淺談精準農(nóng)業(yè)技術(shù)與應用doc

發(fā)布日期： 2025-08-21 閱讀量： 作者： 小編

　　淺談精準農(nóng)業(yè)技術(shù)與應用精準農(nóng)業(yè)(Precision Agriculture)是綜合應用現(xiàn)代高科技，以獲得農(nóng)田高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式和技術(shù)體系具體說，就是利用遙感(RS)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS 或 WWGPS)等技術(shù)實時獲取農(nóng)田每一平方米或幾平方米為一個小區(qū)的作物生產(chǎn)環(huán)境、生長狀況和空間變異的大量時空變化信息，及時對農(nóng)業(yè)進行管理，并對作物苗情、病蟲害、墑情的發(fā)生趨勢進行分析、模擬，為資源有效利用提供必要的空間信息在獲取上述信息的基礎(chǔ)上，利用智能化專家系統(tǒng)，決策支持系統(tǒng)按每一塊地的具體情況做出決策，準確地進行灌溉、施肥、噴灑農(nóng)藥等從而最大限度地優(yōu)化農(nóng)業(yè)投入，在獲得最佳經(jīng)濟效益和產(chǎn)量的同時，保護土地資源和生態(tài)環(huán)境精準農(nóng)業(yè)包括施肥、植物保護、精量播種、耕作和水分管理等領(lǐng)域精準農(nóng)業(yè)的全部概念建筑在“時空差異”的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理上，變化的因素包括：空間因素、時間因素和預測因素空間因素反映地域變化;時間因素反映年度變化;預測因素反映預測值與實際值之間的差異精準農(nóng)業(yè)的核心是對變化因素進行精確管理，根據(jù)當時當?shù)販y定的作物實際需要確定對作物的投入中國慢熱由于初始投資太高，農(nóng)民又認為沒有節(jié)約成本，盡管農(nóng)業(yè)界十分看好，精準農(nóng)業(yè)卻沒有像十年前預計的發(fā)展那么快。

　　比如，精準農(nóng)業(yè)體系在歐洲就沒有真正進入推廣階段，在英國，幾乎一半農(nóng)場沒有采用任何精準農(nóng)業(yè)技術(shù)在中國推行精準農(nóng)業(yè)，還存在地塊太小的問題中國農(nóng)業(yè)大學教授、中國工程院院士汪懋華向《財經(jīng)》記者分析，在新疆和黑龍江有大規(guī)模農(nóng)業(yè)，比較適用;但其他省份以小農(nóng)業(yè)為主，要推行精準農(nóng)業(yè)技術(shù)，困難不小早在 20 世紀 90 年代，中國即開始精準農(nóng)業(yè)的應用研究，先后在北京、上海、新疆、黑龍江等 13 個地實現(xiàn)了大面積示范應用自 2005 年起，農(nóng)業(yè)部還啟動了測土配方施肥項目，并在全國 2000 多個縣進行試點，累計投入經(jīng)費近 50 億元并建成了一套“測土配方施肥專家系統(tǒng)”，能根據(jù)每個地塊土壤、作物品種等相關(guān)信息生成肥料配方，指導當?shù)剞r(nóng)民購肥施用農(nóng)業(yè)部相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，施用個性化配方肥后，各種作物產(chǎn)量平均提高 4%—7%，節(jié)省施肥成本約 30%但普及這一系統(tǒng)，需要實時更新數(shù)據(jù)，因為土壤中各種元素的含量會不斷變化，一次測土數(shù)據(jù)不能長期適用精準農(nóng)業(yè)事關(guān)每一寸田地，其推廣可能還要經(jīng)歷日求寸進的過程目前其發(fā)展取決于：技術(shù)裝備價格下降和機器是否容易安裝和維護;保護性耕作是否得到廣泛推廣;機械燃料、肥料和服務價格所占的比重可以效仿美國實施精準農(nóng)業(yè)的經(jīng)驗，根據(jù)需要、經(jīng)濟、實用的原則進行，不必一次性有把所有的技術(shù)都全套應用。

　　只選對的，不選貴的淺談精準農(nóng)業(yè)技術(shù)與應用精準農(nóng)業(yè)(Precision Agriculture)是 20 世紀 80 年代末由美國、加拿大的農(nóng)業(yè)研究者提出并開始廣泛應用，目前，以日本、英國、丹麥、中國等國也開始積極探索適合國情的應用模式國內(nèi)的學者亦將 Precision Agriculture 譯做“精確農(nóng)業(yè)”、“精細農(nóng)業(yè)”、“精準農(nóng)業(yè)”漢字博大精深，雖字面含義相近，但其內(nèi)涵與外延還是有所差異精確”較“精準”相比，更加偏向一種結(jié)果的正確性，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中國的不確定性居多，精確不如精準更貼切精細”更偏向于細致化的管理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的細分所以，科技君認為精準農(nóng)業(yè)更為合適精準如何定義國內(nèi)學者對精準農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵與外延定義尚存差異，科技君更加傾向于李德仁院士對精準農(nóng)業(yè)的解釋精細農(nóng)業(yè)是將遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、計算機技術(shù)、通訊和網(wǎng)絡技術(shù)、自動化技術(shù)等高科技與地理學、農(nóng)業(yè)生態(tài)學、植物生理學、土壤學等基礎(chǔ)學科有機地結(jié)合起來，實現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程中對農(nóng)作物、土地、土壤從宏觀到微觀的實時監(jiān)測，以實現(xiàn)對農(nóng)作物生長、發(fā)育狀況、病蟲害、水肥狀況以及相應的環(huán)境狀況進行定期信息獲取和動態(tài)分析，通過診斷和決策，制定實施計劃，并在全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)的支持下進行田間作業(yè)。

　　這是一種信息化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)精準粒度淺談就中國農(nóng)業(yè)的發(fā)展來說，從刀耕火種的原始農(nóng)業(yè)，到精耕細作的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，當前可謂是各地自由發(fā)展，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)積極嘗試階段精準農(nóng)業(yè)作為其中一項重要的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)，國內(nèi)學者、企業(yè)在精準農(nóng)業(yè)中躍躍欲試，積極探索，做出了大量的理論研究與實踐項目科技君就其中精準二字談一談粗淺的認識01其一，自然環(huán)境決定了農(nóng)業(yè)地理的基本格局和農(nóng)業(yè)技術(shù)空間的分布特征，社會背景則通過國家政策與社會意識影響農(nóng)業(yè)發(fā)展方向中國自古至今，經(jīng)濟、政治中心幾經(jīng)變更，農(nóng)業(yè)是中國經(jīng)濟之本，深受影響兩漢時期，人均耕地面積 10 余畝，隋唐時期，人均耕地面積 20 至 30 畝，宋明時期，人均耕地面積10 余畝，清代、民國時期，人均耕地面積僅為 3 畝以下中國自古以來自給自足的小農(nóng)經(jīng)濟是土地難以集約管理的主要制約條件之一根植千年的文化已經(jīng)深入民心，不少三農(nóng)問題正是由此而來，這是一個不能立即解決但是不能越過的問題，土地流轉(zhuǎn)就是解決問題的思路之一也就是人口與土地之間的矛盾，也就是精準農(nóng)業(yè)中所關(guān)注的土地資源因此，在將精準落地的時候，也應該去考慮土地面積的粒度美國千畝級的農(nóng)場比比皆是，在中國，百畝以上的經(jīng)營主體占比不足百分之一。

　　2其二，全球定位系統(tǒng)是精準農(nóng)業(yè)的重要技術(shù)支撐，定位精度決定精準的粒度有多大依照不同的農(nóng)業(yè)作業(yè)類型，不同的農(nóng)業(yè)機械對定位精度的要求如下：深耕機監(jiān)測：平面 10cm;深度 3cm無人機變量施肥：10m測產(chǎn)要求：10m非重疊噴藥：10cm精準對行施肥：5cm構(gòu)筑種床：5cm插秧機要求：2.5cm播種機要求：2.5cm目前北斗衛(wèi)星定位精度可以有以下幾種：偽距單點定位精度：15m偽距差分定位精度：3-5m地基或天基增強定位精度：0.5m 左右單站 RTK 或網(wǎng)絡 RTK 精度：1-2cm其中偽距定位不需要額外的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，但定位精度較低，可以滿足變量施肥以及植保作業(yè)，但對播種、插秧的要求就不夠了同時，單靠衛(wèi)星偽距定位，對網(wǎng)絡信號的依賴過高，信號不可靠，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中會發(fā)生致命損傷相應，地基或天基增強定位精度較高，信號可靠性增強，但需要一定的建設(shè)投入，美國的農(nóng)機企業(yè)就采用這種模式所以，定位精度也是精準農(nóng)業(yè)在落地應用中所應主要考慮的要素科技君認為，以美國為例，建設(shè)地基與天基聯(lián)合增強系統(tǒng)，這是一個較好的解決方案精準農(nóng)業(yè)在我國發(fā)展現(xiàn)狀與思考農(nóng)村的人口與土地問題決定了精準農(nóng)業(yè)可以在多大范圍的土地上發(fā)揮精準之力。

　　全球定位系統(tǒng)的定位精度決定了精準之力的張馳程度科技君認為，正確的認識中國土地經(jīng)營的現(xiàn)狀，不簡單照搬美國模式，在適合的種植面積下合理縮放“精準之度”，積極建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施，滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的定位需求，是發(fā)展中國精準農(nóng)業(yè)的立足之本那么，在解決了精準農(nóng)業(yè)的技術(shù)問題之后，又會有多少農(nóng)民會為精準農(nóng)業(yè)來買單呢?如若不能實在的為農(nóng)民增產(chǎn)豐收，政府的補貼又該何去何從?換句話說，精準農(nóng)業(yè)是真的能拯救中國農(nóng)業(yè)的必經(jīng)之路嗎?這是第三個粒度，政府、企業(yè)對精準農(nóng)業(yè)在中國的定位能夠正確的把握住這三個粒度，找準適宜的目標對象，采用適宜的定位技術(shù)，定位合適的應用地位，才能實實在在的為中國農(nóng)業(yè)創(chuàng)造價值，而不至于變成面子工程、豆腐渣工程目前，國內(nèi)精準農(nóng)業(yè)的踐行者在用于嘗試，將研究應用或者國外思想不斷在中國進行推廣實踐科技君將其分為三類，首先是高校等科研機構(gòu)，這一類重在研究理論，與實際應用尚存脫節(jié)，研究產(chǎn)品沒有成熟體系，缺乏可靠的推廣團隊，但同時這一類凝集了國內(nèi)的智囊團，能去清晰的認識到精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展其次是以合眾思壯等為代表的大型企業(yè)，這一類有雄厚的研究資金，相對成熟的產(chǎn)品，可靠的技術(shù)推廣人員，但在農(nóng)業(yè)這一塊回報周期較長的領(lǐng)域，難以短期回收投入，若是沒有長久的決心，很難堅持下去。

　　第三類是精準農(nóng)業(yè)的創(chuàng)業(yè)團隊，吸收國外先進技術(shù)，有激情，希望為中國農(nóng)業(yè)注入新的活力，精通互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，希望將互聯(lián)網(wǎng)應用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當中，但 2015 年年末，遇資本寒冬，創(chuàng)業(yè)融資困難，初創(chuàng)公司對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)了解較少上述踐行者無論在研究還是應用推廣過程中都或PG電子官方平臺多或少遇到了困難，一方面是需要多方協(xié)作，找到一條真正適合中國的精準農(nóng)業(yè)應用模式，另一方面也表明中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的活力，有很多人立志為中國農(nóng)業(yè)奉獻一份力量。

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