農(nóng)業(yè)新技術(shù)論文(2)
農(nóng)業(yè)新技術(shù)論文
農(nóng)業(yè)新技術(shù)論文篇二
淺議精確農(nóng)業(yè)技術(shù)
摘要：精確農(nóng)業(yè)亦稱作“精細(xì)農(nóng)業(yè)”或“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”。遙感技術(shù)是精確農(nóng)作技術(shù)體系獲得田間數(shù)據(jù)的重要來源，它可以提供大量的田間時空變化信息，基本上達(dá)到了實時監(jiān)測。
關(guān)鍵詞：精確農(nóng)業(yè)，技術(shù)體系，農(nóng)業(yè)裝備
1.精確農(nóng)業(yè)技術(shù)的內(nèi)涵
精確農(nóng)業(yè)亦稱作“精細(xì)農(nóng)業(yè)”或“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”。它建立在“空間差異”和“時間差異”的數(shù)據(jù)采集和處理上，實時測知作物(畜禽)個體小群體或小地塊生長及疫病的實際情況，進而確定其針對性投入的最佳數(shù)量和時機，以求最優(yōu)效果最低代價。
2.精確農(nóng)業(yè)技術(shù)支持體系
2.1全球定位系統(tǒng)
精確農(nóng)業(yè)中的定位信息采集與處方農(nóng)作實施，需要采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，它一般由衛(wèi)星、地面站組和用戶設(shè)備等組成?！，F(xiàn)投入運行的有美國GPS系統(tǒng)和俄羅斯的GOLNASS系統(tǒng)。近幾年來，GPS產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展迅速，若干大公司迅速涉足農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，提供了用于農(nóng)田測量的DGPS產(chǎn)品?，F(xiàn)有國外農(nóng)機廠商配套的GPS產(chǎn)品，大多采用EJI方式引進關(guān)鍵部件進行二次開發(fā)后嵌入農(nóng)業(yè)機械應(yīng)用系統(tǒng)中，可使性能價格比顯著改善。GPS作為農(nóng)業(yè)空間信息管理的基礎(chǔ)設(shè)施，一旦建立起來，即不但可服務(wù)于精細(xì)農(nóng)作，也可用于農(nóng)村規(guī)劃、土地測量、資源管理、環(huán)境監(jiān)測等定位服務(wù)，其農(nóng)業(yè)應(yīng)用技術(shù)開發(fā)的前景廣闊。
2.2遙感(RS)技術(shù)
遙感技術(shù)是精確農(nóng)作技術(shù)體系獲得田間數(shù)據(jù)的重要來源，它可以提供大量的田間時空變化信息，基本上達(dá)到了實時監(jiān)測。該系統(tǒng)具有時效強、靈活、精度高等特點，目前已用于森林蟲害監(jiān)測，果園病蟲害監(jiān)測、農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測、產(chǎn)量和肥力圖制作?？娠@示出由于農(nóng)田土壤和作物特性的空間反向光譜變異性，提供農(nóng)田作物生長的時空變異性的信息，在一季節(jié)中不同時間采集的圖像，可用于確定作物長勢和條件的變化。由于應(yīng)用衛(wèi)星遙感的成本比航空攝影的成本低一半以上，衛(wèi)星遙感技術(shù)預(yù)計在21世紀(jì)的前5年內(nèi)，在精確農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中扮演重要角色。
2.3地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)可比作精確農(nóng)業(yè)的大腦，主要由計算機硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)庫和管理人員組成。它可將傳感器或監(jiān)測系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)隨時輸入，帶有持久性的數(shù)據(jù)可以一次事先存入或定期存入，專家系統(tǒng)及其它決策支持系統(tǒng)也可事先存入。在精確農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中主要用于建立農(nóng)田土地管理、土壤數(shù)據(jù)、自然條件、作物苗情、病蟲害發(fā)生發(fā)展趨勢、作物產(chǎn)量的空間分布等的空間信息數(shù)據(jù)庫和進行空間信息的地理統(tǒng)計處理、圖形轉(zhuǎn)換與表達(dá)等，為分析差異性和實施調(diào)控提供處方信息。由于農(nóng)業(yè)活動涉及廣闊的地理空間和各種管理信息都有明顯的空間隨機分布性，GIS在農(nóng)業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用價值。
2.4作物生產(chǎn)管理決策支持系統(tǒng)
決策支持系統(tǒng)是能對計劃、管理、高度、作戰(zhàn)指揮和方案尋優(yōu)等應(yīng)用問題進行輔助決策的計算機程序系統(tǒng)。一般決策過程由問題識別、建立模型、執(zhí)行模型、評判決策、修改模型五個階段組成。近年來，不少專家提出應(yīng)把專家系統(tǒng)的技術(shù)加入到?jīng)Q策支持系統(tǒng)中去，建造“智能決策支持系統(tǒng)，以提高系統(tǒng)的決策水平和決策自動化程度。
3.國外精確農(nóng)業(yè)研究現(xiàn)狀及趨勢
精確農(nóng)業(yè)作為20世紀(jì)90年代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新技術(shù)，其發(fā)展十分迅速。美國在精確農(nóng)業(yè)研究與應(yīng)用領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。在美國，加里福尼亞及德克薩斯州部分地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)用精確農(nóng)業(yè)技術(shù)耕作，美國各大學(xué)農(nóng)業(yè)工程系均在進行精確農(nóng)業(yè)技術(shù)研究及推廣應(yīng)用，目前，美國農(nóng)業(yè)工程界正致力于土壤元素含量測定技術(shù)及裝備的研究，以及產(chǎn)量監(jiān)測系統(tǒng)研究。如：新型移動或土壤肥力測定器與手動探測方法對比研究，多功能圖像儀及地理系統(tǒng)用于處方農(nóng)業(yè)管理及產(chǎn)量監(jiān)測確定施肥變量的研究等。瑞典農(nóng)業(yè)工程研究所進行了變量氮肥對作物產(chǎn)量及質(zhì)量影響的研究。法國谷物研究所進行了根據(jù)作物及土壤特性采用變量氨肥實施技術(shù)研究。日本農(nóng)業(yè)工程科研機構(gòu)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備自動化控制技術(shù)方面進行了大量的研究。。
4.我國精確農(nóng)業(yè)技術(shù)體系應(yīng)用前景
1985年以來，我國科學(xué)家一直從事專家系統(tǒng)、系統(tǒng)工程的應(yīng)用研究設(shè)計工作，完成過專家系統(tǒng)的研究設(shè)計，積累了豐富的設(shè)計思想，有許多獨特的設(shè)計思想。近年來，我國在應(yīng)用氣象衛(wèi)星遙感森林蟲害方面又有突破性進展，在這些成果基礎(chǔ)上完成了GIS,GPS,RS(指氣象衛(wèi)星遙感)EUCERES(農(nóng)田生態(tài)資源高效利用技術(shù)集成專家系統(tǒng))集成，以實現(xiàn)4S一體化技術(shù)。該技術(shù)可以有效地實現(xiàn)系統(tǒng)科學(xué)、現(xiàn)代信息技術(shù)，知識庫體系結(jié)構(gòu)、人機界面、數(shù)學(xué)物理模型等內(nèi)容的有機結(jié)合，是中國特色“精確農(nóng)作”的技術(shù)核心和基礎(chǔ)。目前，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)“精細(xì)農(nóng)業(yè)研究中心”已經(jīng)啟動了有關(guān)研究工作，內(nèi)容涉及GPS,GIS(農(nóng)業(yè)應(yīng)用，田間信息采集傳感技術(shù)，智能型農(nóng)業(yè)機械監(jiān)控技術(shù)，精細(xì)農(nóng)作技術(shù)和系統(tǒng)集成與發(fā)展戰(zhàn)略研究。。未來農(nóng)民將能在計算機網(wǎng)絡(luò)終端上從影像圖中獲得他的農(nóng)田長勢征兆，通過GIS和EUCERES分析，制定出行動計劃，然后在車載GPS和電子地圖指引下實施農(nóng)田作業(yè)，及時預(yù)防自然災(zāi)害和病蟲害。
參考文獻(xiàn)
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