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精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的概念

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精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的概念

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的概念范文第1篇

關(guān)鍵詞:無線通信技術(shù);發(fā)展;特點(diǎn);精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)

中圖分類號(hào):TP3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2010)18-4912-02

Xi'an University of Architecture and Technology

YANG Bo, WNAG Lei, YANG Chuang-ye

(Xi'an University of Architecture and Technology, Xi'an 710055, China)

Abstract: Recent years, wireless communication technology has got swift progress, the application of wireless communication technology are more widespread. This paper discusses the development background, concepts, development process, features and trends; the application of wireless communication technology is illustrated with an example from precision-farming.

Key words: Wireless communication technology; development; feature; precision-farming

現(xiàn)今通信技術(shù)在我國迅速發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大和發(fā)展速度越來越快。最初無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)只能實(shí)現(xiàn)用戶語音信息的交換,而現(xiàn)在隨著用戶增加對信息交換的多樣性需求,各種無線通信技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生。隨著蜂窩移動(dòng)通信、無線寬帶接入,集群通信、衛(wèi)星通信、手機(jī)視頻技術(shù)[2]的出現(xiàn),無線通信技術(shù)的應(yīng)用逐漸深入,大大便利了信息的傳播。隨著個(gè)人數(shù)據(jù)通信的發(fā)展,功能強(qiáng)大的便攜式數(shù)據(jù)終端以及多媒體終端得到了廣泛的應(yīng)用[3]。為了實(shí)現(xiàn)使用戶能夠在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)均能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的日標(biāo),要求傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)南有線向無線、由同定向移動(dòng)、由單一業(yè)務(wù)向多媒體業(yè)務(wù)演進(jìn),由此無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了快速的發(fā)展。無線技術(shù)使得人們使用品種廣泛的設(shè)備在世界任何位置訪問數(shù)據(jù)的愿望成為可能。

無線通信技術(shù)包括無線基站、無線終端、應(yīng)用管理服務(wù)器三部分組成,按照傳輸距離可以分為基于IEEE802.15的無線個(gè)域網(wǎng)(WPAN)、基于IEEE802.11的無線局域網(wǎng)(WLAN)、基于IEEE802.16的無線城域網(wǎng)(WMAN)、基于IEEE802.20的無線廣域網(wǎng)(WWAN)等四類。無線通信技術(shù)按照不同的要求,可以劃分為不同的類型。例如,按照移動(dòng)性可以劃分為移動(dòng)接入式和固定接入式;按照帶寬可以分為寬帶無線接入和窄帶無線接入;按照傳輸距離可以分為長距離無線接入和短距離無線接入等。

1 無線通信技術(shù)的發(fā)展過程

隨著我國改革開放,市場化程度不斷提高,社會(huì)發(fā)展的信息化需求迅速增長,人們要通信息化開創(chuàng)新的工作方式、管理方式、商貿(mào)方式、金融方式及消費(fèi)與生活方式。無線通信也從固定方式發(fā)展為移動(dòng)方式,帶寬也有窄帶無線接入發(fā)展到寬帶無線接入,移動(dòng)式無線通信技術(shù)的發(fā)展大約經(jīng)歷了五個(gè)階段[4-5]:

1) 20年代初至50年代初,主要為軍用,采用短波頻及電子管技術(shù),末期出現(xiàn)150MHZ VHF單工汽車公用移動(dòng)電話系統(tǒng)MTS。

2) 50年代到60年代, 此時(shí)頻段擴(kuò)展至UHF450MHZ,器件技術(shù)已向半導(dǎo)體過渡,大都為移動(dòng)環(huán)境中的專用系統(tǒng)。

3) 70年代初至80年代,初頻段擴(kuò)展至800MHZ,美國貝爾研究所提出了蜂窩系統(tǒng)概念并于70年代末進(jìn)行了AMPS試驗(yàn)。

4) 80年代初至90年代,為第二代數(shù)字移動(dòng)通信興起與大發(fā)展階段,并逐步向個(gè)人通信業(yè)務(wù)邁進(jìn);此時(shí)出現(xiàn)了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、CDMA One、等各類系統(tǒng)與業(yè)務(wù)運(yùn)行。

5) 90年代中以來,第三代移動(dòng)通信開始興起,其全球標(biāo)準(zhǔn)化及相應(yīng)融合工作與樣機(jī)研制和現(xiàn)場試驗(yàn)工作在快速推進(jìn)。

2 無線通信技術(shù)的應(yīng)用

無線通信技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛。我國是農(nóng)業(yè)大國,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)展越來越重要的作用,也是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢,而無線通信技術(shù)則是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是將現(xiàn)代信息技術(shù)、生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)和農(nóng)機(jī)工程裝備技術(shù)相結(jié)合的新型農(nóng)業(yè)技術(shù),其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的促進(jìn)作用主要體現(xiàn)在:提高農(nóng)作物質(zhì)量、合理有效地使用農(nóng)田資源、減少對農(nóng)田的盲目投入、減少因施肥、施藥所造成的環(huán)境污染、改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,提高生產(chǎn)力[7]。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系包括:定位技術(shù)、遙感遙測技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、決策技術(shù)、動(dòng)態(tài)優(yōu)化技術(shù)、專家系統(tǒng)、傳感技術(shù)/傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線通信技術(shù)等。

由于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)自身的特點(diǎn),其對通信技術(shù)也有一定的要求,主要可以歸納為以下五點(diǎn):1) 實(shí)時(shí)性:可及時(shí)非連續(xù)地獲取數(shù)據(jù);2) 交互性:節(jié)點(diǎn)之間可相互交換數(shù)據(jù);3) 可使用數(shù)據(jù)/視頻/語音業(yè)務(wù);4) 集成節(jié)點(diǎn):使數(shù)據(jù)采集、視頻監(jiān)視、通信終端集成一體;5) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):采樹狀網(wǎng)絡(luò),增加采集點(diǎn)[8]。

2.1 短距離無線通信技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中用到的短距離無線通信技術(shù)主要包括:1) IrDA具有成本低廉和傳輸安全性高的優(yōu)點(diǎn)。2) WiFi(Wireless Fidelity,IEEE802.11b)無線通信技術(shù)其覆蓋范圍廣,但安裝及使用較為復(fù)雜。3) 藍(lán)牙(Bluetooth,IEEE802.15.1)無線通信技術(shù)可實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸,但其成本較高,且信號(hào)容易擾。4) ZigBee(IEEE802.15.4)無線通信技術(shù)具有低成本、低功耗、性能可靠等優(yōu)點(diǎn),但傳輸速率較低。

2.2 遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中用到的遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù)主要包括:1) GPRS是現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)向第二三代移動(dòng)通信演變的過渡技術(shù),屬于2.5G移動(dòng)通信技術(shù),在許多方面具有明顯優(yōu)勢:目前GSM網(wǎng)絡(luò)信號(hào)無處不在,基本不存在盲區(qū);傳輸速率高;登錄時(shí)間短;提供實(shí)時(shí)在線功能,用戶可長期在線;按流量計(jì)費(fèi)。2) 衛(wèi)星遙感技術(shù)是通過衛(wèi)星的傳感器測得目標(biāo)物體的信息數(shù)據(jù),再通過一定的數(shù)據(jù)處理和分析判讀來探測、識(shí)別目標(biāo)物體的通信技術(shù),具有覆蓋面大、信息豐富、時(shí)相性強(qiáng)、速度快、高分辨率的優(yōu)點(diǎn),能夠?yàn)榫珳?zhǔn)農(nóng)業(yè)提供大量的信息,是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的主要數(shù)據(jù)源。

3 結(jié)束語

無線通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要綜合運(yùn)用各種手段和技術(shù),系統(tǒng)地解決我國無線通信技術(shù)發(fā)展機(jī)制中存在的問題,以便進(jìn)行科學(xué)建設(shè)和規(guī)劃,滿足各種用戶群體的需求,體現(xiàn)無線通信網(wǎng)絡(luò)的整體優(yōu)勢。而政府管理部門也要做好相應(yīng)配套資源,提供足夠的支撐和保障,才能使無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到更好發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

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精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的概念范文第2篇

【關(guān)鍵詞】精準(zhǔn)農(nóng)業(yè);技術(shù)體系;發(fā)展現(xiàn)狀

1 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的原因

精確農(nóng)業(yè)(precision agriculture)是由美國農(nóng)業(yè)工作者在20世紀(jì)九十年代初倡導(dǎo)并實(shí)施的。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的興起主要有兩個(gè)原因:一是可持續(xù)農(nóng)業(yè)為世人所接受。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展在很大程度上依賴于化肥、農(nóng)藥的大量投入的增加而實(shí)現(xiàn)。但是由于化學(xué)物質(zhì)的過量投入造成生態(tài)環(huán)境污染和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降,高能耗的生產(chǎn)方式導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益低下。在當(dāng)今農(nóng)產(chǎn)品市場競爭日趨激烈的時(shí)代,急需精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)這種新的生產(chǎn)模式來適應(yīng)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的需要。二是全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感、人工智能等高新技術(shù)的產(chǎn)生以及民用化。前者給精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)生提供了思想準(zhǔn)備,后者給精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)現(xiàn)提供了技術(shù)準(zhǔn)備。

2 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)內(nèi)涵及其關(guān)鍵技術(shù)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)指的是利用全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)、連續(xù)數(shù)據(jù)采集技術(shù)、決策支持系統(tǒng)(DSS)、變量控制技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)獲取農(nóng)田小區(qū)作物產(chǎn)量和影響作物生產(chǎn)的環(huán)境因素(如土壤結(jié)構(gòu)、地形、植物營養(yǎng)、含水量、病蟲草害等)實(shí)際存在的空間及時(shí)間差異性信息,分析影響小區(qū)產(chǎn)量差異的原因,并采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上有效的調(diào)控措施,區(qū)域?qū)Υ?,按需?shí)施定位調(diào)控的“處方農(nóng)業(yè)”。其技術(shù)體系由信息數(shù)據(jù)采集、信息數(shù)據(jù)處理和決策生成、決策實(shí)施等3個(gè)環(huán)節(jié)組成的[1]。如圖1所示:

圖1 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體框架

2.1 地理信息系統(tǒng)(GIS)

地理信息系統(tǒng)是用于輸入、存儲(chǔ)、查詢、分析、和顯示地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)[2]。地理信息系統(tǒng)開始應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域是在20世紀(jì)70年代,最先應(yīng)用在耕地調(diào)查、土地資源評(píng)價(jià)、農(nóng)業(yè)資源信息管理等方面。到20世紀(jì)90年代以后,地理信息系統(tǒng)開始廣泛的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,和全球定位系統(tǒng)、遙感、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制等技術(shù)緊密地結(jié)合起來,主要用于采集、建立影響農(nóng)田小區(qū)作物生產(chǎn)的地理環(huán)境數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、作物苗情數(shù)據(jù)、病蟲害數(shù)據(jù)、作物產(chǎn)量等空間數(shù)據(jù)庫。并且進(jìn)行空間信息的地理統(tǒng)計(jì)處理、圖形處理和表達(dá)等,為分析空間和時(shí)間差異性和實(shí)施調(diào)控提供決策方案。

2.2 全球定位系統(tǒng)(GPS)

全球定位系統(tǒng)是指利用定位衛(wèi)星在全球范圍進(jìn)行定位、導(dǎo)航的系統(tǒng)。利用全球定位系統(tǒng)快速準(zhǔn)確的定位系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)的用于農(nóng)田面積精準(zhǔn)測量、農(nóng)藥化肥的精準(zhǔn)噴灑,在作物收獲時(shí)不僅可以精準(zhǔn)收獲還可以不斷地記錄下幾乎每平方米的產(chǎn)量和其他信息。不僅有助于提高作物的產(chǎn)量還可以降低因化肥農(nóng)藥的過量使用而造成的環(huán)境污染。

2.3 遙感(RS)

遙感是指在一定的距離之外,不與目標(biāo)物體直接接觸,通過傳感器收集被測目標(biāo)所發(fā)射出來的電磁波能量而加以記錄并形成影響,以供有關(guān)專業(yè)進(jìn)行信息識(shí)別、分類、和分析的一門技術(shù)學(xué)科[3]。因此遙感技術(shù)是未來精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)主要采用的信息獲取手段,是支持大面積快速獲得田間數(shù)據(jù)的重要工具。主要用于土壤數(shù)據(jù)采集、農(nóng)業(yè)資源監(jiān)測、作物產(chǎn)量預(yù)測、農(nóng)情預(yù)報(bào)等方面。

2.4 專家系統(tǒng)(ES)

專家系統(tǒng)是一個(gè)能夠利用某個(gè)領(lǐng)域人類專家水平的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來解決領(lǐng)域問題的智能計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)。一般是由知識(shí)獲取、知識(shí)庫、推理機(jī)和人機(jī)界面等幾個(gè)部分組成的。20世紀(jì)70年代專家系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域初次應(yīng)用,隨著農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的不斷發(fā)展,專家系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛,已經(jīng)由單一的施肥、灌溉、病蟲害等服務(wù)擴(kuò)展到播前、播種、施肥、灌溉、病蟲害、田間管理等全過程。

2.5 決策支持系統(tǒng)(DSS)

決策支持系統(tǒng)是一種以計(jì)算機(jī)為輔助工具,應(yīng)用決策科學(xué)以及有關(guān)科學(xué)的理論與方法,以人機(jī)交互方式輔助決策者解決半結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)化的決策問題的信息系統(tǒng)。在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中,決策支持系統(tǒng)可以根據(jù)農(nóng)作物的生長情況、環(huán)境因素、結(jié)合經(jīng)濟(jì)分析以及作物生長相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行決策,并且根據(jù)專家知識(shí),對不同的決策給出最優(yōu)方案,從而指導(dǎo)田間操作。

2.6 作物模擬模型(CGSM)

作物模擬模型,是指能夠定量和動(dòng)態(tài)地描述作物的生長、發(fā)育和產(chǎn)量形成過程及其對環(huán)境反應(yīng)的計(jì)算機(jī)模擬程序[4]。作物模擬技術(shù)是60年代初在歐洲及美國出現(xiàn)的[5],主要通過作物模擬模型研究不同播種時(shí)期、不同作物密度以及灌溉時(shí)間、灌溉次數(shù)、肥料使用量在不同的環(huán)境狀況下對作物布局和產(chǎn)量的影響?,F(xiàn)在將作物生長模擬模型與專家系統(tǒng)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、3S技術(shù)等技術(shù)相結(jié)合使得作物模擬模型在生產(chǎn)力預(yù)測預(yù)警、品種設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)、時(shí)空尺度分析、環(huán)境效應(yīng)評(píng)估等方面發(fā)揮更大的作用。

3 我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國在1994年就提出在我國進(jìn)行精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究應(yīng)用的建議,但是由于當(dāng)時(shí)條件的限制,并沒有引起有關(guān)部門的重視。近幾年隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用也得到了重視。國家計(jì)委劉江副主任訪美后,認(rèn)為我們應(yīng)該跟蹤國際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的前沿領(lǐng)域,開展“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”的研究應(yīng)用??萍疾啃旃谌A副部長在談發(fā)展“數(shù)字地球”時(shí)認(rèn)為,“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”是中國“數(shù)字地球”發(fā)展戰(zhàn)略的切入點(diǎn)之一。國家在863計(jì)劃中已列入了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的內(nèi)容,國家計(jì)委和北京市政府共同出資在北京搞精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范區(qū)。中科院也把精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)列入知識(shí)創(chuàng)新工程計(jì)劃,我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的思想已經(jīng)為科技界和社會(huì)廣為接受,并在實(shí)踐上有一些應(yīng)用。但是“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”在理論上目前還是一些概念性的東西,沒有建立先進(jìn)的體系,不足以對指導(dǎo)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)進(jìn)行深入研究和實(shí)踐運(yùn)作。且我國發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)存在諸多限制因素:1)農(nóng)田類型多種多樣、分布零星、人均耕地面積較少不利于聯(lián)合作業(yè)機(jī)械的實(shí)施。2)農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平較低且農(nóng)業(yè)科技投入不足精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)一時(shí)很難推廣。3)農(nóng)民的信息意識(shí)不強(qiáng)、科研成果實(shí)用性不足高投入的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在我國的多大部分很難付諸實(shí)施。所以我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展還處在起步階段。

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精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的概念范文第3篇

關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)機(jī)械;現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè);作用

1農(nóng)業(yè)機(jī)械具有提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的作用

生產(chǎn)效率的提升是農(nóng)業(yè)機(jī)械對生產(chǎn)力提高的主要保證,農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)后農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率會(huì)大幅提升,進(jìn)而增加了在單位時(shí)間內(nèi)和單位資源內(nèi)的整體農(nóng)業(yè)商品產(chǎn)出率,滿足了社會(huì)對農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的需求。農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)效率的提升在客觀上促進(jìn)了農(nóng)業(yè)社會(huì)的專業(yè)化發(fā)展,并實(shí)現(xiàn)了促進(jìn)農(nóng)村社會(huì)加速分化的目的,市場經(jīng)濟(jì)對自然經(jīng)濟(jì)的沖擊在這2項(xiàng)趨勢的作用下被不斷加深。同時(shí)農(nóng)業(yè)社會(huì)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)獲得合理分解,并綜合提升了整個(gè)社會(huì)勞動(dòng)效率、生產(chǎn)效率[1]。

2農(nóng)業(yè)機(jī)械有提升農(nóng)業(yè)資源利用率的作用

單位土地資源的產(chǎn)量在使用農(nóng)業(yè)機(jī)械的條件下能夠獲得有效提升,并促進(jìn)各種資源利用效率的提升,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)深層次發(fā)展的目的。特殊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求可以通過農(nóng)業(yè)機(jī)械的較大功率、較大速度、負(fù)責(zé)組合的綜合作用得以實(shí)現(xiàn),這不僅能夠有效的把握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí)機(jī),還能形成對各種自然風(fēng)險(xiǎn)影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的防范,最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的有效控制。人畜所不能實(shí)現(xiàn)的種子精選、農(nóng)藥化肥噴灑、微灌滴灌、深耕除草等一系列農(nóng)業(yè)耕作,都可以利用更為準(zhǔn)確、定位的農(nóng)業(yè)機(jī)械操作實(shí)現(xiàn)。農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用實(shí)現(xiàn)了在相同資源和時(shí)間范圍內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)出的大幅提升,在這個(gè)過程中農(nóng)業(yè)的集約化發(fā)展不斷深化,廣大農(nóng)村更加認(rèn)可農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用[2]。

3農(nóng)業(yè)機(jī)械可促進(jìn)非農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展

非農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化和信息化以農(nóng)業(yè)的有效發(fā)展為基礎(chǔ),同時(shí)社會(huì)的工業(yè)化發(fā)展以農(nóng)業(yè)機(jī)械的廣泛應(yīng)用為前提。當(dāng)前農(nóng)業(yè)與非農(nóng)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展需要農(nóng)業(yè)機(jī)械的運(yùn)用,相關(guān)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)、加工、裝配是農(nóng)業(yè)機(jī)械生活的必要流程,其他非農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的發(fā)展需要農(nóng)業(yè)進(jìn)步的推動(dòng)。與此同時(shí)農(nóng)業(yè)的支撐也是其他產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的必要條件,整個(gè)農(nóng)業(yè)效率和價(jià)值在大量使用農(nóng)業(yè)機(jī)械的基礎(chǔ)上才能夠獲得發(fā)揮,進(jìn)而為其他產(chǎn)業(yè)提供更加穩(wěn)固的基礎(chǔ)。通過以上內(nèi)容可知,農(nóng)業(yè)與非農(nóng)業(yè)相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用、生產(chǎn)、更新,只有實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的快速發(fā)展,才能夠重新平衡非農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)業(yè)發(fā)展,進(jìn)而為各個(gè)產(chǎn)業(yè)的有序發(fā)展提供保障[4]。

4使用農(nóng)業(yè)機(jī)械能夠促進(jìn)新技術(shù)革命

材料科學(xué)和其他技術(shù)的快速發(fā)展是農(nóng)業(yè)機(jī)械的動(dòng)力、傳統(tǒng)等系統(tǒng)發(fā)展的必要前提,同時(shí)其他技術(shù)和科學(xué)的突破也是農(nóng)業(yè)機(jī)械其他系統(tǒng)發(fā)展的重要基礎(chǔ),農(nóng)業(yè)機(jī)械只有在相關(guān)科技不斷進(jìn)步的條件下才能實(shí)現(xiàn)不斷發(fā)展。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)理念在上世紀(jì)美國被提出,通過更為全面的協(xié)調(diào)控制和機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)化作業(yè)的支撐是其主要的目的。先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的概念影響下應(yīng)運(yùn)而生,而各類科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展仍是支撐先進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)生、發(fā)展的主要?jiǎng)恿?,農(nóng)業(yè)機(jī)械的實(shí)際需要通過技術(shù)現(xiàn)實(shí)性和應(yīng)用性的轉(zhuǎn)化獲得滿足[4]。例如精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)以機(jī)電為載體的機(jī)械電子與農(nóng)藝的相互深入滲透為基礎(chǔ),其主要技術(shù)包括生物動(dòng)態(tài)監(jiān)控技術(shù)、精準(zhǔn)種子技術(shù)、精準(zhǔn)土壤測試技術(shù)、精準(zhǔn)平衡施肥技術(shù)、精準(zhǔn)收獲技術(shù)、精準(zhǔn)灌溉技術(shù)、精準(zhǔn)播種技術(shù)等,并按照植物不同生長期的實(shí)際需要和自然資源實(shí)際情況開展相應(yīng)的收獲、灌溉、施肥、播種、耕作等農(nóng)業(yè)活動(dòng)。以高新技術(shù)投入和科學(xué)管理換取對自然資源的最大節(jié)約和利用是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的最大特點(diǎn),進(jìn)而促進(jìn)農(nóng)業(yè)向著環(huán)保、優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的方向發(fā)展。

5使用農(nóng)業(yè)機(jī)械能夠保障糧食安全

作為農(nóng)業(yè)大國我國在農(nóng)業(yè)發(fā)展上不斷加大投入,但是由于我國自然災(zāi)害多發(fā),農(nóng)業(yè)活動(dòng)經(jīng)常受到臺(tái)風(fēng)、洪災(zāi)、冰雹的侵襲,使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民生活受到較大影響。農(nóng)業(yè)機(jī)械化對于自然災(zāi)害和突發(fā)事件影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有良好的抵抗作用,通過有效應(yīng)對人畜所不能抗拒的自然災(zāi)害為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們?nèi)罕娚?cái)產(chǎn)安全提供有效保證。例如當(dāng)洪災(zāi)或者旱災(zāi)發(fā)生時(shí),可在抗災(zāi)救災(zāi)中組織農(nóng)民使用農(nóng)業(yè)機(jī)械,及早有效采取灌溉農(nóng)田、抗旱、抽水排澇等措施處置災(zāi)情。當(dāng)前農(nóng)業(yè)部門在應(yīng)當(dāng)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)危機(jī)、保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全、提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力方面已經(jīng)廣泛應(yīng)用農(nóng)業(yè)機(jī)械。尤其是近些年來我國自然災(zāi)害多發(fā),例如華北地區(qū)2009年發(fā)展旱災(zāi)時(shí),正是大型農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用有效的緩解了旱情。本文從保障糧食安全等5個(gè)方面探討了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)中農(nóng)業(yè)機(jī)械使用的作用,以求為推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的充分運(yùn)用貢獻(xiàn)綿力。但是本文仍存在一定局限,希望行業(yè)人員能夠加強(qiáng)重視,采取有效措施促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)中農(nóng)業(yè)機(jī)械的科學(xué)廣泛運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的概念范文第4篇

關(guān)鍵詞:3S技術(shù)集成;精準(zhǔn)農(nóng)業(yè);應(yīng)用;研究進(jìn)展

一、前言

“3S”技術(shù)是以遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GlS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)為基礎(chǔ),將RS、GlS、GPS三種獨(dú)立技術(shù)領(lǐng)域中的有關(guān)部分與其它高技術(shù)領(lǐng)域(如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)等)有機(jī)地構(gòu)成一個(gè)整體而形成的一項(xiàng)新的綜合技術(shù)。它集信息獲取、信息處理、信息應(yīng)用于一身,突出表現(xiàn)在信息獲取與處理的高速、實(shí)時(shí)與應(yīng)用的高精度、可定量化方面。

在信息社會(huì),精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)代表著農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的誕生和發(fā)展受到3S單項(xiàng)技術(shù)的推動(dòng),目前國內(nèi)外關(guān)于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的研究,主要內(nèi)容仍然集中在3S技術(shù)利用上。

近年來,隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、無線電通訊技術(shù)、空間技術(shù)及地球科學(xué)的迅猛發(fā)展,3S技術(shù)已從各自獨(dú)立發(fā)展進(jìn)入相互融合、共同發(fā)展的階段,并且在農(nóng)業(yè)生命科學(xué)、交通網(wǎng)絡(luò)、環(huán)境監(jiān)測、資源調(diào)查、區(qū)域管理、城市規(guī)劃等諸多領(lǐng)域里得到了迅速廣泛的應(yīng)用。3S技術(shù)的集成為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了科學(xué)而適用的技術(shù)方法和手段,它不僅可為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)工作提供及時(shí)、可靠的基礎(chǔ)信息,而且還可對所獲取的信息進(jìn)行綜合分析、處理,其應(yīng)用前

景非常廣闊。

二、3S技術(shù)及其集成

(一)遙感技術(shù)(RS)

遙感(Remote Sensing,RS)是指從遠(yuǎn)距離高空以及外層空間的各種平臺(tái)上利用可見光、紅外光、微波等電磁波探測儀器,通過攝影、掃描及信息感應(yīng)、傳輸、處理,從而研究地面物體的形狀、大小、位置及其環(huán)境的相互關(guān)系的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)?,F(xiàn)代遙感技術(shù)將向集多種傳感器、多級(jí)分辨率、多光譜段和多時(shí)相為一體的方向發(fā)展,并將與GPS、INS、CCD等技術(shù)結(jié)合,從而以更快的速度、更高的精度和更大的信息量來獲取對地觀測數(shù)據(jù)。

(二)全球定位系統(tǒng)(GPS)

全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS)是美軍自70年代初期開始研制的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng)。

其基本工作原理是通過GPS接收機(jī)接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的導(dǎo)航電文,獲得必要的導(dǎo)航信息及觀測量,再經(jīng)數(shù)據(jù)處理,從而完成導(dǎo)航和定位工作。目前,GPS可滿足高精度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的精度要求。

(三)地理信息系統(tǒng)(GIS)

地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,GIS)是處理地理數(shù)據(jù)的輸入、輸出、管理、查詢、分析和輔助決策的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。GIS有兩個(gè)顯著特征:一是它不僅可以像傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)那樣管理數(shù)字和文字信息(屬性信息),而且可以管理空間信息(圖形信息);二是它可以利用各種空間分析的方法,對多種不同的信息進(jìn)行綜合分析,尋求空間實(shí)體間的相互關(guān)系,分析和處理在一定區(qū)域內(nèi)分布的現(xiàn)象和過程。

目前,GIS正向多功能、高精度、現(xiàn)勢性強(qiáng)的時(shí)態(tài)GIS(TemporalGIS,TGIS)方向發(fā)展。

(四)RS、GPS、GIS技術(shù)集成

GPS提供適時(shí)而準(zhǔn)確的定位信息,對于空間數(shù)據(jù)的確定有特殊的意義;RS技術(shù)利用某些儀器設(shè)備在不與被研究對象直接接觸的情況下收集數(shù)據(jù),通過處理分析最后提取和應(yīng)用有關(guān)對象信息,是一種高效的信息采集手段,具有極高的空間、時(shí)間分辨率;GIS是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫技術(shù)來輸入、存儲(chǔ)、編輯、查詢、分析、決策和輸出空間圖形及屬性數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),即RS發(fā)現(xiàn)變化、GPS測量變化區(qū)域、GIS統(tǒng)一管理數(shù)據(jù),形成“一個(gè)大腦,兩只眼睛”的框架。

以GIS為核心的3S技術(shù)集成,構(gòu)成了對空間數(shù)據(jù)適時(shí)進(jìn)行采集、更新、處理、分析及為各種實(shí)際應(yīng)用提供科學(xué)決策的強(qiáng)大技術(shù)體系。

三、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)及其產(chǎn)生背景和國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

(一)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的概念

“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”也被稱為因地制宜農(nóng)業(yè)(Site Specific Farming)、處方農(nóng)業(yè)(Prescription Farming)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的含義是按照田間每一操作單元的環(huán)境條件和作物產(chǎn)量的時(shí)空間差異性(Temporal and Spatial Variability),精細(xì)準(zhǔn)確地調(diào)整各種農(nóng)藝措施,最大限度地優(yōu)化各種投入(水、肥、種子、農(nóng)藥等)的量、質(zhì)和時(shí)機(jī),以期獲得最高產(chǎn)量和最大經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,保護(hù)土地等農(nóng)業(yè)自然資源。

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)要求實(shí)時(shí)獲取地塊中每個(gè)小區(qū)(每1m2到每10Om2)土壤、水、農(nóng)作物、光、熱等信息,診斷作物長勢和產(chǎn)量在空間上差異的原因,并按每一個(gè)小區(qū)做出決策,精確地在每一個(gè)小區(qū)進(jìn)行施肥、灌溉、殺蟲、除草、播種、耕作、收獲等。

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)要求實(shí)現(xiàn)三個(gè)精確:一是定位的精確,精確確定灌溉、施肥、殺蟲等的地點(diǎn);二是定量的精確,精確確定水、肥、藥、種子等的施用量:三是定時(shí)的精確,精確確定各種農(nóng)藝措施實(shí)施的時(shí)間。

(二)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)生背景和國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

1、產(chǎn)生背景。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)把耕地看作是具有作物均勻生長條件的對象進(jìn)行管理,采用統(tǒng)一的耕作、播種、灌溉、施肥、噴藥等農(nóng)藝措施。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)一直忽視作物和資源環(huán)境的時(shí)空差異性,實(shí)行大田均勻施肥、均勻灌溉、均勻噴藥等統(tǒng)一的農(nóng)藝措施。為了從根本上解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)存在的問題,隨著信息技術(shù)、人工智能化技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用普及,美國農(nóng)業(yè)工作者于20世紀(jì)90年代初倡導(dǎo)并實(shí)施了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。

2、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)目前在發(fā)達(dá)國家發(fā)展十分迅速,美國國家研究委員會(huì)1997年已建議將PA的研究與發(fā)展納入國家發(fā)展戰(zhàn)略。日本政府專門啟動(dòng)了“2l世紀(jì)農(nóng)業(yè)機(jī)械開發(fā)課題”,也將PA的相關(guān)技術(shù)研究列入計(jì)劃。我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的研究和應(yīng)用尚處在起步階段,但已引起各方面的重視。2O02年國家科技部批準(zhǔn)在北京農(nóng)業(yè)科學(xué)院成立了“國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心”,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)成立了“精確農(nóng)業(yè)研究中心”?!笆濉逼陂g,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息技術(shù)與精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)列入了國家高技術(shù)研究計(jì)劃(“863”計(jì)劃)。

四、3S技術(shù)集成與精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是基于作物和資源環(huán)境的時(shí)空差異性,以最小投入、最大收益和最小環(huán)境危害為目標(biāo),以管理信息系統(tǒng)(MIS)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和大規(guī)模存儲(chǔ)技術(shù)為基礎(chǔ),以3S技術(shù)為核心,以寬帶網(wǎng)絡(luò)為紐帶,運(yùn)用海量農(nóng)業(yè)信息對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)行處方作業(yè)的一種全新農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。

(一)作為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的核心技術(shù)的GIS在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的具體應(yīng)用表現(xiàn)

1、對GPS和傳感器采集的各種離散性空間數(shù)據(jù)進(jìn)行空間差值運(yùn)算,形成田間狀態(tài)圖,如土壤養(yǎng)分分布圖、土壤水分分布圖、作物產(chǎn)量分布圖等。

2、對點(diǎn)、線、面不同類型的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)合疊置,為決策者提供數(shù)字化和可視化分析依據(jù)。例如,不同作物由于其不同的生物特性對土壤類型、土壤養(yǎng)分、耕作層深度、水分條件、光熱條件、有效積溫等均有不同的要求,在進(jìn)行作物種植規(guī)劃和布局時(shí),只需將上述各專題圖層利用GIS的疊加功能,就可以快速、準(zhǔn)確地確定出各種作物的最佳生物布局,如果再將市場、運(yùn)輸?shù)壬鐣?huì)經(jīng)濟(jì)條件專題圖與最佳生物布局圖疊加,就可進(jìn)一步規(guī)劃出作物的最佳經(jīng)濟(jì)布局。

3、利用GIS的緩沖區(qū)分析功能,能直觀地顯示分析灌排系統(tǒng)的控制范圍、水肥的有效滲透區(qū)域、病蟲害的擴(kuò)散范圍以及周圍環(huán)境對作物生長的影響范圍等。

4、利用GIS的路徑分析功能,能夠快捷地確定出農(nóng)道、水系、機(jī)井等各種農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的最佳空間布局和機(jī)械噴施農(nóng)藥、化肥以及收獲作物的最佳作業(yè)路線。

5、與專家系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)相結(jié)合,生成作物不同生育階段生長狀況“診斷圖”(Diagnosis Maps)和播種、施肥、除草、中耕、灌溉、收獲等管理措施的“實(shí)施計(jì)劃”(Action Plan)。

6、利用GIS的數(shù)字高程模型(DEM),計(jì)算作業(yè)區(qū)的面積、周長、坡度、坡向、通視性等空間屬性數(shù)值。

(二)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)需要GPS

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地確定作業(yè)對象和作業(yè)機(jī)械的空間位置,并將此信息轉(zhuǎn)變?yōu)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)能夠貯存、管理和分析的數(shù)據(jù)格式,這就需要采用GPS。

GPS在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的主要作用有:精確定位水、肥、土等作物生長環(huán)境的空間分布;精確定位作物長勢和病、蟲、草害的空間分布;精確繪制作物產(chǎn)量分布圖;自動(dòng)導(dǎo)航田間作業(yè)機(jī)械,實(shí)現(xiàn)變量施肥、灌溉、噴藥等作業(yè)。為實(shí)現(xiàn)上述功能,需要將GPS接收機(jī)和田間變量信息采集儀器、傳感器以及農(nóng)業(yè)機(jī)械有機(jī)的結(jié)合起來。安裝有GPS接收機(jī)的農(nóng)田機(jī)械及田間變量信息采集儀器,除能夠不問斷地獲取土壤含水量、土壤養(yǎng)分、土壤壓實(shí)、耕作層深度和作物病、蟲、草害以及苗情等屬性信息,與此同時(shí)還同步記錄了與這些變量相伴而生的空間位置信息,從而為進(jìn)一步生成GIS圖層和專家決策提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

(三)衛(wèi)星遙感是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)農(nóng)田信息采集的主要數(shù)據(jù)源

衛(wèi)星遙感具有覆蓋面大、周期性強(qiáng)、波譜范圍廣、空間分辨率高等優(yōu)點(diǎn),是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)農(nóng)田信息采集的主要數(shù)據(jù)源。

遙感技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

1、農(nóng)作物長勢監(jiān)測和產(chǎn)量估算。作物在生長發(fā)育的不同階段,其內(nèi)部成分、結(jié)構(gòu)和外部形態(tài)特征等都會(huì)存在一系列的變化。葉面積指數(shù)(LAI)是綜合反映作物長勢的個(gè)體特征與群體特征的綜合指數(shù)。遙感具有周期性獲取目標(biāo)電磁波譜的特點(diǎn),因此通過建立遙感植被指數(shù)(VI)和葉面積指數(shù)(LAI)的數(shù)學(xué)模型,就能夠監(jiān)測作物長勢和估測作物產(chǎn)量。

2、土壤水分含量和分布監(jiān)測。在植被條件和非植被條件下,熱紅外波段都對水分反映非常敏感,所以利用熱紅外波段遙感監(jiān)測土壤和植被水分十分有效。

3、作物水分虧缺監(jiān)測。干旱時(shí),作物供水不足,一方面作物的生長受到影響,植被指數(shù)降低,另一方面由于缺水,沒有足夠的水分供給植物蒸騰蒸發(fā),迫使葉片關(guān)閉部分氣孔,導(dǎo)致植物冠層溫度升高,因此通過遙感植被指數(shù)和作物冠層間數(shù)學(xué)模型的建立,能夠監(jiān)測作物水分的虧缺。

4、作物養(yǎng)分監(jiān)測。作物養(yǎng)分供給的盈虧對葉片葉綠素含量有明顯的影響,通過遙感植被指數(shù)與不同營養(yǎng)素(N、P、K、Ca、Mg等)數(shù)學(xué)模型的建立,能估測作物營養(yǎng)素供給狀態(tài)。研究表明,遙感監(jiān)測作物氮素營養(yǎng)水平的精度比監(jiān)測其他營養(yǎng)素的精度高。

5、農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測。應(yīng)用遙感手段能夠探測病蟲害對作物生長的影響,跟蹤其發(fā)生演變狀況,分析估算災(zāi)情損失,同時(shí)還能監(jiān)測蟲源的分布和活動(dòng)習(xí)性。

(四)3S技術(shù)集成優(yōu)勢

GPS的優(yōu)勢是精確定位,GIS的優(yōu)勢是管理與分析,RS的優(yōu)勢是快速提供各種作物生長與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境在地表的分布信息,它們可以做到優(yōu)勢互補(bǔ),促進(jìn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。如GPS和GIS結(jié)合提供了科學(xué)種田需要的定位和定量進(jìn)行田間操作與田間管理的技術(shù)手段。RS與GIS結(jié)合提供了多種數(shù)據(jù)源,為建立農(nóng)田基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫奠定了基礎(chǔ)。

五、結(jié)論

3S技術(shù)集成為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了科學(xué)適用的技術(shù)方法和手段,其應(yīng)用前景非常廣闊。與此同時(shí),3S技術(shù)集成在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用中也存在許多亟待解決的問題,需要通過深入開展遙感機(jī)理和農(nóng)業(yè)遙感圖像解譯機(jī)理研究、進(jìn)一步提高農(nóng)田作業(yè)定位精度、加強(qiáng)農(nóng)田基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫自動(dòng)更新研究、更加重視新型農(nóng)田機(jī)械與3S技術(shù)集成的整合等方法與途徑來解決。

參考文獻(xiàn):

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精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的概念范文第5篇

[關(guān)鍵詞] 農(nóng)業(yè)技術(shù);發(fā)展;推廣

農(nóng)業(yè)技術(shù),是指應(yīng)用于種植業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)的科研成果和實(shí)用技術(shù),包括良種繁育、施用肥料、病蟲害防治、栽培和養(yǎng)殖技術(shù),農(nóng)副產(chǎn)品加工、保鮮、貯運(yùn)技術(shù),農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)和農(nóng)用航空技術(shù),農(nóng)田水利、土壤改良與水土保持技術(shù),農(nóng)村供水、農(nóng)村能源利用和農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)技術(shù),農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)以及農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理技術(shù)等。

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展在很大程度上依賴于生物遺傳育種技術(shù),以及化肥、農(nóng)藥、礦物能源、機(jī)械動(dòng)力等投入的大量增加而實(shí)現(xiàn)。由于化學(xué)物質(zhì)的過量投入引起生態(tài)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降,高能耗的管理方式導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益低下,資源日顯短缺,在農(nóng)產(chǎn)品國際市場競爭日趨激烈的時(shí)代,這種管理模式顯然不能適應(yīng)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的需要。

信息技術(shù)和人工智能技術(shù)的高速發(fā)展促使一種新穎農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理思想的誕生,從而產(chǎn)生了對農(nóng)作物實(shí)施定位管理、根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行變量投入等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)管理思想,進(jìn)而提出了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的概念。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是一種基于空間信息管理和變異分析的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理策略和農(nóng)業(yè)操作技術(shù)體系。它根據(jù)土壤肥力和作物生長狀況的空間差異,調(diào)節(jié)對作物的投入,在對耕地和作物長勢進(jìn)行定量的實(shí)時(shí)診斷,充分了解大田生產(chǎn)力的空間變異的基礎(chǔ)上,以平衡地力、提高產(chǎn)量為目標(biāo),實(shí)施定位、定量的精準(zhǔn)田間管理,實(shí)現(xiàn)高效利用各類農(nóng)業(yè)資源和改善環(huán)境這一可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。顯然,實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)不但可以最大限度提高農(nóng)業(yè)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力,而且是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗和環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的有效途徑。因而精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)被認(rèn)為是21世紀(jì)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展的前沿,是科技含量最高、集成綜合性最強(qiáng)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理技術(shù)之一??梢灶A(yù)言,它的應(yīng)用實(shí)踐和快速發(fā)展;將使人類充分挖掘農(nóng)田最大的生產(chǎn)潛力、合理利用水肥資源、減少環(huán)境污染、大幅度提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)成為可能。實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)也是解決我國農(nóng)業(yè)由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中所面臨的確保農(nóng)產(chǎn)品總量、調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和質(zhì)量、資源嚴(yán)重不足且利用率低、環(huán)境污染等問題的有效方式,將在世紀(jì)之交成為我國農(nóng)業(yè)科技革命的重要內(nèi)容。一般而言,基于知識(shí)和先進(jìn)技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)田“精耕細(xì)作”技術(shù)體系至少包括以下方面:地理信息技術(shù)(GIS、RS、GPS)、生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)ES、決策支持系統(tǒng)(DSS)、工程裝備技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)等。

我國當(dāng)前面臨農(nóng)業(yè)資源匱乏、農(nóng)田環(huán)境污染嚴(yán)重,另外加入WTO農(nóng)業(yè)市場競爭激烈,因此在我國實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范和研究工作具有重要的戰(zhàn)略意義。在由國家計(jì)委和北京市政府立項(xiàng)實(shí)施的小湯山(位于北京市昌平區(qū)小湯山現(xiàn)代科技示范園內(nèi))精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范工程項(xiàng)目中,項(xiàng)目承當(dāng)單位北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心及合作單位率先開展了大規(guī)模、高水平的試驗(yàn)和探索。

我縣“雨潤的大蒜、高廟的椒(辣椒),洪水的韭菜、大櫻桃(樹苗)”。曾經(jīng)是國家級(jí)貧困縣、也是農(nóng)業(yè)大縣的樂都縣,現(xiàn)在依靠“一村一品”特色農(nóng)業(yè)走上了致富路?!笆晃濉逼陂g,樂都縣重點(diǎn)發(fā)展“一村一品”特色農(nóng)業(yè),引進(jìn)先進(jìn)的農(nóng)業(yè)種植技術(shù),并在農(nóng)村加以推廣。目前形成了川水、溝岔地區(qū)以設(shè)施農(nóng)業(yè)為重點(diǎn)的蔬菜生產(chǎn)區(qū),淺山地區(qū)以避災(zāi)農(nóng)業(yè)為重點(diǎn)的馬鈴薯生產(chǎn)區(qū),腦山地區(qū)以雜交油菜為重點(diǎn)的油籽生產(chǎn)區(qū)。同時(shí),建成了以雨潤、高店、共和、峰堆等村鎮(zhèn)為主的大蒜生產(chǎn)基地,以高廟、碾伯等村鎮(zhèn)為主的辣椒、黃瓜生產(chǎn)基地,以洪水的韭菜、地膜洋芋為主的生產(chǎn)基地?,F(xiàn)在全縣已有134個(gè)“一村一品”基地,每個(gè)村都有自己獨(dú)特的品牌農(nóng)產(chǎn)品。樂都已成為我省蔬菜種植基地,蔬菜供應(yīng)量占全省45%,生產(chǎn)的無公害農(nóng)產(chǎn)品遠(yuǎn)銷甘肅、山東、寧夏、上海等多個(gè)省市。

我縣依托當(dāng)?shù)乜h域農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)勢和自然資源,加大對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)的扶持力度,大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。近年來,我縣著力培育了蔬菜保鮮加工、脫水蔬菜生產(chǎn)、馬鈴薯淀粉加工、乳品及肉制品加工等一批農(nóng)畜產(chǎn)品加工龍頭企業(yè),不斷提高農(nóng)畜產(chǎn)品轉(zhuǎn)化加工能力,延伸產(chǎn)業(yè)鏈,提高附加值,形成市場牽龍頭、龍頭帶基地、基地連農(nóng)戶的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展格局。

在不斷培育和壯大農(nóng)村專業(yè)經(jīng)濟(jì)合作組織方面,我堅(jiān)持政府引導(dǎo)、社會(huì)參與、多元協(xié)辦、市場運(yùn)作的方式,支持供銷合作社、龍頭企業(yè)、農(nóng)業(yè)科技人員、經(jīng)紀(jì)人和各類社會(huì)化服務(wù)組織,創(chuàng)辦或領(lǐng)辦農(nóng)民專業(yè)合作社和各類協(xié)會(huì),開展生產(chǎn)合作、市場營銷、信息服務(wù)、科技服務(wù)和農(nóng)畜產(chǎn)品加工合作,提高農(nóng)民專業(yè)化、規(guī)范化生產(chǎn)和參與市場競爭的組織化程度。同時(shí),加快農(nóng)村信息化建設(shè),盡快形成縣、鄉(xiāng)、村三級(jí)信息平臺(tái),為農(nóng)民提供及時(shí)有效的科技、市場信息服務(wù)。

現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)推廣體制和發(fā)展趨勢

農(nóng)業(yè)發(fā)展靠科技,科技轉(zhuǎn)化靠推廣。在過去的一個(gè)多世紀(jì)里,農(nóng)業(yè)推廣為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收、農(nóng)村繁榮作出了巨大貢獻(xiàn)。另外一方面,合理的農(nóng)業(yè)推廣的體制(模式)對于發(fā)揮其作用具有十分重要的意義。

農(nóng)業(yè)推廣體制是國家為開展農(nóng)業(yè)推廣工作所采取的組織制度,其內(nèi)容包括農(nóng)業(yè)推廣機(jī)構(gòu)的組織形式與管理方式。它反映了國家開展農(nóng)業(yè)推廣工作的指導(dǎo)思想和政策目標(biāo),對農(nóng)業(yè)推廣工作進(jìn)行管理的方式、方法,以及采取的具體措施。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,農(nóng)業(yè)推廣體制也不斷發(fā)展和完善。到今天,農(nóng)業(yè)推廣模式在每個(gè)國家都不相同,即使在同一個(gè)國家的不同地區(qū),也可能不完全相同。

農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣應(yīng)當(dāng)遵循下列原則:(1)有利于農(nóng)業(yè)的發(fā)展;(2)尊重農(nóng)業(yè)勞動(dòng)者的意愿:(3)因地制宜,經(jīng)過試驗(yàn)、示范;(4)國家、農(nóng)村集體經(jīng)濟(jì)組織扶持;(5)實(shí)行科研單位、有關(guān)學(xué)校、推廣機(jī)構(gòu)與群眾性科技組織、科技人員、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)者相結(jié)合;(6)講求農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。

下面就不同農(nóng)業(yè)推廣模式做簡單介紹:

現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)推廣的主要模式

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