02精准养分管理-精准农业及其在我国的应用前景
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探析精准农业在我国现代农业中的发展前景精准农业是利用先进的信息技术、传感器技术和自动控制技术,以及精密的农业机械装备,为农业生产提供精确的技术服务和管理方法的一种现代农业生产方式。
随着科技的不断发展和进步,精准农业在我国农业生产中的应用越来越广泛,其发展前景也变得越来越广阔。
精准农业在我国现代农业中的发展前景主要体现在提高农业生产效率方面。
精准农业通过精确施肥、定量浇水、科学植保等技术手段,可以使农作物在生长过程中得到更好的保障,从而提高作物的产量和质量。
这不仅可以满足人民生活对农产品的需求,还可以为农民提高农业生产效益,推动农业现代化进程。
精准农业在我国现代农业中的发展前景还体现在提高农业生产质量方面。
利用先进的信息技术和传感器技术,可以对土壤、作物、气象等多种农业生产要素进行实时监测和分析,及时发现和解决生产中的问题,从而提高农产品的品质和安全。
这不仅可以保障人民生活所需的高质量农产品,还可以增加农产品的出口竞争力,提高我国在国际市场上的话语权和地位。
精准农业在我国现代农业中的发展前景是非常广阔的。
当前,我国政府已经把精准农业作为农业现代化的重要方向来推动,各大科研院所和企业也在积极研发精准农业技术和装备。
未来,随着科技的不断进步和创新,精准农业在我国农业生产中的应用会越来越广泛,发展会越来越成熟,从而为我国农业生产带来更多的机遇和挑战。
在精准农业的发展中,我们需要更加重视农业科技人才的培养,加大科技投入力度,提高精准农业技术研发和推广应用的水平。
也要加强对农民的培训和指导,让他们更好地掌握精准农业技术,从而推动精准农业在我国农业生产中的快速发展。
只有不断加大科技研发力度,提高技术水平,才能够更好地实现精准农业在我国现代农业中的发展前景。
精准农业在我国农业现代化进程中扮演着重要角色。
它既可以提高农业生产效率,又可以提高农产品质量和安全,还可以促进农业可持续发展。
相信在不久的将来,随着各方面的共同努力,精准农业一定会在我国现代农业中发挥出更为重要的作用,为实现农业现代化目标贡献更大的力量。
精准农业技术的应用前景在当今时代,农业正经历着前所未有的变革,精准农业技术作为农业现代化的重要推动力,正逐渐展现出广阔的应用前景。
精准农业技术是一种基于信息技术、传感器技术和自动化技术等多种高科技手段的现代农业生产方式,它能够实现对农业生产过程的精确监测、分析和控制,从而提高农业生产效率、降低资源消耗、减少环境污染,保障农产品质量和安全。
精准农业技术的核心在于对农业生产中的各种数据进行精准采集和分析。
通过卫星定位系统、地理信息系统、遥感技术等手段,能够获取农田的土壤肥力、水分含量、作物生长状况等信息。
这些数据经过处理和分析后,可以为农民提供精准的种植、施肥、灌溉、病虫害防治等决策依据。
例如,在施肥方面,传统的施肥方式往往是大面积均匀施肥,不仅造成了肥料的浪费,还可能导致环境污染。
而精准农业技术可以根据土壤肥力的差异,精确计算出每一块农田所需的肥料量,实现变量施肥,从而提高肥料利用率,减少肥料的投入和对环境的影响。
在灌溉方面,精准农业技术也具有显著的优势。
利用传感器可以实时监测土壤的水分含量,根据作物的需水情况进行精准灌溉。
这样既可以满足作物生长对水分的需求,又可以避免水资源的浪费。
同时,精准灌溉还可以减少土壤盐碱化和板结等问题,改善土壤质量,提高作物产量和品质。
另外,精准农业技术在病虫害防治方面也发挥着重要作用。
通过监测病虫害的发生情况和流行趋势,农民可以及时采取有效的防治措施,避免病虫害的大面积爆发。
而且,精准施药可以减少农药的使用量,降低农药残留,保障农产品的质量安全和消费者的健康。
除了上述方面,精准农业技术还包括精准播种、精准收获等环节。
精准播种可以根据土壤条件和作物品种,确定最佳的播种密度和深度,提高种子的发芽率和成活率。
精准收获则可以根据作物的成熟度和质量,实现分区域、分批次的收获,提高收获效率和农产品的品质。
随着科技的不断进步,精准农业技术的应用前景十分广阔。
首先,传感器技术和数据分析技术的不断发展将使农业数据的采集和分析更加精准和高效。
探析精准农业在我国现代农业中的发展前景精准农业是指利用先进的科学技术手段,通过精确测量和控制,实现农业生产中的精细化管理和精确施策,从而提高农业生产效率和经济效益。
随着现代农业技术的不断发展和创新,精准农业在我国的发展前景也日益广阔。
本文将就精准农业在我国现代农业中的发展前景进行探讨。
精准农业可以提高农业生产效率。
通过使用先进的农业生产技术和设备,精准农业可以实现对农作物生长情况、土壤养分、水分含量等各方面的精确监测和控制,从而为农业生产提供更科学的管理决策。
利用无人机和遥感技术可以对农田进行高精度的监测,实时获取土壤和植被的信息,帮助农民合理施肥、灌溉,提高农作物产量。
精准农业还可以通过智能设备和大数据分析,提供种植、养殖等方面的精确指导,从而提高农业生产效率。
精准农业可以减少农业生产的环境压力。
传统农业生产模式下,由于缺乏科学的管理和监测手段,农民常常会过量施肥、使用农药,从而造成土壤和水质污染。
而精准农业可以通过科学的监测和管理,实现对农业生产过程的精准控制,有效减少了资源的浪费和环境的污染。
通过精准施肥、精准灌溉等措施,可以最大限度地减少化肥、农药的使用量,降低对环境的影响,实现农业生产的可持续发展。
精准农业可以带动农村经济发展。
随着信息技术的发展和普及,精准农业为农村地区带来了新的发展机遇。
农村地区的农民可以通过手机、电脑等手段获取最新的农业技术信息和市场资讯,利用互联网平台进行农产品销售和交易。
精准农业技术的应用也为农村地区创造了更多的就业机会,促进了农村经济的发展,提高了农民的收入水平,推动了农村经济的转型升级。
精准农业在我国现代农业中具有巨大的发展潜力。
通过精细化管理和精确施策,精准农业可以提高农业生产效率,减少农业生产的环境压力,带动农村经济发展,为我国农业产业转型升级提供新的动力。
政府、农业企业和科研机构应加大对精准农业技术的研发和推广力度,为精准农业的发展创造更加有利的条件,推动我国农业产业向着现代化、智能化、可持续发展的目标迈进。
探析精准农业在我国现代农业中的发展前景精准农业是一种以科学技术手段为支撑,以信息技术为核心,实现农业生产信息化、自动化和精细化管理的现代农业生产模式。
随着科技的不断进步和农业现代化的不断推进,精准农业在我国的发展前景非常广阔。
本文将从技术、政策和市场等方面,探析精准农业在我国现代农业中的发展前景。
一、技术支持1、信息技术的广泛应用精准农业依靠信息技术来实现对农业生产的精细化管理。
随着物联网、大数据、云计算等技术的不断发展,农业领域也开始逐渐应用这些新技术。
通过传感器、遥感卫星等设备,可以对农田土壤、作物生长情况、气候环境等进行实时监测和数据采集,从而为农业生产提供基础数据和决策支持。
2、智能装备的广泛应用智能农机、农事管理系统、智能灌溉系统等智能装备的广泛应用,可以实现对农作物的精准管理和精密施肥,提高作物的产量和质量。
而且,智能装备的应用还能够减少能源消耗、降低生产成本,提高农业生产效率和可持续性。
3、新品种、新技术的推广应用随着农业新品种、新技术的不断涌现,精准农业也在不断得到升级和完善。
抗逆转基因作物、精准施肥技术、病虫害监测预警系统等新技术的推广应用,能够提高农作物的生长环境适应性、减少化肥农药的使用量,并且提高农田生态环境的质量。
二、政策支持1、国家政策的大力支持随着国家对精准农业的重视,相继出台了一系列文件和政策来支持精准农业的发展。
《国家精准农业发展规划(2019-2023年)》、《精准农业产业发展示范项目管理办法》等,都为精准农业的发展提供了政策支持和保障。
2、地方政府的积极推进地方政府也积极推进精准农业的发展,出台政策支持农业信息化、智能农机具的推广应用、农业产业化示范园区建设等方面。
通过资金扶持、税收优惠、技术推广等方式,来推动精准农业在当地的发展。
三、市场需求1、消费升级和生态环保的需求随着我国居民收入水平的提高和消费升级,人们对食品的品质和安全要求也在不断提高。
精准农业可以通过减少化肥农药的使用、提高农产品的品质和安全性,满足了人们对健康、安全食品的需求。
精准农业概论----精准农业及我国精准农业的发展方向学院:农学院专业:植物保护学号:2011512092姓名:刘彦龙现代精准农业及我国精准农业的发展方向摘要:"精准农业"已成为合理利用农业资源、提高农业作物产量、降低生产成本、改善生态环境的一种重要的现代农业生产形式,是实现农业低耗、高效、优质、安全的重要途径。
我国各地的自然条件、社会经济条件差异明显,农业生产水平差距较大,农业集约化总体水平较低,根据我国农业发展所面临的资源环境问题,走具有中国特色的精准农业发展之路,实现我国农业的可持续发展。
关键字:精准农业GPS GIS DDS 信息技术适量投入发展方向,农业现代化是相对于传统农业而言的,其实质体现了当代科学技术在农业上的综合应用,它是一个历史的、动态的概念。
在经历了原始农业、传统农业、工业化农业(石油农业或机械化农业)后,农业正在进入以知识高度密集为主要特点的知识农业发展阶段,将现代信息技术、生物技术和工程装备技术应用于农业生产的"精准(PrecisionAgriculture)",已成为发达国家面向21世纪的现代知识农业的重要生产形式。
一、精准农业精准农业是现代信息技术、生物技术、工程技术等一系列高新技术最新成就的基础上发展起来的一种重要的现代农业生产形式,其核心技术是地理信息系统、全球定位系统、遥感技术和计算机自动控制技术。
精准农业系统是一个综合性很强的复杂系统,是实现农业低耗、高效、优质、安全的重要途径。
二、精准农业系统精准农业由十个系统组成,即全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统。
其核心是建立一个完善的农田地理信息系统(GIS),可以说是信息技术与农业生产全面结合的一种新型农业。
精准农业并不过分强调高产,而主要强调效益。
它将农业带入数字和信息时代,是21世纪农业的重要发展方向。
探析精准农业在我国现代农业中的发展前景第一,精准农业技术的不断升级提高了农业的生产效益。
精准农业技术包括精准施肥、精准灌溉、精准作业等,可以根据土地的性质和植株的需求进行肥料和水的合理配比。
同时,精准农业技术还可以自动化和智能化,降低农民的劳动强度。
这些技术的应用可以提高农产品产量和品质,从而带动农业的发展。
第二,精准农业可以降低对环境的影响。
传统农业生产方式中,农民往往会过量使用化肥、农药等化学品,不仅浪费资源,而且造成了严重的环境污染。
而精准农业技术可以精确测量土壤的营养和土壤水分含量,根据植物的需求量施用合适的肥料和水分,避免了过量使用化学品的情况发生。
第三,精准农业可以促进农业的智能化和产业升级。
随着物联网技术的发展,精准农业可以实现设备、传感器的联网,有效地监测、控制农业生产过程,提高农业生产的智能化,更加适应市场和消费者的需求。
在此基础上,还可以拓展众包农业、农业物流等相关产业,实现农业产业的升级。
然而,精准农业在我国的发展面临诸多挑战。
第一,传统观念的影响。
我国的大多数农民有着长期的农业生产经验,习惯了传统的生产方式,缺乏对新型农业技术的接受和应用。
第二,技术创新的不足。
我国现在的精准农业技术比起发达国家还有差距,需要更多的研发支持和技术创新。
第三,农业基础设施的不完善。
农村地区的基础设施相对比较落后,影响了精准农业技术的应用和推广。
综上所述,精准农业在我国现代农业中具有广阔的发展前景。
需要在政策、技术、市场等方面提供支持和保障。
同时,农产品市场和消费者需求也需要不断的发展和改变,才能更好地推动我国精准农业的发展。
精准养分管理我国精准农业的技术体系与研究领域白由路金继运中国农科院土壤肥料研究所精准农业(precision agriculture)是近年来国际上农业科学研究的热点领域,也是现代信息技术与传统农业紧密结合的产物,精准农业一改传统农业经验型的粗放管理为科学精确的数字管理,许多学者都把精准农业看作是21世纪中国农业发展的模式之一[1]。
精准农业的实质是利用遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球卫星定位系统(GPS)等相互补充,构成一个数据信息采集、处理和可用于实时实地操作的农业变量管理技术体系[2]。
面对农业新技术的革命,它能否适合我国的基本国情?能否在我国实现?我们如何准备相应的技术去迎接挑战?这都是我们必须面对的问题。
1 “精准农业”在我国应用的前景精准农业是以信息技术为基础,以农业机械化为前提才能实现的技术,二者缺一不可,这也是精准农业实现的基本条件。
纵观我国目前的国情,从条件和需要两方面分析,我国实现或部分实行精准农业是可能的。
1.1 我国农业机械化水平的提高给精准农业的应用提供了前提我国农业生产的机械化水平已大幅度提高,据有关人士估计:至2012年,我国耕作的机械化率将达85%以上,农作物机播率将达到80%以上,作物收获机械化率将达60%以上,至此,我国农业可基本实现农业机械化。
同时,根据我国目前主要作物产区的肥料投入结构看,肥料的施用基本上以化学肥料为主,这给精准农业的实现提供了一定的工作基础。
1.2 我国农技服务体系的改革为精准农业提供了技术保障精准农业的实现,需要一套技术服务队伍,我国目前的农业技术服务体系正处于一种由计划经济模式向市场经济模式转轨的关键时期,旧的体制基本打破,新的体制由于没有能在市场经济条件下找到自己合适的位置而不能重建。
精准农业的实现,为广大的基层农业技术服务人员提供了施展才华的机会,也能使我国具有大专以上学历的农业科技人员在基层找到自己的位置而不至于大量流失,同时也可建立一套符合我国市场经济运行规律的农业技术产业化体系,这种体系将会保障精准农业在我国广大农村的实施。
精准农业技术的发展前景随着科技的不断进步和农业生产的需求不断增长,精准农业技术逐渐成为现代农业发展的主要趋势。
精准农业技术通过智能化设备和先进的数据分析方法,实现农业生产的精确管理和高效运营,具有巨大的潜力和发展前景。
一、精准农业技术的概念及特点精准农业技术是指利用先进的技术手段,如遥感、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等,对农田进行精确管理,并根据不同作物的需求,实现对土壤、水质、气象等因素的精确监测和控制,从而提高农业生产的精确性和效益。
精准农业技术的主要特点如下:1. 数据驱动:精准农业技术通过大数据分析和人工智能算法,对农田进行精确测量、分析和预测,为农业生产提供科学依据。
2. 精确施策:根据土壤肥力、作物需水量、气温等因素的精确监测,精准农业技术能够实现精确的施肥、灌溉、病虫害防治等农业管理措施,最大限度地提高农作物产量和质量。
3. 节约资源:精准农业技术可以根据不同地块的需求,精确控制肥料、水源等资源的投入,在满足农作物需求的前提下,尽量减少资源的浪费和污染。
4. 保证安全:精准农业技术能够及时监测和预警病虫害等灾害情况,及时采取措施防治,保证农作物的安全生长和产量稳定。
二、精准农业技术的发展现状目前,精准农业技术已经在许多国家得到广泛应用。
美国、荷兰、以色列等农业强国在精准农业技术的研究和应用方面处于领先地位。
这些国家通过引入先进的农业机械设备、智能传感器和数据管理系统,实现了农田精确管理和农业生产的高效运营。
中国作为农业大国,也在积极推动精准农业技术的发展,并取得了一系列重要的成果。
精准农业技术的发展离不开广大农民的参与和支持。
近年来,随着农民对农业科技的认识提高和农业机械设备的普及,越来越多的农民开始采用精准农业技术,提高了农业生产的效益。
精准农业技术的发展还受到政府的大力支持。
政府加大对精准农业技术的资金投入和政策扶持,鼓励和引导企业和农民使用精准农业技术,推动农业生产的现代化进程。
精准农业的发展前景分析精准农业是一种结合现代信息技术和农业生产的新型农业生产模式,它以数据为支撑,为农业生产提供了更为准确、实时的信息,提高了生产效率和农产品质量。
在当今信息时代,精准农业已经成为农业发展的重要方向之一,其发展前景备受关注。
一、技术支持不断完善随着信息技术的不断发展,精准农业所需的传感器技术、云计算技术、大数据分析技术等得到不断改进和完善。
这些技术的发展为精准农业提供了更为稳固的技术支持,使得农业生产管理更加科学、精准。
二、农业生产效率提升精准农业通过数据分析和监测,可以更精确地了解土壤、植物、气象等各种信息,从而合理安排农业生产活动。
这不仅可以减少农业生产中的资源浪费,还能提高作物产量和质量,有效提升农业生产效率。
三、农业可持续发展精准农业的发展可以帮助农民科学管理农田、合理施肥、节约用水等,有利于土壤的保护和改良,减少化肥农药使用量,降低农业对环境造成的影响,从而推动农业向可持续发展的方向发展。
四、农产品质量提高通过精准农业的技术手段,农民可以更好地控制病虫害、施肥等环节,提高农产品的品质和安全性。
有了更好的管理和监测手段,农产品的质量可以得到有效地提升,满足不同层次消费者对于农产品的需求。
五、市场竞争力增强随着社会经济的不断发展,农产品市场竞争日益激烈。
精准农业可以帮助农民提高生产能力和产品质量,提升农产品的市场竞争力,有利于农业产业提升自身实力,适应市场需求。
六、农产品溯源体系建设精准农业通过对农田、作物生长、农产品加工等全过程的数据监测和记录,可以建立完善的农产品溯源体系,实现从农田到餐桌的全程追溯。
这对于保障农产品安全、提高消费者信任度具有重要意义。
七、农业信息化水平提升精准农业倡导农产品生产全程信息化管理,推动农业向现代化、智能化转型。
农业信息技术的普及应用,有助于提升农民的信息素养和创新意识,推动农业信息化水平的不断提高。
八、市场需求拉动产业链发展随着人们对于农产品品质和安全的关注度增加,市场对于高品质、安全的农产品需求也在不断增长。
《现代农业科技》2008年第21期20世纪80年代末期,西方发达国家由于其农业生产达到了高度的现代化,农业机械化已开始向自动化方向发展,但环境污染、能源枯竭等因素迫使科研人员开始着手考虑新的农业生产方式,如生态农业、高效农业、绿色农业等。
其目的就是利用有限资源,在对农业现状进行分析的基础上,通过对农业生产微观化处理,改目前的粗放型农业为精细农业,以准确地投入和管理;改定量投入为变量投入和管理,节约能源,改善环境条件,提高农业生产水平和作物产品质量[1]。
由此,精准农业的概念便随之产生,并迅速被予以研究和实施,近年来已成为国际上农业科学研究的热点领域,是当今世界农业发展的新潮流[2]。
精准农业(精确农业,精准农作)(Precision Agriculture或Precision Farming)是在遥感技术(RS)和地理信息技术(GIS)农业应用的基础上,1993年美国的全球定位系统(GPS)民用后才开始发展起来的。
它是利用RS宏观控制,GIS采集、存贮、分析和输出地面或田块所需的要素资料,以GPS将地面精确测量,再与地面的信息转换和定时控制系统相配合,按区内要素的空间变量数据精确设定最佳播种、施肥、灌溉、用药等多种农事操作,所以也称“3S”技术[3]。
它的含义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,以获取最高产量和最大经济效益,同时保护农业生态环境、土地等农业自然资源。
精准农业是现有农业生产措施与新近发展的高新技术的有机结合[4,5]。
1精准农业的技术体系精准农业是在现代信息技术、生物技术、机械工程技术等一系列高新技术最新成就的基础上发展起来的,是面向21世纪现代农业的重要生产形式[6-8]。
其技术构成体系包括现代信息技术、生物技术和机械工程技术。
1.1现代信息技术现代信息技术包括地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、遥感(RS)和计算机自动控制技术、网络技术等。
精准农业的实践与前景随着全球人口的不断增长以及资源的日益紧张,传统农业模式已难以满足人类对食物质量和数量的双重需求。
在这种背景下,精准农业应运而生,并迅速成为现代农业发展的重要方向。
精准农业,即通过信息技术和先进设备的集成应用,实现作物栽培管理的精确化、科学化与智能化。
实践过程中,精准农业展现出了多样化的技术特点。
使用卫星定位系统,比如全球定位系统,使得农田管理能够精确到每一个操作单元。
再结合地理信息系统和遥感技术,农场管理者能够得到关于土壤肥力、作物长势的详细地图,这些信息对于制定施肥和灌溉计划至关重要。
此外,物联网技术的引入让实时监控作物生长状况和环境变化成为可能,通过分析数据模型,农民可以在第一时间进行精准干预。
精准农业的优势不仅体现在提升作物产量上。
更重要的是,它能够根据作物的实际需求精准调控水肥使用量,显著减少资源浪费,实现可持续发展。
同时,减少化肥和农药的使用量有助于保护生态环境,生产出更加健康的农产品,满足消费者对食品安全和品质的追求。
精准农业的发展同样面临着挑战。
高昂的技术设施投入和维护成本是限制其普及的主要因素之一。
另外,农业生产的复杂性要求从业人员具备一定的科技知识水平,这就需要加强农业科技培训和教育。
而数据的收集、处理与隐私保护也是实施精准农业必须考虑的问题。
展望未来,精准农业的发展前景广阔。
随着人工智能和大数据技术的发展,未来的精准农业将更加智能化和自动化。
从智能农机具自主完成种植、管理和收割工作,到数据分析系统更精准地预测作物病虫害发生和市场趋势,精准农业有望带来革命性的变化。
为了推动精准农业的发展,政府应出台相关政策鼓励技术创新和应用,同时加大对农业科技人才培养的投入。
企业与研究机构的合作也至关重要,以促进成果转化。
农民则需积极拥抱新技术,提高自身的科技素养。
精准农业已成为现代农业发展的必然趋势。
通过不断优化实践,解决面临的挑战,并充分利用技术进步带来的机遇,精准农业有望极大提高农业生产的效率和可持续性,为人类的食物安全和生态环境保护贡献力量。
精准养分管理精准农业及其在我国的应用前景金继运中国农业科学院土壤肥料研究所1 引言精准农业 (精确农业,精确农作) (Precision Agriculture或Precision Farming)是近年来国际上农业科学研究的热点领域。
精准农业的含义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。
精准农业是现有农业生产措施与新近发展的高新技术的有机结合,其核心技术是地理信息系统(GIS)、全球卫星定位系统(GPS)、遥感技术(RS)和计算机自动控制系统[1~5]。
精准农业是信息农业的重要组成部分,其特点是应用地理信息系统将已有的土壤和作物信息资料整理分析,作为属性数据,并与矢量化地图数据一起制成具有实效性和可操作性的田间管理信息系统。
在此基础上,通过GIS、GPS、RS和自动化控制技术的应用,按照田间每一操作单元(位点)上的具体条件,相应调整投入物资的施入量,达到减少浪费、增加收入和保护农业资源和环境质量的目的(图1)[1,2]。
精准农业是在美国等发达国家的大规模经营和机械化操作条件下发展起来的,适于在国营农场等规模化经营的地区发展应用。
但是,精准农业中建立管理信息系统,因地制宜调整投入物资施用量的原理则适用于任何经营管理体系,我们应在充分了解精准农业的原则和有关技术原理的基础上,结合我国国情,研究发展适合我国情况的精准农业技术体系。
(图:图1 精准农业系统示意图)2 地理信息系统(GIS)地理信息系统是处理空间信息的软件系统,可用于组织、分析和图示同一区域内各种类型的空间信息资料。
每一种信息可以组成一个GIS图层,不同图层的信息资料也可以通过分析组合形成新的图层(图2)[1]。
(图:图2 GIS图层示意图)精准农业的技术核心是GIS的应用。
应用GIS系统,可以将土地边界、土壤类型、地形地貌、排灌水系统、历年的土壤测试结果、化肥和农药等使用情况以及历年产量结果做成各自的GIS图层管理起来[12]。
精准养殖技术的现状与发展方向引言:随着科技的不断进步与农业现代化的推动,精准养殖技术正逐渐成为农业发展的重要组成部分。
本文将探讨精准养殖技术的现状和未来发展方向。
一、精准养殖技术的定义和背景精准养殖技术是指利用现代科技手段,通过对养殖环境和动物生理特征的准确掌握,进行精确的养殖管理和调控,以提高养殖效益和生产质量。
随着市场对农产品的需求不断提高,精准养殖技术成为农业可持续发展的重要一环。
二、精准养殖技术的现状(1)智能监测技术:通过传感器、监测设备等智能化装置的应用,实现对养殖环境参数的实时监测与调控。
例如,温湿度传感器可以监测饲舍内部温度和湿度,从而及时调整通风设备,保障动物的舒适度和生长效益。
(2)数据分析和决策支持系统:通过大数据、云计算等技术手段,对养殖过程中的大量数据进行收集和分析,提供决策支持和技术指导。
例如,利用生物信息学和人工智能技术,可以对动物的生长规律、疾病防控等进行预测和分析,从而指导养殖者做出科学合理的决策。
(3)精准投喂技术:利用精准计量装置和喂料设备,给动物提供科学合理的饲料量和饲料组成。
通过精确控制饲料的投放量和频率,减少过多的饲料浪费,提高养殖效益。
(4)生物制剂和疫苗的应用:通过利用生物技术手段,研发和应用生物制剂和疫苗,提高动物的免疫力和健康状况。
例如,疫苗的精确注射和药物的精准治疗,可以有效预防和控制动物疾病的发生和传播。
三、精准养殖技术的发展方向(1)智能化和自动化:在精准养殖技术的发展过程中,智能化和自动化将是趋势。
随着人工智能、机器学习等技术的不断发展,养殖领域将会出现更多智能设备和系统,实现养殖过程的自动化可控。
(2)精准养殖模式:精准养殖不仅仅是技术的应用,更是一种养殖模式的转变。
未来,精准养殖将与绿色循环农业、生态养殖等模式相结合,形成一种可持续发展的生态养殖模式。
(3)多元化发展:精准养殖技术也将向多个养殖品种和领域拓展。
除了畜禽养殖外,水产养殖、蔬菜种植等也可以应用精准养殖技术。
探析精准农业在我国现代农业中的发展前景随着科技的不断进步和现代农业的发展,精准农业正逐渐成为我国农业生产的重要手段,对于提高农业生产效率、保障粮食安全、减少对环境资源的侵蚀具有重要意义。
本文将探析精准农业在我国现代农业中的发展前景。
一、精准农业的概念及发展现状精准农业是指利用先进的信息技术和工程技术,在农业生产的全过程中实现对农田、作物、环境、气象等各种数据信息的高效采集、传输、管理和应用,以实现农业生产方式的智能化、精细化和高效化。
精准农业的发展离不开现代信息技术的支持,如遥感技术、地理信息系统、全球定位系统等都能够为精准农业提供数据支持。
目前,我国的精准农业发展已经有了一定的成绩。
在一些先进的农业生产基地和示范区,运用精准农业技术已经可以实现农田土壤养分状况的实时监测、作物长势预测、病虫害监测、农药施用的精准管理等。
并且一些企业也在大力推动精准农业的发展,通过与农业企业合作,提供种植方案、农业机械、农药、肥料等一系列服务,以提高农产品的产量和质量。
1. 提高农业生产效率随着人口的不断增长,粮食安全问题日益凸显。
精准农业可以通过数据采集及分析,对不同区域的土地进行精准施肥、浇水、种植作物,提高农业生产效率,最终增加农产品产量。
通过预测病虫害发生的可能性,及时采取防治措施,减少农作物损失。
2. 保障粮食安全我国农业面临着土地资源匮乏、生产成本高企等问题,这些问题限制了农业生产的发展,也威胁到了粮食安全。
精准农业可以为农业生产提供多种数据支持,通过对农田土壤、作物生长情况的监测和分析,实现农田精准施肥、精准灌溉,提高土地的利用率,来保障粮食安全。
3. 减少对环境资源的侵蚀传统的农业生产方式通常会造成土壤养分流失、水资源浪费等问题,导致农田的生产能力下降、水源的枯竭。
而精准农业可以通过精准施肥、精准灌溉,最大限度地减少农业生产对环境资源的侵蚀,从而实现农业的可持续发展。
三、推动精准农业发展的关键因素1. 加大科技投入精准农业依赖于先进的信息技术,因此必须加大科技投入,推动信息技术与农业的融合发展。
精准农业及其应用前景分析0引言精准农业(PrecisionAgriculture)是九十年代初以来发达国家将电子信息高新技术集成应用于农业可持续发展研究的热门领域,其含意是按田间每一操作单元的具体情况,因地制宜精细准确地调整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,使农业可持续地发展下去.目前,支持“精准农业”的技术手段已研究开发出来,并趋于成熟,在示范应用中预示了良好的发展前景,可以预言:精准农业技术的研究和实践,将是世纪之交农业高新技术应用研究的“热门”课题,并将引发一场新的农业科技革命,必将对我国农业生产产生重大影响,因此应在充分了解国际精准农业发展的理论基础和技术原则的基础上,结合我国的具体情况,研究发展适合于我国国情的精准农业技术体系.美国从本世纪初对农业科技成果的推广采取“社区管理”(CommunityControl)办法,即通过推广人员影响社区领导人,社区可根据当地情况做一定调整,许多当时当地的问题实际上还得靠农民自己去摸索.到了本世纪50年代实行“大规模管理”(massSociety)方法,推广标准的种子、化肥、除草剂、农药、杀虫剂等,实际上是以同一个答案解决所有的问题.由于市场的竞争、环境法规要求日益严格,到了信息化社会,农民更关心的是:“我的农场该怎么办?”.近数十年来农业的基础研究有许多重大突破,对农业的发展发挥了重大作用,但这些研究成果往往都是分散的,单学科的,由于缺少直接通向农民的渠道,最终形成的只能是供研究人员阅读的论文或报告.在同一块地里,土壤肥力、土壤质地、含水量、有机质等条件往往有很大差别.杂草、虫害、病害的发生也不是均匀的.杂草往往成斑块状,并多年在同一位置形成斑块.虫害、病害初期只在小范围内发生,如能及时施药可控制蔓延.施肥不足或施用除草剂、刹虫剂、农药不及时固然会造成减产,但施肥或施用除草剂、农药过量不仅是一种浪费,而且由这些化学品的淋失会造成环境污染或农产品的残留毒害.灌溉、排水、中耕及其它农业作业也都应该根据当时当地的具体情况控制才能收到更好的效果,同时保护环境.精准农业的含意是按着田间每一操作单元的具体情况,精细准确地调整土壤和作物管理措施,最大限度地优化使用各项农业投入,因地制宜地投入物质施用量,以获取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.精准农业是现有农业生产措施与新近发展的电子信息高新技术的结合,其核心技术包括全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)、计算机自动控制系统和智能化的农业机械.精准农业是美国等发达国家的大规模经营和机械化操作条件下发展起来的,适于在国营农场等规模化经营地区发展应用,但是精准农业中建立的管理信息系统,因地制宜地调整投入物资施用量的原则适用于任何经营管理系统.我们应该在充分了解精准农业的原则和有关技术原理的基础上,结合我国国情,研收稿日期:1999―01―20 :,,,,,。
精准农业管理的应用与前景在过去的几十年里,全球农业面临着许多挑战,包括人口增长、气候变化和资源短缺等。
为了应对这些挑战,精准农业管理应运而生。
精准农业管理通过结合先进的技术和数据分析,为农民提供决策支持,以提高农业生产效率和可持续性。
本文将探讨精准农业管理的应用和前景。
一、传感器技术的应用传感器是精准农业管理的核心技术之一。
传感器可以收集和监测农田的土壤水分、养分含量、温度和光照等关键指标。
这些数据可以实时传输到农民的设备上,帮助他们更好地了解土壤状态,并根据需求进行精确的灌溉和施肥。
此外,传感器技术还可以用于检测和预测病虫害的发生,帮助农民采取及时的措施保护农作物。
二、无人机和卫星遥感技术的应用无人机和卫星遥感技术在精准农业管理中扮演着重要角色。
无人机可以搭载多种传感器,用于快速高效地采集农田的图像和数据。
这些数据可以用来制定农作物生长模型,帮助农民了解农作物的生长状况和潜在问题。
此外,卫星遥感技术可以提供更广泛的覆盖范围,帮助农民监测农田的变化和作物的生长情况。
通过结合无人机和卫星遥感技术,农民可以更好地识别并解决农业生产中的问题。
三、数据分析和人工智能的应用精准农业管理需要处理大量的农田数据,其中包括土壤分析、气象数据和农作物生长指标等。
为了更好地利用这些数据,数据分析和人工智能的应用变得至关重要。
数据分析和人工智能可以通过模型构建和预测算法,为农民提供更准确的决策支持。
例如,通过分析历史数据和气象预报,可以预测最佳的种植时间和施肥量。
此外,人工智能还可以帮助农民监测土壤质量和作物生长情况,并提供针对性的建议。
四、精准农业管理的前景精准农业管理在提高农业生产效率和可持续性方面具有巨大潜力。
通过准确控制灌溉和施肥量,可以减少资源的浪费和环境的污染。
此外,精准农业管理还可以提高农作物的质量和产量,增加农民的收益。
随着技术和数据分析方法的不断发展,精准农业管理将变得更加普及和可行,为农民带来更多的好处。
探析精准农业在我国现代农业中的发展前景精准农业是指通过遥感技术、物联网、大数据分析等先进技术手段,对农业生产环境、作物种植品质、土地肥力等进行精准分析和预测,从而实现对农业生产全过程的精准管理和科学决策的一种现代农业生产方式。
精准农业是21世纪人类发展农业的重要手段,是优化资源效益、提高农业生产效益、促进农业可持续发展的一种新型农业生产方式。
精准农业在我国现代农业中的发展前景如下。
一、精准施肥成为农业发展的必然趋势精准施肥是精准农业的重要组成部分,针对农田土壤进行分析,选择最适宜的肥料及施肥时间,实现农田肥力平衡和农产品产量的增加。
我国肥料使用过多,现代化农业将过剩的肥料带入水体和土壤中,导致水质和生态环境的破坏。
随着环保意识的提高,精准施肥以其高效、节能、环保等特点已成为农业发展的必然趋势。
二、精准种植推动农业水平的提高精准种植是精准农业的另一个重要组成部分,细致分析土壤、气候、光照等环境因素,进行适时、适量的施肥、灌溉、喷雾等操作,让种植的品质与产量得到提高。
三、农业经济效益显著提升由于精准农业可以提高农作物的产量和品质,从而增加农民收入,加强农村经济的发展。
同时,精准农业还可以降低农业生产成本、增加农业经济效益,从而提升我国农业在世界农业市场中的竞争力。
四、促进人工智能和信息技术的发展农业科技的发展是国家现代化农业的一个重要支持,农业信息化、智能化将极大程度地改变传统农业管理模式,未来的现代农业发展需要先进的物联网、人工智能、大数据等高新技术的支持。
综上所述,精准农业在我国现代农业中的发展前景其实并不很好。
尽管其在增加经济效益、保护生态环境等方面取得了显著成效,但由于相关技术和装备的成本较高,金融和保险机构对农村金融的投资和支持不够,以及农民普遍的资金短缺和技术水平不足,精准农业面临较大的运营难题,因此其在未来发展中需要进一步加强技术创新,提高技术应用率,探索更加全面的运营模式,以提高其实效,进一步提升我国现代农业的发展水平。
探析精准农业在我国现代农业中的发展前景精准农业是一种基于先进技术和大数据分析的现代农业生产模式,在我国的农业发展中具有广阔的前景。
精准农业可以提高农业生产的效率和质量。
通过应用先进的传感技术、农业机器人等设备,可以实现对农作物生长环境、土壤水分、养分含量等因素的实时监测和精确控制。
通过利用大数据分析和人工智能技术,可以对土壤质量、气候变化等方面进行精确预测和优化管理,从而有效提高农作物产量和质量。
精准农业可以实现农业生产的可持续发展。
近年来,我国农业面临着土壤污染、水资源短缺、农药残留等问题,给农业生产带来了很大的压力。
而精准农业通过合理利用资源、减少农药使用、提高施肥效率等方式,可以实现对环境的保护和资源的可持续利用,从而为农业的可持续发展提供了新的途径。
精准农业可以提升农民收入和农业的经济效益。
通过精准施肥、精确的水肥一体化管理等方式,可以降低农业生产成本,同时提高农作物的品质和产量,从而增加农民的收入。
精准农业还可以推动农业产业链的延伸和扩大,促进农产品的加工和销售,提高整个农业产业的附加值和市场竞争力。
精准农业的发展还能促进农村经济发展和农民就业。
精准农业需要农民具备一定的技术和管理能力,因此在推动精准农业的过程中,可以为农民提供培训和技术支持,提高农民的就业能力和收入水平。
而精准农业的发展还会带动相关产业的发展,包括农业机械制造、农业数据分析等,从而为农村经济增加新的产业和就业机会。
精准农业在我国现代农业中具有巨大的发展前景。
它可以提高农业生产的效率和质量,实现农业的可持续发展,增加农民的收入和就业机会,促进农村经济的发展。
政府、企业和农民都应该积极推动精准农业的发展,加强技术研发和实施,推动农业现代化的进程。
农业科技和精准农业的发展和应用前景近些年来,随着科技水平的不断提高,农业科技和精准农业也得到了迅速的发展。
这些新型技术的发展和应用已经对我们的农业生产带来了深刻的影响,而农业科技和精准农业的发展和应用前景也备受关注。
本文将就此话题展开探讨。
一、农业科技的发展随着农业生产的不断发展和人口的不断增加,农业科技的发展也日趋重要。
农业科技包括了生物技术、种子科技、农业机械等多种技术手段。
这些技术的发展不仅提升了农业生产的效率,也为保障食品安全提供了更好的条件。
1. 生物技术生物技术是一项先进的技术手段,在农业中的应用范围非常广泛。
通过基因编辑、遗传改良等手段,可以让作物抗病性、耐旱性、耐受力等得到提升,更好地适应各种环境。
同时,生物技术还可以提高作物产量,改善作物的品质和口感。
2. 种子科技种子科技主要包括种子处理技术和种子储存技术。
通过对作物种子进行处理,可以起到促进发芽、提高产量的作用。
同时,科技手段的应用可以使种子保存时间更加长久,保证了农业生产的持续性。
3. 农业机械农业机械也是农业科技的重要组成部分,它可以帮助农民们更好地完成各种农业工作。
现如今,许多先进的农业机械已经投入使用,比如无人机和智能化农机等,它们的应用可以让农业生产的效率大幅提升。
二、精准农业的发展精准农业是指通过科学和技术的手段对农业进行管理和运营,达到最大化利用资源,最大程度地提高农业生产效益的一种管理模式。
精准农业的发展也为农业生产的现代化提供了更好的条件。
1. 基础设施建设精准农业的发展需要完善的基础设施来支持,比如先进的农业机械、先进的传感器、高精度的GPS定位系统等。
这些设施可以支持农民进行精细化种植,让农业生产更加高效。
2. 数据分析能力精准农业需要大量的数据支撑,同时也需要分析这些数据,为农民提供更好的农业生产建议。
数据分析也可以帮助农民预测天气、优化种植过程等,提高农业生产效益。
3. 农业生态环境保护精准农业的应用能够更好地保护农业生态环境。
精准养分管理精准农业及其在我国的应用前景金继运中国农业科学院土壤肥料研究所1 引言精准农业 (精确农业,精确农作) (Precision Agriculture或Precision Farming)是近年来国际上农业科学研究的热点领域。
精准农业的含义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。
精准农业是现有农业生产措施与新近发展的高新技术的有机结合,其核心技术是地理信息系统(GIS)、全球卫星定位系统(GPS)、遥感技术(RS)和计算机自动控制系统[1~5]。
精准农业是信息农业的重要组成部分,其特点是应用地理信息系统将已有的土壤和作物信息资料整理分析,作为属性数据,并与矢量化地图数据一起制成具有实效性和可操作性的田间管理信息系统。
在此基础上,通过GIS、GPS、RS和自动化控制技术的应用,按照田间每一操作单元(位点)上的具体条件,相应调整投入物资的施入量,达到减少浪费、增加收入和保护农业资源和环境质量的目的(图1)[1,2]。
精准农业是在美国等发达国家的大规模经营和机械化操作条件下发展起来的,适于在国营农场等规模化经营的地区发展应用。
但是,精准农业中建立管理信息系统,因地制宜调整投入物资施用量的原理则适用于任何经营管理体系,我们应在充分了解精准农业的原则和有关技术原理的基础上,结合我国国情,研究发展适合我国情况的精准农业技术体系。
(图:图1 精准农业系统示意图)2 地理信息系统(GIS)地理信息系统是处理空间信息的软件系统,可用于组织、分析和图示同一区域内各种类型的空间信息资料。
每一种信息可以组成一个GIS图层,不同图层的信息资料也可以通过分析组合形成新的图层(图2)[1]。
(图:图2 GIS图层示意图)精准农业的技术核心是GIS的应用。
应用GIS系统,可以将土地边界、土壤类型、地形地貌、排灌水系统、历年的土壤测试结果、化肥和农药等使用情况以及历年产量结果做成各自的GIS图层管理起来[12]。
通过历年产量图的分析,可以看出田间产量变异情况,找出低产区域。
然后通过产量图与其他相关因素图层的比较分析,找出影响产量的主要限制因素,在此基础上,制定出该地块的优化管理信息系统(ManagementInformation System,MIS),用于指导当年的播种、施肥、除草、防治病虫害、中耕、灌水等管理措施。
同时,当前的各项管理措施又作为一个新的GIS图层储存起来,用于下一季作物管理的决策参考[4,5]。
对于某一管理措施做出的实施计划也用GIS系统管理。
以施肥为例,按照某一地块的土壤测试结果、历年施肥历史和产量情况(均以GIS图层表示),制定出当季在不同位点上各种养分的适宜施用量,做成GIS施肥操作指导系统(图层),然后转移到自动控制变量施肥机上,实施该地块的自动变量平衡施肥[4~6]。
3 全球卫星定位系统(GPS)全球卫星定位系统是利用地球上空的24颗通讯卫星和地面上的接收系统而形成的全球范围的定位系统,最初只是用于军事目的。
冷战结束后,逐渐开放,用于航海、航空、制图、定时、远洋捕捞、森林防火等民用目的[2,7]。
目前,美国芝加哥市已在所有的消防车上装上了GPS接收器,而澳大利亚出租汽车公司已将GPS系统用于出租车的调度和指挥。
在地球的任何位置上,使用GPS接收器(图3)在任何时候均可接收到24颗卫星中的4~12个以上卫星的信号。
应用3个卫星上的信号,GPS接收器即可确定所在位置的经纬度(即地球表面上的位置)(图4)。
而要同时确定所在位点的海拔高度,则至少需要同时收到4个卫星的信号[4]。
(图:图3 高精度GPS接收器图)(图:图4 应用3个卫星信号进行地球表面定位示意图)应用一个GPS接收器与卫星对话而确定的接收器所在位置的坐标可能产生较大的误差,这是由于信号穿越大气层时受到种种干扰造成的。
对于精度要求高的定位工作,就必须在一个已知经纬度和海拔高度的位点上设一个固定的基准GPS接收器(图5左),用来校正其他GPS接收器的定位误差,称为差分GPS(DGPS)[4,2,8]。
校正后的DGPS定位可以将误差控制在几个厘米范围内[9]。
GPS在精准农业上用于田间作业机具的准确定位。
在翻耕机、播种机、田间取样机、施肥喷药机、收割机等机具上安装上GPS接收器,可以准确指示机具所在位置的座标,使操作人员可以按计算机上GIS操作指示图进行定点作业(图5右)[4,10]。
(图:图5 固定的GPS接收器(左)和田间作业车上移动GPS接收器(右))4 精准农业应用举例计算机和信息科学的发展为精准农业奠定了坚实的基础。
对节约资源和保护环境的重视又进一步推动了精准农业的发展。
进入90年代以来,精准农业在欧美发达国家发展很快,已初具规模。
在美国,以土地平坦,经营规模大的中西部大平原地区发展最快。
自1995年以来,每年召开一次“信息农业学术讨论会”(Information Agriculture Conference),重点研讨信息、GIS、GPS、自动控制等与精准农业有关的技术。
目前,精准农业已涉及到施肥、植物保护、精量播种、耕作和水分管理等各有关领域。
在北美的精准农业技术,又以在施肥上的应用最为成熟。
在美国和加拿大的大型农场上,农场主在农业技术人员指导下,应用GPS取样器将田块按座标分格取样,约0.5~2ha取一土壤样品,分析各取土单元格(田间操作单元)内土壤理化性状和各大、中、微量养分含量[4]。
应用GPS和GIS技术,作成该地块的地形图、土壤图、各年的土壤养分图等(图6)。
同时在联合收割机上装上GPS接收器和产量测定仪,在收获的同时每隔1.2秒GPS定点一次,同时记载当时当地的产量。
然后用GIS做成当季产量图(图7)[2]。
所有这些资料,均用来作为下一年施肥种类和数量的决策参考。
作施肥决策时,调用数据库内所有有关资料进行分析,主要按照每一操作单元(0.5~2ha)的养分状况和上一季产量水平,参考其他因素,确定这一单元内的各种养分施肥量,应用GIS,做成各种肥料施用的施肥操作指挥系统(GIS施肥操作图层)。
然后转移到施肥机具上,指挥变量平衡施肥。
变量施肥机有用传统的施肥机改装的一次作业施一种肥料的简易型和新研制的大型多种肥料同时变量施肥的机具两种类型[4,5]。
传统的施肥方式是在一个地块内使用一个平均施肥量。
由于土壤肥力在地块不同区域差别较大,所以平均施肥在肥力低而其他生产性状好的区域往往施肥量不足,而在某种养分含量高而丰产性状不好的区域则引起过量施肥,其结果是浪费肥料资源,影响产量,影响环境质量。
而精准农业施肥技术(又称为自动变量施肥技术,Variable Rate Fertilization)实现了在每一操作单元上因土因作物全面平衡施肥,因而大大地提高了肥料利用率和施肥经济效益,同时,减少了肥料的浪费以及多余肥料对环境的不良影响,因此有很明显的经济、社会、生态效益,受到社会各界和农民的广泛接受[4,11]。
1994年在明尼苏达州南部汉斯卡农场,明尼苏达大学按照传统的测土推荐施肥推荐的施氮量为每英亩130磅氮素,而按照精准农业变量施肥技术实际施氮量变幅在0~180磅/英亩,平均仅为89磅/英亩,节省了约1/3的氮肥,同时提高了产量[11]。
1993年在明尼苏达的扎卡比森甜菜农场,传统的施肥推荐是每英亩施纯氮170磅,而精准农业变量施肥技术施氮量在31~149磅/英亩范围之内,大大减少了氮肥用量,肥料投入每英亩平均减少了6.28美元。
变量施肥技术的甜菜产量(18.7吨/英亩)比传统施肥方法稍有增加(18.0吨/英亩),含糖量从16.59%增加到17.89%,每英亩产糖量从5415磅增加到6171磅,收入从599.51美元增加到744.51美元[6]。
(图:图6 美国印第安纳州普渡戴维斯农场1994年土壤速效磷图)(图:图7 英国一农场1993年冬小麦产量图)5 精准农业在我国的应用前景分析精准农业是在信息科学发展的基础上,以3S(GIS、GPS、RS)为核心技术引发的一场新的农业技术革命,也必将会对我国农业技术的发展产生重大影响。
从形式上看,精准农业是在发达国家大规模经营和机械化操作条件下发展形成的新的技术体系,可能仅适用于我国规模化经营的大型国营农场和较发达的地区,而在以家庭联产承包责任制为主要经济形式的分散经营的大部分农村则难以应用。
但是,我们必须清楚,精准农业发展的最基础的技术路线和原则是在充分了解土地资源和作物群体变异情况的条件下,因地制宜地根据田间每一操作单元的具体情况,精细准确地调整各项管理措施和各项物资投入的量,获取最大的经济效益。
这些原则适用于任何形式和任何规模的农业生产。
目前,计算机和信息技术突飞猛进发展,已逐渐深入到社会生产和生活的各个层面,也必将会对我们的农业技术的革命产生重大影响。
我们应该抓住这一机遇,结合我国具体情况,研究发展适用的精准农业技术体系,推动我国农业生产持续稳定发展。
在土壤养分管理和施肥技术方面,我们与发达国家存在很大差距。
发达国家,如美国,已经将土壤类型、土壤质地、土壤养分含量、历年施肥和产量情况等有关信息输入计算机,形成了资料齐全的土壤养分和肥料信息系统,在许多地区和农场,已将此类信息制成GIS土壤养分或肥料使用GIS图层,形成了信息农业和精准农业的技术支持体系。
在此基础上发展形成了精准农业变量施肥技术,在田间任何位点上(或任何一个操作单元上)均实现了各种营养元素的全面平衡供应,使肥料投入更为合理,使肥料利用率和施肥增产效益提高到较理想的水平。
在这种管理水平下,氮肥当季利用率可达60%以上(Reetz, 1994)。
但是,在我国测土推荐平衡施肥尚未真正实现,在土壤养分状况、养分管理和施肥技术方面研究基础薄弱,现有的有限的资料也分散在各有关单位,没能真正在生产上发挥作用,以致于施肥上存在很大盲目性,氮磷钾肥比例不合理,中、微量元素缺乏没有得到及时纠正,肥料利用率低,氮肥当季利用率平均仅为30%左右,肥料的增产效益没能充分发挥。
因此,应在充分了解国际上精准农业发展的理论基础和技术原则的基础上,结合我国具体情况,从养分管理和施肥技术入手,研究发展适合我国情况的精准农业技术体系。
具体建议如下:1)规模化经营地区选点建立以GIS、GPS和RS为核心技术的精准农业试验示范区,引进国外先进技术,建立建全田间管理档案,应用GIS收集整理现有资料,逐渐建立起以土壤养分管理和施肥为主体的信息系统。
引进GPS技术,改进现有施肥机具,研制适用的GIS施肥指导系统和自动调节变量施肥机具。
在此基础上,建立2~3个规模化经营的精准农业试验示范农场。