相对比较落后,当地政府支持政策不够完善是阻碍农业科技精准扶贫的主要因素。在农业科技发展所政策环境不够完善的情况下,想要推行精准扶贫政策是难上加难,贫困家庭本身就缺乏生产资本与社会资本,即开发对象缺乏资源,例如缺乏市场信息、缺乏启动资金、缺乏专业技术等。与此同时,很多贫困家庭与个人自身缺乏积极上进的精神,使得产业精准扶贫动力不足。农业科技促销主要能够让贫困农民获得更加高效的生产技术,从而提高农业生产力,如果扶贫政策无法充分发挥自身的积极作用,农业科技促销无法进入到贫困家庭中,势必无法实现精准扶贫,导致很多家庭苦难的农户无法活动农业科技优惠。

二、精准扶贫环境下创新农业科技促销的意义

(一)推动农业发展

加强农业科技促销,让先进的农业技术进入到贫困农户家庭中,能够不断提高农户产量,从而积少成多,推动贫困地区农业发展。推动农业科技扶贫政策,不仅是党中央关于新时期精准扶贫各项政策部署的重要措施,更是推动的贫困地区农业发展与农业转型的必然需求,因此,充分发挥农业科研单位的积极作用,创新农业科技促销工作是推动贫困地区脱贫致富的重要手段。再者,想要让我国从农业大国转向农业强国,必须要首先基层农业的发展,从而不断提高农业产量实现良性循环。

(二)推动我国经济可持续发展的重要途径

我国贫困地区通常都集中的中西部地区,这些地区生态环境恶劣、资源承载能力有限,特别是水土落实、土壤贫瘠、土地沙化严重,再加上过度砍伐、过度种养等,导致贫困地区生活环境与农业发展受到严峻考验。基于此,加强农业科技促销工作,能够让贫困地区以最小的投资获取最大的收益,从而推动当地经济发展,环节我国不同地区发展不平衡状态。推动农业科技扶贫,需要贯彻“绿色、创新、协调、共享”的理念,从而不断转变贫困地区的发展模式,这也是推动农业与生态和谐发展的重要一环,实现我国农业可持续发展,也是推动贫困地区结构调整、产业强化、推动改革、取长补短、保障收入的重要途径。

三、精准扶贫环境下,创新农业科技促销的实践举措

(一)发挥企业的积极作用,实施联合创新开发

为了能够让农业促销工作走入贫困家庭中,需要联合企业共同开发、创新促销模式,加强科学技术的推广问题,让促销人员和企业人员能够进入到农家,实现基层农业科技促销推广工作,从而找出精准扶贫下的切入点,提高农民的积极性。通过科技人员联系农业企业以及国家相关部门,从而构建农业科技促销合作组织人,实现联合农业科技促销模式,对农业科技促销工作提出操作标准与质量标准。实现推动贫困地区脱贫致富过程中,也能够实现农业科技创新与发展,提高农业科技覆盖范围,推动我国农业发展进程。

(二)种苗产业农业科技促销创新

充分发挥档期龙头企业的优势,实现创新与产业化工程项目相结合,鼓励农业厅、林业厅等单位共同参加农业科技促销工作,并且制定长期的实施计划。通过实现种苗相关产业的创新与优化,并在种植繁育基地进行技术示范工作,让贫困农民看到新技术的作用,从而加强贫困农民的积极性。再者,需要充分发挥周边企业的积极性与参与性,与市区农科所和农业所合作,大量引进扶贫地区的农产品。同时需要构建良种引进体系,从而开展对当地农业产业关键技术研究,并编制一批农业生物资源相关信息数据库,为后续农业科研发奠定基础,推动贫困地区农业科技促销创新。

第6篇:精准农业技术范文

关键词:信息及时;农技推广;应用探讨

21世纪是信息高速运转的网络时代,现代的农业技术推广过程中也应用了网络上的信息技术。将农业推广上的运行机制加入了网络信息与数据库技术。这样的改变使得农业推广上的工作获得了更加先进的技术支持,这样的改变可以保障农业得到高速的发展。

1.信息技术在农技推广技术中的应用

1.1物联网技术

信息技术在农技技术中推广物联网技术主要是通过温度、适度、视频、光照等形式收集相关的数据做好数据采集。另外需借助相关的数据情况做实时的数值分布控制图构建,结合仪器中设置的报警值向智能手机或者电脑里面发送联动报警机制。例如,大棚空气湿度传感器,土壤温度传感器和IP摄像头等装置主要是收集现有数据,然后结合植物的生长状况控制棚内的气候变化状况,并结合新兴技术对无线信号做同步传输,将信号全部上传到互联网上面,如果有需要查询的数据需要及时的根据提供的IP地址或者密码进行连接,利用电脑或者手机等相关的网络终端做数据的查询工作,能时刻的了解大棚内的各类植物生长状况并结合生产情况进行下一步的实际操作,并结合操作页面上的相关信息做好操作规范,这样能完成对农作物种植的远程管理。

1.2精准的施肥技术

精准的施肥技术主要利用电子地图提供土壤中养分盈亏状况,结合当前的土壤情况,了解土壤的类型,并结合产量的水平或者作物的具体种类,根据现有的土壤肥力进行信息化的系统管理,并对培养的土壤做分析和采样,结合现有的分析状况做数据的整合和处理,控制地块土壤中的肥沃程度,结合软件工程的方法做好精准的施肥数据设计。在土壤施肥的基础上,可以根据现有的科学配比状况对氮磷钾、有机肥等进行微量元素配比,进而达到针对性的施肥。该方式能够更好的减少当前由于过渡施肥形成的农产品质量下降的状况减少农业生产的成本的前提下,在多系统之间形成自由的操作以及共享,让信息可以通过多种渠道传输,最终实现信息的高效利用。

1.3精准种植技术

精准播种技术主要结合导航技术和计算机技术两种技术的优点,根据地块状况进行播种,但是由于土壤具体状况的不同,所以要结合土地状况做适度的土地能力变化,开展精准的播种操作,并在播种量控制和开沟深度控制方面做好适度调整,目的是让播种的深度保持一致,均匀的播种,满足精量化种植的要求。精准播种技术可以节约大量的种子,避免播种过程中的浪费,同时能让作物可以在田间较好的散布出去,这将为农作物的生长提供良好的环境,用以提升农作物对太阳能或者营养成分的吸收效率。

1.4精准的灌溉及施药技术

精准灌溉要求建立在自动化控制的前提下,在自动监控的基础上做好灌溉技术的处理,通过远程监控让灌溉更精准和及时。另外精准灌溉能够在不同作物的生长发育时期根据土壤中水量或者土壤的具体营养量做好及时的准确灌溉,目的是节约用水,增加农产品的产量,现在实行集约化灌溉,原有的粗放灌溉形式静不利于灌溉的精准以及高效。

2.农机信息化技术的推广

2.1强化培训,推动农机信息化发展

农机系统信息化人才市场一直处于较为尴尬的境地,很多农业技术人员不愿意深入到基层去参与工作,所以此时政府应充分运用自己的宏观调控能力制定出更多的优惠政策来吸引人才,与此同时,政府也应该建立更多的人才培养基地,加强高新技术人才队伍的建设,满足现代农业生产中的要求,在培养农机技术人才的过程中可以采取的方式方法有很多。可以采取口传相受的培训班模式进行培训,也可以利用网络技术观看视频或是语音完善培训上的效果。培训过程中也要加强对技术人员实践能力上的塑造,培养出一批技术高端,知识面全的高素质人才队伍,为我国农业上的发展做出重要的贡献。

2.2加大投入,促进农机信息化建设

通过技术与资金上的投入可以加快农业发展的脚步,并尽快实现信息技术在生产过程中的自动化与信息化。此时企业在农业使用机械的生过程中要积极做出调整与科学上的规划。这样的改变是为了提升市场中的占有份额与竞争实力,在实际的竞争过程中企业要减少不必要的成本投入,尽量将资金使用在信息化水平提升的内容上,使得生产上的工作运转得到信息化管理技术的帮助,可以让企业在未来发展中占有一个较为有利的位置。不仅利于农业上的进步也可以促使企业得到更长足的发展。企业研发与生产出的新型农机投入生产过程中,应积极适应现代农业发展模式,做到两者的无缝衔接,促进农业更加顺利的发展。

2.3加强领导,注重农机技术推广

怎样使得企业信息化与农业技术能够得到更为良好的融合效果,此时企业的管理层应积极发挥领导上的作用,在不断的探索与实践中制定出更加科学与合理的管理政策,对农机信息进行妥善的管理,并做好管理部门与农业用户之间的协调与互动。信息推广连结技术让农机技术得到普及并创造更多的利益,农业发展的现状促进资源的合理分配,也让农机信息发展能够更加科学,更加稳定。企业想要在未来的发展的过程中能够占据一个具有优势的位置,首先企业中的领导应积极的接受与学习新型的推广技术,只有这样,企业中的工作人员才能获得一个思维模式上的带头人。通过企业领导层的积极宣传可以让农机上的技术推广工作得到高效率的开展,并在运行的过程中得到制度上的保障。

3.结语

信息技术在农业发展中的使用得到了良好的应用效果,这意味着在未来农业发展中信息技术会成为带动农业发展的主导力量。所以国家相关部门与企业应积极对信息技术进行管理与开发,针对农业生产上的实际情况。进行管理上的调整与技术革新,推动农业在未来得到,更良好的发展。

参考文献:

[1]曹冲.全球导航卫星系统体系化发展趋势探讨[J].导航定位学报.2013(01)

第7篇:精准农业技术范文

关键词:农业机械;自动化;现状;推进模式

中图分类号:S24 文献标识码:A

农业机械自动化是指农业机械或装置在自身操作过程中或工作状态不依赖人手工或感官而自动将其实现。农业机械自动化不仅可以大大降低农产品的生产成本、增加农民的劳动舒适性、提高农民的劳动生产率,而且可以在很大程度上改善农产品品质,因此,农业机械的研究应该立足于生产成本的降低、劳动生产率的提高和农产品品质的改善,向着高精尖的自动化方向发展,以谋求能达到节约资源、安全生产和优化人力资源的目的。

1 国内农业机械自动化发展现状

改革开放以来,我国经济和科技水平迅猛发展,国内农机数量急速攀升,农机的自动化水平也在不断提高,从而促使我国农业经济也相应的得到了极大的发展,农业经济的繁荣也证明了机械自动化技术在现代农业发展中举足轻重的作用:农业机械自动化装备水平稳步提高,全国农机总动力、农机作业面积和机械化水平快速提高,大功率农业机械动力设备数量增多,农机应用范围进一步扩大;农业机械自动化水平明显提高,农业机械化保持了整体推进、快速发展的良好态势,农机在农业生产中的主力军作用凸显,有效保障了生产的进度和质量;农业机械制造水平不断增强,我国农机企业的科技创新能力不断提高,农机厂家的生产能力不断增强;农业机械产业化不断加快,涉及领域不断拓宽,形成的农机销售、田间作业和设备维修三大市场不断发展壮大;国际间的农机技术交流与合作得到加强,国内一些大型企业通过以市场换技术的模式,学习外国的先进生产技术和企业管理经验,提高了国产农机的质量和生产效益。

但是由于多方面因素,与发达国家相比,我国农业机械自动化发展水平仍有很大差距,在农业机械自动化进程中也存在着一些问题:

1.1 我国农机制造业水平不高

与发达国家相比,我国农机制造业水平不高,多种农机目前仅是仿造国外产品。在部分农机自动化装置中,只是对农机的部分做了改进或增添了一些设备来提高整机的作业和操控性能,此举不但增加了农机构造的复杂程度,而且会因提高了生产成本而使农机价格更加昂贵,增加了维护成本,限制了应用和推广。因此,自主研发符合实际生产需要且价钱合理的农机设备,应该作为我国农机制造业今后的发展方向。

1.2 我国精准农业发展不成熟

由于我国农业发展水平相对较低,相关科技在农业机械方面未得到应用,计算机GLS、GPS、监测监控系统(尤其是是传感器)和动态控制执行系统等适合精准农业发展的硬件设备发展水平不高,国内相关农业主管部门加快对精准农业的研究,导致我国精准农业发展还不够成熟。

2 关于我国以后农业机械自动化推进模式的讨论

由于科技发展水平、生产条件等诸多因素的影响,我国农业机械自动化要得到良好的推进,就要克服各种各样困难,在不断的尝试中持续前进。本文通过对当前我国农业技术水平和实际生产条件进行综合考虑,认为要推进农业机械自动化要从以下几方面入手:

2.1 强化政府部门引导、服务和调控职能,落实和完善扶持政策

政府可以通过对农民购买农机进行补贴等政策鼓励农民购买农业机械,使农机的应用和推广范围进一步扩大,通过减税等优惠政策扶持农机生产企业,通过科技创新奖励等政策鼓励农机生产企业和相关科研机构进行农机设备的科研创新,此外,也要切忌出台一刀切政策,国家政府和农业主管部门应该综合考虑我国各个地区的自然条件、农作物品种以及劳作方式等的差异性,针对不同地区,出台适宜该区农业经济发展的政策;推进农机社会化服务与农机化技术创新与示范推广,促进农机科技成果的应用,并强化农业机械质量与安全监督管理;而农机企业也需要加大科研投入力度,实现行业内良性竞争,积极主动参与国内竞争。

2.2 进一步提高农业机械自动控制技术的成熟度

在农业机械自动化的研发和制造业发展过程中,要注意提高农业机械自动控制技术的成熟程度,即农业机械自动化的可靠程度。要进一步提高农业机械自动控制技术的成熟度,就需要我国科研机构、农机生产企业考虑到我国农民当前对农机装置售价的购买能力、所采用的农机自动化技术在田间作业、农产品品质改善等过程中的实用性、农民在农机的操作、使用、维修和保养等过程中的方便性。

2.3 进一步推进精准农业发展进程

我国精准农业的发展还不够成熟,与发达国家相比差距较大,进一步推进精准农业发展进程,不仅有利于促进我国农业机械自动化高精尖技术的发展和完善,也是我国展示农业科技水平,提高国际竞争力和话语权的需要。目前,国际社会精准农业的发展重点集中在节水、节肥等农业技术体系的自动化控制方面,节水、节肥可通过精准灌溉和施肥来实现,以达到减少水资源的浪费和提高化肥利用率的目的,这也是我国建立资源集约型和环境友好型社会的具体体现。因此,在学习外国先进经验的同时,也要集中科技研发力量,搞好科技攻关,实现精准灌溉和精准施肥技术的不断突破,实现精准农业的不断进步。此外,伴随智能化技术的不断发展,人工智能将是新时期农业机械自动化的发展重点,目前,农业机器人和智能化系统已经在一些发达国家的农业生产中得到了推广应用,我国在农业机械智能化方面起步较晚,与发达国家相比已经有了不小差距,因此,要奋起直追,抓住新时期新机遇,坚持科技创新和自主研发,进一步促进农业自动化控制技术向智能化技术发展。

参考文献

[1] 王胜强.浅析我国农业机械自动化的现状和推进模式[J].科技风,2013(08):265.

第8篇:精准农业技术范文

关键词 无公害蔬菜;精准生产;必要性

中图分类号 S63 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)19-0116-02

Discussion on Accurate Necessity of Pollution-free Vegetables Industry

LIU Shun-zi 1 TAN Wei-jun 2

(1 Agricultural Product Quality Safety Supervision and Inspection Center of Qingxin Area of Qingyuan City in Guangdong Province,Qingyuan Guangdong 511800; 2 Qingyuan Agricultural Technology Promotion Station/Qingyuan Institute of Agricultural Science)

Abstract Pollution-free vegetables industry development is considered promising,financial fund also increased to support the pollution-free vegetables industry,but the development is relatively slow.The accurate necessity in the main part of pollution-free vegetables industry had been discussed briefly from a technical point,so as to provide reference for pollution-free vegetable production.

Key words pollution-free vegetables;accurate production;necessity

多年来,大部分蔬菜生产均为粗放简作的生产方式。其投入中劳动所占的比重较大,而生产资料的投入和现代农业技术的应用比重较小,影响蔬菜产品产量与质量的主要因素是土地面积的大小、土壤肥力的高低和人为管理因素。这种农业经营方式严重滞后于当前农业生产力发展水平。

提倡无公害蔬菜精准生产是指在良好的栽培环境条件下,采用标准化栽培技术体系,生产出的质量符合标准的产品。为此,环境适宜是前提,优良品种是先导,标准化栽培设施及环境是关键,标准化栽培技术是保证,无公害的精品菜是宗旨,产品增值增效是目的。为了最大程度上保障蔬菜的无公害性,每个环节都必须精准。

1 精准选地

工业文明给人类带来进步的同时也使自然环境受到了污染和恶化。无公害蔬菜生产基地的环境质量状况,决定其是否适宜无公害蔬菜的生产,并决定其产品质量是否能达到无公害农产品相关标准。因此,无公害农产品生产基地环境评价是认定无公害农产品生产基地的关键环节,选地时需认真分析和评价,应搜集评价所需信息,按国家或行业标准相关要求,选定评价因子、评价模型和评价标准,对基地环境质量状况进行综合评定,从而精准评价无公害蔬菜生产基地环境质量状况,为无公害蔬菜生产基地的有效开发提供环境质量依据,土地的环境质量也是无公害蔬菜生产的前提条件。

2 精准育种

为了促进无公害蔬菜产业健康发展,应进行市场、技术和自然条件等方面的调研,综合考虑,选定优良的种子。蔬菜育种机构应加大科技研发,使用基因克隆、分子标记等现代技术,定向选择如抗病虫害、抗旱等作物性状,在农作物生长发育早期进行高效、精准的育种。运用这些现代技术显著缩短了育种周期,提高了育种过程、结果的可控性,极大地提升了农作物育种效率,为无公害蔬菜良种繁育提供了保障。

3 精准灌施

蔬菜喷灌与季节及生长发育有着密切的关系。蔬菜品种繁多,种类各异,不同品种对水分的要求有很大的差异,喷灌还要因品种、生活习性、生长发育特性而适时、适量喷灌。另外,为了提高土地的利用率,增加投入产出比,实现蔬菜种植的高效化,就必须通过检测土壤肥力,对地力进行科学计算,并对施肥的时段进行合理地控制和分配。根据期望的目标产量和蔬菜作物的生理特性优化施肥方案决策、实现精准施肥。为了环境保护和绿色农业以及实现高产优质可持续生产均需要在蔬菜种植过程中推崇精准施肥。因此,随着人力成本增加、肥料价格上涨、无公害蔬菜生产的规模化,喷灌技术以及水肥一体化技术优势非常明显,将会促进蔬菜行业的进一步发展[1-2]。

4 精准喷药

在蔬菜生产实际过程中,滥用农药现象比较普遍。精准喷施农药,能提高农药的使用率,减少蔬菜污染和环境污染,促进菜农节本增收、保护生态环境、保障无公害蔬菜。因此,应加大农业技术推广应用,指导农民熟悉农药选用原则:首选生物农药和植物源农药等产品,合理使用化学农药;使用农药要准确诊断、对症下药,把握关键、适期用药,控制药量、调适浓度,科学混配、兼治病虫,有效间隔、确保安全。此外,还要综合运用农业、物理、生物等防治手段,把病虫草鼠害控制在经济阈值以下,使其对生态环境及包括人、畜、天敌在内的非靶标生物的负面影响降至最低限度。科学应用非农药安全控害技术既可以避免农药污染,又能有效地防止某些蔬菜的病虫危害,为发展无公害蔬菜生产创造有利条件[3-4]。

5 精准检测

由于无公害蔬菜生产是一个复杂动态的过程,在生产过程中众多环节都会影响无公害蔬菜的质量。因此,上市前的准出检测和入市前的准入检测将是非常重要环节。大型蔬菜生产基地、农民专业种植合作社和农贸市场应进行精准检测,确定无公害蔬菜产品的农药残留、重金属、亚硝酸盐等有毒有害物质残留量是否在安全质量允许范围内,对不符合无公害标准的蔬菜应进行溯源和处理。现实中,蔬菜产品获得无公害蔬菜认证后,不能放松对无公害蔬菜产品的检测。因此,生产和流通领域的农产品检测体统的建立和完善尤为重要,尤其是快速检测技术的推广迫在眉睫。

6 精准溯源

无公害蔬菜基地应建立备案制度,采用现代信息服务于农业。在无公害蔬菜销售过程中,可以设立专档销售,佩带有验证真假的电子条码等“身份证”信息,客户用手机通过扫描蔬菜上的“二维码”,即可了解该农产品的整个生长情况,包括种植时间、施肥次数、病虫害治理等无公害管理的全过程信息,使用户明白购买,放心食用,同时也是无公害蔬菜产品的竞争优势,实现了优质优价。溯源制度的建立,为农产品的食品安全问题提供了新的解决思路和手段。

7 结语

综上所述,推动无公害蔬菜产业精准化,是将现代农业生产革命技术应用到农业传统领域,有利于提高耕地、肥水药资源利用率,减少污染,有利于提高综合生产能力、农产品产量、品质和效益。将精准农业的理念贯穿到无公害蔬菜生产中将是无公害蔬菜产业发展的新契机,也是现代农化发展的方向,更是人民对放心食品的强烈期盼。

8 参考文献

[1] 范鹏飞.设施蔬菜育苗机械化精准播种技术研究[D].保定:河北农业大学,2012.

[2] 陆卫达,潘复生,顾耀忠.进口耐热青菜网室绿色高效精准管理技术[J].长江蔬菜,2014(11):48-49.

第9篇:精准农业技术范文

关键词:无人机;现代农业;应用现状;发展方向

无人机产业作为新兴的产业近年来发展势头迅猛,伴随着技术的突破和成熟,无人机由于工作适用性好,操作灵活,方便快捷等优势在诸多领域得到了应用,并逐渐作为现代农业工程中的一种新型设备[1]。目前,无人机在现代农业工程中已经有了广泛的应用[1~5],进一步的解放了人力,提高了生产力,促进了农业的信息化和精准化。本文总结了国内外农用无人机的发展及应用现状,农用无人机在农业信息化,农作物植保以及农业精准化等方面应用广泛;了解了目前我国在农用无人机推广方面遇到的困难和阻碍,最后从建立智慧农业的角度,在技术,市场以及国家政策等方面探讨了我国农用无人机产业的发展方向。

1 国内外农用无人机应用现状

农用无人机在欧美,日本等发达国家应用较早。欧美国家由于农场集中度高、作业面积大,固定翼飞机发展较快;日本耕作面积小并且分散,适合发展轻型低速近距飞机,小型无人直升机发展迅速[5]。我国由于国情和技术等原因在农用无人机领域起步较晚,但近年来随着我国在无人机领域的研究不断深入,农用无人机的技术,研发速度以及机型,应用范围等得到了长足的进步[1~5]。总的来说,目前农用无人机主要用于农业信息化,农作物植保,农业精准化等领域。

1.1 农业信息化

无人机在农业信息化方面的应用主要体现在其可以作为遥感测绘平台,可以时时获得监测数据。无人机作为新型遥感和测绘平台,相比于传统的卫星航空观测更加方便灵活易实现,分辨率也更高,数据信息也具有相当或更高的准确度[3],因此在农业信息化领域得到了广泛的应用。比如,在土壤湿度监测方面,无人机也能起到重要作用[4]。监测区域土壤湿度有利于对农作物进行信息化管理。传统的土壤湿度监测站不能满足大面积、长期的土壤湿度动态实时监测的要求,限制了其在农业信息化、自动化方面的发展及应用,而光学设备在高空中会受到云层的阻碍[4],使观测不易实行,因此无人机的应用成为了解决问题的关键。无人机可以搭载可见光近红外光设备作为检测手段[4],通过对比图像的特性,得到关键信息,保证所建立的模型的高准确性,完成土壤湿度的合理化监测,信息采集与建模,是农业信息化的关键一步。

1.2 农作物植保

无人机技术在农作物植保方面主要体现在作物的病虫害监测以及农药喷洒[5]方面。病虫害是影响农作物产量和质量的关键因素之一,对于农药喷洒,传统的人工以及半人工的方式已经不能满足现代农业生产的规模化种植的需要,而且喷药人员中毒事件时有发生。无人机用于农药喷施就具有极大的优势,在国内外的应用中,日本等发达国家用于植保已经比较成熟[4],我国无人机植保起步较晚,但随着近年来无人机行业的火热,植保无人机一经推出便引起广泛关注。植保无人机可以有效地实现人和人药物的分离,安全高效。目前国内植保无人机领域的研究在不断加深,推广速度和市场认知度也在不断提高,植保无人机的市场前景非常广阔[2]。

1.3 农业精准化

农业精准化是当前农业发展的必然趋势,主要是利用信息技术来对农业进行定时、定量、定位进行管理与操作,目的是以最小的成本获取最大的利润收入,并且减少农业污染,改善农业生态环境,将资源利用最大化[2]。实现农业精准化要建立在农业信息化的基础之上,无人机可以随时的监测作物长势、土地条件变化、病虫害预防、农药肥料施用效果等信息,并作为农业生产决策的关键定量参考信息,从而可以有所依据的对作物进行相应的支持处理,既节省了资源,又实现了可持续发展。

2 无人机在现代农业应用存在不足

2.1 使用成本高

无人机作为新时代的农机相比于传统的农机存在成本高的劣势。例如,用于植保的无人机售价大都在5万~20万元之间,不具备可以推广的价格优势。目前国家相关的扶持政策很不完善,仅有几个省份将植保无人机纳入了购机补贴范围,成本过高使无人机推广受到了极大的阻碍。

2.2 专业人员缺失

由于我国农用无人机的起步晚以及体系建立不完善,无人机专业人员和服务人员数量严重不足[6],直接影响了无人机的推广应用。另外,农用无人机市场体系建立不完善,相应的市场标准缺失,也是造成推广困难的原因之一。

2.3 技术存在短板

据了解,我国进入市场的农用无人机在关键性能、可靠性、操作便利性等方面与日本等发达国家还存在差距[6],一些关键技术如控制系统、电池等制约了产品综合效能的发挥。

3 农用无人机发展方向

3.1 技术方面

目前应用于农业的无人机在技术上仍有较大的提升空间,因此,科研机构以及农机企业要进一步提高无人机的操控性能,续航能力,降低生产成本。

从建立智慧农业的角度看,农用无人机在技术,平台,管理系统等方面还有很长的路要走。农用无人机要紧随智能网联的发展方向,不断创新,力求在技术上有所突破。

3.2 市场方面

需建立完善的行业标准以及市场机制体系。农用无人机产业的推动、发展需要企业、科研机构,销售机构,售后机构等各方面的积极参与且充分合作。建立适应中国国情的技术标准、产品标准、行业规范等,推进售后,维修等服务机构建设,打造研发设计,生产制造,销售支持,使用维护等一系列关键环节,促使农用无人机行业健康发展。

3.3 政策方面

除了在技术上寻求稳定和突破,市场建立完善的体系之外,国家政策的扶持也是推广农用无人机的必要措施。政府需要继续加大重视支持力度,主要包括农业补贴政策的倾斜,农机目录的完善,对无人机生产、服务企业的政策扶持[6],农业作业低空开放等,保障农用无人机行业的推广以及智慧农业的建成。

4 结束语

目前,农用无人机在农业信息化,农作物植保,农业精准化等方面有了广泛的应用及发展前景,正处于行业的上升期。在我国农用无人机也已经有了长足的进步,但在无人机的成本,技术,市场,管理,专业人才等方面还存在不足,制约了农用无人机的推广和发展。因此,在技术上要进一步提高操作性,降低使用成本,并着眼未来,建立智能网联的农用无人机技术,实现信息化和精准化农业;市场方面要建立健全市场销售,服务体系,完善专业人才的培养;国家政策方面要加大重视支持力度促进农用无人机的推广使用。

参考文献

[1]张志云,李长贺.无人机技术在现代农业中的应用[J].农业工程,2016,6(4):23-25.

[2]高新华.无人机在r业精准化方向中的作用[J].资源节约与环保,2015(10):171.

[3]李勇志,支晓栋,唐海龙,等.无人机遥感技术在农业中的发展与应用[J].安徽农业科学,2015(25):350-351.

[4]贾鹏宇,冯江,于立宝,等.小型无人机在农情监测中的应用研究[J].农机化研究,2015(4):261-264.