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精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用范文第1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：S-3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A DOI：10.11974/nyyjs.20170229022

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，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， 國際上近年來把精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)作為農(nóng)科學(xué)研究的熱點領(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)與計算機控制系統(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，簡稱PA）是農(nóng)業(yè)實現(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、定量地實施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng)[1]， 實時獲取地塊中每個小區(qū)內(nèi)的土壤信息、農(nóng)作物信息，診斷作物的長勢和產(chǎn)量在空間上形成的差異是PA的內(nèi)涵思想，并對每一個小區(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?？捎^的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

1.2 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的技術(shù)核心

實現(xiàn)PA，它的核心是除了建立一個完善的地理信息系統(tǒng)（GIS），還有全球定位系統(tǒng)（GPS）、遙感（RS）、傳感器以及檢測系統(tǒng)等。前3項組成了 “3S”技術(shù)，若要對農(nóng)作物抽樣調(diào)查，獲取作物生長的各種影響因素數(shù)據(jù)，那就離不開3S技術(shù)，同時可以實時采集時間、空間變化信息，繪制電子地圖，并對其進(jìn)行加工處理，還可對精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的效果、效益進(jìn)行評估（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)庫采集、分析、處理和顯示地理空間信息的計算機軟件平臺。其在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用主要包括以下幾個方面：

GIS能作為農(nóng)田空間數(shù)據(jù)庫的管理系統(tǒng)。它即管理農(nóng)業(yè)空間數(shù)據(jù)庫，也能實現(xiàn)對土壤性狀、自然條件、農(nóng)作物長勢狀況及產(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)合收割機上安裝GPS，每隔幾分鐘，GPS就記錄下它的位置， 而產(chǎn)量計量系統(tǒng)能自動稱出農(nóng)作物的重量，此時計量儀器能測出農(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，將微量元素與有機肥科學(xué)配方，做到精準(zhǔn)施肥；同時，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，實時監(jiān)測田間作物，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，隨后可選擇裝有差分GPS的飛機引導(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結(jié)合，能讓播種機均勻播種，深淺一致，這樣可以使田間作物獲得充足的營養(yǎng)，收獲機械不但可以顆粒歸倉，而且還能根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確分級，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，對目標(biāo)或自然現(xiàn)象遠(yuǎn)距離探測和感知的一種新型技術(shù)。RS不僅全面、準(zhǔn)確、實時地提供作物生態(tài)環(huán)境，而且還可以提供作物生長的各種信息。所以RS是獲取田間數(shù)據(jù)的重要來源，因此RS在作物產(chǎn)量預(yù)測，農(nóng)情宏觀預(yù)報等方面提供重要依據(jù)。

2 結(jié)語

目前，關(guān)于3S技術(shù)的運用仍然是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的核心，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是一種綜合性很強的復(fù)雜系統(tǒng)，用GIS將土壤和作物數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、整理、分析，利用RS可以全面、準(zhǔn)確及時的獲取多光譜、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，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，定量化的特點，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)庫所需的多種數(shù)據(jù)源，因此可以優(yōu)勢互補 ， 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.對地觀測技術(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)應(yīng)用范文第2篇

關(guān)鍵詞：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)；科技創(chuàng)新；制約因素；對策；山東

中圖分類號：S127文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2017）03-0143-05

AbstractOn the basis of analyzing the research and applications of precision agriculture at home and abroad， the common restriction factors in the technological development of precision agriculture in China and the main problems in scientific and technological innovation of precision agriculture in Shandong Province were found out. The key direction of scientific and technological innovation of precision agriculture in Shandong was cleared， and the related countermeasures and suggestions were put forward.

KeywordsPrecision agriculture； Scientific and technological innovation； Restriction factors； Countermeasures； Shandong

山東是農(nóng)業(yè)大省，糧食產(chǎn)量全國第三，蔬菜、水果、畜產(chǎn)品和水產(chǎn)品產(chǎn)量全國第一，但存在大而不強、多而不優(yōu)、快而不穩(wěn)的問題。通過精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)科技示范工程，在山東優(yōu)勢農(nóng)業(yè)領(lǐng)域打造一批精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展模式，實現(xiàn)種、肥、水、藥等生產(chǎn)要素的高效利用，減少浪費、提高效益、保護環(huán)境，提升農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平，是山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的內(nèi)在需求。

本項目從山東農(nóng)業(yè)實際出發(fā)，貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念，圍繞山東精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重大需求，以資源環(huán)境約束問題為導(dǎo)向，以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程精準(zhǔn)化管理為目標(biāo)，按照關(guān)鍵技術(shù)突破、服務(wù)一體化設(shè)計[1]，充分利用國家農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化示范省建設(shè)成果，廣泛吸納國內(nèi)外先進(jìn)成熟經(jīng)驗，以切實服務(wù)山東區(qū)域農(nóng)村經(jīng)濟和社會發(fā)展為重點，發(fā)揮專家咨詢和政府引領(lǐng)作用，有效聚集創(chuàng)新要素和資源，研究提出精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的對策，促進(jìn)山東農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

1精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵與發(fā)展概況

1.1精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的涵義

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)作為傳統(tǒng)“精耕細(xì)作”農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代延伸，是科學(xué)合理利用農(nóng)業(yè)資源、提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)、降低生產(chǎn)成本、解決改善生態(tài)環(huán)境及促進(jìn)經(jīng)濟和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的典范[2]。

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是由信息技術(shù)支持的根據(jù)空間變異，定位、定時、定量地實施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng)[3]。實施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)就是要確保我國農(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)、解決資源缺乏且利用率低及環(huán)境污染等問題的有效方式[4]。

1.2國外精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究與應(yīng)用概況

20世紀(jì)90年代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)首先在美國、加拿大進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化實施，目前部分精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)和裝備已經(jīng)成熟，但還沒有形成系統(tǒng)，仍然處在研究發(fā)展階段[5]。

美國最早將3S技術(shù)應(yīng)用于精準(zhǔn)作業(yè)、農(nóng)情監(jiān)測等方面。據(jù)統(tǒng)計，美國有近16萬個年收入25萬美元以上的大規(guī)模農(nóng)場，其中60%～70%采用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)，提高產(chǎn)量、降低成本[6]。在GPS產(chǎn)業(yè)化方面，幾家大規(guī)模農(nóng)機制造商成功推出綁定GPS系統(tǒng)的精準(zhǔn)農(nóng)機，并提供精準(zhǔn)作業(yè)服務(wù)。

加拿大多年碇鋁τ諞勞GPS系統(tǒng)開展精準(zhǔn)耕作，提倡民間資本進(jìn)入導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)，鼓勵企業(yè)將GPS技術(shù)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，參與導(dǎo)航基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并由政府購買企業(yè)的導(dǎo)航定位、數(shù)據(jù)挖掘等增值服務(wù)。

法國不斷探索將衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)推廣到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，開展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。在精準(zhǔn)作業(yè)方面，通過引進(jìn)基于GPS的大型農(nóng)機、自動導(dǎo)航駕駛儀等設(shè)備，農(nóng)業(yè)機械精準(zhǔn)作業(yè)水平得到了顯著提升，逐步實現(xiàn)了變量施肥、變量施藥、變量灌溉等精準(zhǔn)作業(yè)。

韓國注重農(nóng)業(yè)衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)的實效性和產(chǎn)業(yè)的延續(xù)性，現(xiàn)已形成完善的農(nóng)業(yè)衛(wèi)星應(yīng)用體系，利用農(nóng)情監(jiān)測、精準(zhǔn)作業(yè)等手段實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，并通過商業(yè)化運營開展數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)，政府和民間資本共同注資建立精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用公司，向大規(guī)模農(nóng)戶提供精準(zhǔn)作業(yè)服務(wù)。在精準(zhǔn)作業(yè)方面，基于GPS發(fā)展導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)農(nóng)田精細(xì)耕作。

1.3國內(nèi)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀

我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究始于20世紀(jì)90年代[7]。1999年，黑龍江農(nóng)墾總局從美國凱斯公司購買了20臺2366軸流谷物收獲機，并在其中1臺上安裝了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，標(biāo)志著精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在我國實施的開始。此后，北京、陜西、黑龍江、新疆、內(nèi)蒙古等地相繼建起了一批具有一定規(guī)模的試驗區(qū)[8]，如北京小湯山精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)開發(fā)園區(qū)。目前，國家“863計劃”已在全國20個省市開展了“智能化農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用示范工程”。但從總體上看，我國的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)仍處于試驗示范和孕育發(fā)展階段[9]，目前還存在技術(shù)支持不足、信息收集系統(tǒng)不全、專家系統(tǒng)未完善等問題，特別是高精度農(nóng)業(yè)機械精密控制系統(tǒng)產(chǎn)品長期依賴國外產(chǎn)品，成本投入過高，嚴(yán)重影響了我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

1.4山東省精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)研究與應(yīng)用情況

《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006―2020年）》后，山東把農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)作業(yè)與信息化作為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域科技發(fā)展的優(yōu)先主題[10]，列入省科技支撐計劃、星火計劃、農(nóng)轉(zhuǎn)資金、國際科技合作專項及科研院所技術(shù)開發(fā)研究專項等計劃的支持，以建設(shè)智慧農(nóng)業(yè)為目標(biāo)，依托數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)、精準(zhǔn)作業(yè)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、農(nóng)村信息服務(wù)技術(shù)等，研發(fā)了一批核心關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品，有利地推動了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化、管理數(shù)據(jù)化、服務(wù)在線化，在引領(lǐng)和支撐山東現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展上發(fā)揮了重大作用；利用多種方式構(gòu)建“官產(chǎn)學(xué)研用”相結(jié)合的協(xié)作機制，通過政策引導(dǎo)、產(chǎn)業(yè)化推動、人才培養(yǎng)、研究創(chuàng)新以及示范帶動[11]，有力地推動了山東精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

近年來，山東省結(jié)合國家示范省建設(shè)，圍繞特色優(yōu)勢農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，重點面向設(shè)施蔬菜、設(shè)施畜禽、設(shè)施水產(chǎn)等領(lǐng)域開展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等規(guī)?；痉稇?yīng)用，重點在1 000多個設(shè)施蔬菜大棚、300萬平方米水產(chǎn)養(yǎng)殖場和200多個規(guī)?；O(shè)施豬、牛、雞養(yǎng)殖場推廣應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，實現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場的信息采集、無線傳輸、智能處理、智能控制，生產(chǎn)效率有了明顯提升，示范和輻射帶動作用明顯。

2精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展及其科技創(chuàng)新存在的主要問題2.1制約我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的共性因素

2.1.1成本因素精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)機構(gòu)實施的做法在農(nóng)場產(chǎn)生額外的費用被認(rèn)為是過度消費，尤其是在以家庭為單位的生產(chǎn)模式和在產(chǎn)品價格比較低時。

2.1.2農(nóng)藝障礙因素早期的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用某些謹(jǐn)慎和有效率的方法如產(chǎn)量映射擴展法、選站點的具體做法，包括作物營養(yǎng)和精確農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)等，在大多數(shù)情況下精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展受益于改良土壤和投入管理，使得作物產(chǎn)量、品質(zhì)和銷售業(yè)務(wù)顯著提升。但精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)目前仍處于農(nóng)藝學(xué)嬰兒期[6]，存在重大障礙。

2.1.3技術(shù)障礙國外對于先進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)設(shè)備的壟斷，國內(nèi)農(nóng)業(yè)科技的落后，研發(fā)能力的不足，致使我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備大量依靠進(jìn)口，專用肥料和作物品種的開發(fā)也嚴(yán)重依賴進(jìn)口。

2.1.4傳統(tǒng)因素國外精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)是針對大平原地區(qū)、大塊農(nóng)田來實施，而我國復(fù)雜的地形條件，各式各樣的農(nóng)田類型，農(nóng)機化技術(shù)水平、土地利用率、規(guī)?；s化程度、綜合生產(chǎn)力等都與發(fā)達(dá)國家相比存在相當(dāng)大的差距，且大都是以農(nóng)戶為單位的小塊耕作，大型智能農(nóng)業(yè)機械在有些地區(qū)根本就無法實施。

2.1.5基礎(chǔ)設(shè)施因素我國農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)相當(dāng)薄弱，發(fā)展相對滯后，還達(dá)不到精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的相關(guān)要求。據(jù)調(diào)查，由于農(nóng)田水利灌溉設(shè)施老化，現(xiàn)有耕地有效灌溉面積不足45%，中低產(chǎn)田比例高達(dá)78%[12]。此外，農(nóng)村青壯年勞動力中，文化程度在初中及以下的占90%，而大專及以上的僅占0.6%。

2.2制約山東省精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要因素

一是耕地類型差異、地形條件及不同地貌區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平差異較大，耕地高度細(xì)碎化，農(nóng)業(yè)機械化和集約化水平不高。二是農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后，經(jīng)濟效益顯現(xiàn)時間漫長，農(nóng)民素質(zhì)整體水平不高。三是信息技術(shù)和裝備對農(nóng)業(yè)支撐不夠，設(shè)施裝備簡陋，特別是計算機管理不能完全配套，難以達(dá)到精準(zhǔn)操作，專用品種及肥料的研發(fā)滯后[13]。四是經(jīng)營管理水平較低，行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一，產(chǎn)品市場定位不明確針對性不強，缺乏專門的營銷配送網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)濟效益不高。五是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)仍依靠國外引進(jìn)，成本較高且針對性不強。山東精準(zhǔn)化養(yǎng)殖走在全國前列，但大田的精準(zhǔn)化作業(yè)與東北相差很大，智能化農(nóng)機裝備少。

2.3山東省精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新存在的主要問題

2.3.1創(chuàng)新效率與產(chǎn)出效益不高山東在人均課題數(shù)量、獲獎成果、技術(shù)性收入等方面與先進(jìn)省市相比差距較大，在國內(nèi)外有重大影響的科研成果相對較少，農(nóng)業(yè)科技投入增幅有限，農(nóng)業(yè)科研成果產(chǎn)出效率較低。

2.3.2科研隊伍整體實力不強有重大學(xué)術(shù)影響的專家和創(chuàng)新團隊少，部分領(lǐng)域缺乏高水平學(xué)科帶頭人，高層次后備人才儲備不足。

2.3.3相關(guān)學(xué)科發(fā)展不平衡農(nóng)業(yè)科研院所、高等院校之間發(fā)展不平衡，內(nèi)部存在著學(xué)科研究方向不明、布局重復(fù)、傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科弱化、新興學(xué)科發(fā)展緩慢、綜合學(xué)科不強等問題。高水平研究人才主要集中在幾個優(yōu)勢學(xué)科，分布不均衡，科技推廣力量相對薄弱。

2.3.4農(nóng)業(yè)科研成果轉(zhuǎn)化機制不完善農(nóng)業(yè)科研與產(chǎn)業(yè)有效對接的機制以及農(nóng)業(yè)科技成果快速轉(zhuǎn)化的渠道還未建立；知識產(chǎn)權(quán)的利用、保護和管理水平還比較低，對外農(nóng)業(yè)科技合作的領(lǐng)域?qū)哟魏蜋C制模式等需要繼續(xù)拓展和完善，科技產(chǎn)業(yè)開發(fā)能力需要提升。r業(yè)科技對產(chǎn)業(yè)發(fā)展支撐不足，對農(nóng)民增收的顯示度不高。

3支持山東省精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的對策建議

結(jié)合國內(nèi)外精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢及具體省情，山東省精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新應(yīng)關(guān)注以下主要方向：一是糧食作物精準(zhǔn)種植，以各級農(nóng)業(yè)科技園區(qū)為主體，結(jié)合渤海糧倉工程深度實施，重點研發(fā)精準(zhǔn)播種、收割技術(shù)以及節(jié)水、節(jié)肥精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。二是自主研發(fā)與引進(jìn)相結(jié)合，儲備和發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)信息技術(shù)、智能設(shè)備及種肥等配套物資；因地制宜地引進(jìn)以以色列、荷蘭為代表的小型工廠化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和投資少、對設(shè)施要求不高的新西蘭數(shù)字農(nóng)業(yè)模式，推進(jìn)集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新。三是開展農(nóng)田信息和農(nóng)情監(jiān)測服務(wù)，通過地理網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)和基于傳感器的精確田間管理系統(tǒng)提供農(nóng)田基本信息；利用衛(wèi)星遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行產(chǎn)量預(yù)報，通過基于多源遙感數(shù)據(jù)的協(xié)同反演與監(jiān)測提供基于農(nóng)田尺度的關(guān)鍵農(nóng)情參數(shù)，滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的遠(yuǎn)程調(diào)度和即時調(diào)整需求。

隨著山東農(nóng)村經(jīng)濟實力的不斷增強，農(nóng)村土地的三權(quán)分立使土地流轉(zhuǎn)加速，農(nóng)業(yè)經(jīng)營規(guī)模不斷擴大，生產(chǎn)組織形式逐步由單家獨戶向農(nóng)業(yè)合作社統(tǒng)一經(jīng)營，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)在全省大范圍應(yīng)用的時機已經(jīng)基本成熟。本研究從以下幾方面提出支持山東省精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)創(chuàng)新的對策建議，全面推進(jìn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用和快速發(fā)展。

3.1把握精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新重點

適應(yīng)山東現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求，堅持“三化兩型”，提升精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)的原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新能力，加快研發(fā)性能穩(wěn)定、操作簡單、價格低廉、維護方便的適用“傻瓜”型智能裝備，逐步實現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)重點領(lǐng)域的自主、安全、可控。

工程化：建設(shè)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)學(xué)科群，進(jìn)行工程化技術(shù)創(chuàng)新，科學(xué)布局一批工程化實驗室，培育成果孵化平臺，構(gòu)建“基礎(chǔ)研究-工程化-產(chǎn)業(yè)化”科技創(chuàng)新鏈條。

智能化：研發(fā)適合省情的傳感器、采集器、控制器，推動傳統(tǒng)設(shè)施裝備的智能化改造，提高設(shè)施和裝備的智能化水平。重點進(jìn)行光、溫、水、土、肥、飼料投喂、災(zāi)害防治等精準(zhǔn)管理技術(shù)研究[14]。

機械化：以農(nóng)業(yè)機械化為突破，研究適合復(fù)雜地形的大中小型智能機械，建立農(nóng)業(yè)機械信息收集體系[15]，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精準(zhǔn)化、智能化水平。

綠色型：圍繞高效綠色種養(yǎng)、循環(huán)農(nóng)業(yè)、資源綜合利用以及資源數(shù)據(jù)的采集、分析與管理等，開展相關(guān)工程化技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)。

安全型：促進(jìn)農(nóng)機精準(zhǔn)作業(yè)、遙感監(jiān)測、病蟲害遠(yuǎn)程診斷、溫室環(huán)境自動監(jiān)測與控制、水肥藥智能管理、精準(zhǔn)飼喂、水體監(jiān)控、餌料自動投喂等快速集成應(yīng)用，構(gòu)建健康栽培、生態(tài)養(yǎng)殖模式和標(biāo)準(zhǔn)化體系以及質(zhì)量安全可追溯體系。

3.2以農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為導(dǎo)向，開展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)關(guān)鍵領(lǐng)域創(chuàng)新

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展要由市場定位， 并隨著市場的變化在更高層次上實現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新[16]。以市場為主導(dǎo)，面向產(chǎn)業(yè)需求，促進(jìn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)關(guān)鍵適用技術(shù)研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化。一是建立以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向的科研立項制度和機制，強化激勵機制，鼓勵科技人員通過技術(shù)入股、技術(shù)承包等形式，創(chuàng)辦涉農(nóng)科技型企業(yè)、家庭農(nóng)場、農(nóng)民專業(yè)合作組織等生產(chǎn)經(jīng)營主體。二是加強關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點的銜接研究，精準(zhǔn)對接產(chǎn)銷，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈的整合。三是對接產(chǎn)業(yè)技術(shù)支撐體系。以創(chuàng)新團隊、重點實驗室、試驗臺站為主構(gòu)建產(chǎn)業(yè)技術(shù)支撐體系，實行產(chǎn)業(yè)配套、技術(shù)集成、市場運作相結(jié)合，建設(shè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)支撐。四是發(fā)展科技金融。完善金融資金支持精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的政策措施，探索社會資金投入創(chuàng)新的機制[17]。五是圍繞農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，運用跨界融合、共建共享的互聯(lián)網(wǎng)思維，促進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)各環(huán)節(jié)、各行業(yè)的應(yīng)用。

3.3加強政策引導(dǎo)，完善創(chuàng)新管理

充分發(fā)揮政府的引導(dǎo)作用，強化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新與服務(wù)，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化[18]；持續(xù)投入、技術(shù)進(jìn)步、人才儲備是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的不竭動力。要加強協(xié)同創(chuàng)新，推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研、農(nóng)科教緊密結(jié)合，探索科研與創(chuàng)新并重、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)一體化的科技創(chuàng)新管理機制，引導(dǎo)科技人員圍繞精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)創(chuàng)新體系建設(shè)開展科學(xué)研究、技術(shù)創(chuàng)新和市場應(yīng)用。以科企聯(lián)合研發(fā)為抓手，企業(yè)和團隊相互融合，搭建科技創(chuàng)業(yè)孵化服務(wù)和技術(shù)交易等平臺，加快培育領(lǐng)軍人才、專業(yè)人才和創(chuàng)新團隊，提高科研效率和效果。

3.4研究構(gòu)建精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)全程社會化服務(wù)體系

工業(yè)化、城市化的發(fā)展，造成了農(nóng)村大量勞動力的轉(zhuǎn)移，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢。圍繞“種、管、收、運、儲、加”全產(chǎn)業(yè)鏈，探索建立全省精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)體系，通過科研院所、農(nóng)業(yè)企業(yè)、專業(yè)合作組織與政府管理的緊密結(jié)合，實現(xiàn)科技、推廣、培訓(xùn)服務(wù)一體化，推動全省精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)科技服務(wù)社會化。

3.5構(gòu)建精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新體系

為滿足農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的要求，研究適度規(guī)模的、高度機械化、裝備智能化的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)模式，有針對性地開展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新，構(gòu)建農(nóng)機農(nóng)藝相結(jié)合的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)支撐體系，集成創(chuàng)新支撐精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的信息化、生態(tài)化、標(biāo)準(zhǔn)化關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)一批適合不同區(qū)域、不同對象的精準(zhǔn)高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化裝備，培育精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)集群，形成一批適合山東主要糧食作物、設(shè)施蔬菜、果樹、畜禽、海洋水產(chǎn)等產(chǎn)業(yè)特點的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。具體來說，一是進(jìn)行農(nóng)業(yè)信息精準(zhǔn)處理與決策關(guān)鍵技術(shù)研究；二是精矢種控制技術(shù)研究；三是水肥藥精準(zhǔn)施用技術(shù)研究；四是高效采收控制技術(shù)研究。

3.6實施山東省精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)科技示范工程

以切實服務(wù)山東區(qū)域農(nóng)村經(jīng)濟和社會發(fā)展為重點，有效聚集創(chuàng)新要素和資源，建立健全覆蓋全省的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)協(xié)作攻關(guān)體系，構(gòu)建運行高效的協(xié)同創(chuàng)新模式。以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)本增效和農(nóng)田生態(tài)環(huán)境改善為目標(biāo)，探索適合山東特點的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式和創(chuàng)新機制。選擇農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)、農(nóng)民合作社、家庭農(nóng)場、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等市場主體，加快主要糧食作物、設(shè)施蔬菜、果樹等精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣應(yīng)用，通過信息化、智能控制等技術(shù)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后全產(chǎn)業(yè)鏈上的精準(zhǔn)化、生態(tài)化、標(biāo)準(zhǔn)化，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級。

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精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用范文第3篇

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化；生產(chǎn)管理；技術(shù)研究

農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化又被稱為農(nóng)業(yè)精確化、農(nóng)業(yè)精細(xì)化、農(nóng)業(yè)數(shù)字化或農(nóng)業(yè)信息化,是依靠現(xiàn)代信息化技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理模式。農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化需要依靠衛(wèi)星定位系統(tǒng)、遙感、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)獲取土地每平方米的農(nóng)作物生長情況，以便及時發(fā)現(xiàn)病蟲害等不利于農(nóng)作物生長的情況，從而及時對農(nóng)業(yè)相關(guān)情況進(jìn)行管理。同時還可以實現(xiàn)相關(guān)農(nóng)業(yè)資源的高效利用和節(jié)約，從而減少農(nóng)業(yè)污染，保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，保護生態(tài)環(huán)境不受污染，進(jìn)而最大程度地實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的生態(tài)功能。

1國內(nèi)外農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化發(fā)展?fàn)顩r

美國早在20世紀(jì)80年代便提出了農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化的相關(guān)概念及構(gòu)想，隨后便召開了農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化學(xué)術(shù)研討會，并將相關(guān)理論成果運用于實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，但是相關(guān)體系并未得到完善。然而，在以美國為代表的發(fā)達(dá)國家在規(guī)?；?jīng)營，機械化操作的情況下，農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化逐漸發(fā)展起來，并成功獲得了良好的經(jīng)濟收益。隨后，日本，荷蘭等國家也根據(jù)本國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點，開始了對農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化的相關(guān)研究與應(yīng)用。如今，發(fā)達(dá)國家的農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化相關(guān)技術(shù)設(shè)備逐漸成熟，相關(guān)控制設(shè)備，電子裝備已經(jīng)被運用于農(nóng)業(yè)機械上，變量播種機、變量施藥機、聯(lián)合收割機等一系列智能農(nóng)業(yè)機械已逐漸占據(jù)國際市場。由此，發(fā)達(dá)國家農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化技術(shù)的成熟并被實際應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提高，加快了其現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高技術(shù)的發(fā)展。如今，在發(fā)達(dá)國家，農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化已成為高科技與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)合的產(chǎn)業(yè)，逐漸被認(rèn)為是農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展的有效方法。在我國，20世紀(jì)90年代便有專家提出了對農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化的研究想法，隨后，專家們對農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化在國外的實際運用狀況進(jìn)行了分析研究并探討了農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化在國內(nèi)的發(fā)展前景，根據(jù)研究結(jié)果，我國開始了農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化的相關(guān)研究。經(jīng)過一系列研究試驗，我國建立了北京小湯山精細(xì)農(nóng)業(yè)示范園。

2農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化的相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)

農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化主要依靠全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感系統(tǒng)、監(jiān)測及信息采集處理技術(shù)、專家決策系統(tǒng)以及智能化農(nóng)業(yè)機械裝備技術(shù)等。

2.1全球定位系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化生產(chǎn)管理中，廣泛運用了GPS以獲取相關(guān)農(nóng)業(yè)信息以及精確定位。通常情況下，一般運用DGPS技術(shù)以提高精確度。這項技術(shù)最主要的特點是定位的精確度極高，并且能夠基于不同使用目的選擇不同精確度的GPS系統(tǒng)。

2.2地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)是農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化絕對不能缺少的技術(shù)之一，它能夠幫助我們準(zhǔn)確有效地管理農(nóng)作物生長的相關(guān)信息與數(shù)據(jù)，并且，通過該系統(tǒng)傳遞處理田間實際信息是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化不可缺少的。

2.3遙感技術(shù)

遙感技術(shù)對農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化來說，是獲得農(nóng)作物相關(guān)生長信息的關(guān)鍵技術(shù)，農(nóng)作物生長環(huán)境，生長狀況以及空間相關(guān)變異信息都由它準(zhǔn)確收集提供。

3農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實際應(yīng)用

3.1精確灌溉技術(shù)在我國設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實際應(yīng)用

20世紀(jì)80年代，我國設(shè)施農(nóng)業(yè)開始發(fā)展。并在90年展迅速，進(jìn)入21世紀(jì)，更是勢如破竹。在我國設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展之初，之中，相關(guān)灌溉設(shè)備比較落后，存在著一系列的問題。比如，灌溉水浪費，現(xiàn)代化管理水平比較低，源頭取水管理水平落后，節(jié)水設(shè)施研發(fā)水平不夠等。粗放型的灌溉模式與落后的灌溉技術(shù)達(dá)不到農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化的相關(guān)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求。進(jìn)入21世紀(jì)，為了實現(xiàn)對灌溉系統(tǒng)的靈活管理，使灌溉過程更加準(zhǔn)確，迅速，為了實現(xiàn)灌溉用水的自動化現(xiàn)代管理，精準(zhǔn)灌溉技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛地運用，逐漸研發(fā)出了滴灌，微噴灌等高效的灌溉設(shè)施。同時，全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)以及信息采集與處理技術(shù)都被運用于我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉過程中，提高了灌溉用水的利用效率。

3.2精確施肥技術(shù)在我國設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實際運用

我國的設(shè)施農(nóng)業(yè)絕大部分運用于需肥量比較大的蔬菜的生產(chǎn)中，然而，通常情況下，我國的蔬菜種植過程中常常出現(xiàn)各種養(yǎng)分配合比例失調(diào)，肥料使用方法不當(dāng)，肥料使用過量等一系列情況，使我國蔬菜種植質(zhì)量下降。精確施肥技術(shù)能夠利用空間與時間的變化量來進(jìn)行作物的管理，改變傳統(tǒng)的肥料使用方法，不僅避免了肥料使用過量造成生產(chǎn)成本增加以及農(nóng)業(yè)環(huán)境污染情況的出現(xiàn)，而且確保了作物的生長潛力得到最大限度地發(fā)揮。相關(guān)農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)得到了保證的同時還能夠取得很好地經(jīng)濟效益。

3.3精確施藥技術(shù)在我國設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實際運用

設(shè)施農(nóng)業(yè)使農(nóng)藥使用的品種比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)多，使用農(nóng)藥的次數(shù)也比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)多。同時，農(nóng)業(yè)設(shè)施常常使農(nóng)作物處于封閉狀態(tài)，空氣流動比較慢，風(fēng)力比較小，這些因素使農(nóng)藥溶解比較慢，可能使產(chǎn)出的農(nóng)作物農(nóng)藥殘余量超標(biāo)。而使用精確施藥技術(shù)則可以有效避免這些問題地出現(xiàn)，從而降低農(nóng)藥殘余量超標(biāo)的可能。

4結(jié)語

我國設(shè)施農(nóng)業(yè)自20世界80年代以來發(fā)展迅速，發(fā)展后勁足，而不斷研發(fā)精確農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù)，提高農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化生產(chǎn)能夠不斷促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向自動化，現(xiàn)代化方向發(fā)展，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)資源的高效利用，促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品作物質(zhì)量的提高，確保農(nóng)業(yè)環(huán)境不受到較大的污染。因而，我國應(yīng)該在農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化生產(chǎn)的道路上繼續(xù)努力。

作者:管仁華 單位:日照市五蓮縣洪凝街道辦事處

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用范文第4篇

關(guān)鍵詞：自動控制技術(shù)農(nóng)業(yè)自動化

中圖分類號： DF413.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

由于歷史、觀念和技術(shù)等方面的原因, 我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械與發(fā)達(dá)國家相比有很大差距, 已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)農(nóng)業(yè)的科技進(jìn)步。近些年來, 自動化的研究逐漸被人們所認(rèn)識, 自動控制在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用越來越受到重視。例如,把計算機技術(shù)、微處理技術(shù)、傳感與檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)結(jié)合起來, 應(yīng)用于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械, 極大地促進(jìn)了產(chǎn)品性能的提高。我國農(nóng)業(yè)部門總結(jié)了一些地區(qū)的農(nóng)業(yè)自動化先進(jìn)經(jīng)驗(如臺灣地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化、漁業(yè)生產(chǎn)自動化、畜牧業(yè)生產(chǎn)自動化及農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易自動化)的開發(fā)與應(yīng)用情況, 同時也汲取了國外一些國家的先進(jìn)經(jīng)驗、技術(shù), 如日本的四行半喂人聯(lián)合收割機是計算機控制的自動化裝置在半喂人聯(lián)合收割機中的應(yīng)用,英國通過對施肥機散播肥料的動力測量來控制肥料的精確使用量。這些技術(shù)和方法是我國農(nóng)業(yè)機械的自動化裝置得到了補充和新的發(fā)展, 從而形成了一系列適合我國農(nóng)業(yè)特點的自動化控制技術(shù)。

一、已有的農(nóng)業(yè)機械及裝置的部分自動化控制

自動化技術(shù)提高了已有農(nóng)業(yè)機械及裝置的作業(yè)性能和操作性能。浙江省把自動化技術(shù)應(yīng)用于茶葉機械上, 成功研制出6CRK-55型可編程控制加壓茶葉揉捻機, 它利用計算機控制電功加壓機構(gòu), 能根據(jù)茶葉的具體情況編制最佳揉捻程序?qū)崿F(xiàn)揉捻過程的自動控制, 是機電一體化技術(shù)在茶葉機械上的首次成功應(yīng)用。

1.應(yīng)用于拖拉機

在農(nóng)用拖拉機上已廣泛使用了機械油壓式三點聯(lián)結(jié)的位調(diào)節(jié)和力調(diào)節(jié)系統(tǒng)裝置, 現(xiàn)又在開發(fā)和采用性能更完善的電子油壓式三點聯(lián)結(jié)裝置。

2.應(yīng)用于施肥播種機

根據(jù)行駛速度和檢測種子粒數(shù)來確定播種量是否符合要求的裝置, 以及將馬鈴薯種子割成瓣后播種的裝置等。

3.應(yīng)用于谷物干燥機

不受外界條件干擾, 能自動維持熱風(fēng)溫度的裝置停電或干燥機過熱引起火災(zāi)時, 自動掐斷燃料供給的裝置。

二、微灌自動控制技術(shù)

我國從20世紀(jì)年50代就開始進(jìn)行節(jié)水灌溉的研究與推廣據(jù)統(tǒng)計。到1992年, 全國共有節(jié)水灌溉工程面積0.133億m2, 其中噴灌面積80萬m2, 農(nóng)業(yè)節(jié)水工程取得了巨大的進(jìn)展。灌溉管理自動化是發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的重要手段, 高效農(nóng)業(yè)和精細(xì)農(nóng)業(yè)要求必須實現(xiàn)水資源的高效利用。采用遙感遙測等新技術(shù)監(jiān)測土壤墑性和作物生長情況, 對灌溉用水進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測預(yù)報, 實現(xiàn)灌溉用水管理的自動化和動態(tài)管理。在微灌技術(shù)領(lǐng)域, 我國先后研制和改進(jìn)了等流量滴灌設(shè)備、微噴灌設(shè)備、微灌帶、孔口滴頭、壓力補償式滴頭、折射式和旋轉(zhuǎn)式微噴頭、過濾器和進(jìn)排氣閥等設(shè)備, 總結(jié)出了一套基本適合我國國情的微灌設(shè)計參數(shù)和計算方法, 建立了一批新的試驗示范基地。在一些地區(qū)實現(xiàn)了自動化灌溉系統(tǒng), 可以長時間地自動啟閉水泵和自動按一定的輪灌順序進(jìn)行灌溉。這種系統(tǒng)中應(yīng)用了灌水器、土壤水分傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、水位傳感器和雨量傳感器、電線等。

三、自動控制技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)機裝備技術(shù)上, 運用高新技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)較傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)其先進(jìn)之處主要是應(yīng)用全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息技術(shù)、計算機控制技術(shù)、專家與決策知識系統(tǒng), 實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的定位、定量、定時, 做到精耕細(xì)作和由于農(nóng)業(yè)水土管理區(qū)管理點較為分散, 用傳統(tǒng)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和信息傳輸精度差、速度慢。把電子技術(shù)、微電子技術(shù)和通信技術(shù)緊密結(jié)合起來, 采用現(xiàn)代方法進(jìn)行自動化監(jiān)控和管理非常必要, 如在渠系、灌水、泵站等方面實現(xiàn)自動化監(jiān)控與管理。農(nóng)業(yè)自動化向智能化方向發(fā)展, 進(jìn)一步發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)重點發(fā)展節(jié)水、節(jié)肥精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的自動化控制, 實施精準(zhǔn)灌溉、精準(zhǔn)施肥, 提高水資源和化肥資源的利用率。精細(xì)設(shè)施農(nóng)業(yè)主要發(fā)展以溫室為主的自動控制系統(tǒng)智能化研究, 從而現(xiàn)降低成本、提高作物產(chǎn)量、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。這有助于我國農(nóng)業(yè)資源的高效利用和農(nóng)業(yè)環(huán)境保護, 是發(fā)展持續(xù)農(nóng)業(yè)的重要途徑。將計算機視覺技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)自動化領(lǐng)域計算機視覺技術(shù)是一個相當(dāng)新且發(fā)展十分迅速的研究領(lǐng)域, 日本、美國等發(fā)達(dá)國家已在農(nóng)業(yè)計算機視覺方面進(jìn)行了廣泛而深入的研究, 如農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源管理、獲取作物生長狀態(tài)信息、農(nóng)產(chǎn)品自動收獲、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)鑒定等。英國開發(fā)研制的采摘蘑菇機器人, 在定位蘑菇采摘點和測量時, 已經(jīng)利用了計算機視覺和圖像處理技術(shù)。計算機視覺技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化方面已開始應(yīng)用, 但在設(shè)施農(nóng)業(yè)、虛擬農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用尚處于起步階段, 應(yīng)進(jìn)一步加強、加快該領(lǐng)域的研究與應(yīng)用。

我國農(nóng)業(yè)自動化已在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的溫室自動化控制、排灌機械自動化、部分農(nóng)業(yè)機械裝置自動化等方面得到一定的發(fā)展, 尤其精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展越來越得到重視。電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展推動了農(nóng)業(yè)機器向自動化方向發(fā)展。隨著智能化技術(shù)的發(fā)展, 人工智能將是世紀(jì)農(nóng)業(yè)工程發(fā)展的重點。各種農(nóng)業(yè)機器人或智能化系統(tǒng)將在農(nóng)業(yè)自動化控制中不斷涌現(xiàn), 繼續(xù)推動和實現(xiàn)農(nóng)業(yè)自動化是農(nóng)業(yè)機械化工程技術(shù)工作者所面臨的長遠(yuǎn)課題和挑戰(zhàn), 并進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)自動化控制技術(shù)向智能化技術(shù)發(fā)展。

四、自動控制技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)機裝備技術(shù)上, 運用高新技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)較傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)其先進(jìn)之處主要是應(yīng)用全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息技術(shù)、計算機控制技術(shù)、專家與決策知識系統(tǒng), 實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的定位、定量、定時, 做到精耕細(xì)作和由于農(nóng)業(yè)水土管理區(qū)管理點較為分散, 用傳統(tǒng)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和信息傳輸精度差、速度慢。把電子技術(shù)、微電子技術(shù)和通信技術(shù)緊密結(jié)合起來, 采用現(xiàn)代方法進(jìn)行自動化監(jiān)控和管理非常必要, 如在渠系、灌水、泵站等方面實現(xiàn)自動化監(jiān)控與管理。農(nóng)業(yè)自動化向智能化方向發(fā)展, 進(jìn)一步發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)重點發(fā)展節(jié)水、節(jié)肥精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的自動化控制, 實施精準(zhǔn)灌溉、精準(zhǔn)施肥, 提高水資源和化肥資源的利用率。精細(xì)設(shè)施農(nóng)業(yè)主要發(fā)展以溫室為主的自動控制系統(tǒng)智能化研究, 從而現(xiàn)降低成本、提高作物產(chǎn)量、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。這有助于我國農(nóng)業(yè)資源的高效利用和農(nóng)業(yè)環(huán)境保護, 是發(fā)展持續(xù)農(nóng)業(yè)的重要途徑。將計算機視覺技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)自動化領(lǐng)域計算機視覺技術(shù)是一個相當(dāng)新且發(fā)展十分迅速的研究領(lǐng)域, 日本、美國等發(fā)達(dá)國家已在農(nóng)業(yè)計算機視覺方面進(jìn)行了廣泛而深入的研究, 如農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源管理、獲取作物生長狀態(tài)信息、農(nóng)產(chǎn)品自動收獲、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)鑒定等。英國開發(fā)研制的采摘蘑菇機器人, 在定位蘑菇采摘點和測量時, 已經(jīng)利用了計算機視覺和圖像處理技術(shù)。計算機視覺技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化方面已開始應(yīng)用, 但在設(shè)施農(nóng)業(yè)、虛擬農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用尚處于起步階段, 應(yīng)進(jìn)一步加強、加快該領(lǐng)域的研究與應(yīng)用。

我國農(nóng)業(yè)自動化已在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的溫室自動化控制、排灌機械自動化、部分農(nóng)業(yè)機械裝置自動化等方面得到一定的發(fā)展, 尤其精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展越來越得到重視。電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展推動了農(nóng)業(yè)機器向自動化方向發(fā)展。隨著智能化技術(shù)的發(fā)展, 人工智能將是世紀(jì)農(nóng)業(yè)工程發(fā)展的重點。各種農(nóng)業(yè)機器人或智能化系統(tǒng)將在農(nóng)業(yè)自動化控制中不斷涌現(xiàn), 繼續(xù)推動和實現(xiàn)農(nóng)業(yè)自動化是農(nóng)業(yè)機械化工程技術(shù)工作者所面臨的長遠(yuǎn)課題和挑戰(zhàn), 并進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)自動化控制技術(shù)向智能化技術(shù)發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]馬玉敏等.工業(yè)以太網(wǎng)的最新發(fā)展.自動化系統(tǒng)工程，2006（2）：2.

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用范文第5篇

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；農(nóng)業(yè)裝備；現(xiàn)狀；發(fā)展思考；措施；建議

“數(shù)字農(nóng)業(yè)”是由美國科學(xué)院、工程院兩院院士在1997年正式提出，它是將信息作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素，用現(xiàn)代信息技術(shù)對農(nóng)業(yè)對象、環(huán)境和全過程進(jìn)行可視化表達(dá)、數(shù)字化設(shè)計、信息化管理的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。數(shù)字農(nóng)業(yè)主要包括農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和智慧農(nóng)業(yè)四個方面。我國于2019年在《數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展戰(zhàn)略綱要》中就提出“推動農(nóng)業(yè)裝備智能化”，要求促進(jìn)新一代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)裝備制造業(yè)結(jié)合，研制推廣農(nóng)業(yè)智能裝備；鼓勵農(nóng)機裝備行業(yè)發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，提升農(nóng)業(yè)裝備智能化水平；推動信息化與農(nóng)業(yè)裝備、農(nóng)機作業(yè)服務(wù)和農(nóng)機管理融合應(yīng)用。數(shù)字化農(nóng)業(yè)裝備的發(fā)展對改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式具有重要意義。

1發(fā)展情況

蘭溪市和東陽市是金華市探索和推進(jìn)數(shù)字化農(nóng)業(yè)裝備應(yīng)用的先行者。蘭溪市農(nóng)機管理站于2017年在“蘭溪市農(nóng)業(yè)信息中心數(shù)字農(nóng)機信息系統(tǒng)”開設(shè)了“北斗農(nóng)機作業(yè)精細(xì)化管理平臺”子系統(tǒng)，分別在46臺拖拉機、13臺插秧機、34臺收割機共計93臺大型農(nóng)機具上安裝北斗數(shù)字終端，實現(xiàn)農(nóng)機作業(yè)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和精細(xì)化管理等功能。扶持政策明確規(guī)定，以“北斗農(nóng)機作業(yè)精細(xì)化管理平臺”收集的數(shù)據(jù)為依據(jù)，推行農(nóng)機作業(yè)環(huán)節(jié)補貼，按作業(yè)服務(wù)面積，水稻機插補貼750元/hm2，油菜機收補貼600元/hm2。東陽市農(nóng)機管理站也于2017年應(yīng)用“北斗終端”解決農(nóng)機作業(yè)服務(wù)監(jiān)管問題，實現(xiàn)對所有132臺水稻插秧機機插服務(wù)的作業(yè)軌跡、作業(yè)面積、作業(yè)地塊、作業(yè)時間、作業(yè)圖片等信息的監(jiān)管，農(nóng)戶、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和市級農(nóng)業(yè)管理部門都可以在手機微信端或電腦端點擊查看所有的情況。除了上述先行者外，全市各地都在努力嘗試農(nóng)機化和數(shù)字化、信息化的結(jié)合。如金東區(qū)金華綠盛源果蔬專業(yè)合作社于2019年安裝了一套智能物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，配置了光照度傳感器、土壤溫濕度傳感器、土壤養(yǎng)分含量傳感器和環(huán)境溫濕度傳感器，主要用于設(shè)施大棚內(nèi)的環(huán)境控制和作物生長管理。

2發(fā)展思考

2.1推進(jìn)種植業(yè)信息化

發(fā)展數(shù)字農(nóng)情，建設(shè)數(shù)字田園，推動智能感知、智能分析、智能控制技術(shù)與裝備在大田種植和設(shè)施園藝上的集成應(yīng)用，建設(shè)環(huán)境控制、水肥藥精準(zhǔn)施用、精準(zhǔn)種植、農(nóng)機智能作業(yè)與調(diào)度監(jiān)控、智能分等分級決策系統(tǒng)，推進(jìn)種植業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營智能管理。

2.2推進(jìn)畜牧業(yè)智能化

推進(jìn)畜禽圈舍通風(fēng)溫控、空氣過濾、環(huán)境感知等設(shè)備智能化改造，集成應(yīng)用電子識別、精準(zhǔn)上料、畜禽糞污處理等數(shù)字化設(shè)備。

2.3推進(jìn)漁業(yè)智慧化

推進(jìn)水體環(huán)境實時監(jiān)控、餌料精準(zhǔn)投喂、病害監(jiān)測預(yù)警、循環(huán)水裝備控制、網(wǎng)箱自動升降控制、無人機巡航等數(shù)字技術(shù)裝備的普及應(yīng)用，發(fā)展數(shù)字漁場。

3問題分析

3.1投入成本大

數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開智能控制設(shè)備、傳感設(shè)備和軟件系統(tǒng)的支撐，設(shè)備一次性投入成本相對較高，少則幾萬元，多則幾十萬元，還不包括運行成本，對于一般中小規(guī)模的農(nóng)業(yè)經(jīng)營者來說是一筆不小的投入。而作為農(nóng)業(yè)經(jīng)營者首先考慮的是成本核算，投入和產(chǎn)出的快速對比，使得經(jīng)營者在經(jīng)營規(guī)模不足和經(jīng)營能力較弱的情況下，就不愿意考慮對這些設(shè)備的投入，只有在政策扶持和生產(chǎn)現(xiàn)實需要的情況下才會考慮投入。如金東區(qū)金華綠盛源果蔬專業(yè)合作社在相關(guān)政策的扶持下，于2019年底一次性投入49萬元安裝了這套環(huán)境控制和作物生長管理的智能物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)。

3.2應(yīng)用要求高

數(shù)字農(nóng)業(yè)裝備的應(yīng)用離不開操作分析人員的專業(yè)知識和素質(zhì)，真正要達(dá)到數(shù)字農(nóng)業(yè)裝備應(yīng)用的良好效果，必須具備專業(yè)知識和數(shù)字農(nóng)業(yè)裝備的應(yīng)用能力。而目前大部分農(nóng)業(yè)經(jīng)營者缺乏此方面的專業(yè)背景，返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)的大學(xué)生絕對數(shù)量還不多，一些農(nóng)二代也缺乏相應(yīng)的專業(yè)知識等。如在調(diào)研金華綠盛源果蔬專業(yè)合作社時，合作社負(fù)責(zé)人就表示應(yīng)用還不熟練，雖然操作還容易，但對于數(shù)據(jù)結(jié)果應(yīng)用還有一定難度。

4措施與建議

4.1政策推動

以全市各地出臺的農(nóng)機化扶持政策為基礎(chǔ)，加大數(shù)字農(nóng)業(yè)裝備應(yīng)用和示范的政策及資金扶持力度，提高資金扶持比例，降低農(nóng)業(yè)經(jīng)營者的投入成本，提高應(yīng)用的積極性和主動性。同時還可以結(jié)合全市“機器換人”示范基地創(chuàng)建工作，推動數(shù)字農(nóng)業(yè)裝備及技術(shù)的示范與應(yīng)用，實現(xiàn)以點帶面，擴大影響力。

4.2合理布局

依據(jù)金華市主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求，根據(jù)全市各地現(xiàn)代農(nóng)業(yè)及特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，可以對數(shù)字農(nóng)業(yè)裝備發(fā)展進(jìn)行合理布局，以實現(xiàn)有效推動數(shù)字農(nóng)業(yè)及裝備技術(shù)的快速發(fā)展。具體建議如下。（1）糧食：全市地域，重點推廣水稻生產(chǎn)智能農(nóng)機裝備（北斗數(shù)字終端應(yīng)用系統(tǒng)、無人駕駛高速插秧機、自動控制的耕整地機械裝備、可控施肥裝備等）、無人機智能控制技術(shù)（無人機播種、施肥、噴藥裝備）等。（2）茶葉：武義縣、磐安縣、東陽市等區(qū)域，重點推廣茶葉智能生產(chǎn)與加工裝備（如智能耕整地機械裝備等）、無人機植保技術(shù)與裝備、水肥藥精準(zhǔn)施用數(shù)字化控制裝備等。（3）蔬果：浦江葡萄、金東草毒、蘭溪楊梅、永康方山柿等特色產(chǎn)業(yè)，重點推廣水肥藥精準(zhǔn)施用數(shù)字化控制裝備、設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)字化控制裝備、智能控制栽植與收獲機械等。（4）食用菌/中藥材：磐安縣、武義縣、東陽市等區(qū)域，重點推廣食用菌/中藥材智能生產(chǎn)與加工裝備、設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)字化控制裝備等。（5）畜禽水產(chǎn)：金東區(qū)、蘭溪市、婺城區(qū)、武義縣等區(qū)域，重點推廣畜禽養(yǎng)殖環(huán)境智能裝備，精準(zhǔn)上料、畜禽糞污處理等數(shù)字化設(shè)備；推廣水產(chǎn)養(yǎng)殖水體環(huán)境實時監(jiān)控、智能控制餌料精準(zhǔn)投喂、病害監(jiān)測預(yù)警、循環(huán)水裝備控制等數(shù)字技術(shù)裝備。