精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)前景精選(九篇)

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第1篇：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)前景范文

1.1農(nóng)民對(duì)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)要求和限制性因素

農(nóng)業(yè)技術(shù)的使用可以被看作是農(nóng)民為實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物高產(chǎn)的目標(biāo)。農(nóng)民有很多目標(biāo)：例如風(fēng)險(xiǎn)管理，生活質(zhì)量，環(huán)境管理等等。但是作為依賴農(nóng)業(yè)來增加收入的農(nóng)民來說，主要的目標(biāo)就是能使他們的生活得以保障。為了進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，農(nóng)民受限于必備生產(chǎn)要素，例如土地，勞動(dòng)力，機(jī)械設(shè)備和管理經(jīng)驗(yàn)。要想獲得盈利，就需要使這些資源達(dá)到最佳的優(yōu)化配置，用最少的投入獲得最大的回報(bào)。盈利性農(nóng)業(yè)的一個(gè)相關(guān)原則就是平衡投入和使用，因此，對(duì)投入的再分配使用可以提高產(chǎn)量，降低消耗。這一原則是指在土地價(jià)格相對(duì)過高的國家，農(nóng)民在最佳時(shí)間通過使用機(jī)械設(shè)備來種植農(nóng)作物，從而達(dá)到土地的最大使用程度。相反，在資金相對(duì)缺乏的國家，農(nóng)民可以通過延長種植時(shí)間來節(jié)約使用機(jī)械設(shè)備的費(fèi)用，即便畝產(chǎn)量會(huì)有所下降。這一原則也揭示了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)這一新技術(shù)得到了相對(duì)的發(fā)展和普及。兩個(gè)原因推動(dòng)了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的普及。第一，它們提高了機(jī)械化農(nóng)業(yè)中投產(chǎn)量的效能，這一技術(shù)很有可能在投產(chǎn)使用效率相對(duì)高的地區(qū)得到最快發(fā)展。第二，因?yàn)檫@一技術(shù)要求充足的資金來實(shí)現(xiàn)人類的自動(dòng)化進(jìn)程，因此這一技術(shù)更容易在相對(duì)于勞動(dòng)力資金更加充足的地區(qū)得以最快發(fā)展。

1.2大型機(jī)械設(shè)備在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的使用

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)對(duì)設(shè)備的要求越來越趨向于“大型化”。也就是說這一技術(shù)的使用要求是一個(gè)整體，不是個(gè)體。這一整體可以使一個(gè)系統(tǒng)，不僅包括設(shè)備本身，還有特定的投產(chǎn)，服務(wù)和技術(shù)來提高效率。例如，產(chǎn)量映像不僅需要產(chǎn)量監(jiān)測和GPS定位系統(tǒng)這些硬件設(shè)施，還需要映像軟件包括計(jì)算機(jī)和操控硬件和軟件的技術(shù)來繪圖解釋產(chǎn)量。即便是已經(jīng)決定采用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)，普及時(shí)間也會(huì)因?yàn)闄C(jī)器的更新周期而有所延誤，比如GPS定位系統(tǒng)，傳感器和其他電子設(shè)備的安裝。一些發(fā)明家翻新了現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)備，但是一些農(nóng)民卻不愿意接受這種做法。電子應(yīng)用技術(shù)的缺乏，高額的安裝服務(wù)費(fèi)和標(biāo)準(zhǔn)化的缺失都會(huì)降低成本效率和設(shè)備改型。

2精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展前景

2.1發(fā)展前景

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的基本模型很有可能在將來有很好的發(fā)展前景，這一技術(shù)的普及應(yīng)用會(huì)在土地資源豐富，有可用的人力資源和金融資本以及勞動(dòng)力使用和可變投入已經(jīng)有效發(fā)展的地區(qū)得到快速的發(fā)展。這些地區(qū)包括美國，加拿大，澳大利亞，阿根廷和巴西的部分地區(qū)。在人口壓力較大，土地資源相對(duì)較少，但是有豐富的人力資源和資本的地區(qū)(例如西歐)，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用會(huì)發(fā)展的相對(duì)緩慢。盡管目前為止已有一些國家已經(jīng)有相關(guān)的政策規(guī)定介入到精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，但是如果從精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中得到的環(huán)境效益能夠以文件的形式下發(fā)，就會(huì)使改變空間格局的普及應(yīng)用率有所改變成為可能。

對(duì)于時(shí)間上這一技術(shù)的普及還是會(huì)有所不平衡，因?yàn)榇蠖鄶?shù)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)都依賴于高昂的機(jī)械設(shè)備。如果農(nóng)作物價(jià)格有所提高，那么精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的普及采用率也會(huì)相應(yīng)的有所提高，否則不均衡現(xiàn)象還是會(huì)繼續(xù)存在。

2.2中國特色的精準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)

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。如1992年北京順義區(qū)在1.5萬公頃的范圍內(nèi)用GPS導(dǎo)航開展了防治蚜蟲的試驗(yàn)示范。在遙感應(yīng)用方面，我國已成為遙感大國，在農(nóng)業(yè)監(jiān)測、作物估產(chǎn)、資源規(guī)劃等方面已有廣泛的應(yīng)用。在地理信息系統(tǒng)方面，應(yīng)用更加廣泛，1997年遼寧省用“萬維網(wǎng)地理信息系統(tǒng)（GIS）”進(jìn)行下遼河平原農(nóng)業(yè)生態(tài)管理的應(yīng)用研究，北京密云縣完成以GIS技術(shù)建立的縣級(jí)農(nóng)業(yè)資源管理信息系統(tǒng)。在智能技術(shù)方面，國家863計(jì)劃在全國20個(gè)省市開展了“智能化農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用示范工程”。這些技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為我國今后精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展奠定了一定的技術(shù)基礎(chǔ)，但這些研究與應(yīng)用大部分局限于GIS、GPS、RS、ES、MS單項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域與農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的結(jié)合，沒有形成精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)完整的技術(shù)體系。

第2篇：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)前景范文

——信息技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)

利用先進(jìn)的信息采集系統(tǒng)將一片土地的土壤類型、肥力等土壤信息，降雨、日照等氣象信息，以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)等信息收集起來，利用信息分析系統(tǒng)將這些信息進(jìn)行綜合分析處理，決定耕作的種類、方式，在生產(chǎn)過程中使用具有變量施肥、噴藥功能的農(nóng)用機(jī)械根據(jù)不同地塊的情況進(jìn)行精耕細(xì)作，從而有效提高產(chǎn)出、節(jié)約投入、減少環(huán)境污染———在位于北京市海淀區(qū)的國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心，中心精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)部主任孟志軍為記者描繪了這樣一幅與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)截然不同的圖景，這就是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。

隨著信息時(shí)代的來臨，信息技術(shù)的飛速發(fā)展改變了人類的生活，這一技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用改變了幾千年來傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式，翻開了農(nóng)業(yè)發(fā)展的嶄新一頁?；凇?s”技術(shù)即遙感技術(shù)（rs）、地理信息系統(tǒng)（gis）、全球定位系統(tǒng)（gps）在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，20世紀(jì)90年代中期以來，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在美國、日本等發(fā)達(dá)國家中的實(shí)驗(yàn)研究與實(shí)踐有了快速的發(fā)展，被譽(yù)為“信息時(shí)代作物生產(chǎn)管理技術(shù)思想的革命”。

承擔(dān)這一項(xiàng)目的是一支年輕的隊(duì)伍，平均年齡33歲，70%具有博士學(xué)位，多是有著農(nóng)學(xué)與計(jì)算機(jī)專業(yè)背景的復(fù)合型人才，短短的五年時(shí)間，項(xiàng)目的研發(fā)已經(jīng)有了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，他們開發(fā)出了收集信息的農(nóng)田地理信息系統(tǒng)、分析信息的變量農(nóng)業(yè)處方圖系統(tǒng)、能進(jìn)行全自動(dòng)化操作的變量施肥機(jī)、變量噴藥機(jī)等，目前他們正在打造一個(gè)更大的具有綜合分析功能的平臺(tái)系統(tǒng)。

——打造“數(shù)字農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系

事實(shí)上，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)也好、專家系統(tǒng)也好，還有設(shè)施農(nóng)業(yè)、虛擬農(nóng)業(yè)等等，這些基于現(xiàn)代信息技術(shù)的農(nóng)業(yè)技術(shù)系統(tǒng)，都有一個(gè)共同的名字———“數(shù)字農(nóng)業(yè)”。

“數(shù)字農(nóng)業(yè)”是利用信息技術(shù)全面促進(jìn)農(nóng)業(yè)、農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展，建設(shè)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)重要的科學(xué)支撐技術(shù)?！皵?shù)字農(nóng)業(yè)”的內(nèi)容主要包括農(nóng)業(yè)要素、農(nóng)業(yè)過程及農(nóng)業(yè)管理的數(shù)字信息化。

“數(shù)字農(nóng)業(yè)”是農(nóng)業(yè)信息化的核心，也是農(nóng)業(yè)信息化的具體表現(xiàn)形式。

“數(shù)字農(nóng)業(yè)”正在使人們對(duì)科學(xué)利用農(nóng)業(yè)資源潛力的認(rèn)識(shí)和作物生產(chǎn)管理觀念產(chǎn)生深刻的變革，促進(jìn)農(nóng)業(yè)科技界突破傳統(tǒng)的以單學(xué)科研究為主的工作方式，通過多學(xué)科的融合和協(xié)調(diào)，將多種科技成果組裝集成，直接為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展服務(wù)。

——以國產(chǎn)化與社會(huì)化為目標(biāo)

“數(shù)字農(nóng)業(yè)”是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的國家目標(biāo)。幾乎所有現(xiàn)存的技術(shù)基礎(chǔ)，目前都還不足以支撐這樣一個(gè)戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)?！皵?shù)字農(nóng)業(yè)”在國內(nèi)的發(fā)展，一方面是將其作為開展農(nóng)業(yè)高新技術(shù)研究的重要方向，另一方面是通過“數(shù)字農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的研究，從中分解出一系列適用新技術(shù)，進(jìn)行國產(chǎn)化和社會(huì)化推廣。

作為“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的核心之一，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展正面臨著令人振奮的前景。從精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范基地的實(shí)施情況看，這一技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于小麥、玉米等大田作物，對(duì)品質(zhì)要求高的經(jīng)濟(jì)作物如煙葉、茶葉等效果也非常明顯，可以有效提高產(chǎn)出率，節(jié)約肥料使用率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

然而同所有引進(jìn)的技術(shù)一樣，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)面臨成本過高以及如何本土化的問題，目前基地使用的全球定位系統(tǒng)和聯(lián)合收割機(jī)等設(shè)備都由國外進(jìn)口，價(jià)格高達(dá)100多萬元人民幣，只有實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，其成本才能大幅降低，所以，今后精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)要在關(guān)鍵技術(shù)上進(jìn)行自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研發(fā)和儲(chǔ)備，建立完全的國產(chǎn)化的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)信息采集、分析以及應(yīng)用體系。

孟志軍介紹說，目前中心正在與黑龍江農(nóng)墾總局、上海郊區(qū)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)合作進(jìn)行國產(chǎn)化試驗(yàn)，以目前研發(fā)的情況看，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的國產(chǎn)化在3、5年之內(nèi)就可以達(dá)到。這意味著被普遍質(zhì)疑的實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)成本過高的問題會(huì)得以解決，進(jìn)行社會(huì)化生產(chǎn)成為可能。

第3篇：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)前景范文

[關(guān)鍵詞]無人機(jī) 植保 實(shí)現(xiàn)方法 制約因素 市場前景

中圖分類號(hào)：P231.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）17-0305-01

1.背景分析

當(dāng)今世界正在進(jìn)行著綠色農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的技術(shù)革命，還將實(shí)施更先進(jìn)的數(shù)字農(nóng)業(yè)。我國丘陵山區(qū)占土地總面積的很大一部分，是水稻、油菜等主要農(nóng)作物的主產(chǎn)區(qū)，但是在丘陵地區(qū)采取普通的地面裝備難度較大，再加上這些地區(qū)的特殊條件和地形也不適合地面裝備作業(yè)。所以我國要想在這些丘陵山區(qū)實(shí)現(xiàn)植保機(jī)械化必須結(jié)合現(xiàn)代化的無人駕空中作業(yè)技術(shù)。農(nóng)林業(yè)病蟲害的發(fā)生對(duì)我國的主要糧食作物產(chǎn)量造成了不可估計(jì)的損失，嚴(yán)重制約著我國糧食的安全生產(chǎn)發(fā)展。由于農(nóng)作物株高和密度的限制，機(jī)械很難進(jìn)入地塊噴灑農(nóng)藥，即使選用先進(jìn)的農(nóng)藥噴灑機(jī)械也會(huì)對(duì)農(nóng)作物造成一定面積的損傷，影響產(chǎn)量，而人工操作則會(huì)出現(xiàn)效率低，作業(yè)質(zhì)量差等問題的出現(xiàn)，因此，智能全自動(dòng)無人機(jī)植保的應(yīng)用正被迫切需求。

2.發(fā)展現(xiàn)狀

在國外，無人機(jī)噴灑技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)比較成熟，尤其在美國、俄羅斯、澳大利亞、加拿大、巴西、日本等國家該技術(shù)已經(jīng)特別發(fā)達(dá)，并且普遍應(yīng)用。在國內(nèi)，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)無人機(jī)正在逐漸興起，但仍處于起步階段，應(yīng)用水平和國外相比也還有較大差距。在當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，農(nóng)作物保護(hù)仍以人工加手動(dòng)、電動(dòng)噴霧機(jī)這樣的半機(jī)械化裝備為主，無人機(jī)植保在我國占比1.67%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于日本和美國的50%以上的水平。中國作為農(nóng)業(yè)大國，18億畝基本農(nóng)田，每年需要大量的農(nóng)業(yè)植保作業(yè)，我國目前的人工噴灑方式每年導(dǎo)致的農(nóng)藥中毒人數(shù)有10萬之眾，致死率約20%，農(nóng)藥殘留和污染造成的病死人數(shù)更為驚人，因此全自動(dòng)無人機(jī)植保系統(tǒng)發(fā)展前景十分可觀（圖1）。

3.智能全自動(dòng)無人機(jī)植保應(yīng)用的科學(xué)性與先進(jìn)性

首先使用Pix4DMapper對(duì)航飛的農(nóng)田影像進(jìn)行處理生成正射影像，接著使用開源的飛控?zé)o人機(jī)系統(tǒng)在考慮地形條件的影響下，規(guī)劃無人機(jī)飛行路徑，實(shí)現(xiàn)使用大型植保機(jī)對(duì)農(nóng)田按照飛行路徑進(jìn)行農(nóng)藥噴灑?！爸悄苋詣?dòng)無人機(jī)植保系統(tǒng)”通過使用無人機(jī)厘米級(jí)精確定位、自動(dòng)飛行、起降等技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)噴灑農(nóng)藥。作業(yè)時(shí)能夠變“三人操作一臺(tái)飛機(jī)”為“一人操作三臺(tái)飛機(jī)”，同時(shí)擺脫了飛手對(duì)植保發(fā)展的制約，還能實(shí)現(xiàn)夜間作業(yè)，在普通植保機(jī)的基礎(chǔ)上大大節(jié)省了人力，提高了效率，可以由目前的300（畝/天）提高到800-900（畝/天）（圖2）。

4.制約因素

其一價(jià)格高，無人機(jī)性能需要長期維護(hù)保養(yǎng)，保證無人機(jī)的性能才能保證作業(yè)時(shí)的精度效果，無人機(jī)后續(xù)的維護(hù)程度也相對(duì)復(fù)雜，需要有操作經(jīng)驗(yàn)的飛手來做處理，無人機(jī)目前的應(yīng)用較少，專業(yè)人才也相對(duì)較少。其二無人機(jī)本身續(xù)航時(shí)間短，需要準(zhǔn)備多組后備電池更換，影響作業(yè)效率。其三，植保無人機(jī)企業(yè)大都規(guī)模較小，具備獨(dú)立的、完善的研發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)能力的企業(yè)更少，國家相關(guān)扶持政策不完善，在一定程度上都阻礙了植保無人機(jī)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

5.市場前景（圖2）

隨著家庭農(nóng)場、合作社、服務(wù)組織、新型經(jīng)營主體數(shù)量快速增長，以及農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；瘜?duì)植保機(jī)械的迫切需要，為農(nóng)用無人機(jī)作業(yè)的發(fā)展提供了充足的有利條件。據(jù)專家預(yù)測，截至2020年末中國植保無人機(jī)的需求量是10萬架，無人機(jī)植保從業(yè)人員需求是40萬人，無人機(jī)植保作業(yè)是一個(gè)大有可為的新興農(nóng)機(jī)行業(yè)，助推我們加速實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國平均每50，000農(nóng)民才擁有1架無人機(jī)，每1，430，000畝次的防治里才有一架無人機(jī)可以看出植保無人機(jī)在我國的使用和普及程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，我們的市場前景還很廣闊，植保機(jī)還可以更大地分割市場這塊大蛋糕。

參考文獻(xiàn)

第4篇：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)前景范文

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(duì)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(duì)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(duì)自然經(jīng)濟(jì)的沖擊在這2項(xiàng)趨勢(shì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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)

第5篇：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)前景范文

關(guān)鍵詞：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)；研究進(jìn)展；發(fā)展方向

中圖分類號(hào)：S-0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2013）09-0118-04

我國農(nóng)業(yè)資源約束日益突出，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境退化加劇，化肥占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本25%以上，但利用率僅為30%～35%，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家的50%～60%，不僅造成了經(jīng)濟(jì)上的巨大損失，更帶來了嚴(yán)重的地下水污染和生態(tài)環(huán)境破壞。國內(nèi)外研究表明，精準(zhǔn)變量施肥可使多種作物平均增產(chǎn)8.2%～19.8%，降低總成本約15%，化肥施用量減少約20%～40%，土壤理化性質(zhì)得到改善。因此，解決上述問題的最佳途徑是大范圍地推廣應(yīng)用按需變量施肥的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和測土配方施肥技術(shù)。

1 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)及其在我國的實(shí)踐與發(fā)展

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)[1～5]又稱精細(xì)農(nóng)業(yè)，它以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)田間每一操作單元的具體條件，定位、定時(shí)、定量地調(diào)整土壤和作物的各項(xiàng)管理措施，最大限度地優(yōu)化各項(xiàng)農(nóng)業(yè)投入的量、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)兼顧農(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)技術(shù)是基于信息技術(shù)、生物技術(shù)和工程裝備技術(shù)等一系列科學(xué)技術(shù)成果上發(fā)展起來的一種新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，由全球定位系統(tǒng)、農(nóng)田信息采集系統(tǒng)、農(nóng)田遙感監(jiān)測系統(tǒng)、農(nóng)田地理信息系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、智能化農(nóng)機(jī)具系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)和培訓(xùn)系統(tǒng)等組成。其核心技術(shù)是“3S”（即RS、GIS、GPS）技術(shù)[6，7]及計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)。

遙感（RS）技術(shù)[8]的主要作用是農(nóng)作物種植面積檢測及產(chǎn)量估算、作物生長環(huán)境信息檢測（包括土壤水分分布檢測、水分虧缺檢測、作物養(yǎng)分檢測和病蟲害檢測）、災(zāi)害損失評(píng)估。地理信息系統(tǒng)（GIS）[9]是精細(xì)農(nóng)業(yè)技術(shù)的核心。應(yīng)用該系統(tǒng)可以將土地邊界、土壤類型、地形地貌、灌溉系統(tǒng)、歷年土壤測試結(jié)果、化肥和農(nóng)藥使用情況、歷年產(chǎn)量等各種專題要素地圖組合在一起，為農(nóng)田管理提供數(shù)據(jù)查詢和分析，繪制產(chǎn)量分布圖，指導(dǎo)生產(chǎn)。應(yīng)用全球定位系統(tǒng)（GPS）可以精確定位水、肥、土等作物生長環(huán)境和病、蟲、草害的空間分布，輔助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的播種、灌溉、施肥、病蟲害防治工作。另外，農(nóng)機(jī)具上安裝GPS系統(tǒng)還可以進(jìn)行田間導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)變量作業(yè)。

我國在1994年就有學(xué)者進(jìn)行精細(xì)農(nóng)業(yè)的研究。國家“十五”科技戰(zhàn)略重點(diǎn)將發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平作為重中之重，并首次在“863”計(jì)劃中支持研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)自主創(chuàng)新。目前一些地區(qū)已經(jīng)將精細(xì)農(nóng)業(yè)引入生產(chǎn)實(shí)踐中，在北京、上海、黑龍江以及新疆一些地區(qū)建立起一批精細(xì)農(nóng)業(yè)示范基地，并取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

2 國內(nèi)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)研究現(xiàn)狀

從技術(shù)角度來看，完整的精細(xì)農(nóng)業(yè)技術(shù)由土壤及作物信息獲取、決策支持、處方生成、精準(zhǔn)變量投入四個(gè)環(huán)節(jié)組成（圖1）。信息獲取技術(shù)、信息處理與分析技術(shù)、田間實(shí)施技術(shù)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)不可或缺的組成部分，三者有機(jī)集成才能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)。

圖1 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)（PA/PF）技術(shù)組成

2.1 土壤及作物信息獲取[10，11]

由全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）獲得的定位信息、遙感系統(tǒng)（RS）獲得的遙感信息和基礎(chǔ)、動(dòng)態(tài)信息構(gòu)成了農(nóng)業(yè)生物環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)信息。

2.1.1 土壤環(huán)境信息的獲取 （1）土壤養(yǎng)分信息的獲?。和寥鲤B(yǎng)分的快速測量一直是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)信息采集的難題。目前主要的測量儀器一是基于光電分色等傳統(tǒng)養(yǎng)分速測技術(shù)的土壤養(yǎng)分速測儀，其穩(wěn)定性、操作性和測量精度雖然尚待改進(jìn)，但對(duì)農(nóng)田主要肥力因素的快速測量具有實(shí)用價(jià)值。如河南農(nóng)業(yè)大學(xué)開發(fā)的YN型便攜式土壤養(yǎng)分速測儀[12]，相對(duì)誤差為5%～10%，盡管每個(gè)項(xiàng)目測試所需時(shí)間仍在40～50 min，但較傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室化學(xué)儀器分析在速度上提高了20倍。二是基于近紅外（NIR）多光分析技術(shù)、極化偏振激光技術(shù)、離子選擇場效應(yīng)晶體管（ISFET）集成元件[13，14]的土壤營養(yǎng)元素快速測量儀器，相關(guān)研究己取得初步進(jìn)展，有的已裝置在移動(dòng)作業(yè)機(jī)上支持快速信息采集。

（2）土壤水分信息的獲?。和寥浪值臏y量是精細(xì)農(nóng)業(yè)實(shí)施節(jié)水灌溉的基礎(chǔ)。目前常用的水分測量方法有基于時(shí)域反射儀（TDR）原理的測量方法、基于中子法技術(shù)的測量方法、基于土壤水分張力的測量方法和基于電磁波原理的測量方法[15]。

（3）土壤電導(dǎo)率信息的獲?。和寥离妼?dǎo)率能不同程度地反映土壤中的鹽分、水分、有機(jī)質(zhì)含量、土壤質(zhì)地結(jié)構(gòu)和孔隙率等參數(shù)的大小[16，17]。有效獲取土壤電導(dǎo)率值對(duì)于確定各種田間參數(shù)時(shí)空分布的差異具有重要意義?？焖贉y量土壤電導(dǎo)率的方法有電流-電壓四端法和基于電磁感應(yīng)原理的測量方法。

（4）土壤pH值的獲?。耗壳斑m合精細(xì)農(nóng)業(yè)要求的pH值檢測儀器主要有光纖pH值傳感器和pH-ISFET電極[18～21]。光纖pH值傳感器雖然易受環(huán)境干擾，但在精度和響應(yīng)時(shí)間上基本能滿足田間實(shí)時(shí)快速采集的需要?；趐H-ISFET電極的測量方法具有良好的精度和較短的響應(yīng)時(shí)間，但易受溫度影響，需要溫度補(bǔ)償，且電極的壽命較短。

（5）土壤耕作層深度和耕作阻力：圓錐指數(shù)CI（Cone Index）可以綜合反映土壤機(jī)械物理性質(zhì)，表征土壤耕作層深度和耕作阻力[22]。圓錐指數(shù)CI是用圓錐貫入儀（簡稱圓錐儀）來測定的。圓錐儀的研制工作不斷發(fā)展，從手動(dòng)貫入到機(jī)動(dòng)貫入，從目測讀數(shù)到電測記錄，出現(xiàn)了多種多樣的圓錐儀。

2.1.2 作物生長信息的獲取 作物生長信息包括作物冠層生化參數(shù)（葉綠素含量、作物水分脅迫和營養(yǎng)缺素脅迫）、植物物理參數(shù)（如根莖原位形態(tài)、葉片面積指數(shù)）等。作物長勢(shì)信息是調(diào)控作物生長、進(jìn)行作物營養(yǎng)缺素診斷、分析和預(yù)測作物產(chǎn)量的重要基礎(chǔ)和根據(jù)。主要方法有三種：一是從宏觀角度利用RS遙感的多時(shí)相影像信息研究植被生長發(fā)育的節(jié)律特征[23]。二是在區(qū)域或田塊的尺度上，近距離直接觀測分析作物的長勢(shì)信息。三是基于地物光譜特征間接測定作物養(yǎng)分和生化參數(shù)。

2.1.3 病蟲草害信息的采集 病蟲害和雜草是限制農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)提高的重要因素，及時(shí)、準(zhǔn)確、有效檢測病蟲害的發(fā)生時(shí)間、發(fā)生程度是采取治理措施的基礎(chǔ)。目前，病蟲草害信息的自動(dòng)快速采集主要是基于計(jì)算機(jī)圖像處理和模式識(shí)別技術(shù)，以研究植株的根、莖、冠層（葉、花、果實(shí)）等的形態(tài)特征作為診斷判讀的目標(biāo)。主要分析方法有光譜特征分析法、紋理特征分析法、形狀特征分析法等[24～29]。

2.1.4 作物產(chǎn)量信息的獲取 獲取作物產(chǎn)量信息是實(shí)現(xiàn)作物生產(chǎn)過程中變量管理的重要依據(jù)。國際上已商品化的谷物聯(lián)合收割機(jī)產(chǎn)量監(jiān)視系統(tǒng)主要有美國CASE IH公司的AFS（advanced farming system ）系統(tǒng)、英國AGCO公司的FieldStar系統(tǒng)、美國John-Deree公司的Greenstar系統(tǒng)、美國AgLeader公司PF（precision farming）系統(tǒng)及英國RDS公司的產(chǎn)量監(jiān)測系統(tǒng)等[30]。這些系統(tǒng)具有功能較強(qiáng)的GIS綜合功能，能自動(dòng)完成產(chǎn)量監(jiān)測和生成產(chǎn)量分布圖。我國谷物產(chǎn)量測產(chǎn)系統(tǒng)的研究起步較晚，目前尚在研制中。

2.2 決策支持與處方生成

分析決策系統(tǒng)[31]主要包括地理信息系統(tǒng)（GIS）、作物生產(chǎn)函數(shù)或生長模型和決策系統(tǒng)三部分，決定變量施肥效果[14]。

地理信息系統(tǒng)（GIS）用于描述農(nóng)田屬性的空間差異和建立土壤數(shù)據(jù)、自然條件、作物苗情等空間信息數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行空間屬性數(shù)據(jù)的地理統(tǒng)計(jì)。它主要應(yīng)用于離線的處方控制方式中，而在實(shí)時(shí)控制模式中沒有使用的必要。

作物生產(chǎn)函數(shù)或生長模型是生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。它將作物、氣象和土壤等作為一個(gè)整體進(jìn)行考慮，應(yīng)用系統(tǒng)分析的原理和方法，綜合農(nóng)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)多個(gè)學(xué)科的理論和研究成果，對(duì)作物的生長發(fā)育與土壤環(huán)境的關(guān)系加以理論概括和數(shù)量分析，并建立起相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。該模型描述了作物的生長過程及養(yǎng)分需求，是變量施肥決策的根本依據(jù)。

決策系統(tǒng)根據(jù)農(nóng)業(yè)專家長期積累的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)或GIS與作物生長模型的組合分析計(jì)算[11]，這些存儲(chǔ)在GIS系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息經(jīng)由作物生產(chǎn)管理輔助決策支持系統(tǒng)，最終生成具有針對(duì)性的優(yōu)化了的投入決策及對(duì)策圖，即進(jìn)行時(shí)、空、量、質(zhì)全方位的田間管理實(shí)施處方圖，得到施肥的處方圖（離線形式）或具體的施肥量（在線形式），并將其存入存儲(chǔ)卡或者數(shù)據(jù)庫中，供施肥作業(yè)使用。

2.3 變量投入技術(shù)

由配套農(nóng)業(yè)設(shè)施設(shè)備（ICS農(nóng)機(jī)裝備和VRT變量投入設(shè)備）組成調(diào)控實(shí)施系統(tǒng)，經(jīng)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS定位，在田間管理處方圖的指導(dǎo)下實(shí)施精細(xì)控制，田間實(shí)施的關(guān)鍵技術(shù)是現(xiàn)代工程裝備技術(shù)，是“硬件”，其核心技術(shù)是“機(jī)電一體化”。田間實(shí)施技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)作物播種、施肥、化學(xué)農(nóng)藥噴灑、精準(zhǔn)灌溉和聯(lián)合收割機(jī)計(jì)產(chǎn)收獲等各個(gè)環(huán)節(jié)中。

3 國內(nèi)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)策

3.1 宣傳普及，提升對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的認(rèn)識(shí)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)本身能帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)生態(tài)效益，同時(shí)對(duì)提高農(nóng)民收入、減少農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度、改善環(huán)境質(zhì)量等有非常重要的作用。

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣應(yīng)用涉及精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)本身的發(fā)展、農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平、農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)、農(nóng)民承擔(dān)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)的能力等，其中農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)是推廣應(yīng)用過程中的關(guān)鍵。由于農(nóng)民獲得信息的渠道有限，只有通過農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，農(nóng)民才能認(rèn)識(shí)到精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)并在技術(shù)培訓(xùn)過程中掌握這項(xiàng)技術(shù)，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)才能在生產(chǎn)實(shí)踐中大范圍地推廣應(yīng)用。

3.2 完善精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的配套技術(shù)

通過測土配方和相應(yīng)的變量施肥技術(shù)，改變農(nóng)民傳統(tǒng)施肥觀念，根據(jù)土地的肥力現(xiàn)狀按需變量配合施用肥料，提高肥料利用率，減少面源污染，增產(chǎn)增收。

做好精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)資料收集和信息標(biāo)準(zhǔn)化工作，應(yīng)用3S技術(shù)建立農(nóng)作物品種、栽培技術(shù)、病蟲害防治等技術(shù)信息網(wǎng)絡(luò)以及農(nóng)業(yè)科研成果、新材料等科研信息網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源的社會(huì)化、產(chǎn)業(yè)化。

3.3 選準(zhǔn)適合國情的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)項(xiàng)目

我國大部分地區(qū)尤其是較落后地區(qū)的農(nóng)村承包地普遍處于碎片化狀態(tài)，難以支撐起發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的要求，必須通過土地流轉(zhuǎn)達(dá)到規(guī)模經(jīng)營的效果。

另一方面，隨著農(nóng)村市場化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，在墾區(qū)農(nóng)場（如黑龍江大型農(nóng)場、新疆建設(shè)兵團(tuán)）和大面積作物生產(chǎn)平原區(qū)建立“精確施肥”技術(shù)示范工程，或聯(lián)合一些高效益企業(yè)（煙草企業(yè)、中藥材企業(yè)等）帶動(dòng)“精確施肥”的發(fā)展是結(jié)合中國國情發(fā)展精確施肥的有效途徑。

4 結(jié)束語

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展在我國尚處于起步階段，面臨諸多問題與困難。而且我國土地相對(duì)分散，技術(shù)落后，環(huán)保意識(shí)不強(qiáng)，在相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)仍然是小農(nóng)經(jīng)濟(jì)占主導(dǎo)成分。因此建立一個(gè)集資源化、信息化、知識(shí)化、生態(tài)化于一體的全方位生態(tài)系統(tǒng)，走具有中國特色的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展之路，是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然。

《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006～2020年）》中明確把農(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，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)對(duì)提高我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代科技水平具有重要作用，具有廣闊的發(fā)展前景。

參 考 文 獻(xiàn)：

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第6篇：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)前景范文

5月22日～23日，由河南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究會(huì)主辦的全省養(yǎng)殖業(yè)創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)在河南省汝州市召開。河南省原副省長、河南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究會(huì)會(huì)長劉新民，副會(huì)長張同立、梁鐵虎、井劍國、張立秀等領(lǐng)導(dǎo)出席。河南省內(nèi)知名養(yǎng)殖企業(yè)的百余位代表參加了會(huì)議。

22日下午，參會(huì)嘉賓對(duì)汝州市匯捷生態(tài)養(yǎng)殖集團(tuán)等多家知名養(yǎng)殖企業(yè)和重點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行了參觀考察。大家一致認(rèn)為，近年來汝州市高度重視、大力支持畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的舉措非常成功，汝州市的畜牧產(chǎn)業(yè)、畜產(chǎn)品產(chǎn)量增長和綜合生產(chǎn)能力都有較大提升。

汝州市委書記高建軍在參觀過程中向嘉賓介紹說，汝州市近年來積極推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，增加農(nóng)民收入，提升農(nóng)業(yè)供給質(zhì)量，強(qiáng)化改革，創(chuàng)新體制機(jī)制，重點(diǎn)發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，促進(jìn)一、二、三產(chǎn)業(yè)融合，在省直管縣中脫穎而出，先后成功創(chuàng)建全國電子商務(wù)進(jìn)農(nóng)村綜合示范市、全國第一批結(jié)合新型城鎮(zhèn)化開展支持返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)試點(diǎn)市、全國農(nóng)村產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展試點(diǎn)示范市等多項(xiàng)國家級(jí)、省級(jí)試點(diǎn)市和示范市。

匯捷生態(tài)養(yǎng)殖集團(tuán)是汝州優(yōu)秀企業(yè)的代表，其董事L張慧英向嘉賓詳細(xì)介紹了企業(yè)把握新形勢(shì)、完善新機(jī)制，在創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新中快速發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn)?！岸嗄陙?，匯捷集團(tuán)以生產(chǎn)高品質(zhì)、安全放心的豬肉產(chǎn)品為己任，堅(jiān)持走規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化發(fā)展之路，始終如一重視生產(chǎn)管理，致力于創(chuàng)新發(fā)展。”張慧英說，他們始終保持清醒頭腦，堅(jiān)持行穩(wěn)致遠(yuǎn)的發(fā)展思路，在推動(dòng)企業(yè)提質(zhì)增效、轉(zhuǎn)型升級(jí)和持續(xù)健康發(fā)展上狠下功夫，總結(jié)出了著力建設(shè)職業(yè)化團(tuán)隊(duì)、著力創(chuàng)新管理機(jī)制、著力擴(kuò)大發(fā)展經(jīng)營格局和著力發(fā)揮龍頭企業(yè)服務(wù)社會(huì)與產(chǎn)業(yè)化集群帶動(dòng)功能的企業(yè)發(fā)展創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新理念。

在5月23日上午舉行的河南省養(yǎng)殖業(yè)創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)上，參會(huì)代表就各自企業(yè)的發(fā)展模式、經(jīng)營特色、三產(chǎn)融合和創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新等方面作了含金量很高的交流發(fā)言。

正大集團(tuán)創(chuàng)建于20世紀(jì)20年代，目前已形成了由種子改良、規(guī)模種植業(yè)、現(xiàn)代飼料業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖業(yè)、現(xiàn)代化食品加工、現(xiàn)代食品銷售等組成的完整現(xiàn)代農(nóng)牧產(chǎn)業(yè)鏈。正大集團(tuán)河南分公司總經(jīng)理助理張獻(xiàn)忠在會(huì)上介紹了正大集團(tuán)從農(nóng)田到餐桌的全產(chǎn)業(yè)鏈模式?！澳壳埃蠹瘓F(tuán)洛陽100萬頭生豬全產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目，涵蓋種植、飼料、養(yǎng)殖、食品加工、連鎖專賣整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了‘從農(nóng)田到餐桌’的全鏈條經(jīng)營。”張獻(xiàn)忠說，正大集團(tuán)從產(chǎn)業(yè)鏈源頭開始探索，把控產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)重要環(huán)節(jié)，從而確保了對(duì)正大食品生產(chǎn)全過程的有效控制，最終實(shí)現(xiàn)了正大食品產(chǎn)品的安全和全程可追溯。

近年來，永達(dá)集團(tuán)一直致力于產(chǎn)業(yè)扶貧事業(yè)，并成功探索出創(chuàng)業(yè)脫貧、就業(yè)脫貧和養(yǎng)殖公司帶貧的有效途徑。永達(dá)集團(tuán)副董事長王光燦對(duì)于該企業(yè)“6+1”產(chǎn)業(yè)精準(zhǔn)扶貧模式進(jìn)行了詳細(xì)闡述。他說，“6+1”產(chǎn)業(yè)精準(zhǔn)扶貧模式就是將政府扶貧政策、龍頭企業(yè)產(chǎn)業(yè)平臺(tái)、銀行扶貧貸款、擔(dān)保公司擔(dān)保、保險(xiǎn)公司保險(xiǎn)等社會(huì)資源進(jìn)行有機(jī)整合，以貧困戶為核心組建扶貧養(yǎng)殖合作社，從而實(shí)現(xiàn)“多方參與、精準(zhǔn)扶貧、精準(zhǔn)脫貧、共贏發(fā)展”的目標(biāo)。

雛鷹農(nóng)牧集團(tuán)以“讓國人吃上安全肉”為己任，確立了以生豬養(yǎng)殖、糧食貿(mào)易、互聯(lián)網(wǎng)三大板塊為核心的發(fā)展戰(zhàn)略，已發(fā)展成為擁有糧食貿(mào)易、飼料生產(chǎn)、良種培育、冷鏈物流、電子商務(wù)等完整產(chǎn)業(yè)鏈體系的現(xiàn)代化大型企業(yè)集團(tuán)，逐步實(shí)現(xiàn)了三產(chǎn)融合。雛鷹農(nóng)牧集團(tuán)總經(jīng)理助理王愛彥著重介紹了該企業(yè)進(jìn)行三產(chǎn)融合推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革的成功經(jīng)驗(yàn)?！半r鷹農(nóng)牧集團(tuán)深入推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，在生豬養(yǎng)殖板塊創(chuàng)造性地推動(dòng)‘雛鷹模式’升級(jí)；發(fā)展高端產(chǎn)業(yè)，對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)實(shí)施優(yōu)化升級(jí)；響應(yīng)國家‘互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)’戰(zhàn)略，搭建新融農(nóng)牧平臺(tái)?！蓖鯋蹚┱f，雛鷹農(nóng)牧集團(tuán)將繼續(xù)通過三產(chǎn)融合，深入推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革。

河南瑞星農(nóng)牧科技有限公司董事長王雙星在會(huì)議交流中，通過六個(gè)方面介紹了該企業(yè)在創(chuàng)新發(fā)展中打通產(chǎn)業(yè)鏈的具體做法，即推行“龍頭企業(yè)+養(yǎng)殖戶”和“四個(gè)統(tǒng)一”管理模式；積極建設(shè)種豬繁育基地；重視技術(shù)研發(fā)和科技創(chuàng)新；以人為本，實(shí)施人才戰(zhàn)略；牽手新希望六合集團(tuán)；投資食品深加工，拉長產(chǎn)業(yè)鏈等?！皩?duì)于未來，瑞星農(nóng)牧有一個(gè)清晰長遠(yuǎn)的規(guī)劃，就是‘實(shí)現(xiàn)百億企業(yè)、打造百年瑞星’?！蓖蹼p星說。

第7篇：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)前景范文

研究背景和現(xiàn)狀

精準(zhǔn)變量施肥技術(shù)是一個(gè)重要的領(lǐng)域。對(duì)于溫室園藝生產(chǎn)來說，水肥科學(xué)控制關(guān)系到園藝產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量， 直以來都是國內(nèi)外溫室經(jīng)營者、種植者和研究機(jī)構(gòu)關(guān)注的焦點(diǎn)。設(shè)施園藝生產(chǎn)有著自身的鮮明特點(diǎn)，即水肥用量大，高度依賴人工水肥環(huán)境。設(shè)施園藝生產(chǎn)的這一特點(diǎn)就要求生產(chǎn)者對(duì)水肥的控制要精益求精，以明顯地提高產(chǎn)品的質(zhì)量，增加經(jīng)濟(jì)效益。

國外對(duì)水肥控制技術(shù)研究的起步較早。以色列、美國、荷蘭、法國等國家在這方面都有很多成果。以色列是個(gè)水資源短缺的國家，研發(fā)了很多先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)。其中，先進(jìn)的微灌技術(shù)應(yīng)用帶動(dòng)了以色列水肥灌溉的興起，該技術(shù)在溫室的優(yōu)勢(shì)更為明顯，其基于精準(zhǔn)變量控制的溫室水肥灌溉系統(tǒng)對(duì)水的最高利用率可以達(dá)到95％。AMIAD公司、NETAFIM公司等是以色列知名的水肥精準(zhǔn)變量控制技術(shù)設(shè)備供應(yīng)商。

基于地廣入稀的自然特點(diǎn)和勞動(dòng)力昂貴的社會(huì)現(xiàn)實(shí)，美國也大量應(yīng)用自動(dòng)化灌溉技術(shù)。目前，美國是世界上微灌面積推廣最大的國家。在微灌技術(shù)的基礎(chǔ)上，美國大力發(fā)展了精準(zhǔn)變量施肥技術(shù)，開發(fā)并大量應(yīng)用了化肥一農(nóng)藥注入泵、文丘里化肥注入系統(tǒng)、40站電磁閥控制器等先進(jìn)的施肥控制器。目前。美國在精準(zhǔn)變量施肥領(lǐng)域處于先進(jìn)水平。

荷蘭的花卉產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展均較快。荷蘭花卉溫室大量應(yīng)用了先進(jìn)的灌溉施肥設(shè)備。荷蘭PRIVA公司是世界最大的溫室計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制公司之一，其已經(jīng)成功開發(fā)并應(yīng)用了多款先進(jìn)的用于溫室生產(chǎn)的自動(dòng)控制施肥機(jī)，能夠完全滿足實(shí)際生產(chǎn)中的水、肥精準(zhǔn)變量控制。

法國在肥料農(nóng)藥混合器方面的研究也處于國際先進(jìn)水平，相關(guān)的溫室園藝使用的精準(zhǔn)變量施肥產(chǎn)品應(yīng)用得也非常普遍。

相比之下，我國的溫室灌溉施肥技術(shù)相對(duì)比較落后，水的利用率只有40％(馬學(xué)良，1999)，設(shè)施園藝生產(chǎn)中應(yīng)用精準(zhǔn)變量技術(shù)起步較晚。20世紀(jì)90年代以后，國家對(duì)節(jié)水灌溉施肥更加重視，各地從發(fā)達(dá)國家引進(jìn)了相關(guān)的灌溉施肥設(shè)備，使得國內(nèi)溫室大棚等保護(hù)地生產(chǎn)的灌溉施肥技術(shù)有了較大發(fā)展。但是，目前，溫室中普遍應(yīng)用的是簡單的壓差式施肥器，濃度不均勻。我國自行研發(fā)的計(jì)算機(jī)控制的變量精準(zhǔn)施肥設(shè)備大多處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，尚未有成熟的產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品。

國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心針對(duì)我國溫室園藝的實(shí)際需求，開發(fā)了移動(dòng)式溫室精準(zhǔn)施肥機(jī)等多款溫室專用的智能施肥機(jī)，性能可靠，適應(yīng)溫室推廣應(yīng)用。

移動(dòng)式溫室精準(zhǔn)施肥機(jī)

適用于小型溫室生產(chǎn)基地

移動(dòng)式溫室精準(zhǔn)施肥機(jī)(見圖1)是專門針對(duì)小型溫室生產(chǎn)基地生產(chǎn)的需要開發(fā)的，不需要配套專門的純水機(jī)，普通的自來水即可使用。該設(shè)備設(shè)置有自動(dòng)控制箱，安裝有可編程控制器、報(bào)警模塊、液位傳感器，能夠按照程序設(shè)定自動(dòng)控制工作時(shí)間，設(shè)置有自動(dòng)和手動(dòng)模式切換開關(guān)，可以在自動(dòng)和手動(dòng)兩種模式之間靈活切換。自動(dòng)模式下，可無人監(jiān)測定時(shí)自動(dòng)開關(guān)機(jī)，可記錄灌溉水總量，肥料箱溶液用盡可自動(dòng)報(bào)警。移動(dòng)系列安裝有靜音橡膠腳輪，可靈活移動(dòng)，10個(gè)溫室公用1臺(tái)施肥機(jī)即可完成作業(yè)，配備有快速密封接頭，可方便在不同溫室之間移動(dòng)使用。肥料濃度使用高精度的比例器控制，可手動(dòng)靈活調(diào)節(jié)施肥濃度，性能可靠，經(jīng)久耐用。使用配套的噴槍后，可按照設(shè)定濃度精確噴灑葉面肥。設(shè)備保養(yǎng)維護(hù)簡單，普通溫室種植人員經(jīng)過簡單的培訓(xùn)后即可進(jìn)行操作使用。該設(shè)備價(jià)格適合，適合我國溫室大面積推廣。該機(jī)已經(jīng)獲得國家專利。

溫室精準(zhǔn)灌溉施肥系統(tǒng)

適用于大中型設(shè)施園藝基地

溫室精準(zhǔn)灌溉施肥系統(tǒng)(見圖2)是專門應(yīng)用于大中型設(shè)施園藝基地的智能精準(zhǔn)變量施肥系統(tǒng)。要求配套有純水機(jī)制造純凈水，能精確控制EC值和pH值。設(shè)有專門的灌溉施肥控制計(jì)算機(jī)，具備單獨(dú)灌溉、施肥等多種功能?？刂破鞑捎貌噬壕в|摸屏，防水防潮，操作界面友好，除有簡體中文的操作界面外，還支持英文。系統(tǒng)具有肥料溶液循環(huán)系統(tǒng)，可以提高利用效率40％。最多可控制40個(gè)灌溉電磁閥區(qū)，有多達(dá)8種EC／DH值設(shè)定，可以根據(jù)光照量來校正EC值。

平移式肥水噴灑系統(tǒng)

專門為溫室工廠化育苗基地開發(fā)

平移式肥水噴灑系統(tǒng)(見圖3)是專門為溫室工廠化育苗基地開發(fā)的智能設(shè)備。該設(shè)備能有效解決溫室育苗過程中人工噴頭噴灑水量不均、秧苗高低不一的問題，折疊噴桿上安裝有可旋轉(zhuǎn)的多功能噴頭，1個(gè)噴頭可以安裝3個(gè)不同噴量的噴嘴，根據(jù)瓜類、椒茄類、豆類等不同秧苗、不同生長期的需求，選擇不同的噴嘴，通過控制器靈活變量控制葉面肥噴量，實(shí)現(xiàn)施肥作業(yè)時(shí)的精準(zhǔn)變量控制?？上冗x擇好合適的噴嘴，設(shè)定所需的噴灑量，人工推動(dòng)噴灑車勻速前進(jìn)，也可兩人抬著噴桿，噴桿通過高壓噴管和壓力泵連接，打開噴灑閥門后勻速前進(jìn)，完成肥水噴灑作業(yè)。

潮汐式精準(zhǔn)灌溉施肥系統(tǒng)

潮汐式精準(zhǔn)灌溉施肥系統(tǒng)是基于潮水漲落原理而設(shè)計(jì)的種將灌溉和施肥結(jié)合在一起的高效節(jié)水施肥系統(tǒng)。該灌溉施肥系統(tǒng)適用于各類盆栽植物的種植管理，可以有效提高水資源和營養(yǎng)液的利用效率。該系統(tǒng)能保證作物均勻吸收肥料和水分，充分滿足作物生長需要，因此，園藝產(chǎn)品質(zhì)量一致性好，成品率高。

潮汐式精準(zhǔn)施肥灌溉系統(tǒng)主要分為兩類：地面式和植床式。地面式潮汐灌溉施肥系統(tǒng)是在地表砌一個(gè)可蓄水的苗盤裝水池，在其中分布若干出水孔和回水孔：植床式潮汐灌溉系統(tǒng)則是在苗床上搭建出一層大面積的蓄水苗盤，在苗盤上預(yù)留了出水和回水孔。在應(yīng)用時(shí)，灌溉水或配比好的營養(yǎng)液由出水孔漫出，使整個(gè)苗床中的水位緩慢上升并達(dá)到合適的液位高度(漲潮)。在保持一定時(shí)間，使得作物根系充分吸收營養(yǎng)液后，打開回水口，使?fàn)I養(yǎng)液陜速回流到儲(chǔ)液池中(落潮)，從而完成一個(gè)灌溉循環(huán)過程。潮汐式灌溉可以精確滿足植物的水肥供應(yīng)，且在通過毛細(xì)作用進(jìn)行灌溉時(shí)，可使介質(zhì)保持相應(yīng)的濕度和透氣性，降低了根壓，有利于植物根系及植株的快速生長。潮汐式灌溉系統(tǒng)采用完全封閉的系統(tǒng)循環(huán)，水資源利用率90％以上，通過底部灌溉，避免了植物葉面產(chǎn)生水膜，可以保持葉面干燥，促進(jìn)作物的光合作用，有利于室內(nèi)相對(duì)濕度的控制。

潮汐式灌溉施肥系統(tǒng)集成了紫外臭氧消毒技術(shù)，不但可以實(shí)現(xiàn)作物均勻地精準(zhǔn)灌溉施肥，而且可對(duì)回收液進(jìn)行有效地過濾、消毒、殺菌處理，提高營養(yǎng)液的循環(huán)使用效率。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還可以同時(shí)對(duì)水溫、EC值、pH值等用戶關(guān)心的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，精確控制環(huán)境溫度和營養(yǎng)液的配比平衡，達(dá)到施加、過濾、回收、檢測、消毒、調(diào)整、再利用的閉環(huán)結(jié)構(gòu)，有效提高營養(yǎng)液和水的利用率。潮汐式灌溉系統(tǒng)管理成本低，無論是手動(dòng)操作或輔助以自動(dòng)控制系統(tǒng)管理下，一個(gè)人在20 min內(nèi)可完成多個(gè)植床的灌溉施肥。該系統(tǒng)科學(xué)實(shí)用，有很好的市場推廣前景。

展望

溫室的肥水科學(xué)管理能夠明顯地提高溫室園藝作物產(chǎn)量和品質(zhì)，具有廣闊的發(fā)展前景。目前，我國設(shè)施生產(chǎn)中的精準(zhǔn)變量施肥技術(shù)應(yīng)用水平不高，從國外引進(jìn)的溫室精準(zhǔn)變量施肥系統(tǒng)因?yàn)榫S護(hù)保養(yǎng)成本高，投入大，無法在我國大面積推廣應(yīng)用。開發(fā)價(jià)格適中、能滿足我國設(shè)施園藝生產(chǎn)需要的智能施肥設(shè)備，有很重要的意義。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，觀光旅游農(nóng)業(yè)、高附加值花卉等產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，必將帶動(dòng)相關(guān)智能裝備技術(shù)的巨大需求。在未來十年，這一領(lǐng)域必將有很大的提高。一

參考文獻(xiàn)

[1]馬偉，王秀，等，溫室精準(zhǔn)施肥高效旋藥一體化系統(tǒng)在設(shè)施生產(chǎn)中的研究與應(yīng)用，農(nóng)業(yè)工程技術(shù)溫室園藝，2009(4)17-18

第8篇：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)前景范文

關(guān)鍵詞：玉米聯(lián)合收獲機(jī)；自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)；堵塞；傳感器

中圖分類號(hào)：S567.51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20151232034

人參產(chǎn)業(yè)是吉林省東部地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)支柱。長期以來，在人參種植方面，吉林省以個(gè)體農(nóng)民為主，生產(chǎn)管理較為粗放，絕大多數(shù)人參種植場（戶）沿用舊式人參栽培模式，特別是傳統(tǒng)的澆灌方式，已經(jīng)不利于人參種植產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化管理，規(guī)?；?jīng)營，這已成為限制高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效參業(yè)發(fā)展的主要障礙。通過對(duì)國外灌溉技術(shù)的分析希望能夠?qū)θ藚⒐喔燃夹g(shù)的發(fā)展起到一些借鑒作用。

1 國外相關(guān)研究現(xiàn)狀

世界上栽培人參較多的國家，主要有中國、朝鮮、韓國、日本和俄羅斯，美國和加拿大則是西洋參的主要產(chǎn)地。

韓國的人參種植技術(shù)代表著世界最先進(jìn)的水平，在人參種植如整地、作床、播種方面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，韓國的人參機(jī)以專業(yè)、小型設(shè)備為主，自動(dòng)化程度高。在人參的田間管理方面，隨著自動(dòng)控制、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，韓國人參種植正朝著系列化、智能化的方向發(fā)展。2010年，韓國政府投入巨資，開發(fā)先進(jìn)的人參種植系統(tǒng)。該系統(tǒng)完全采用了計(jì)算機(jī)控制，并用LED光源代替日光，實(shí)現(xiàn)了日照的可控性，但是該種植系統(tǒng)耗資近20億韓元，且處于實(shí)驗(yàn)室階段，目前尚未推廣使用。

美國與加拿大主要種植西洋參，采用大田作業(yè)，品種、耕種方式異于我國。美國的威斯康星州與愛荷華州是美國最大的西洋參種植地，均采用成熟的機(jī)械化作業(yè)，由大型噴灌機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一灌溉，最大化降低了氣候?qū)τ谧魑锏挠绊憽?/p>

2 國內(nèi)相關(guān)研究現(xiàn)狀

國內(nèi)目前在人參種植自動(dòng)化灌溉研究方面還處于空白，現(xiàn)有幾種灌溉設(shè)備均為通用灌溉設(shè)備，更談不上智能化，人參的田間管理也還停留在人工經(jīng)驗(yàn)的級(jí)別。從1979年吉林省海龍縣開始為了抵御人參旱情第一次采用機(jī)械對(duì)參田進(jìn)行灌溉，至今灌溉形式也還停留在噴灌、滴管等。沒有對(duì)人參的需水量進(jìn)行系統(tǒng)、精準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)。

本項(xiàng)目所開發(fā)的人參智能精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)按照人參的需水要求進(jìn)行精準(zhǔn)、智能灌溉。在人參的不同生長階段，通過傳感器原位實(shí)時(shí)檢測，將數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)，經(jīng)計(jì)算機(jī)分析后，將灌溉指令發(fā)送至水泵及電磁閥，達(dá)到灌溉要求后，停止灌溉，實(shí)現(xiàn)了“按需灌溉”。高精度的土壤濕度傳感器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測不同根深的土壤濕度，保證人參在不同生長階段其根系所處位置的水分供給，同時(shí)又避免因?yàn)檫^分灌溉導(dǎo)致空氣不足的問題，始終將土壤濕度控制在最佳范圍，保證人參的正常生長，不會(huì)發(fā)生過量灌溉和灌溉不足的情況。在春夏等季節(jié)，還可以通過土壤濕度的實(shí)時(shí)檢測起到預(yù)警澇災(zāi)的作用，幫助參農(nóng)及時(shí)排澇。本系統(tǒng)還結(jié)合日照和溫度等傳感器，根據(jù)日照、溫度等因素的變化，通過建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行修正，改變灌溉量，實(shí)現(xiàn)人參種植灌溉的智能控制。

由于傳統(tǒng)的人參種植都集中在林下、山地作業(yè)，地形復(fù)雜，缺少動(dòng)力，因此完全由人工操作。對(duì)于灌溉的精準(zhǔn)度無法掌握，由于人參對(duì)于水分要求非常高，灌溉量過大會(huì)導(dǎo)致人參的病害，而灌溉量過低又會(huì)導(dǎo)致人參產(chǎn)量下降，因此采用自動(dòng)化精準(zhǔn)灌溉對(duì)于人參的種植具有重大意義。

3 人參灌溉技術(shù)發(fā)展分析

人參是吉林省乃至我國的寶貴中藥材資源，近年來其價(jià)格的不斷增長，參農(nóng)的購買能力逐漸增強(qiáng)，使用先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備的要求也在不斷增加，研制專用的人參智能灌溉系統(tǒng)的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。

給合國內(nèi)人參種植的現(xiàn)狀，目前適用的人參智能灌溉系統(tǒng)應(yīng)滿足如下的配置和功能： 開發(fā)的人參智能精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)按照人參的需水要求進(jìn)行精準(zhǔn)、智能灌溉；系統(tǒng)還應(yīng)結(jié)合日照和溫度傳感器，根據(jù)日照、溫度等因素的變化，通過建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行修正，改變灌溉量，實(shí)現(xiàn)人參種植灌溉的智能控制。

本項(xiàng)目開發(fā)的人參智能灌溉系統(tǒng)，具有成本低、見效快的特點(diǎn)，在投資上遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于韓國最先進(jìn)的工廠式人參栽培方式，而在效果上卻可以實(shí)現(xiàn)其90%的功能，因此具有廣闊的市場前景。隨著我國平原種參的開展，原有的山地、林下種參模式將逐步向平原過度。而平原種參特別適合統(tǒng)一的灌溉管理。采用本項(xiàng)目所開發(fā)的智能灌溉系統(tǒng)后，可大幅降低人工成本，可將土壤濕度調(diào)整為最適宜人參生長的區(qū)間，同時(shí)降低人參病害，提高人參產(chǎn)量。

參考文獻(xiàn)

[1]楊芬，蔚富生，郝志華.山西農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水對(duì)策探討[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004（1）：79一81.

[2]張立紅.單片微型機(jī)算計(jì)原理與應(yīng)用[M.北京：中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2000.

第9篇：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)前景范文

1農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的研究進(jìn)展

20世紀(jì)80年代以來，隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)在國際上有了較大的發(fā)展。從分布區(qū)域看，美國占絕大部分，幾乎占80％；從應(yīng)用領(lǐng)域看，涉及到作物栽培、施肥、病蟲害防治、雜草控制、森林環(huán)保、家畜飼養(yǎng)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益分析、儲(chǔ)存管理、市場管理等方面。農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)是農(nóng)業(yè)專家知識(shí)和信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)發(fā)展呈現(xiàn)4個(gè)階段。

1．1單功能農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)(SPAES)

該階段是農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的起始階段，時(shí)間是20世紀(jì)70年代末到80年代初。當(dāng)時(shí)CPU主頻低(1978年6月，處理器68020的主頻僅為16MHz)、數(shù)據(jù)處理能力低，關(guān)系數(shù)據(jù)庫也剛剛起步•，因此該階段農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)功能單一，只相當(dāng)于某一領(lǐng)域?qū)＜?，解決特定問題，如病蟲害防治、灌水管理、危害預(yù)測等。例如，1978年美國伊利諾斯大學(xué)(I】】inoiSUniverSity)開發(fā)的大豆病蟲害診斷專家系統(tǒng)，是世界上應(yīng)用最早的農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)；美國California大學(xué)1981年開發(fā)了灌水管理專家系統(tǒng)。

1．2多功能農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)(MPAES)

到了20世紀(jì)80年代中期，計(jì)算機(jī)的處理器性能有所提高(1989年4月，處理器486DX4／1O0主頻達(dá)到1OOMHz)，關(guān)系數(shù)據(jù)也有較大發(fā)展•，此時(shí)專家系統(tǒng)在功能上已從解決單一問題的病蟲害診斷等轉(zhuǎn)向解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理、經(jīng)濟(jì)分析、輔助決策、環(huán)境控制等綜合問題。該階段專家系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多功能，相當(dāng)于多領(lǐng)域?qū)＜业慕Y(jié)合，解決多個(gè)領(lǐng)域的復(fù)雜問題。例如，東京大學(xué)的西紅柿栽培管理專家咨詢系統(tǒng)，溫室黃瓜栽培管理專家系統(tǒng)，6種溫室蔬菜病、蟲和營養(yǎng)失調(diào)診斷專家系統(tǒng)。

1．3基于模型的農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)(MBAES)

20世紀(jì)60年代開始了作物生長模擬模型研究；80年代，隨著模擬模型技術(shù)的逐漸成熟，計(jì)算機(jī)處理性能和數(shù)據(jù)庫技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，形成了以作物生長模擬模型為核心，將模擬與優(yōu)化相結(jié)合并與有關(guān)領(lǐng)域?qū)＜抑R(shí)融合，形成了基于模型的專家系統(tǒng)。該階段專家系統(tǒng)很好地利用了計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合作物模擬模型，增強(qiáng)了專家系統(tǒng)的機(jī)理性和決策功能，充分地體現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫、模擬模型、知識(shí)庫、推理機(jī)的有機(jī)結(jié)合。該系統(tǒng)具有解釋能力強(qiáng)、應(yīng)用面寬、考慮的影響因子多和易于控制等優(yōu)點(diǎn)，其功能主要是提供目標(biāo)、動(dòng)態(tài)、定量與優(yōu)化決策。具有代表性的是20世紀(jì)80年代美國農(nóng)業(yè)部推出的棉花綜合管理專家系統(tǒng)(cOMMAx／GOssYM)。它是一個(gè)機(jī)理性很強(qiáng)的棉花生長模型，可依據(jù)植株碳氮平衡、熱量和水分平衡等原理，將溫、光、降水等氣象要素作為驅(qū)動(dòng)變量，將土壤理化性狀和肥水供應(yīng)能力視為初變條件，對(duì)棉株的生長發(fā)育和產(chǎn)量形成進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，最終可模擬在不同氣候、土壤條件下棉花的生育期和產(chǎn)量。該系統(tǒng)為棉花管理提供咨詢，用于確定灌溉、施肥、施用脫葉劑和棉桃開裂劑的最佳方案的制定’。

1．4智能化農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)(IAES)

2O世紀(jì)9O年代以來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、3s技術(shù)以及自動(dòng)化控制技術(shù)高速發(fā)展，農(nóng)業(yè)信息技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，開發(fā)出智能化農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)。智能化專家系統(tǒng)主要是各種智能技術(shù)在專家系統(tǒng)領(lǐng)域的集成，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、WEB技術(shù)、智能溫室、“3s”技術(shù)，利用現(xiàn)代數(shù)據(jù)處理手段，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行新的處理，很好地豐富了農(nóng)業(yè)專家內(nèi)涵，提高了專家系統(tǒng)精確度、智能化和實(shí)用性。如l994年，該系統(tǒng)在Windows環(huán)境下發(fā)展為AEGIS／Win；U．Singh等人運(yùn)用CERES工程(Crop—EnvironmentReSourceSyntheSiS)作物模擬模型與GIS相結(jié)合，建立了印度半干旱地區(qū)的決策模式。溫室自動(dòng)控制系統(tǒng)和專家系統(tǒng)相結(jié)合的專家管理系統(tǒng)，能夠及時(shí)地為用戶提供溫室各種作物在不同時(shí)期生長所需要的最佳氣候參數(shù)及栽培技術(shù)和措施，自動(dòng)生成合理的控制方案，實(shí)現(xiàn)了人造氣候的智能化管理“。我國專家系統(tǒng)的研究起始于2O世紀(jì)8O年代初期。由于發(fā)展較晚，趕上信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，因此我國的專家系統(tǒng)發(fā)展階段劃分不是很明顯，各種功能各領(lǐng)域?qū)＜蚁到y(tǒng)交錯(cuò)出現(xiàn)，到2O世紀(jì)9O年代，我國農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的研究蓬勃發(fā)展，研制出了大量的智能化程度較高的專家系統(tǒng)。例如，1980年浙江大學(xué)與中國農(nóng)科院蠶桑所合作，開發(fā)研究育種專家系統(tǒng)；l992年，中國農(nóng)科院作物所趙雙寧等研制開發(fā)的“冬小麥新品種選育專家系統(tǒng)”，應(yīng)用于2O世紀(jì)7O年代親本材料進(jìn)行測試，所顯示的結(jié)果與當(dāng)年實(shí)際組配的雜交組合極為相似[133；l998年，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)研發(fā)的小麥管理智能決策系統(tǒng)；2002年，上海精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)有限公司完成了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理決策支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；2003年，鄭向群、高懷友等完成了等利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境信息數(shù)據(jù)分析；目前，農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)已觸及我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的各個(gè)方面，為發(fā)展高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)做出了貢獻(xiàn)。2農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的發(fā)展方向由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程及環(huán)境因子復(fù)雜，導(dǎo)致大部分農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的實(shí)用性和普及性較差。其主要原因如下：數(shù)據(jù)的采集不規(guī)范，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；生產(chǎn)周期較長，采集多年數(shù)據(jù)需要較長的周期；影響因素復(fù)雜，數(shù)據(jù)具有一定的偶然性。因此，農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)、方式和數(shù)據(jù)處理方面的研究尤為重要。

2．1以“3S”技術(shù)為核心的精準(zhǔn)農(nóng)作專家系統(tǒng)

美國2O世紀(jì)80年代初提出了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的概念和設(shè)想；90年代進(jìn)入生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用，部分技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)成熟和成型，目前處在研究發(fā)展階段。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是要響應(yīng)農(nóng)田內(nèi)作物生產(chǎn)條件的時(shí)空差異性，基于農(nóng)田內(nèi)小區(qū)土壤、作物、環(huán)境等的時(shí)空差異性信息，實(shí)施精細(xì)化定位農(nóng)作管理。例如，施肥應(yīng)根據(jù)農(nóng)田內(nèi)部各處的土壤肥力狀況不同而不同，土壤養(yǎng)分較差的地方應(yīng)該多施肥。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比，主要特點(diǎn)是精確預(yù)測各生產(chǎn)單元所需生產(chǎn)要素的量與投入時(shí)間，在數(shù)字水平上對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可視化表達(dá)和智能化控制，解決傳統(tǒng)耕作方法的不足，實(shí)現(xiàn)變量投入，以減少投入，增大產(chǎn)出，減輕環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益的最佳化“，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)將是今后農(nóng)業(yè)集約化、持續(xù)化的發(fā)展方向，因此配套的專家系統(tǒng)研究尤為必要。但是，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)需要完整的配套設(shè)備，技術(shù)和資金投入量大；而我國目前機(jī)械化和集約化水平不高，信息技術(shù)及其裝備薄弱，農(nóng)民素質(zhì)不高，土地分散。因此，精準(zhǔn)農(nóng)作專家系統(tǒng)在我國將是局部嘗試性和科研性工作，大面積推廣無論是在技術(shù)還是資金都將具有定的困難。

2．2虛擬作物專家系統(tǒng)

2O世紀(jì)6O年代中期，開始了植物生長的計(jì)算機(jī)模擬研究，所建模型主要側(cè)重于對(duì)植物功能的模擬，而對(duì)植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)方面則盡可能簡化。2O世紀(jì)8O年展起來的虛擬植物模型則對(duì)植物的功能考慮較少，偏重于植物形態(tài)結(jié)構(gòu)的描述。虛擬植物是計(jì)算機(jī)精確模擬自然界里植物的生長發(fā)育狀況，如同科研人員在計(jì)算機(jī)里開墾了一塊虛擬的試驗(yàn)田，把現(xiàn)實(shí)中的植物搬到里面生長。因此，虛擬植物能夠精確地反映現(xiàn)實(shí)植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)，極具真實(shí)感，它可以幫助我們以一個(gè)全新的視角來研究植物，應(yīng)用面廣。與傳統(tǒng)的模型相比，虛擬植物模型在空間規(guī)律研究方面具有很大的優(yōu)勢(shì)，如植物冠層空間的分布在過去很難進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測定和模擬研究，而在虛擬植物模型中，基于在計(jì)算機(jī)上建立植物三維模型，應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)方法模擬光線在植物冠層內(nèi)傳輸、反射和透射等，就能精確地計(jì)算每個(gè)葉片的光截獲值。而其可視化特征，使得農(nóng)田和森林等復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)非常直觀，可以發(fā)現(xiàn)應(yīng)用傳統(tǒng)方法難以觀察到的規(guī)律?；谔摂M植物專家系統(tǒng)將會(huì)在很大程度上促進(jìn)農(nóng)業(yè)研究的深層次變革，提高科研的時(shí)效和精度。但目前以植物為研究對(duì)象的建模方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到最佳效果，形態(tài)發(fā)生模型與生理生態(tài)模型的集成研究工作還很少，虛擬作物技術(shù)還不完善，到應(yīng)用還有一定的距離。

2．3數(shù)據(jù)挖掘?qū)＜蚁到y(tǒng)