精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展分析

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精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展分析范文第1篇

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代信息技術(shù)；精準(zhǔn)農(nóng)I；數(shù)據(jù)化；智能化

中圖分類號(hào)：F320.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1008-4428（2017）03-11 -03

一、引言

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是一種以大數(shù)據(jù)科學(xué)為核心的信息化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)理念，其發(fā)展顛覆了我國(guó)日出而作日落而息的手工勞作方式，打破了粗放的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)而邁向集約化、精準(zhǔn)化、智能化、數(shù)據(jù)化，促使我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品由線上零銷售改成私人訂制。20世紀(jì)80年代，我國(guó)開始對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)進(jìn)行研究，建立了小湯山國(guó)家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究示范基地和黑龍江友誼農(nóng)場(chǎng)的“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范項(xiàng)目”試驗(yàn)基地；2012-2013年在黑龍江墾區(qū)農(nóng)機(jī)推廣產(chǎn)品中，GPS自動(dòng)導(dǎo)航和駕駛系統(tǒng)全部由國(guó)外進(jìn)口，這表明我國(guó)亟需自主研制開發(fā)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)設(shè)施裝備。總體上看，我國(guó)對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的研究大多局限于對(duì)概念的補(bǔ)充和延伸，沒(méi)有形成系統(tǒng)成熟的學(xué)術(shù)思想。在實(shí)踐中，并未建立較大規(guī)模的試驗(yàn)示范基地，基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)營(yíng)規(guī)模和經(jīng)濟(jì)效益等都不及發(fā)達(dá)國(guó)家。因此，需對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展作進(jìn)一步研究，以加快我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程。

二、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)內(nèi)涵及主要技術(shù)組成

（一）精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)內(nèi)涵

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)（precision agriculture，PA）又稱精細(xì)農(nóng)業(yè)，精確農(nóng)業(yè)或處方農(nóng)業(yè)，是以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效為目的的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。它的全部概念建筑在“空間差異”的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理上，在定位、導(dǎo)航的基礎(chǔ)上，根據(jù)管理單元的土壤特性和作物生長(zhǎng)的需要，管理作物的每個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程及各種農(nóng)資投放量，最大限度地發(fā)揮土壤和農(nóng)作物的潛力，做到既滿足作物生長(zhǎng)發(fā)育的需要，又減少農(nóng)資的投入，從而降低物質(zhì)消耗、增加產(chǎn)量、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

（二）精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的核心技術(shù)組成

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系是支撐精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵部件，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)通常不以單項(xiàng)技術(shù)的形式出現(xiàn)，在組裝集成單項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時(shí)，形成了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)所獨(dú)有的技術(shù)體系，如產(chǎn)量圖、配備有“3S”技術(shù)的播種機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)等。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系如圖1所示：

1.現(xiàn)代信息技術(shù)

現(xiàn)代信息技術(shù)主要由全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)組成，其基本含義是把農(nóng)技措施的差異從地塊水平精確到平方厘米水平的一套綜合農(nóng)業(yè)管理技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)依賴全球定位系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制定位，精確定量實(shí)施，極大地提高了種子、化肥、農(nóng)藥的利用率，同時(shí)在管理決策環(huán)節(jié)上，可根據(jù)具體情況選擇“單純獲取高產(chǎn)”“以適量投入獲取較高經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)”或“減少資源消耗、保護(hù)生態(tài)環(huán)境”等多種不同優(yōu)化目標(biāo)。

2.生物技術(shù)

生物技術(shù)是現(xiàn)代生物學(xué)與其相關(guān)學(xué)科交差融合的產(chǎn)物，其中核心是基因工程技術(shù)。隨著人們對(duì)動(dòng)植物基因?qū)W和蛋白質(zhì)學(xué)的認(rèn)識(shí)，生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣。通過(guò)對(duì)動(dòng)植物基因重組，可增強(qiáng)農(nóng)作物對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的適應(yīng)能力，增加農(nóng)作物單產(chǎn)，減少農(nóng)藥化肥的施用量，改善食物的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)和口感。例如，在棉花中引入抗蟲基因，可減少病蟲害對(duì)棉花的侵蝕，減少農(nóng)藥的使用；在水稻中導(dǎo)入能產(chǎn)生維生素A的基因，可以提高稻米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

3.工程裝備技術(shù)

農(nóng)業(yè)工程裝備技術(shù)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是衡量精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的重要指標(biāo)。用于我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)機(jī)裝備主要有新型高效拖拉機(jī)、播種施肥灌溉機(jī)、精量植保機(jī)、節(jié)水灌溉與水肥一體化設(shè)備、高效能收獲機(jī)械等，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)平整土地、建立模塊信息，為農(nóng)作物生產(chǎn)管理收割做好準(zhǔn)備。我國(guó)于2009年建立農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心，以自主研制適合我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的農(nóng)業(yè)機(jī)械，近幾年，我國(guó)農(nóng)機(jī)科技創(chuàng)新能力提升較快，2016年全國(guó)農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化率高達(dá)63%。

三、我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展存在的問(wèn)題

（一）發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的成本較高

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)在新疆兵團(tuán)棉花的大面積種植應(yīng)用中取得了客觀的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及生態(tài)效益：平均單產(chǎn)增加17%，每畝播種量減少2千克，氮磷肥的利用率提高3%-8%。對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境的檢測(cè)，節(jié)約檢測(cè)成本高達(dá)90%，檢測(cè)效率提高500%以上。但這些農(nóng)業(yè)機(jī)械價(jià)格昂貴，適合大面積作業(yè)，主要面向大型農(nóng)場(chǎng)。而我國(guó)地形復(fù)雜，以小農(nóng)經(jīng)濟(jì)為主，農(nóng)戶多分散且產(chǎn)能較低，導(dǎo)致發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的成本較高，不適合我國(guó)目前的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和生產(chǎn)作業(yè)規(guī)模。

（二）農(nóng)業(yè)從業(yè)人員素質(zhì)偏低

我國(guó)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力文化程度較低，近年來(lái)，市場(chǎng)的各種優(yōu)質(zhì)資源也逐漸由農(nóng)村轉(zhuǎn)移到城市，在農(nóng)村形成了“38、61、99”部隊(duì)、“空心村”“末代農(nóng)民”等現(xiàn)象，進(jìn)一步降低了農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的素質(zhì)。文化知識(shí)的缺乏，降低了農(nóng)業(yè)從業(yè)人員接受新事物、學(xué)習(xí)新技術(shù)的能力，導(dǎo)致一些高新技術(shù)成果難以推廣運(yùn)用，阻礙了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展向高端升級(jí)的進(jìn)程。雖然我國(guó)政府大力提倡精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，但由于我國(guó)基礎(chǔ)薄弱，農(nóng)民吸納新技術(shù)的能力差，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在我國(guó)的推廣實(shí)踐困難重重。

（三）精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施不健全

我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界先進(jìn)水平，僅相當(dāng)于發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)60-70年代的水平。目前我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)機(jī)具多從國(guó)外進(jìn)口，尤其是在技術(shù)含量較高的新型行業(yè)，這種差距還在不斷加大。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)裝備研發(fā)和創(chuàng)新的技術(shù)儲(chǔ)備嚴(yán)重缺乏，適用農(nóng)業(yè)機(jī)具設(shè)備品種少、水平低，而且可靠性極差，遠(yuǎn)不能適應(yīng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。另外，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備價(jià)格高昂，我國(guó)零散的農(nóng)戶和小型農(nóng)場(chǎng)無(wú)法承擔(dān)高額的費(fèi)用，導(dǎo)致精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重缺乏。

（四）現(xiàn)代信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有限

我國(guó)已利用現(xiàn)代信息技術(shù)建立了農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)及農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)，將3S等各項(xiàng)高科技應(yīng)用到精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展中，并在北京、黑龍江、新疆等各地建立了大規(guī)模的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)基地，在一定程度上解決了我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在的化肥農(nóng)藥利用率低、勞動(dòng)效率較低、環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題。總體來(lái)看，現(xiàn)代信息技術(shù)在我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)I中的應(yīng)用仍處于初級(jí)階段，很多技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用都是空白。如：基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、智能控制、機(jī)器人技術(shù)、VRA播種等現(xiàn)代信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用基本上都處于空白狀態(tài)。

四、我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的對(duì)策建議

（一）降低精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本

加快精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)核心技術(shù)研究，開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、適合國(guó)情的低成本精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備，促使農(nóng)業(yè)科研成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力；降低精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用成本，降低我國(guó)廣大農(nóng)村地區(qū)邁向精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的門檻，改變我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)“只有理論，不能實(shí)施”的尷尬局面；建立大型農(nóng)場(chǎng)，發(fā)展多種形式的適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)。培育新型經(jīng)營(yíng)主體，帶動(dòng)適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)發(fā)展，如農(nóng)業(yè)專業(yè)大戶和家庭農(nóng)場(chǎng)等，同時(shí)簡(jiǎn)化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)，提高精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的實(shí)用性和易用性，有效降低精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。

（二）提高農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的素質(zhì)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是科技含量較高的新型農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的操作需要豐富的專業(yè)知識(shí)，而“空心村”等現(xiàn)象導(dǎo)致我國(guó)農(nóng)村人才匱乏，尤其是精通精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程專業(yè)人才的匱乏。因此，必須從以下幾個(gè)方面提高精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)從業(yè)人員素質(zhì)：一，完善中小學(xué)課程，把精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)添加到教科書中，保證下一代全面徹底地了解精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)；二，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有勞動(dòng)者的專業(yè)化培訓(xùn)，加快農(nóng)業(yè)科技隊(duì)伍建設(shè)和農(nóng)技推廣；三，培育新型職業(yè)農(nóng)民，促使其在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展中起到“領(lǐng)頭雁”的作用，為我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供人才保證。

（三）大力加強(qiáng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施主要指智能化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)裝備，其研究與開發(fā)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)能否得到推廣實(shí)踐的關(guān)鍵。目前我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施較差，技術(shù)含量低，特別是大型的農(nóng)機(jī)設(shè)備，幾乎是從國(guó)外進(jìn)口的，因此應(yīng)從不同層面加強(qiáng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，改善精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件。一是政府要加大對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資，加強(qiáng)智能化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)的開發(fā)和實(shí)踐應(yīng)用。二是增加精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)主要農(nóng)機(jī)裝備的生產(chǎn)數(shù)量，如多功能谷物精密播種機(jī)，可自動(dòng)調(diào)控配比的自動(dòng)定位施肥機(jī)和噴藥機(jī)，可控制噴水量的定位噴灌機(jī)等。

（四）拓寬現(xiàn)代信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用面

加快精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)核心技術(shù)研究，簡(jiǎn)化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步驟，降低精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本，促使盡可能多的農(nóng)民將精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中；建立一個(gè)完整的植物信息數(shù)據(jù)庫(kù)，在農(nóng)作物生長(zhǎng)的不同階段及時(shí)給出合理的操作建議；結(jié)合全國(guó)各地農(nóng)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)和現(xiàn)狀，加快自主研制開發(fā)適合不同模式精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的“3S”技術(shù)及高科技產(chǎn)品，并將“3S”技術(shù)及高科技產(chǎn)品全面運(yùn)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，進(jìn)一步拓寬現(xiàn)代信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。

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作者簡(jiǎn)介：

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展分析范文第2篇

關(guān)鍵詞：3S技術(shù)；精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)；應(yīng)用展望

中圖分類號(hào)：S-3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI：10.11974/nyyjs.20170229022

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，擁有近8億的農(nóng)民，用占世界7%的耕地面積養(yǎng)活了世界22%的人口， 國(guó)際上近年來(lái)把精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)作為農(nóng)科學(xué)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與高新技術(shù)相結(jié)合的新型農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。它的特點(diǎn)是“精確”，它充分體現(xiàn)的是因地制宜，科學(xué)管理的思想觀念，其核心技術(shù)是“3S”技術(shù)與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。

1 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)

1.1 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)（precision Agriculture）的核心思想

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)（precision Agriculture，簡(jiǎn)稱PA）是農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)低耗、高效、優(yōu)質(zhì)的重要途徑，是由信息技術(shù)支持的根據(jù)空間變異，定位、定時(shí)、定量地實(shí)施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng)[1]， 實(shí)時(shí)獲取地塊中每個(gè)小區(qū)內(nèi)的土壤信息、農(nóng)作物信息，診斷作物的長(zhǎng)勢(shì)和產(chǎn)量在空間上形成的差異是PA的內(nèi)涵思想，并對(duì)每一個(gè)小區(qū)做出分析，決策，隨后進(jìn)行灌溉、施肥以及噴藥，從而使水、肥以及殺蟲劑的利用率被最大限度地利用，增加產(chǎn)量，減少環(huán)境污染，進(jìn)而高效地利用各類農(nóng)業(yè)資源，取得非常可觀的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

1.2 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的技術(shù)核心

實(shí)現(xiàn)PA，它的核心是除了建立一個(gè)完善的地理信息系統(tǒng)（GIS），還有全球定位系統(tǒng)（GPS）、遙感（RS）、傳感器以及檢測(cè)系統(tǒng)等。前3項(xiàng)組成了 “3S”技術(shù)，若要對(duì)農(nóng)作物抽樣調(diào)查，獲取作物生長(zhǎng)的各種影響因素?cái)?shù)據(jù)，那就離不開3S技術(shù)，同時(shí)可以實(shí)時(shí)采集時(shí)間、空間變化信息，繪制電子地圖，并對(duì)其進(jìn)行加工處理，還可對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的效果、效益進(jìn)行評(píng)估（圖1）。

1.3 S技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的綜合應(yīng)用

1.3.1 GIS技術(shù)的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)（GIS，Geographical Information System）作為農(nóng)田空間數(shù)據(jù)庫(kù)采集、分析、處理和顯示地理空間信息的計(jì)算機(jī)軟件平臺(tái)。其在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：

GIS能作為農(nóng)田空間數(shù)據(jù)庫(kù)的管理系統(tǒng)。它即管理農(nóng)業(yè)空間數(shù)據(jù)庫(kù)，也能實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤性狀、自然條件、農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)狀況及產(chǎn)量等數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程查詢，也能參與分析，最終顯示與輸出分析的結(jié)果； GIS能繪制農(nóng)作物產(chǎn)量分布圖。在新型聯(lián)合收割機(jī)上安裝GPS，每隔幾分鐘，GPS就記錄下它的位置， 而產(chǎn)量計(jì)量系統(tǒng)能自動(dòng)稱出農(nóng)作物的重量，此時(shí)計(jì)量?jī)x器能測(cè)出農(nóng)作物流入Υ娌值乃俁群筒獬鲆丫流出的總量，所以一旦結(jié)果顯示，就記錄在農(nóng)田空間數(shù)據(jù)庫(kù)中； GIS可以分析農(nóng)業(yè)專題圖。GIS有空間疊置功能，能將不同類型農(nóng)業(yè)專題數(shù)據(jù)疊置在一起，形成新的數(shù)據(jù)集，從而能分析出土壤中各種限制因子與作物的相互影響。

1.3.2 GPS技術(shù)的應(yīng)用

GPS在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中非常重要，它可以精準(zhǔn)定位，精準(zhǔn)施肥，精準(zhǔn)灌溉，精準(zhǔn)噴藥以及精準(zhǔn)耕作，GPS根據(jù)地區(qū)不同，土壤類型差別以及土壤中各種養(yǎng)分的盈虧狀況，作物的差異和作物的需求狀況，將微量元素與有機(jī)肥科學(xué)配方，做到精準(zhǔn)施肥；同時(shí)，GPS利用土地參數(shù)采樣器，采集植物的生態(tài)環(huán)境等參數(shù)，通過(guò)GPS中心控制基站，然后讓專家系統(tǒng)進(jìn)行植物分析，可以做到精準(zhǔn)調(diào)控節(jié)水灌溉系統(tǒng)；GPS也能監(jiān)測(cè)病蟲草害，它能連接高質(zhì)量的視頻攝像系統(tǒng)，可以收集原始數(shù)據(jù)，分析圖像，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)田間作物，從而能得出受災(zāi)范圍與位置，還可跟蹤蟲害的遷飛路線、種群數(shù)量和受災(zāi)程度，病蟲害發(fā)展方向及流行趨勢(shì)，隨后可選擇裝有差分GPS的飛機(jī)引導(dǎo)飛行員在特定的路線與高度進(jìn)行噴灑；精確種子與播種工程有機(jī)結(jié)合，能讓播種機(jī)均勻播種，深淺一致，這樣可以使田間作物獲得充足的營(yíng)養(yǎng)，收獲機(jī)械不但可以顆粒歸倉(cāng)，而且還能根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確分級(jí)，所以GPS能減少肥料和農(nóng)藥的消耗、精確灌溉、精準(zhǔn)播種，而且還有助于提高作物產(chǎn)量。

1.3.3 RS在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

遙感（RS）是不接觸物體，對(duì)目標(biāo)或自然現(xiàn)象遠(yuǎn)距離探測(cè)和感知的一種新型技術(shù)。RS不僅全面、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地提供作物生態(tài)環(huán)境，而且還可以提供作物生長(zhǎng)的各種信息。所以RS是獲取田間數(shù)據(jù)的重要來(lái)源，因此RS在作物產(chǎn)量預(yù)測(cè)，農(nóng)情宏觀預(yù)報(bào)等方面提供重要依據(jù)。

2 結(jié)語(yǔ)

目前，關(guān)于3S技術(shù)的運(yùn)用仍然是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的核心，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是一種綜合性很強(qiáng)的復(fù)雜系統(tǒng)，用GIS將土壤和作物數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、整理、分析，利用RS可以全面、準(zhǔn)確及時(shí)的獲取多光譜、大范圍的田間遙感數(shù)據(jù)，利用GPS技術(shù)，配合RS和GIS，能夠?qū)r(nóng)作物產(chǎn)量分布，土壤成分進(jìn)行監(jiān)測(cè)，做到合理施肥、精準(zhǔn)灌溉、精準(zhǔn)噴灑農(nóng)藥和精細(xì)耕作，從而實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)低耗、高效和優(yōu)質(zhì)，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在3S技術(shù)支持下具有精準(zhǔn)定位、技術(shù)性強(qiáng)，定量化的特點(diǎn)，其中，GPS與GIS的結(jié)合提供了精準(zhǔn)位置；提供了定量的田間作業(yè)與管理的技術(shù)手段，RS與GIS的結(jié)合能提供建立農(nóng)田基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)所需的多種數(shù)據(jù)源，因此可以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ) ， 從而促進(jìn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]劉金銅.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)概論[M].氣象出版社，2002.

[2]何勇.精細(xì)農(nóng)業(yè)[M].杭州：浙江大學(xué)出版社，2000.

[3]唐俊華.對(duì)地觀測(cè)技術(shù)與精細(xì)農(nóng)業(yè)[M].北京：科學(xué)出版社，2001.

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展分析范文第3篇

自古以來(lái)，我國(guó)就是農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)在國(guó)家發(fā)展的過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用，不管是過(guò)去的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)，還是今天的新農(nóng)村建設(shè)，農(nóng)村發(fā)展伴隨了我國(guó)幾千年的歷史。近年來(lái)，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的逐步加深使得我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化取得了一定的成績(jī)。本文主要分析了我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上提出了農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的推進(jìn)模式。

關(guān)鍵詞：

農(nóng)業(yè)；機(jī)械自動(dòng)化；現(xiàn)狀；推進(jìn)模式

最近幾年，我國(guó)人口的不斷增長(zhǎng)，可耕種面積卻不斷下降，使得我國(guó)的人均耕地逐漸接近最低紅線，糧食是解決溫飽的根本，面對(duì)這樣的情況，推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)有限耕地面積的最高效應(yīng)用，成為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中的重要課題。那么，當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化面臨著怎樣的現(xiàn)狀呢？未來(lái)又該以怎樣的模式推進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化呢？

1農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化現(xiàn)狀

改革開放以后，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在這個(gè)過(guò)程中，國(guó)家的農(nóng)村建設(shè)也取得了一定的進(jìn)步，不管是的推進(jìn)，還是農(nóng)業(yè)稅的免除，都促進(jìn)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的飛速進(jìn)步，特別是近年來(lái)新農(nóng)村建設(shè)的逐步推進(jìn)，使得我國(guó)由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向機(jī)械化農(nóng)業(yè)不斷轉(zhuǎn)變，在這個(gè)過(guò)程中，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化取得了一定的成績(jī)，主要包括農(nóng)業(yè)機(jī)械化的投入在逐步增多，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的裝備在不斷提高等。但是，在看到這些成績(jī)的同時(shí)，我們也不能忽視存在的問(wèn)題，成績(jī)和問(wèn)題并存是目前農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化面對(duì)的主要現(xiàn)狀。目前我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化仍然存在著一定的問(wèn)題，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化精準(zhǔn)程度不高。精準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化是目前發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)業(yè)發(fā)展中應(yīng)用最多的農(nóng)業(yè)技術(shù)，通過(guò)對(duì)美國(guó)、德國(guó)等農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的分析我們可以發(fā)現(xiàn)，它們?cè)谵r(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的過(guò)程中，正逐步實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)自動(dòng)化。農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化精準(zhǔn)性的實(shí)現(xiàn)，需要讓計(jì)算機(jī)的GPS、GLS技術(shù)與農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，保證機(jī)械自動(dòng)化精準(zhǔn)定位，對(duì)于預(yù)防農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題具有重要的作用。特別是動(dòng)態(tài)精準(zhǔn)更能以最快最準(zhǔn)確的定位找到問(wèn)題所在，進(jìn)而將生產(chǎn)損失降到最低。目前我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程中，計(jì)算機(jī)的GPS、GLS技術(shù)與農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合能力還很低，這是未來(lái)發(fā)展中需要提高的部分。其次，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化創(chuàng)新不足。除了精準(zhǔn)程度不夠以外，創(chuàng)新不足也是目前農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展中面臨的一個(gè)問(wèn)題。創(chuàng)新是事物發(fā)展的源動(dòng)力，對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展而言，也不例外。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使得任何一項(xiàng)技術(shù)的更新?lián)Q代速度都在提高，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化在一定程度上依賴于計(jì)算機(jī)技術(shù)，所以說(shuō)，當(dāng)計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展時(shí)，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化也就有了更多的發(fā)展和創(chuàng)新空間，但是目前我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化在很大程度上仍然只是照搬和完全借鑒，自主創(chuàng)新明顯不足。所以，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的創(chuàng)新也是農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展中需要解決的問(wèn)題。

2農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化推進(jìn)模式

根據(jù)當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的實(shí)際情況，筆者認(rèn)為，未來(lái)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的推進(jìn)模式選擇，主要有以下幾種。

2.1農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化精準(zhǔn)模式

正如上面我們提到的，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的精準(zhǔn)程度還不夠，但是我們相信，這只是暫時(shí)的情況。近年來(lái)，農(nóng)業(yè)機(jī)械專業(yè)科研人員隊(duì)伍逐漸壯大，我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展速度有了明顯的提升，而關(guān)于農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化精準(zhǔn)度的研究也在逐漸增多，所以，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的精準(zhǔn)模式，是未來(lái)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的重要模式。其中，關(guān)于節(jié)水、節(jié)肥等的精準(zhǔn)度研發(fā)更是取得了較大的成效，在資源集約型和環(huán)境友好型的社會(huì)理念之下，精準(zhǔn)模式下資源節(jié)約的理念必然更受社會(huì)歡迎，也必然會(huì)獲得更多的社會(huì)支持，這對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化精準(zhǔn)模式的深入發(fā)展也有一定的幫助，所以，這是良性循環(huán)的模式。總之，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的精準(zhǔn)模式，將是我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展中的重要模式選擇。

2.2農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新模式

“大眾創(chuàng)業(yè)，萬(wàn)眾創(chuàng)新”的“雙創(chuàng)”理念是最近我國(guó)最為重要的發(fā)展理念，不管是哪個(gè)行業(yè)，都已經(jīng)開始了深入的創(chuàng)新活動(dòng)，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化以技術(shù)為支撐，在這樣的社會(huì)背景下，其創(chuàng)新模式是必然選擇。所以，以國(guó)外農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的先進(jìn)理念為借鑒，結(jié)合我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況，同時(shí)充分考慮各地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的特色，完成農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)創(chuàng)新，是未來(lái)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展中的必經(jīng)途徑。總之，技術(shù)創(chuàng)新模式也是我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化推進(jìn)過(guò)程中的重要模式。

作者：葉秋楠 單位：遼寧省農(nóng)機(jī)質(zhì)量監(jiān)督管理站

參考文獻(xiàn)：

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展分析范文第4篇

關(guān)鍵詞：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)；實(shí)踐；農(nóng)田土壤養(yǎng)分；空間變異性

中圖分類號(hào)：S158.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20150732017

農(nóng)業(yè)是每個(gè)國(guó)家發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，它歷經(jīng)千年的演變，從原始農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)了過(guò)度，目前它正進(jìn)入知識(shí)高度密集發(fā)展的新階段。過(guò)去的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)較為落后，產(chǎn)出效率低，勞動(dòng)者的能力得不到發(fā)揮，依靠農(nóng)藥、化肥進(jìn)行生產(chǎn)還不利于農(nóng)田產(chǎn)物的健康性。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)又被稱為環(huán)保農(nóng)業(yè)，是一種新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)手段，其研究的動(dòng)力是田間分布明顯的差異性，有助于做好定量分析，突出先進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。然而，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在實(shí)施過(guò)程中需要高技術(shù)配合，對(duì)信息資訊具有較高要求，難免產(chǎn)生農(nóng)田土壤養(yǎng)分空間變異性。本文就結(jié)合精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)農(nóng)田土壤養(yǎng)分空間變異性進(jìn)行研究，從而發(fā)揮精確農(nóng)業(yè)的作用。

1 農(nóng)田土壤養(yǎng)分空間變異性的研究現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在研究過(guò)程中手段策略相對(duì)單一，將一塊地看做統(tǒng)一的單位進(jìn)行處理，沒(méi)有根據(jù)土壤的形成、不同結(jié)構(gòu)和地形特點(diǎn)開展分類似研究，不利于提高農(nóng)田的生產(chǎn)效率，還會(huì)造成浪費(fèi)。現(xiàn)如今，人們對(duì)土壤的特性有了進(jìn)一步的了解，對(duì)農(nóng)田土壤養(yǎng)分空間變異性也有了研究。90年代后期，我國(guó)也在這方面進(jìn)行了嘗試性探索，采用以50米距離為間距的網(wǎng)格法采集土樣，分析了牧地條件下土壤表層速效磷、鉀等的空間變異性，并探討了胺態(tài)氮、硝態(tài)氮、有水溶性鉀、水溶性鈣等在空間中的變異規(guī)律，繪制了具體的等值圖標(biāo)，使我國(guó)在該領(lǐng)域得到了突破性進(jìn)展。

2 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)踐中農(nóng)田土壤養(yǎng)分空間變異性的成因及研究對(duì)策

即便在土壤質(zhì)地相同的區(qū)域之中，土壤的物理、化學(xué)以及生物特性也不是完全相同的，在平面和深度上不是均質(zhì)樣式，我們通常將這種土壤屬性在空間上的非一致性叫做農(nóng)田土壤養(yǎng)分空間變異性。土壤的變異包括系統(tǒng)變異和隨機(jī)變異兩種模式，引發(fā)土壤變異的原因也多樣，例如水文、氣候、母質(zhì)、生物等等都會(huì)產(chǎn)生作用，而土壤中大量和微量的元素的變異性則取決于土壤母質(zhì)的性質(zhì)和地形位置，并與氣候、大氣沉降、降雨和農(nóng)業(yè)措施等息息相關(guān)。其中，對(duì)土壤特性變異具有最大影響的是土壤的母質(zhì)，母質(zhì)是構(gòu)成土壤的基礎(chǔ)，它的差異小，空間出現(xiàn)變異的情況也小。據(jù)目前的研究表明，地形對(duì)土壤的肥力和有效水有較大影響，在坡度相似的位置，土壤特性也趨于相似。沙粒含量和ph值等土壤的物理特性，在復(fù)雜的丘陵地區(qū)具有較高的關(guān)聯(lián)度，在不同的季節(jié)、年份，作物的產(chǎn)出數(shù)量也不盡相同，產(chǎn)量的時(shí)間變異占總量的變異數(shù)據(jù)高達(dá)60%以上。

在研究精確農(nóng)業(yè)實(shí)踐農(nóng)田養(yǎng)分空間變異性成因和相關(guān)數(shù)據(jù)探索過(guò)程中，要利用經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行探究，采用最傳統(tǒng)的估算土壤特性的方式，采用公式n=ta2S2/（x-Ⅱ）2進(jìn)行采樣分析，估算出變量x。一個(gè)隨機(jī)變量Z的變化特征是由其概率密度函數(shù)P（z）來(lái)表示的，z為隨機(jī)變量z的可能取值。地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法可用于土壤特性空間變異研究的定量分析，研究區(qū)域化變量理論，變異函數(shù)是地學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的基本工具，它通過(guò)測(cè)定區(qū)域化變量分隔等距離樣點(diǎn)間的差異來(lái)研究變量的空間相關(guān)性，并采用理論化模型求出某一區(qū)域的變異性特征。

3 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)踐中農(nóng)田土壤養(yǎng)分空間變異性的發(fā)展前景

3.1 對(duì)農(nóng)田土 壤進(jìn)行研究的基礎(chǔ)是采樣工作，它是約養(yǎng)分研究的關(guān)鍵，在今后的發(fā)展中，還要結(jié)合最新的技術(shù)方式，采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行采樣，利用最科學(xué)的方式研究農(nóng)田土壤養(yǎng)分空間變異性是未來(lái)研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

3.2 土壤是不 斷發(fā)展變化的時(shí)空四維有機(jī)體，將土壤養(yǎng)分空間變異研究與土壤養(yǎng)分補(bǔ)充、遷移、轉(zhuǎn)化、流失等微觀機(jī)理研究相結(jié)合，對(duì)于揭示土壤養(yǎng)分在四維尺度上的演變規(guī)律將具有重要的作用。

3.3 由于土壤 條件是一項(xiàng)復(fù)雜的內(nèi)容，不能用單一的方法研究所有的現(xiàn)象。根據(jù)不同研究方式的特點(diǎn)，將地統(tǒng)計(jì)學(xué)與其他方法相結(jié)合，根據(jù)土壤具體情況實(shí)施變異性研究就顯得極其重要。

3.4 隨著社會(huì) 科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，堅(jiān)持采用新技術(shù)、新方式，利用現(xiàn)代化手段，采用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)踐對(duì)土壤養(yǎng)分空間變異性進(jìn)行研究，并加入遙感影像、光譜信息、GPS定位系統(tǒng)，就成為了研究的新方式。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，農(nóng)業(yè)是我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)行業(yè)，它是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱，是社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)思想是一種新的農(nóng)業(yè)技術(shù)運(yùn)用手段，能夠有針對(duì)性的探究農(nóng)田的特點(diǎn)，找到土壤養(yǎng)分空間變異性出現(xiàn)的具體原因。為了促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，我國(guó)一定要找到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)研究存在的不足，科學(xué)使用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)踐方式對(duì)土壤進(jìn)行探究，突出它的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，減少誤差現(xiàn)象，從而做出精確的分析。

參考文獻(xiàn)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展分析范文第5篇

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；地理網(wǎng)格技術(shù)；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）28-0231-02

自計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛發(fā)展，刺激形成全球性產(chǎn)業(yè)的新格局，計(jì)算機(jī)技術(shù)儼然成為人類生產(chǎn)生活中的一項(xiàng)重要技術(shù)。據(jù)國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：“美國(guó)信息產(chǎn)業(yè)銷售額占據(jù)整體GDP的1/3，遠(yuǎn)超建筑、汽車等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱”。事實(shí)證明，誰(shuí)先掌握計(jì)算機(jī)信息技術(shù)發(fā)展的制高點(diǎn)，誰(shuí)掌握了發(fā)展的機(jī)遇，未來(lái)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必將引用計(jì)算機(jī)技術(shù)并廣泛應(yīng)用。

1 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在我國(guó)發(fā)展軌跡及其優(yōu)勢(shì)

計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展伴隨新數(shù)字媒體時(shí)期的到來(lái)，得到了更進(jìn)一步的拓展，同時(shí)改變了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，使得信息農(nóng)業(yè)格局有效形成。追溯到上世紀(jì)八十年代末期，政府已經(jīng)組建中國(guó)科學(xué)院計(jì)算中心，首次以研究計(jì)算機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展及農(nóng)業(yè)發(fā)展的前景列入一項(xiàng)專題，開啟了以遙感技術(shù)、科學(xué)計(jì)算法、數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)法為一體系的農(nóng)業(yè)科研的新篇章。1987年，國(guó)家通過(guò)建立了農(nóng)業(yè)信息中心，逐漸重視在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用[1]，將遙感衛(wèi)星技術(shù)和物理信息技術(shù)等運(yùn)用于農(nóng)作物病蟲害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，并對(duì)農(nóng)作物病蟲害進(jìn)行了模擬試驗(yàn)[2]。1997年在深圳召開的首屆全國(guó)信息工作會(huì)議肯定了應(yīng)將計(jì)算機(jī)信息資源的建設(shè)作為未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)實(shí)際工作方向，用以輔助各項(xiàng)工作的全面開展與推進(jìn)。在黨的十六屆五中全會(huì)會(huì)議上明確提出的將計(jì)算機(jī)信息化發(fā)展列入到了服務(wù)三農(nóng)體系之內(nèi)，成為新世紀(jì)農(nóng)村建設(shè)的重要內(nèi)容[3]。

計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用機(jī)制及優(yōu)勢(shì)分析“農(nóng)業(yè)信息化”也稱“信息農(nóng)業(yè)”[4-8]，通過(guò)將計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的引入與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合，使二者合二為一延伸成為新型現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)模式。利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，結(jié)合信息經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，結(jié)合智能信息系統(tǒng)和決策系統(tǒng)，為各區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者提供幫助和技術(shù)服務(wù)，達(dá)到以精細(xì)組織定量分析、定量分析為重點(diǎn)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生產(chǎn)格局的轉(zhuǎn)變。通過(guò)建立健全信息系統(tǒng)模型，更科學(xué)的制定決策為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。大大提高了生產(chǎn)效率，及其生產(chǎn)資源的使用、利用效率。通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用改變傳統(tǒng)精耕細(xì)作對(duì)生態(tài)的破壞，有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)性發(fā)展。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的具體運(yùn)用

通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)地理網(wǎng)格的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的檢測(cè)與控制。

取決于地理區(qū)域的研究與應(yīng)用尺度地理網(wǎng)格的單元大小取決于地理區(qū)域的研究與應(yīng)用尺度。不同的地理區(qū)域，因土壤特性、自然地理環(huán)境特點(diǎn)，以及應(yīng)用領(lǐng)域的不同，其所適合的尺度是不同的。尋找合適的網(wǎng)格尺寸是地理研究的關(guān)鍵，研究和應(yīng)用需要多年的積累，傳統(tǒng)的地理網(wǎng)格技術(shù)與經(jīng)緯度網(wǎng)格法是簡(jiǎn)單的，但面積、形狀變形較大。

現(xiàn)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的研究基準(zhǔn)尺度一般為19m×19m。劃分后的網(wǎng)格形狀和實(shí)際地塊要相似接近一致，更能確保形狀和面積的變形可控，有利于變量投入和采樣的實(shí)際操作。高斯-克呂格大比例尺下的投影更為契合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)地理網(wǎng)格數(shù)據(jù)根蒂要求。能夠保證網(wǎng)格的全球編碼唯一考有助于網(wǎng)格數(shù)據(jù)的共享與標(biāo)準(zhǔn)化。鑒于差別研究與應(yīng)用方向，有必要在同一地理區(qū)域創(chuàng)建不同的研究標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)格設(shè)計(jì)時(shí)充分斟酌建立完整的分層網(wǎng)格系統(tǒng)。依據(jù)此方法，可以從最基礎(chǔ)的基準(zhǔn)網(wǎng)格大小的網(wǎng)格數(shù)據(jù)庫(kù)，逐一通過(guò)抽樣建立更符合要求的研究基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，得到更全面的結(jié)論充分的把握微觀、中觀與宏觀等多個(gè)尺度。四叉樹分層網(wǎng)格系統(tǒng)能夠充分滿足相同網(wǎng)格基準(zhǔn)上不同的研究的標(biāo)準(zhǔn)需求。通常在做精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究與應(yīng)用時(shí)，更高的尺度大小沒(méi)有固定和嚴(yán)格的要求，用以解決遇到的更大難度上的了解整個(gè)地域整體特征。為此，采用四叉樹方式的分層體系是可以滿足要求的。可采用的體系是EOSG：3785坐標(biāo)系下的四叉樹分層網(wǎng)格體系，四叉樹的頂層（1級(jí)）網(wǎng)格范圍是（-20037508.34m，-20037508.34m）-（20037508.34m，20037508.34m）。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用所需要的基準(zhǔn)單位大小處于22級(jí)，網(wǎng)格單位為19m×19m左右，分層網(wǎng)格編碼對(duì)網(wǎng)格單元進(jìn)行編碼，為了滿足分層網(wǎng)格中每個(gè)網(wǎng)格單元的每個(gè)級(jí)別而進(jìn)行的位置。

以滿足統(tǒng)一標(biāo)識(shí)分層網(wǎng)格中的每一級(jí)每一個(gè)網(wǎng)格單元的位置。為了方便數(shù)據(jù)庫(kù)的查找與運(yùn)算，采用字符串方式來(lái)進(jìn)行編碼。具體設(shè)計(jì)如下：唯一的編碼字符串t頂格的定義，網(wǎng)格為1，以整個(gè)世界為尺度，邊長(zhǎng)為40，075，016.68m，頂層網(wǎng)格（1級(jí)）Fig.1 The grid level 1單一網(wǎng)格四分為4個(gè)網(wǎng)格后，網(wǎng)格二級(jí)字符串編碼依次為Q（左上網(wǎng)格），R（右上網(wǎng)格），T（左下網(wǎng)格），S（右下網(wǎng)格）。其唯一編碼字符串為TQ、TR、TT、TS，以此類推。網(wǎng)格字符串的數(shù)量則是網(wǎng)格的層級(jí)，如字符串“TSTQ”表示是該網(wǎng)格屬于第4級(jí)網(wǎng)格。

四分網(wǎng)格編碼Fig.1 The grid code假若想從基準(zhǔn)網(wǎng)格單位（第22級(jí)網(wǎng)格單元），建立更高尺度（層級(jí)）的研究網(wǎng)格單元，只需要?jiǎng)?chuàng)建網(wǎng)格四叉網(wǎng)格融合的規(guī)則，將更高層級(jí)的編碼相同的單元挑選后采用柵格抽樣算法進(jìn)行合并計(jì)算即可，如：臨近抽樣、三次樣條抽樣、立方抽樣等等在確定精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的地理網(wǎng)格系統(tǒng)后，需要考慮建立地理網(wǎng)格的數(shù)據(jù)庫(kù)。將現(xiàn)代農(nóng)業(yè)所需的數(shù)據(jù)指標(biāo)信息存儲(chǔ)記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)中。

在綜合考慮各種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)精度的要求，以及大量的已有研究的情況下對(duì)農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，將現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中地理網(wǎng)格的基礎(chǔ)單元，合理設(shè)定在19m×19m，網(wǎng)格的屬性數(shù)據(jù)即為全部數(shù)據(jù)。

與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)最大的區(qū)別是基于網(wǎng)格數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)每個(gè)網(wǎng)格的位置，在網(wǎng)格內(nèi)發(fā)現(xiàn)不同的信息，從而實(shí)現(xiàn)了農(nóng)田精細(xì)化和差異化管理[10]。可以通過(guò)建立差異化的網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格間的區(qū)別，實(shí)現(xiàn)每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)能夠體現(xiàn)的差異農(nóng)田信息，使得每個(gè)網(wǎng)格單元內(nèi)即使存在差異，也可在數(shù)據(jù)庫(kù)中找到相應(yīng)的存儲(chǔ)記錄信息。充分滿足現(xiàn)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)的要求，與現(xiàn)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)相吻合。充分考慮數(shù)據(jù)的精度，計(jì)算的速度，產(chǎn)量圖的制作，因地制宜（根據(jù)土壤肥力、氮磷鉀含量，制定相應(yīng)的變量施肥方案）提高產(chǎn)量[11]。

3 計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要意義

3.1 有利于農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的提高

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以精工細(xì)作為主，產(chǎn)量難以大幅度提高，引用計(jì)算機(jī)技術(shù)后可從各方面對(duì)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)掌控農(nóng)作物生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)氣象的信息化預(yù)測(cè)，即通過(guò)對(duì)大氣環(huán)境及其數(shù)值變化進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，對(duì)田間指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、記錄模擬計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)模型，做好農(nóng)業(yè)生產(chǎn)防范工作，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行科學(xué)有利的指導(dǎo)，展現(xiàn)出因地制宜地真正的詮釋，有利于提升了產(chǎn)量與效益。

3.2 有利于節(jié)省人工

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中計(jì)算機(jī)兼?zhèn)淙四X具備與不具備的所有辨識(shí)本領(lǐng)，對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)篩選選擇制定符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)化方案。運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)后可大大縮少人員使用，便面人為因素對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的直接影響。利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，人工智能的知識(shí)推理、使用表示、采集等技術(shù)手段，匯集整合農(nóng)業(yè)領(lǐng)域極為龐大的技術(shù)、知識(shí)、資料數(shù)據(jù)體系，構(gòu)造成為智能問(wèn)答系統(tǒng)，利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)進(jìn)行科學(xué)選種、土壤準(zhǔn)備、種植、管理和收獲；科學(xué)提出防治方法；制定銷售方案，避免收獲后的積壓，造成不必要的人工勞動(dòng)。

3.3 有利于確保糧食的安全

“國(guó)以民為本，民以食為天”。糧食作為廣大人民的生產(chǎn)生活資料同樣關(guān)系到國(guó)家整體的生產(chǎn)建設(shè)與戰(zhàn)略安全。糧食安全與國(guó)土安全同樣重要，關(guān)乎社會(huì)穩(wěn)定和諧，關(guān)乎經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。運(yùn)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)能夠準(zhǔn)確的判斷大環(huán)境氣候，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛞虻刂埔说闹贫ㄟm合的生產(chǎn)計(jì)劃，做到最大限度保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。糧食安全的保障同樣作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)階段的重要目標(biāo)，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，有助于加強(qiáng)對(duì)糧食安全進(jìn)行保障。

3.4 有利于確保農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展

利用計(jì)算機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的地位和應(yīng)用，更加科學(xué)規(guī)范的管理耕地，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的重要一環(huán)，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展締造了一個(gè)無(wú)限的前景，提供一個(gè)難得的機(jī)遇。通過(guò)推進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，建立健全現(xiàn)代農(nóng)業(yè)計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；加速計(jì)算機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的開發(fā)研究與應(yīng)用，有助于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展。

4 結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，在經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢(shì)下，充分滿足了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各種技術(shù)的需求，對(duì)促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展起到了有效的作用，伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)的在我國(guó)的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用勢(shì)必成為不可阻擋的必然趨勢(shì)可以預(yù)見(jiàn)，尤其在科技不斷發(fā)展創(chuàng)新的今天，計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)的積極影響也將進(jìn)一步得到完善發(fā)展，為我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)提供穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展動(dòng)力，助推我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更快、更好地走向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)道路。

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