精准农业技术体系分析与展望

(整期优先)网络出版时间:2021-06-08
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精准农业技术体系分析与展望

姚银生

山东省东明县沙窝镇人民政府 山东菏泽 274500

摘要:我国自古以来就是农业大国,国民极为重视农业生产效率以及生产质量,农业经济作为稳定社会发展的重要基础,一旦农产品脱离效率化生产工作,将会影响我国农业经济效益。现代化农业中的农业机械生产效率与传统农业生产设备生产效率存在极大的效益,现代化农业生产效率高更高,生产质量也更加,这与农业技术有着不可分离的关系。从我国农业生产情况来看,农业技术的全面推广为农业产业生产带来更为坚实的保障,但当下农业发展缺乏农业技术指导,不仅挫伤了农民的劳动积极性,甚至也影响我国农业经济的发展。因此在农业发展进程中,实现农业技术的科学合理推广势在必行,也是促进我做农业现代化发展的重要路径。

关键词:精准农业;地理信息系统;全球定位系统;精准决策;未来展望

引言

在国家政策的有力驱动和“三农”发展的迫切需求下,中国农业信息化基础设施建设已基本完成,开始进入到全方位、多层次的发展阶段,移动互联网在解决农业信息化“最后一公里”问题发挥出了重要作用。2020年1月,农业农村部、中央网络安全和信息化委员会办公室联合印发了《数字农业农村发展规划(2019—2025年)》,提出要大力发展数字农业,实施数字乡村战略,推动农业数字化转型,进一步加强农业信息化建设。

1精准农业的内涵

精确农业(precisionagriculture)又称精确农业或精细农业,不同学者对其定义不尽相同,目前被普遍接受的含义是通过现代高新信息技术和农业技术,根据特殊场所的详情,实现农业资源综合利用,并准确、高效地以田间为基础。各部分的土壤、作物的特点调整了农业生产方式和管理措施,从而提高了作物产量和质量,最大程度地提高了农业的生产,实现了优质、高产和低耗能的农业可持续发展[8]。精准农业所隐含的原理是仅在作物生产最需要的时间和地点投入生产所需要的资源,减少不必要的浪费,做到低投入高回报。精准农业是一种基于多种技术工具(如全球定位系统、地理信息系统和遥感等)综合集成的农业信息系统,它将信息技术与农业生产技术相结合,并试图根据实际农田的种植需求提供合理数量和适当类型的资源投入。同样,精准农业也被认为是基于信息技术的农田管理系统,该系统专注特定地点的生产管理,用于确定、分析和管理农田种植系统内部的变化,以实现农田系统的盈利、可持续性。精准农业提出了可持续利用农业资源的新概念,并被定义为一种管理概念,它结合了通信和信息技术来管理农场的时空变化。精准农业的目标是收集和分析有关土壤和作物状况变化的信息,以便在农田的小区域内最大化农资投入的效率。

2新形势下农业技术推广价值

在经济飞速发展背景下,农业经济是稳定经济高速发展的重要基础,农业经济发展水平的高低对于我国社会稳定有着极大的影响。为了推动农业经济的现代化转型发展,需要大力推动农业技术的自主创新进程,促进农业技术的集成化、生产信息化发展,为此只有大力推广农业技术才能加快农业机械化发展进程,实现农业增长农民输入增加的目的。此外农业技术的全面推广,可帮助打破传统农业经营模式的制约,有效提升农民劳动的耕地产出率、农业资源利用效率。我国人口基数数量庞大,人口资源占有量相对较少,为了全面满足人们对于粮食的生活需求,需要利用农业技术提升农业种植效率,提升农业生产产量,继而推动农业经济的可持续发展。

3精准农业技术的研究现状

3.1缺乏完善的技术推广体系

从现阶段农业技术推广实际情况来看,较为普遍的农业技术推广问题为缺乏完善的技术推广体系,导致农业技术推广过程中常常出现工作开展混乱的情况。如山东临沂河东个别区域由于并未构建完善的农业技术推广机制,导致当地管理人员的管理工作出现与实际推广情况相脱节的问题,农业技术人员无法顺利开展农业技术推广,下达指令无法保质保量达成,最终导致农业技术推广的最终推广效果低下。

3.2推广服务质量有待提升

从当下的农业技术推广现状来看,技术推广形式较为单一,推广服务缺乏针对性。这是由于技术推广进程中仍旧采取行政化的推广手段开展推广工作,未能对农民的生产技术需求进行充分性考虑,导致我国技术推广工作只停留于表现形式,无法激发农民学习农业技术的积极性,大大降低农业技术推广的价值效益。

4完善精准农业的对策与展望

4.1数据采集技术

全球定位系统是利用地球上空通讯卫星连续和准确获取数据,通过地面接收系统把野外的数据记录成地理编码,从而使目标全天候和高精度地对其进行定位[25]。该技术在农业领域的应用很广,因为它能及时精确、有效地获取与农业资源有关的空间信息,从宏观上实现农业资源全面的调配和监管,确保最大限度地实现。

4.2精准决策技术

精确决策技术是指在收集到有关农田的全面状况(使用数据采集技术)后进行适当的处理和加工(数据分析技术),这些数据必须分析才能得出最佳的作物管理决策方案(精准决策技术)。成功的关键在于及时获取信息和精心制定决策。农业上应用比较普遍的有决策支持系统(DSS)和可变量技术(VRT)等。

4.3促进经济效益、环境生态效益、产品质量效益三效合一发展  

随着农业生产对大气、土壤和水体生态环境的影响日益加重,在追求农业经济效益的同时,环境的生态效益及产品的质量效益也成为农业现代化发展面临的现实问题。供应链创新能够依托供应链中后段环节先进的信息技术和环境监测系统,及时发现农业产供销过程中存在的生态环境污染问题,并提出精准的应对措施,降低生态环境的污染程度。供应链创新驱动的精准农业能够在保持农产品产量的同时,提高资源利用率、降低生产成本、减少环境污染破坏。通过先进的技术设施设备等无人化、机械化的操作,不仅能够减少化肥、农药等施用量,同时减少不必要的投入。精准化操作能够减少不规范农业行为对环境的损害,并提高农产品质量及农业绿色化水平。

4.4深化农业科技协同创新,突破“卡脖子”关键技术

随着生物技术和信息通信技术等新兴技术在农业领域的密集应用,农业科学研究范式、农业产业形态均发生着巨大的改变。同时,大区域性农业生态与环境治理、生物安全、复杂产业问题等诸多全局性关键瓶颈问题均需要多个学科领域协同创新。例如,由于数据科学与组学的综合交叉,催生出计算育种(BreedingInformatics),就需要育种学、组学(基因组、表型)和数据科学(数据工程师、软件工程师和数据科学家)等不同领域和不同角色的科学家协同开展研究和创新。未来10年美国将围绕系统认知分析、精准动态感知、数据科学、基因编辑、微生物组五大关键技术寻求农业领域的科技突破,同样这也是未来中国农业领域不可或缺的关键核心技术。

结束语

农业发展目前存在着双重的矛盾,既要扩大产业来满足人口不断增长的需求,又要同时推动农业产品的经济、社会和环保效益,实现经济、社会和环保效益的双重发展。精准农业的出现与发展,可以很好地化解两者之间的矛盾,更是中国农业现代化发展的一个必然趋势。将农业建设和多种高科技联合运用并贯穿精准农业的各个环节,可以有效地提高我国现阶段农业生产水平,实现我国现代农业发展的目标。

参考文献

[1]肖海文,林日志.精准农业下无人机遥感技术的水稻提取方法研究[J].科学技术创新,2019(36):46-47.

[2].北斗导航融合精准农业研讨会在石河子举办[J].农业工程技术,2019,39(36):14.

[3]孟丹.融合精准农业赋能新疆创新——中国农业工程学会北斗导航融合精准农业赋能新疆创新试验区建设项目专家组北疆行[J].农业工程技术,2019,39(36):15-17.

[4]沈剑波,王应宽.北斗导航与精准农业在新疆棉花种植中的典型应用[J].农业工程技术,2019,39(36):31-33.

[5].北斗导航融合精准农业赋能新疆无人农机[J].农业工程技术,2019,39(36):65-66.

[6]陈锡文,陈文胜.以精细农业为取向推进湖南农业发展现代转型[N].湖南日报,2019-12-24(008).