精准农业

2024-11-29

精准农业(精选12篇)

精准农业 篇1

2012年9月21日, 全球定位技术的领先厂商天宝公司 (Trimble) 在其北京办公室举行了农业行业媒体沟通会。天宝公司中国区总经理陈朝晖、天宝农业部门中国区销售经理沈非以及来自北京的农业和农机行业媒体共同出席沟通会, 就天宝公司最前沿的农业行业产品、应用、解决方案及如何推动中国精准农业的发展等问题进行了探讨, 陈朝晖总经理还与媒体记者分享了天宝农业行业解决方案在中国的成功案例以及最新的行业发展趋势。

关于天宝公司

天宝公司 (Trimble) 是全球领先的高级定位产品及解决方案提供商, 致力于帮助客户最大限度提高生产力和盈利能力。天宝公司的产品得到全球超过141个国家的广泛使用, 公司2011年的营收达到16亿美元。天宝公司成立于1978年, 总部设在美国加利弗尼亚的Sunnyvale, 共有5 500名员工, 分布在全球30个国家, 并拥有一流的经销商和分销商合作伙伴, 为客户提供优质的服务与支持。凭借其声誉卓绝的GPS技术, 天宝公司将GPS、激光、光学及惯性技术等广泛的定位技术与应用软件、无线通信及各类服务集成, 为客户提供全方位的商业解决方案。

自1979年开始, 天宝公司一直在全球创新定位技术领域处于领先的地位, 并创造了多个第一, 1984年天宝推出了世界上第一个商业化的GPS接收机;1988年推出世界第一台双频GPS测绘型接收机;1990年天宝成为第一家公开上市的GPS公司, 在纳斯达克证交所上市, 并推出世界首台全自动全部仪;1993年推出世界第一台实时动态 (RTK) 接收机;1998年推出世界第一台集成GPS/蜂窝通讯的接收机;1999年天宝GPS被应用到Seiko Epson公司的定位通信设备上, 这是世界上第一套组合式通信设备, 集PDA、手机、个人导航仪、数码相机四项功能于一身;2003年推出世界第一台可以通过互联网浏览器直接控制的GPS参考站接收机。

为保持持续的技术领先, 天宝公司在产品开发过程进行了90次以上的战略收购, 包括很多农业领域的战略收购, 包括2008年收购的Tru Count公司是主要生产气吸式播种机排气阀和电动离合器的制造商, Rawson公司则是生产用于农业装备行业的液压和电子控制装置, 包括变量播种机驱动器和控制器、变量施肥控制器、机械遥控电动控制阀和减速机;2009年收购的NTech公司提供农作物检测技术, 通过对氮、除草剂和其他作物添加剂的控制, 降低种植者的投入成本和对环境的影响, Farm Works公司向种植者和专业的农业服务公司提供综合办公室和移动软件解决方案;2010年收购的Cengea公司为林业、农业和自然资源产业提供空间功能的业务运营和供应链管理软件。

目前, 天宝公司的产品系列中已经包含了1 800多项专利, 为五大业务领域开发领先的产品及解决方案, 包括大型土木工程施工、建筑信息建模及施工、测量/空间地理信息、农业和交通物流。

天宝在中国

1998年6月, 天宝公司在中国北京成立了其第一家代表处, 2005年在上海设立亚太区培训、支持与服务中心, 还先后于上海和苏州建立制造工厂, 2011年11月, 天宝公司在中国的研发中心于西安开业, 新成立的研发中心将致力于把天宝现有的商用产品和技术进行本地化, 同时还负责开发创新的解决方案, 以满足中国本地客户和亚太地区新兴市场的需求, 目前在中国天宝拥有300名员工。

未来, 天宝公司将持续致力于服务中国市场, 并携手经销商和合作伙伴, 以一如既往的决心与承诺, 支持中国经济的转型和飞速发展。天宝公司在中国的业务主要集中在三个领域, 测绘地理信息、建筑和农业。

天宝与中国农业

天宝农业业务群组致力于提升中国农业应用的效率、增加农田生产力、提高农作物产量、降低农业生产的时间和成本。目前, 天宝主要在四个方面为中国农业提供服务, 首先是导航, 天宝农业导航类产品可以帮助用户更快、更安全、更精确地完成田间作业, 同时提供良好的安全性和舒适性, 而且可以大幅减轻操作员的疲劳程度。其次是播种、喷药、施肥管理, 天宝的FieldIQ�田间智能作物投放控制系统提供给用户整套农田应用解决方案, 进一步提升生产效率, 实现高效率的农业操作。第三是农业水管理, 天宝农业系列激光产品可以提供精确的坡度控制功能, 确保农田适当的灌溉和排水, 在降低水资源消耗和用水成本的同时, 实现生产能力和产量最大化。第四是Farm Works信息管理, 天宝的Connected Farm�数字化农场软件和服务管理系统, 着重强调数据管理, 提供从农田到办公室的整套信息管理方案。

天宝的Auto Pilot自动驾驶系统经过3年推广, 已经黑龙江农垦所有下属农场得到广泛应用, 并且开始在黑龙江农机专业合作社、新疆生产建设兵团农场推广应用。Auto Pilot自动驾驶系统作业精度保持在2.5 cm以内, 杜绝遗漏浪费, 且能实现24 h工作, 大大延长农忙时期机器作业时间, 还极大地减轻了驾驶员劳动强度。

在农业水管理方面, 天宝有超过25年的水管理经验, 其管理系统能提高25%的作物产量, 减少30%的用水量。在中国农业水管理应用最多的就是激光平地, 天宝农业系列激光产品可以提供精确的坡度控制, 确保农作物得到适当的灌溉或排水。大约在10年前, 激光平地技术就引入中国, 并在新疆、内蒙古、甘肃和宁夏等缺水地区得到广泛应用。根据天宝产品客户反映, 激光平地能增加产量、节省用水、减少肥料流失, 同时还能提高其他农业机械的作业效率。

凭借全球领先的导航与定位技术, 天宝为中国农业生产提供精确、创新、可靠的解决方案, 以确保高度的安全性, 实现效率的最大化, 并进一步助力农田产量和农业生产力的提升, 为中国未来的农业发展提供技术支持和保证。

精准农业 篇2

一、总体目标

产业精准扶贫高产油茶种植项目,计划在全县范围内发展新种高产油茶面积亩,投入财政扶贫资金160万元,带动600户2400余人脱贫致富。

高产油茶标准化种植,3年可进入丰产期。

投产前后每亩共投入资金(含苗木、肥料、抚育等,不含人工劳务费)2000元,3年内实现丰产,丰产期亩产值达到7500元,实现亩纯收入5500元。

二、奖补对象

融安县建档立卡户(其中:贫困户和脱贫户按自治区文件已明确可以享受;和建档立卡退出户尚未明确是否享受,需待自治区出台文件后再按文件执行)。

三、奖补标准

油茶种植项目每亩奖补800元。

油茶种植项目按户计算奖补面积最低为连片新造林2亩,不足2亩的不予验收。

补助上限为人均不超过3000元。

四、验收程序和标准

(一)验收程序

209月底前,按照标准要求完成高产油茶种植的农户,向所在村民委员会申报验收;各村登记汇总后向乡(镇)人民政府提出书面验收申请;各乡(镇)组织验收完成后,造册核定奖补金额,并在各村进行公示;公示无异议后,各乡(镇)将请款报告和验收材料一式两份送县扶贫办审核,报县人民政府分管领导审批后,由县扶贫办将奖补资金拨付到乡(镇),再由各乡(镇)拨付至种植户银行账户。

验收档案材料由乡(镇)和县扶贫办各存一份。

(二)验收标准

1.种植时间为年1—4月,连片新造林面积在2亩以上林相整齐,长势良好。

2.高产油茶种植必须采用挖大穴造林,穴的口径为40cm、深度为30cm,每亩种植111株左右,即2米×3米的造林密度为宜,成活率达到90%以上。

3.当年全林除草两次、施肥一次。

不得兼种其他农作物。

五、资金筹措和使用

项目资金来源于自治区、柳州市财政专项扶贫资金,以及我县统筹整合的财政涉农资金。

资金由县扶贫办统筹管理,项目计划奖补金额为160万元。

六、项目实施与管理

项目由县扶贫领导小组产业开发专责小组负责实施。

农业补贴精准才高效 篇3

农业补贴是当今世界各国普遍采取的农业支持保护政策。我国的农业补贴政策,目前形成了以直接补贴、农资综合补贴、农机购置补贴、良种补贴“四补贴”为基础,以农业保险保费补贴、农业重点生产环节补贴等为补充的基本制度框架。数据显示,我国去年的农业补贴已经达到1600多亿元。应当说,现有农业补贴政策顺应了我国经济社会发展形势的变化,对促进粮食产量连年增长、农民收入持续增加,起到了重要的支撑作用,受到亿万农民的衷心拥护。

但是,农业补贴政策在执行过程中也出现了一些问题。种粮大户们“吐槽”的补贴目标不够精准就是其中之一。近年来,一些地区的确出现了补贴与粮食生产脱钩的情况。只要符合土地承包政策,有的农民把地撂荒,补贴照拿;有的农民进城打工已经完全“脱农”,补贴收入也一分都不会少。所以有专家说,补贴对粮食生产的刺激效应正日趋放缓,逐渐演变为对农民的“收入型福利”。

事实上,当初设计出台农业补贴政策的目的,就是为了鼓励农民多打粮食。可各地在实际操作中,最后基本都过渡到按承包耕地面积补到农户。这主要是因为一家一户的粮食播种面积、产量、商品量等指标,都很难真正核算清楚。这也是农业补贴政策指向性不够清晰,精准度不是很高的客观原因。

难度虽然很大,但有些事却不得不做。因为在种粮成本不断走高、种粮比较效益持续下降的背景下,由于补贴目标不够精准,真正种粮的人得不到更多补贴,农民种粮积极性下降,既有可能导致耕地非粮化的倾向愈发严重,也不利于种粮大户等新型农业经营主体的培育和发展。这些都迫切需要提高农业补贴政策的精准度。

以农业标准化助力精准扶贫 篇4

在第八批国家农业标准化示范区建设过程中,已经探索出了一条路子。

“通过农业标准化试点示范,龙头公司带领生产区规模经营,向产业化发展,现在开始向深加工发展,将经济效益用二产形式倍增,助力精准扶贫。”山东省质监局标准化处表示。

他们举了牡丹扶贫的例子。

山东菏泽是牡丹之乡。

菏泽尧舜牡丹公司是全国最大的牡丹深加工企业。

尧舜牡丹公司全称尧舜牡丹生物科技有限公司,成立于2011年,是国家标准委第八批国家农业综合标准化示范项目承担单位。

他们依托菏泽丰富的牡丹资源,坚持以科技为先导,以推广油用牡丹标准化种植,牡丹资源精深加工、综合利用为主线,逐步推进牡丹产业化发展。

在示范区建设中,前期以《国家农业标准化示范区管理办法(试行)》为主要工作依据,在试点创建后期,结合GB/T 31600《农业综合标准化工作指南》国家标准有关要求,运用综合标准化的原理和方法,推进国家油用牡丹综合标准化示范区创建各项工作。项目下达后,公司高度重视,成立了由董事长担任组长,各分管经理为成员的示范区创建工作领导小组,系统学习农业综合标准化知识,积极参加有关培训,安排专人负责示范区创建工作。根据尧舜产业实际情况,建立完善油用牡丹标准综合体。制定完善油用牡丹产地环境保护技术,良种、农药、化肥等投入品实用技术,使油用牡丹在产前、产中、产后的全过程都有相应的标准相遵循。发挥“标准化+”效应,搞好油用牡丹、产品质量认证工作,加大品牌建设,实现产品100%品牌销售。

他们组织带动农民实行统一供种苗、统一供应生产资料、统一检测、统一标示、统一销售,形成产业化格局,确保油用牡丹的良性循环发展。

通过示范区建设,“尧舜牡丹”坚持“富农强企、产业报国”宗旨,全面推行卓越绩效和“公司+基地+农户”的管理模式,积极发挥龙头企业带动作用,有力推动了“牡丹之乡”牡丹产业化快速发展。

有数据为证——目前他们拥有牡丹自建基地5,000亩,合作基地15万亩,与5,000多种植户签订了基地共建协议。

示范区建有年产万吨牡丹籽油、牡丹花蕊茶、牡丹籽油软胶囊、牡丹食品生产线、牡丹日化系列产品加工区、国际牡丹学术交流中心、牡丹研发中心实验室、牡丹科技馆等。公司目前的主要产品有牡丹籽油、牡丹花蕊茶、牡丹日化产品等。

牡丹产业带动扶贫,“尧舜牡丹”农业标准化示范区的精准答案是公司重点采取“企业+贫困户+订单收购”的模式,对贫困户采取两种办法,开展精准帮扶。

一是在牡丹种植投入期,公司对选定贫困户无偿提供土地整理费、种苗、肥料和栽培技术,为贫困户的解决投资负担;二是在牡丹籽收购期,给予贫困户保护价收购政策,并明确对贫困户每公斤牡丹籽高于保护价两元,有效保障了贫困户牡丹种植收益。

示范区负责人表示,通过这两种办法,确保贫困户通过牡丹种植,每年每亩可增收5,000元以上,在发展牡丹产业带动贫困户脱贫致富方面取得了明显成效。

记者了解到,流转土地的贫困户和公司签订合同,每年每亩可得到1,500斤小麦(按市场价格约1,600元)的租金。此项收入属贫困户的净收入,无劳动成本、无生产经营权支出。

同时,流转土地的贫困户可以优先到公司务工,分长期工和临时工,长期工每月工资1,200元,年收入14,400元;临时工主要用于种植、管理牡丹的工作,工资按工作日计算,每年可工作180天,每天平均工资60元,年收入10,000元左右。近年来,尧舜牡丹公司共解决贫困户就业800余人。

另外值得一提的是,牡丹产业带动发展的乡村旅游业也在助力脱贫致富方面发挥了积极作用,有效地加快了贫困户脱贫致富步伐。

在山东枣庄山亭区,记者也看到了以农业标准化助力精准扶贫的喜人景象。

这也是第八批国家农业综合标准化示范项目承担单位。

山亭区市场监管局告诉记者,3年来,山亭区政府不断加大投入力度,按照“政府大力推动,市场正确引导,龙头企业带动,农民积极实施”的农业标准化工作方针,认真落实示范区项目建设的各项任务和目标,以此带动全区农业产业结构的调整和各项经济持续、协调、稳定、健康的发展。

资料显示:全区拥有10万亩樱桃、10万亩板栗、8.7万亩大枣等优质果品基地,干鲜果品年产量达到15万吨,2015年全区农业总产值完成36.9亿元,增长4.2%;农业增加值达到20.42亿元,增长4%;农村居民人均可支配收入突破万元大关达到10,214元,增长9.2%。

通过国家农业综合标准化示范区建设,优化全区农业产业结构,带动地方经济发展,让农民的腰包鼓起来,这在山亭正变为现实。

“我们发挥种植合作社和基地在推行农业标准化中的主力军作用,引导当地种植大户不断扩大种植规模,建成市级以上农业标准化示范基地36万亩、国家级绿色食品原料标准化生产基地16万亩,标准化覆盖率达到90%,标准实施率90%以上,形成了以基地为中心,辐射带动周边农户的发展模式。”他们介绍。

全区已发展枣店香大红枣种植、板栗种植、火樱桃种植专业合作社为代表的农民专业合作社805家,带动全区4.5万余户从事农产品的生产、加工和销售。将农户分散的力量形成推动产业发展的强大助力,带动农民脱贫致富。

求解标准化助力精准扶贫的过程中,来自高青县的“互联网+标准化+检验检测+品牌认证+精准扶贫”模式吸引了记者的视线。

同样是第八批国家农业综合标准化示范项目所在地的高青县——“国家农业综合标准化示范县(高青)”,经过3年的探索与实践,开展标准创新驱动,在农业标准化工作中融汇更多内涵,“互联网+标准化+检验检测+品牌认证+精准扶贫”高青模式日益成熟。

“互联网+标准化+检验检测+品牌认证+精准扶贫”模式是高青县充分利用本地优质农产品资源,靠标准化手段助力农业和食品产业转型升级,产业发展带动精准扶贫,帮助农民增产增收,促进现代农业持续健康发展的一种改革创新模式。

他们是怎么做的呢?

就是通过示范区建设,推动标准、计量、检验检测、品牌认证融合,实现农业综合标准化、规模化、产业化。

就是通过示范区建设,推动互联网和物联网在现代农业的应用,突出农业标准化引领示范作用。

例如:高青质监局、山东省农副产品质检中心(高青)借助鲁中农副产品金质网,面向鲁中地区举办了“淄博市首届网上农博会”,推动农副产品电商市场建设,更好地服务“三农”。

2016年鲁中农副产品金质网又与淄博市菜篮子领导小组办公室签定共建“淄博智慧农业大数据云计算指挥服务平台”协议,打造“品牌高青”现代智慧农业升级版。

目前全县规模以上农业龙头企业发展到54家,其中省级农业产业化龙头企业4家、市级20家,全县各类农民专业合作组织发展到400余家,农业产业化和食品加工业现代化的发展为促进农业增效、推进精准扶贫提供了广阔空间。

大丰镇精准农业制种玉米简介 篇5

红山村一片区制种玉米点

一、示范点基本情况

面积:600亩;种植户数40户;采用杂交组合品种,父本:母本=1:6,前茬作物:棉花;实施测土配方施肥技术,秋翻冬灌。

二、目标产量和效益

1、目标产量:亩产玉米种子:500-600公斤;

2、亩效益:亩产值:1500元(玉米种价格按2.8元/公斤计),亩纯收入900元(亩成本按600元计)。

三、栽培管理技术要点:

发展现代农业园区带动精准脱贫 篇6

模式上,以“利益共享、风险共担”为原则,以产品、技术和服务为纽带,利用自身优势、有选择地介入农业生产、加工、流通和销售环节,有效促进农产品增值,积极推进农业产业化经营,促进农民增收。突出体现农业科技的作用,形成新品种新技术引进、标准化生产、农产品加工、营销、物流等各种形式的示范园网络。

2015年7月,河北省委办公厅、省政府办公厅联合印发《关于加快现代农业园区发展的意见》,提出到2017年,全省建成命名100个左右省级现代农业园区,带动各地建成一批市、县级现代农业园区。省级现代农业园区土地产出率、资源利用率、劳动生产率明显提高,单位面积产值、农民收入高于当地平均水平30%以上,在全省率先基本实现农业现代化。

成方连片,整体规划

按照“生产要素集聚、科技装备先进、管理体制科学、经营机制完善、带动效应明显”的总要求,坚持产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的现代农业发展方向,以环京津地区为重点,高起点谋划、高科技引领、高标准建设,打造一批万亩以上的一二三产融合、产加销游一体、产业链条完整的现代农业园区,使之成为全省现代农业发展要素的聚集区、先进技术的示范区、深化改革的先行区、产业融合的试验区,在全省农业现代化进程中发挥示范引领作用。

省级现代农业园区建成产业特色化、生产标准化、技术集成化、作业机械化、经营规模化、服务社会化的现代农业产业体系,农业基础设施、科技进步、质量安全、生态环保水平显著提升,新型主体、规模经营、龙头带动、休闲观光实现园区全覆盖,土地产出率、资源利用率、劳动生产率明显提高,单位面积产值、农民收入高于当地平均水平30%以上,在全省率先基本实现农业现代化。

省级园区不低于1万亩,成方连片,整体规划,突出特色,规模发展。园区要立足资源禀赋和市场需求,培育特色产业,形成竞争优势。同时要发挥企业、合作社、家庭农场新型主体作用,引入现代产业组织方式,打造全产业链条,实现一产为基、接二连三、融合发展。

培育特色产业

培育特色产业是园区发展的重点。各园区要发挥区域优势,大力发展畜牧、蔬菜、果品、水产、食用菌、中药材、花卉、苗木、林下经济、生态旅游等特色产业,可以一业为主、重点发展,也可多业融合、复合发展,夯实园区发展的基础。围绕京津形成1小时速生蔬菜供应圈、2小时鲜活农产品保障圈、3小时应急农产品供应圈,带动建成环京津都市现代农业产业带。“贫困地区要着力围绕实现打赢贫困人口脱贫攻坚战,突出区域农业资源挖掘和特色产业开发,积极引导大企业、大集团投资贫困地区农业园区建设,在贫困地区打造一大批县级或乡镇级现代农业园区。”省政协农业委员会提出,以贫困地区特色农业园区建设为抓手,全力发展壮大贫困地区特色产业,真正培育起带动部分贫困人口全程参与、全链条收益的扶贫产业。

龙头带动、农民参与、

股份合作、促进增收

园区规划建设中,要按照龙头带动、农民参与、股份合作、促进增收的原则,推进特色种养业、农产品加工业、农村服务业统筹衔接、紧密联结、复合发展,推进贸工农、产加销一体化,加快第一、第二、第三产业融合。要以贮藏加工、大型养殖、良种繁育、现代果业、农业科技、物流配送、现代服务业、电子商務、旅游休闲观光等企业为重点,培育园区龙头。省级现代农业园区要把龙头企业带动能力和产业融合度作为入选的主要条件。组织各级农业产业化龙头企业参与或领办、创办现代农业园区,通过土地流转、股份合作、订单农业等形式,建立紧密型利益联结机制。

带动贫困人口就业脱贫

“现代农业园区是新常态下提升农业竞争力、带动贫困人口就业脱贫的有效平台。大力发展现代农业园区,极大限度地吸纳贫困农民到园区从事生产服务产业,实现就地、就近就业致富,对实施精准扶贫方略,打赢脱贫攻坚战,具有重大战略意义和现实意义。”省政协农业委员会、省政协委员杨玉成呼吁,要大力发展现代农业园区,带动贫困人口就业脱贫。

现代农业园区是以现代科技为先导,运用现代经营管理理念和生产方式,推进传统农业转型升级,一二三产深度融合,集生产、生活、生态于一体的现代农业生产经营区。省政协农业委员会有关负责人表示,我省已建成的现代农业园区普遍存在多而散、小而弱的现象,园区建设缺乏整体规划、建设资金不足、产业结构趋同、经营管理机制不完善、示范效应不明显等问题较为突出,特别是贫困地区园区项目只重视“新奇少”,忽视对当地主导产业、特色产业的开发研究,进区企业与农户之间联结松散,园区对贫困人口吸纳能力不足。

拓展贫困人口就业渠道

“要坚持创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,着眼于改变农民思想观念、生产生活方式,立足开发当地优势资源,创新园区建设理念。”省政协农业委员会提出,要用工业化理念、信息化理念,把园区打造成农业资源有效保护、高效利用的现代农业产业体系、生产体系、经营体系的示范样本,让更多农民在积极参与农业现代化、工业化、城镇化和信息化建设中,拓展就业渠道,实现稳定脱贫致富。

省政协农业委员会建议,引进和扶持龙头企业建设贫困地区现代农业园区,推进园区种植养殖业标准化生产,发展农产品深加工,推进园区产业集群建设,努力形成大中小企业密切配合、专业分工与协作完善的产业集群,尽可能多地吸纳当地农民成为产业工人,稳定收入来源。要大力推进贫困农村资源资产资本化进程,加快农村产权制度改革,推进农村产权交易,尽可能多地让贫困农民拥有的资源资产资本化投入园区,通过股权参与园区收益分配。根据贫困地区的乡村历史、自然资源、农业文明、民俗文化及社会环境,依托农业园区发展创意农业,结合时代发展潮流与时尚文化元素,发展“旅居时代”、“生态社区”、“低碳时代”、休闲观光等园区建设新模式,使贫困农民在农业园区对外服务产业中得到就业。要在农业园区推进“互联网+”现代农业,推动农业全产业链改造升级,让贫困农民在参与农业农村信息化中得到收益。

建设脱贫致富美丽乡村

“农业园区建设应着眼于增强园区对生产要素的集聚能力、更多吸纳周边贫困农民移民搬迁,与当地城镇化同步,结合美丽乡村建设规划,整合农村危房改造资金,着力增强现代农业园区对各类生产要素特别是贫困人口转移就业的吸纳能力。”省政协农业委员会提出这样的观点。

省政协农业委员会表示,农业园区建设规划中,要在明确种植区、养殖区、加工区等功能分区的同时,按照节约土地资源的原则,规划建设以楼房为主的农民住宅小区,依托园区建设农村社区,有条件的地方要配套建设各类学校、农民职业技能培训机构、发展温室餐厅、体验餐厅等生态餐饮服务业和农产品物流园,发展生产性服务业、生活性服务业,完善水电路等基础设施,搞好村庄绿化美化亮化,建设美丽乡村,增强对资金、人口等生产要素的集聚能力,吸纳周边自然条件差、脱贫致富无门路的贫困农民搬迁到社区入住、接受培训、实现就业,形成人口集聚、产业互动、良性发展的新格局,依托农业园区建设一村一品、一村一景、一村一韵的魅力村庄和宜游宜养的生态景区。

增强园区扶贫后劲

杨玉成委员提出,政府要加强对农业园区的政策支持和资金扶持,出台优惠政策加大对园区建设的扶持,安排专项资金用于园区建设,加大对涉农资金的统筹管理和捆绑使用,重点支持农业园区建设。金融部门降低门槛,为园区建设提供信贷支持,不断推出适应农业园区发展的新产品。

杨玉成委员建议,要形成财政支农一盘棋,整合资源项目资金形成合力,将各口各类支持项目资金,优先整合到现代农业园区,集中使用,提高效率。建立健全信贷担保体系,由财政出资组建农业信贷担保机构,健全政策性农业信贷担保体系,重点为现代农业园区的主体提高信贷担保服务。加强财政资金与金融、社会资本的融合,由财政出资设立产业投资引导基金,参股并吸引更多的金融资金和社会资本参与进来,支持现代农业园区发展。以省级现代农业示范区创建活动为抓手,示范引领市县乡现代农业园区规范发展,促进当地农民特别是贫困人口就地就业,增收致富。

谈我国精准农业的发展现状 篇7

1. 精准农业的意义

上个世纪80年代初期,欧洲、美国等发达国家由于其农业生产快速发展,农业生产已开始由半机械化向机械化及自动化方向发展,同时由于农药和化肥的过量使用,能源利用率低下,导致其生态环境恶化,严重影响农业生产的持续发展。从农业生产的可持续发展出发,农业技术工作者开始着手研究一种全新的农业生产经营方式,开发出如生态农业、绿色农业、有机农业等新型生产模式。其核心思想是充分利用有限的自然资源,减少资源浪费及环境污染,从而保护自然生态环境,生产绿色、优质、无公害农产品。改变传统的粗放型农业生产模式,实现精准农业生产,适时、准确地投放所需的农业生产资料,实现农业生产精确管理。将传统农业生产的定量投入粗放管理改变为适时变量投入和精确管理,充分利用有限的自然资源,保护农业生态环境,提升农业生产水平及管理水平,提高农产品质量,保证农产品安全。基于以上构想并结合当代高新技术,产生了精准农业的思想。由于其全新的理念及深远的现实意义,精准农业得到了快速的发展。20世纪90年代中期以后,伴随着全球卫星定位系统 (GPS) 、遥感技术 (RS) 及地理信息系统 (GIS) 相关技术的进一步成熟及普及,现代电子技术及微型计算机技术在农业生产中的应用日趋广泛,农业科技工作者完成了作物生长模型以及农业生产决策系统 (DDS) 技术的构建,为精准农业的发展奠定了牢固的基础。“精准农业”以其全新的内涵逐渐成为以提高资源利用率、降低农业生产成本、保护农业生态环境为目的的现代农业生产经营模式。

2. 我国精准农业的发展现状

目前,世界上发达国家精准农业的实践已涉及到变量适时配方施肥、精量播种、快速有效病虫害防治及杂草清除、土壤水分精确管理等相关领域,精准农业正逐渐成为发达国家合理利用有限农业资源、保护生态环境和农业可持续发展的决定性科学技术基础。精准农业作为当代农业科技革命的重要组成部分和农业技术创新工程的重要内容,近年来逐渐由农业发达国家推广到发展中国家。中国作为农业生产大国,20世纪70年代就加入了精准农业的发展行列,并在北京、上海、黑龙江、吉林等地区建立起了有一定规模的生产试验区,从实际出发探索适合中国国情的精准农业发展之路,并取得了可喜成果。

中国农业大学开展精准农业研究起步较早,在中国率先建立了“精细农业研究中心”,开展相关技术研究,做了大量有意义的探索性的基础工作,取得了大量科研成果。在山东省烟台市和广东省新会市等地建立了示范基地进行精准农业研究,展现了良好的发展前景。

为了探索有中国特色的精准农业之路,国家农业信息化工程技术中心于1999年在北京小汤山建立了精准农业示范基地,开展精准农业的研究开发,现已开发出性能优异的2F-VRT1型变量施肥机及1G-VRT1旋耕变量施肥机,该设备装有地理信息系统,可实时接收GPS位置信号及作业机械行走速度信号,依据实际生产需要自动调整排肥量,实现变量施肥。

吉林农业大学精准农业课题组在吉林省榆树市弓棚镇设立了高产玉米精准农业试验示范基地,开发出2BAF-6型玉米变量深施肥精密播种机和2BFQ-6型精密播种变量施肥机,该设备由全球定位系统 (GPS) 、地理信息系统、单片机控制器、施肥决策系统、拖拉机、变量播种施肥机组成,由田间电子地图适时采样、生成、变量施肥决策系统和田间信息管理系统等构成变量施肥的辅助决策系统,实践证明该系统可大幅提高农业生产的投入产出比,实现农业生产高效可持续发展。

2002年,黑龙江八一农垦大学在黑龙江省农垦总局所属友谊农场五分场建立了精准农业试验示范基地,从美国CASE公司引进整套精准农业机械生产设备,进行精准农业试验研究,实践表明精准农业可大幅提高资源利用率,是高效、节能和农业生产发展方式的必由之路。

2003年,黑龙江八一农垦大学成立了精准农业研究中心,基于引进、消化、吸收的发展思路,开展国产变量施肥播种控制系统的研究开发。2004年1月研制了自主知识产权的电控无级变速箱式变量施肥控制装置,2004年4月在农垦总局友谊农场对小麦精密播种机进行了改装试验研究,将研制的变量施肥控制器安装在国产小麦精密播种机上,进行了田间变量施肥播种试验,结果表明该设备性能优异。

3. 结论

浅谈精准农业技术及应用 篇8

“农业现代化”相对于传统农业而言是一个历史的、动态的概念,体现了当代科学技术在农业上的综合应用。在经历了原始农业、传统农业、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。传统农业劳动生产率较低,大量劳动力被束缚在农业生产过程中。农业机械化大幅度地提高了农业生产率,但也遇到了土地压实、地下水及地表水污染、化肥农药过量使用等诸多问题。将现代信息技术、生物技术和工程技术应用于农业生产的“精准农业”,已成为合理利用农业资源、提高农作物产量、降低生产成本、改善生态环境的重要农业生产形式之一。

1 精准农业的概念

1.1 概念的提出

传统农业的发展在很大程度上依赖于生物遗传育种技术以及化肥、农药、机械动力等投入的大量增加而实现,由于化学物质的过量投入引起生态环境和农产品质量下降,高能耗的管理方式导致农业生产效益低下,资源日显短缺。信息技术和人工智能技术的高速发展促成了对农作物实施定位管理、根据实际需要进行变量投入等农业生产的精准管理思想,进而产生了精准农业的概念。

1.2 精准农业定义

精准农业是指利用遥感、卫星定位、地理信息系统等技术,实时获取农田每一平方米或几平方米为一个单位的作物生产环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息,及时对农业进行管理并对作物苗情、病虫害、墒情等的发生趋势进行分析、模拟,为资源有效利用提供必要的空间信息。在获取信息的基础上,利用智能化专家系统、决策支持系统,按每一地块的具体情况做出决策,准确地进行播种、施肥、施药、灌溉、收获等作业。

1.3 精准农业核心技术

精准农业系统是一个综合性很强的复杂系统,其核心技术是“3S”,即地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、遥感技术(RS)和传感器监测及自动控制系统。其内涵主要包括精准种子技术、精准播种技术、精准平衡施肥技术、精准灌溉技术、作物动态监控技术、精准收获技术等。它首先需要采集两类农田基本信息:一是农田的位置信息,包括地块的大小、形状、采样点的经纬度、地块中沟壑的位置等地理位置信息;另一类信息为农田内相应点的属性信息,如水分、有机质、氮、磷、钾等土壤属性信息,籽粒数、穗数、生物产量等产量相关属性信息及株高等作物生长状况属性信息。理想的情况应是所有这些信息都实时测量并及时传到计算机中,根据相应的位置信息及农田属性信息来控制相应的农机装备作出对应的动作。其次,精准农业需要各类智能化的现代农业工程装备作为硬件支撑,按照田间每一操作单元的具体条件,在播种、施肥、灌溉和收获等环节,准确地调整各项管理措施。根据土壤肥力和作物生长状况的空间差异,调节对作物的投入,在对耕地和作物长势进行定量的实时诊断,充分了解大田生产力的空间变异的基础上,以平衡地力、提高产量为目标,实施定位、定量的精准田间管理,实现高效利用各类农业资源和改善环境这一可持续发展目标。这些装备的核心是机电一体化技术。

2 国内外精准农业技术研究与应用

2.1 国外研究与应用现状

目前国际上精准农业技术的推广处于徘徊期,普遍推广的还是一些单项技术,如精确定位下的播种、施肥喷药、灌溉等。

2.1.1 精准播种

要求精准播种机播种均匀、精量播种、播深一致。既可节约大量优质种子,又可使作物在田间获得最佳分布,为作物的生长和发育创造最佳环境,从而大大提高作物对营养和太阳能的利用率。

2.1.2 精准施肥

要求能根据不同地区、不同土壤类型以及土壤中各种养分的盈亏情况,根据作物类别和产量水平,将N、P、K和多种可促进作物生长的微量元素与有机肥加以科学配方,从而做到有目的的科学施肥,既可减少因过量施肥造成的环境污染和农产品质量下降,又可降低成本。关键是有科学合理的施肥方式和具有自动控制的精准施肥机械。

2.1.3 精准灌溉

在自动监测控制条件下的喷灌、滴灌、微灌和渗灌等技术,根据不同作物不同生育期间土壤墒情和作物需水量,实施实时精量灌溉,可大大节约水资源,提高水资源有效利用率。

2.2 国内研究应用现状

国内在精准农业技术的应用上尚处于起步阶段。例如基于机器视觉和模糊控制原理的智能化树木喷雾施药系统,该系统能融合树冠面积信息和距离信息,通过模糊推理和决策来判断树木的“大”或“小”,从而选择不同的喷头组合,并控制喷雾系统的流量和喷头射程,实现对树木的智能喷雾。实施精确变量喷药作业,要求以最少的农药投入量实现农田内作物和杂草的生态平衡,并对环境的污染达到最小。目前国内还没有成型的可实现精确变量喷药的机械,并且许多问题还需要跨学科间的合作才能解决。变量喷药技术的实现,需要农业工程师、农业经济学家、杂草专家、农用化学药品专家的通力合作,以更好地制定变量喷药实施所需要的专家系统。变量喷药机的研制和广泛应用将在很大程度上增加农业生产效益,并使化学农药对环境的污染率达到最低。再如,葡萄种植实验基地,小弹簧般的传感器紧挨着果实,成了葡萄的把脉专家。在葡萄果粒的生长期,每天都有几毫米的细微变化。果实膨胀收缩,传感器感受到的力也有所不同。弹力转化成电流信号,通过大棚内的控制盘,传回后方计算机。根据已有数学模型,农业专家可以据此分析出土壤的水分含量。如果水分偏低,自动灌溉机就开始工作。比起传统的目测估算法,传感器收集的数据更及时、更精准;每株不同生长需求的葡萄都能得到个性化的服务。

上述两种应用属于变量施肥施药技术,该技术是精准农业的重要组成部分,是以不同空间单元的产量数据与土壤理化性质、病虫草害、气候等多层数据的综合分析为依据,以作物生长模型、作物营养专家系统为支持,以高产、优质、环保为目的的施肥技术,要求对农业生态系统进行养分平衡研究,可实现在每一操作单元上因土壤、因作物预计产量的差异而按需变量施肥施药。这种按需施肥施药的方法大大提高了肥料、农药的利用率,同时减少药、肥的浪费和对环境的不良影响,具有极其重要的经济和社会效益。

3 无锡市在精准农业技术方面的研究与应用

3.1 应用情况

就无锡市而言,精准农业已经破题,但我们目前应用的尚且是一些入门阶段的技术,与全面应用3S技术差距尚远。例如,锡山区太湖水稻园区引进农田激光平地系统,做到农田平整过程的精确控制,田块高低误差可以控制在2 cm之内,并且可以根据实际需求,平整出具有一定斜度的田块;惠山区益家康蔬菜基地引进的蔬菜育苗真空精量播种机,实现了穴盘育苗的机械化和精准化,可以替代十多个人工操作;益家康蔬菜基地引进的以色列耐特菲姆的水肥自动控制灌溉系统,可以实现水、肥料的较精确的控制,这项技术从传统的“浇土壤”改为“浇作物”,是一项集成的高效节水、节肥技术,不仅节约水资源,而且提高肥料利用率,降低了化肥对环境的污染。

3.2 农业装备物联网技术

农业装备特别是农机装备作为农业现代化的实现载体,通过智能化升级改造,可成为农业集约、高产、优质、高效、生态、安全的重要支撑,智能化与农机化的结合将实现精准农业,自2012年以来,我市在农业领域应用的物联网技术,则可看做是这些技术的典型应用,通过农业装备物联网,对相关的农业机械实施有效控制或者对人工控制提供必要的数据信息。以设施大棚为例,现代化的设施大棚应当具有温度控制系统、湿度控制系统、光照控制系统、排灌系统、施肥系统、植保系统和机械系统。这些系统如何能起到最佳的运行效果,就需要根据植物生长特性量身定制的智能化决策系统来实现生产管理,通过建立温室小环境的植物生长模拟模型,在计算机生长模拟基础上,开发温室生产智能化操作与管理软件,可分析作物生长与水肥和温室环境的相关性,进行温室内外环境差异分析和能耗评价,因时因地的对肥水管理和温室环境进行精确有效的控制,从而实现对植物生长和采收期的智能管理,协调投入产出比。又如在水产养殖方面,结合生产需要,对养殖密度、水质状况、饲料投放、鱼药用量等参数实现分塘分类、差别化精准管理;对生产设备使用、维修、保养、成本、能耗进行记录分析、对现场监控各项数据进行统计、分析、报表图表输出、历史数据追溯等。据分析测算,使用物联网智能控制管理系统养鱼后,节本增效达到20%左右,预计平均每667 m2可增收1 000元以上,极大地提高渔民的收入,同时有利于实施标准化养殖要求,严格控制投入品的使用,池塘水质的净化循环使用,从而保证养殖生态系统的良性循环,减少水产养殖污染,提高生态环境质量。

2012年,我市完成了农业与装备物联网总控平台建设,这是国内首家集多业态、全程化、管控、服务、追溯于一体的综合应用平台,以无锡市高效农业七大业态(水产养殖、茶园、设施蔬菜、果品、花卉苗木、食用菌、畜牧养殖)为核心,包含了农业资源利用、农业生态环境监测、农业生产、农产品安全监管等方面的十大管理系统,实现了信息采集、设备控制、园区服务、产品溯源及远程诊断等强大实用功能,目前,蔬菜种植、水产养殖、茶叶生产3个业态均已有典型园区接入并正常运行。

3.3 测土配方配肥系统

近年来开始试验应用的测土配肥系统,也已在我市太湖水稻园区投入试验应用。在传统的施肥概念里,一大片土地的施肥配方也许只有一个,这样施肥的后果是什么呢?据统计,目前我国肥料利用率只有30%左右,每年浪费掉的肥料折合成人民币高达1 000亿元,这相当于每年全国有1 000多家肥料企业生产的肥料白白倒进地里。施肥不管土地肥沃贫瘠,要补大家一起补,杀病虫害也是“一人生病,全家吃药”,这不光是浪费的问题,同时会形成一个巨大的污染源,土壤、地下水、大气质量都会受到不小的破坏,进而影响到农产品的产量和品质,直接受害的还是农民。实际上,即使同一地方的农田,相隔2~3 m,土壤的水分含量、营养情况、农作物的生长情况都不一样,要想让这块地上的每一棵苗都能吃好长好,“差不多”的观念肯定行不通,必须进行现代意义上的变量施肥。在施肥以前,关于整块土地的各种情况调查已经做好了,所有的施肥配方都制作完成了,只要这施肥机的位置一确定,就可以激活这块地的施肥处方,然后照方执行。

2005年起,农业部启动了测土配方施肥项目,并在全国2 000多个县进行试点,累计投入经费近50亿元,建成了“测土配方施肥专家系统”,根据每个地块土壤、作物品种等相关信息生成了肥料配方,指导当地农民购肥施用。农业部相关数据显示,施用个性化配方肥后,各种作物产量平均提高4%~7%,节省施肥成本约30%。

无锡市耐特机电一体化有限公司专门开发了相应的智能精量配肥系统,将“测土配方施肥专家系统”中根据3S技术和植物肥料需求专家数据库系统产生的科学施肥个性配方通过通信模块实时传送给智能称重控制器,进行肥料配制。用户只需要在触摸屏上找到目标地块,即可查询到目标田块栽种作物的精确施肥方案,不再需要输入任何数据,就可以得到科学的个性化配方肥。但目前制约这一技术普及的就是“测土”这一环节其取得数据的时效性,因为土壤中各种元素的含量处于不断变化之中,一次测土所得数据不可能用于长期指导土壤施肥要求。相信随着科技的进步,具有实用价值的实时在线测土的技术一定会应运而生,到时,凭经验施肥的做法将会成为历史,“需多少,补多少”将会成为现实。

4 结语

精准农业技术被认为是21世纪农业科技发展的前沿,是科技含量最高、集成综合性最强的现代农业生产管理技术之一。实施精准农业可以有效提高土地产出率、资源利用率和劳动生产率,增强农业综合生产能力,抗风险能力是实现优质、高产、低耗和环保的可持续发展农业的有效途径。作为一项综合系统工程,它的推进不可能一蹴而就,信息特别是实时信息的获取和专家系统的决策是目前精准农业研究的两个主要难点,也是未来精准农业研究的主要内容和突破口。在发展的过程中也许会出现反复,特别是对国内而言,发展精准农业,我们任重而道远。

摘要:阐述了精准农业的概念、核心技术、我国在精准农业技术方面的研究成果及应用情况,介绍了无锡市在农业装备物联网、测土配方等精准农业技术方面的研发与应用情况。

关键词:精准农业,技术应用,变量施肥,物联网,测土配方

参考文献

[1]陈立平.精准农业变量施肥理论与试验研究[J].中国农业大学学报,2003.

[2]刘爱民,封志明,徐丽明.现代精准农业及我国精准农业的发展方向[J].中国农业大学学报,2000(2).

[3]汪懋华.“精细农业”的实践与农业科技创新[J].中国软科学,1999(4).

[4]周虹,芮晓峰.我国发展精确农业问题浅析[J].沈阳农业大学学报(社会科学版),2001(2).

[5]王新忠,王熙,王智敏.精准农业与变量施肥技术[J].黑龙江八一农垦大学学报,2002(4).

关于水稻精准农业技术的应用研究 篇9

关键词:精准农业,可持续发展,精密播种

0 引言

中国农业正在日新月异地发展, 已经经历了过去的粗放型生产到精耕细作的转化, 目前, 精准农业、智能化农业正在兴起, 有取代传统的精耕细作之势。正在改变“靠天吃饭”的传统农业, 逐渐向“看天吃饭”的现代农业, 甚至正向将来的“用天吃饭”的精准农业迈进。而精准农业对于提高作物病虫害防控管理能力、建立集约型农业生产管理经营模式、提高农产品质量都具有十分重要的意义。这就意味着精准农业是今后农业的发展方向, 也正体现了高科技在农业中的应用是不可阻挡的, 也就是说我们在农田的某操作区域 (或部位) 的具体条件下, 通过精确地调整各项土壤及作物管理模式, 优化各项农业的投入, 从而获得单位面积上的最高产量和最大的经济效益。不难看出精准农业一定会引起相关部门重视。

水稻是世界上最重要的作为食物来源的作物, 增加水稻产量必然对世界食品问题的压力减轻做出巨大贡献[1], 而通过对水稻的精准农业作业, 其中包括对水稻的精确播种、精确栽培、精确施肥、精确施药等一系列精确作业, 必将会达到水稻增长和充分利用肥料的目的。

1 水稻生产的精确播种

水稻直播包括人工撒播、机械直播以及飞机撒播。那么水稻直播有什么优点和缺点呢?水稻直播可以实现省力、省工、省本 (节约成本) 、省秧田等优势[2—4], 然而, 水稻直播也存在一定的技术难点与风险。水稻直播主要存在以下问题:对直播的稻田平整度要求高, 人工撒播的直播稻群体结构不合理、成苗率不高、除草难度大以及容易倒伏等缺陷[5—7]。单方面依赖农机对农艺的服务思维已经过时, 那么正确的思路应该是农机和农艺要做到融为一体, 各自都要进行必要的调整, 而且是相辅相成的, 都必须做到共同为提高农业生产的综合效益服务[8]。

根据目前水稻直播存在的农艺技术方面的难度, 基于农机与农艺相结合的先进理念, 王在满等人提出了以“成行成穴”和“开沟起垄”为主要特点的水稻精量穴直播方式、同步开沟起垄施肥水稻精量穴直播技术以及同步开沟起垄喷施水稻精量穴直播技术, 研制成功2BD系列水稻精量穴直播机。通过实际生产试验的结果说明, 利用精量穴直播技术生产方式的水稻群体结构合理, 大大减轻了直播稻的倒伏现象, 完全实现了节水灌溉的水稻生产模式, 经过各种水稻生产方式的产量对比, 结果是采用精量穴直播技术较人工撒播、人工抛秧及人工插秧分别增加10%、8%和5%以上;同时, 采用同步开沟起垄施肥水稻精量穴直播技术可节肥30%以上, 提高产量10%以上;采用同步开沟起垄喷施水稻精量穴直播技术在水稻直播时同步喷施液体地膜可提高成苗率18%以上, 提高产量5%以上[9]。

由华南农大研制成功的2BD系列水稻精量穴直播机的结构有哪些特点呢?这个系列的直播机的结构主要由动力装置、底盘、传动装置以及播种装置组成, 而播种装置又是由种箱、排种器、开沟起垄装置等部件组成。该直播机的排种器采用的是型孔轮式排种轮, 对充种室、排种轮型孔形状、护种装置、限种装置和清种装置都进行了全面深入的研究, 很好地实现了“穴距可调、行距可选、播量可控”的目标[9]。

从而得出了以下结论:

(1) 在生产中采用“成行成穴”和“开沟起垄”方式的水稻精量穴直播技术及机具很好地适应了水稻直播栽培的农艺要求, 优化了水稻的群体结构, 在这种生产模式下实现了水稻节水灌溉种植, 从而减少了直播稻的倒伏现象。

(2) 同步开沟起垄施肥水稻精量穴直播技术及机具的应用, 实现了肥料深施和播种施肥同步, 这样可以降低施肥量30%以上, 而产量可提高10%以上, 从而大大地减少了施肥的用工量和施肥的次数, 降低了对环境的污染。

(3) 同步开沟起垄喷施水稻精量穴直播技术及机具的应用, 实现了播种喷施的同步, 节省工时, 提高了效率, 通过喷施液体地膜可以提高成苗率18%以上, 产量提高5%以上。

(4) 该研究所探讨的水稻精量穴直播机具大大地适应了水稻直播的农艺要求, 然而, 农艺技术在机具的配合上也要相适应, 比如设法降低液体地膜的生产成本、研究更多配套的田间农艺管理以及适应播后喷施的除草剂等等[9]。

(5) 本研究所探讨的很好地适应了水稻直播的农艺要求, 但是, 农艺技术也应适当地配合机具的实际, 如降低液体地膜的生产成本以及配套的田间农艺管理。

2 水稻的精确栽培

水稻精确栽培就是指在水稻叶龄与作物群体调控两大成果的基础上, 集管理关键技术与水稻精准诊断而产生形成的新技术。这种技术是根据调控措施效应的原理把栽培技术指标全程进行定量化, 以提高水稻的产量[10]。

苏应熙等人在试验中进行了三个方面的处理: (1) 精准栽培; (2) 常规栽培; (3) 农户自己种植。这三种处理方式各采用种植水稻的面积为400 m2, 每个试验区的间距为0.2 m, 都采用机耕, 耕深为30 cm。采用的栽播密度都为1500穴/667 m2, 2苗/穴, 行株距为27 cm×17 cm。在3月16日播种, 4月15日移栽, 秧龄5叶1心。秧苗情况调查10株:其中, 带2蘖的4株, 占40%;1蘖的3株, 占30%;无分蘖的3株, 占30%。通过试验结果是精准栽培增产效果明显, 利用实施水稻精准栽培产量为786.2 kg/667 m2, 与常规种植水稻的产量690.2 kg/667 m2相比增产了96 kg, 其增幅为13.9%。从稻曲病的防控上来看, 采用水稻精准栽培稻曲病发生为1级, 其所占比率为10%, 通过农户种植的情况来看, 水稻稻曲病有1级和3级, 并且3级比率较高, 为14%。水稻精准栽培技术在节省种子、节省肥料和节约水方面效果都非常明显, 试验表明可以节省种子0.5 kg/667 m2, 节约尿素5 kg/667 m2, 减少灌溉3次/667 m2, 合计减少成本35元/667 m2;增产88.5 kg/667 m2, 按1.8元/kg计算, 增加159.3元/667 m2, 试验证明这样的种植方式可以大面积推广应用[10]。

3 水稻的精确施肥

水稻的精确施肥十分重要, 它直接影响到水稻的产量。对于精确定量施肥要解决的两个问题是:第一是要解决的问题是N、P、K合理使用的比例;第二是氮肥精确定量。而氮肥的精确定量需要解决的问题是:解决合理的施氮肥的总量和茎蘖肥与穗肥的比例两个定量问题[11]。在杨佩珍等人的试验中得出精准施肥技术对水稻增产效益显著。在农场规模经营的水稻生产区, 水稻平均产量突破9750 kg/hm2大关, 在水稻实验区22个千亩方1333.3 hm2大面积实施精准施肥技术推广结果证明, 实施水稻施肥技术是可行的。水稻平均产量14 025.5 kg/hm2, 比较常规施肥CK9429增加产量937.5 kg/hm2, 增幅10.33%。肥料当季利用率为47.8%。在不同施肥水平实验区, 精准施肥对于确保水稻高产优质具有显著的效果, 从而降低生产成本, 提高水稻产量和品质, 进一步提高生态农业数字化管理水平[12]。

在生产中, 如果我们增加有机肥的施肥量, 同时减少氮肥的施肥量, 在不影响水稻能够显著改善土壤, 不减产的前提下, 能够显著提高土壤的有机质含量, 进而改善土壤生态环境。通过连续五年的田间试验, 我们发现增施有机肥处理的土壤中的有机质较试验前增加了15.3%。施肥咨询系统以水稻的需肥特性和合理目标产量为基础, 估计N、P、K三种肥料养分的需求进行精确施肥。试验表明, 我们在不降低水稻产量的情况下, 减少N肥的施用量, 同时降低过量施肥对土壤及水分的潜在风险, 在这种情况下实施精准化的氮素管理对环境保护更加有利[13]。

4 水稻的精准施药

所谓“精准施药”就是指将农药精良准确地施撒到靶标上, 以提高农药的有效利用率。这里所说的“靶标”一般是指农作物, 但是, 这绝对不是真正意义上的“靶标”, 而真正意义上的“靶标”是指栖息在农作物上的害虫、病斑或周围的杂草。如今, 我们国家的农药的有效利用率仅仅为20%~30%, 也就是说我们喷洒的农药只有20%~30%喷到了作物上, 而且这些农药在农作物上的分布也是非常不均匀的, 实际真正击中靶标的农药仅仅占0.02%~0.03%, 其余的农药都喷洒到了农田、水域及空气中, 造成了环境污染。而喷洒到农作物上的农药, 则造成了农产品农药残留量的增加[14]。

2006-2007年在我们的项目实施区域, 我们只要选用了北京丰茂东方红牌WFB-18AC型背负式喷雾喷粉机、山东华盛泰山牌3WF-2.6型、北京丰茂DFH-16A型、腾飞3WBS-16D、山东卫士牌WS-16P型以及农业部南京农业机械化研究所NS-16型背负式手动喷雾器等新型植物保护机械防治水稻病虫害, 大大避免了传统喷雾器容易出现的药液“跑、冒、滴、漏”现象的发生, 充分利用其喷雾压力大、射程远、喷速快、喷幅大、雾化效果好、药液喷洒均匀、喷药部位全面等特点, 从而大大地提高了农药的防治效果和利用率, 有效地控制了水稻病虫害, 减少了农药的浪费, 同时减轻农药对稻米和环境的污染, 这就为精准施药奠定了基础[14]。

众多的事实证明, 只要科学合理地使用一些新型高效、低残留、低毒的化学农药, 就能够有效控制有害生物对农作物的危害, 进而提高农产品的产量和品质。反之, 如果我们滥用化学农药, 不仅因为农药的残留造成对粮食和食品质量的安全问题, 而且也会破坏农业的可持续发展所需要的科学合理的生态环境, 最终导致农产品的产量和质量下降。所以, 在水稻生产中如何控制有害生物, 也就成了控制水稻产量和质量的最优化生产过程的重要途径[15]。

5 水稻的各生长时期的水分精确管理

5.1 插秧期

插秧时保持一定的浅水层, 一般水深约2~3 cm。水深超过6 cm会导致漂苗、倒苗和窝根, 不利于根系下扎和低位分蘖, 新根发芽缓慢, 缓苗和返青延迟。浅水插秧间或露泥。应利于合理密植, 促进水稻早生根, 提高低位分蘖率和分蘖成穗率, 从而提高水稻产量。

5.2 缓苗期

插秧后立即灌水深5~7 cm, 可减轻叶面水分蒸发, 促进返青, 为秧苗创造温、湿度比较稳定的环境, 以利快速长出新生根, 使田间形成一个比较合理的保温、保湿环境, 促进新根发生、迅速返青活棵。

5.3 返青期

返青期应保持水田水层一定水位.其深度看稻苗强弱、大小。一般控制在2~3 cm浅水层为宜。

5.4 分蘖始盛期

一般保持2~3 cm水层为宜。高温干旱、大风天、地势高、水质差、施肥期等特殊时期可保持4~5 cm水层。浅灌条件下阳光可直射到水层下、土壤及稻株基部蘖节处, 使水温提高且氧气充足, 利于促进低位分蘖的萌芽形成。

5.5 分蘖末期

(1) 当田间总分蘖数已达丰产要求, 为了抑制无效分蘖, 可采取深灌6~10 cm水层的方法.将上部叶腋内分蘖芽淹没水中。

(2) 根据分蘖进程和秧苗的长势做好排水晒田。重晒田块要达到白根外露, 叶片上举, 田间有2~3 cm宽的裂纹, 这时即可复水护秧。

5.6 拔节孕穗期

分蘖末期结束后, 秧苗将进入拔节孕穗阶段。这一时期日最大耗水量为深8.7~12 mm。一般在拔节以后到孕穗中期及时深灌5.7 cm, 为正在发育中的幼穗提供生理需水和较稳定的温度环境。灌一次浅水自然落干后再复水, 保持田面干干湿湿状态为宜。

5.7 抽穗期

水稻从始穗期到齐穗期一般经历7~10天。这个时期需水量大, 要保持3 cm以上的水层, 且不能断水。

5.8 灌浆结实期

田间应保持3~5 cm水层, 特别是乳熟末期水层更应浅些, 水层深度2~3 cm为宜, 满足根系吸收水分和矿物质营养元素的需要。

5.9 黄熟期

水稻进入黄熟期, 即可排水落干[16]。

6 展望

农业转型升级需要精准化的服务 篇10

一、农业发展新形势

当前, 我国农业正处于由传统农业向现代农业转型升级的关键时期。经过近些年农业改革的不断深化, 农业经营方式等情况已发生深刻转变, 逐渐呈现出“集约化、专业化、组织化、社会化”的特点, 农民专业合作社、家庭农场、农业企业、专业大户等新型农业经营组织蓬勃发展, 农业现代化水平得到较大提高。但同时农业发展又面临着非常复杂的新形势:资源和坏境约束力越来越强、国际国内农产品价格倒挂严重、科技实力不强、生产的组织化程度和市场化程度较低等, 确保粮食安全、保障农民增收的压力不断加大。面对这些新形势、新问题, 传统的农业服务方式已不能准确地、高效地满足当前农业服务的新需求, 甚至有些服务是低能的、无效的, 存在着服务与需求相脱节的“两张皮现象”。这种情况严重阻碍着农业的转型升级, 农业服务需要向精准化方向发展。

二、农业精准化服务的内涵及特征

所谓农业精准化服务, 就是在做好基础设施建设、共性技术推广、市场信息发布等共性服务的基础上, 围绕农业生产经营管理提供的技术、信息、资金、项目等个性化、特色化服务。农业精准化服务, 关键点就是精准, 主要体现在三方面:一是针对性, 针对个体服务对象的不同需求提供不同的服务;二是及时性, 服务适应生产的季节性、市场的易变性等特点, 在时间性上无延误;三是专业性, 服务的内容、技术等专业性强, 服务水平高、服务质量好。农业精准化服务的最大亮点是订制, 农户可根据自身的服务需求订制个性化的服务内容。通过这种订制化、特色化的服务来提高服务的质量和效率。

例如, 在信息服务方面, 对于养猪农户, 更希望得到专业性、个性化更强的养猪技术、猪市分析或供销对接等信息。然而, 公益性信息对于养猪、养牛农户是“一视同仁”的, 并无明显区别。这样一来, 就会造成养猪农户对信息需求的不满足, 精准化的信息服务就可为农户解决这样的问题。在生产管理服务方面, 针对农村“空心化”、“老龄化”等问题。供销社可为农民提供全程的大田托管, 农民可以把田里面的所有的耕种收田间管理等全部交给供销社。也可为农民提供当中的某一种套餐, 好比施肥, 供销社通过测土配方施肥, 订身打造, 需要什么肥, 需要多少, 农民不用管, 供销社给予解决。在销售服务方面, 如果农户缺市场, 就可通过互联网、通过电商来解决农产品的销售问题。总之, 精准化的服务, 就是农户需要什么样的服务, 就为他量身订制什么样的服务, 服务是高效的、是精准的。

三、当前农业服务存在的问题

(一) 服务内容与需求相脱节

随着农民外出务工的增多和规模化农业的不断推进, 农业生产经营主体呈现出多元趋势, 既有分散经营的普通农户, 也有规模化经营的农民合作社、专业大户等新型经营组织。他们的生产规模不一、水平不同, 从事农业生产的目标也不一致, 同时, 对于每一个体服务对象, 他们的生产内容也不尽相同, 由此导致他们对农业社会化服务的需求内容、关注重点也大不相同。因而当前的农业服务需求具有主体多元化、内容多样化的特征。然而目前的农业服务供给却没能适应这样的特征。以政府部门为代表的公益性服务组织主要基于农业生产提供具有普适性的技术服务, 由于缺乏横向的竞争机制以及人员配备力量弱小、专业素质不高等, 不能提供个性化的、全方位的服务。以专业合作社为代表的经营性服务组织能够提供市场信息、市场营销等领域较好的服务, 但在专业性的种养技术方面相对欠缺, 同时也存在着许多服务内容空泛、服务手段落后的现象。这些问题的存在随之带来的结果是农户在销售、信息、技术、金融等方面的服务需求依然远远不能得到满足, 农业服务的内容与需求脱节严重。

(二) 服务效率低、质量不高

政府农业推广部门等公益性组织在开展服务工作的过程中, 由于缺乏相应的监督机制和绩效评价机制, 多数工作人员的服务流于形式, 完成指标了事, 缺乏积极、高效的工作动力。并且, 不少的农业技术服务人员由于缺乏现代农业的相关知识, 在对农业生产的产前、产中、产后的技术服务过程中常出现不配套现象, 服务不到家, 常常是“耍龙头, 摆蛇尾”。经营性服务组织在提供服务的过程中, 存在两方面问题:合作社方面, 大多合作社只针对内部社员提供服务, 对社外的普通散户或是不提供服务, 或是收取高昂的服务费用, 并且, 社外的普通散户所享受到的服务质量是不高的;在农业专业服务公司方面, 存在着机构虚设、名不副实等现象, 政策套利问题严重, 同时, 专业人才较为短缺, 服务质量“被打折扣”, 再加上缺少对服务对象的认知度和接受度等方面的科学考察, 导致服务效果不够好。当前大量的农村留守人员为六七十岁的老年人, 他们接受新科技、新知识的能力差, 并且思想观念较为落后, 这也是导致服务效率低、服务质量不理想的重要原因。

(三) 服务供给不稳定

农业服务在供给过程中有明显的不稳定性。主要表现在三方面:在以政府为代表的公益性服务方面, 当国家政策文件突出强调农业服务时, 乡村基层组织对农业服务就重视, 农业公益性服务工作就升温, 对农户的服务就好。反之, 服务则“时有时无”, 有时在农户不太需要服务的时候, 服务扎堆出现, 在特别需要服务的时候却“不见踪影”。在以农业企业为代表的市场主导型服务方面, 服务供给具有较强的不确定性。随市场的信号的变化, 企业的经营策略也要变化, 例如, 当市场形势较好时, 企业倾向于与农户达成订单协议, 以实现双方的互利共赢;当市场形势呈下滑状态时, 如果市场的农产品价格比农户提供的收购价格低, 那么企业就不再愿意与农户合作, 而倾向选择直接与市场达成交易, 这样农户的利益就不能够得到保证。所以, 市场主导型的服务供给具有极大的不稳定性。在以农业服务公司为代表的专业服务方面, 由于服务成本较高, 发展资金匮乏, 缺少高素质的优秀管理和技术人才, 参加高水准教育培训的机会较少, 发展动力不足, 导致服务供给的可持续性和稳定性受到严重影响。

四、农业服务精准化的必要性

(一) 让服务更精准、更高效

精准化的服务要求以实际问题为导向, 对不同服务对象的不同特征进行研究, 如年龄、性别、文化程度、生产项目、经营规模等方面的差异, 同时深入到服务对象之中, 分层次地了解各种服务需求, 如普通农户最关注产中技术辅导服务, 专业大户最关心信息服务, 农业企业最需要产品营销服务等, 真正做到服务的供给与需求紧密衔接, 让服务更精准。同时, 通过“点菜”或“套餐”式的供给方式, 农户根据自身情况自行选择所需的服务环节, 获取个性化的、专业化的服务。服务组织出于自身的市场发展需要, 会在服务过程中积极主动减少生产中常出现的资源浪费、人力浪费等各种浪费, 确保农户支付最少的成本, 获取最高质的服务, 并且通过现代互联网等技术让服务更高效。这种精准的、高效的服务使得农业服务中的内容与需求的相脱节、效率低、质量不高、供给不稳定等问题迎刃而解。

(二) 解决“谁来种地”和农业污染等问题

近年来, 农村“空心化”问题愈发突出, 土地抛荒现象严重, 大部分地区通过土地流转这种方式来化解这一问题, 虽然土地流转是快捷有效的解决之策, 但随之也带来了“失地农民”问题。如何既能实现土地的集中经营, 又能保证农民的根本利益?精准化的全程土地托管服务便能实现这一点, 由于土地托管不涉及改变土地承包关系的具体实现形式, 比以土地承包经营权入股的农地股份合作制方式的转换成本低, 因此农民更乐意接受, 农户可将土地交由服务组织进行全程管理, 在不影响自己外出务工的同时, 最大程度地获得土地所带来的收益, 极大地缓解了“谁来种地”的压力。农业服务组织通过提供精准的种养技术服务, 农民不再担心土地“施多少肥、洒什么药”等问题, 精准化服务技术人员对其因地制宜, 科学施肥、合理用药, 一方面能够确保土地的丰收, 另一方面能够解决由于过度施肥和喷洒农药而导致的土地污染问题。

(三) 引导农民发展现代农业, 促进农业转型升级

所谓的现代化农业具备以下六个基本特征:生产过程机械化、生产技术科学化、增长方式集约化、经营循环市场化、生产组织社会化、生产绩效高优化。显然我们的农业离现代化差距还很大。发展现代农业, 最根本的问题是农民, 要引导农民从传统型的生产方式向现代型转变, 特别是欠发达山区的农民对发展现代农业尚不适应, 传统的耕作方式, 自给自足的观念, 严重阻碍着现代化理念在山区农民中的传播。精准化服务的供给, 一方面, 通过为农户提供现代化的物质装备和科学的生产技术, 让农户逐渐地认识到传统农业的高成本和低效率, 从而变被动接受现代农业知识为主动需求。另一方面, 通过提升土地的规模化程度和产业化水平, 让农户从中享受到现代农业带来的高效益。从而不断地引导着农民向现代化农业方向发展, 极大地有利于我国农业的转型升级。

五、实现农业精准化服务的相关建议

(一) 政府相关农业服务部门

第一完善为农服务绩效评价机制。建立起县农业部门、乡镇政府、服务对象广泛参与的“三方”考核机制, 对于县管农业服务人员要增加乡镇一级的评价权重, 对于乡管农业服务人员要增加县农业部门的评价权重, 评价结果要与绩效奖励挂钩, 以激励农业服务人员从事好为农服务的本职工作。第二提升农业服务人员的专业能力素质。强化各级农业服务队伍的知识更新, 提高专业技术实践操作能力, 加强复合型、综合型现代农业人才的培养。第三提高政府公益性服务的瞄准度和有效性。改变目前公益性服务机构以技术服务为主的单一服务方式, 加快向信息、营销、资金、创业支持等“全方位”服务领域拓展, 满足各类对象对农业服务的个性化、全程化和综合性需求。同时, 要建立有效的信息采集和反馈渠道如信息采集点等, 实时反馈各方的需求和供给信息, 保障服务的有效性。

(二) 新型农业经营组织

农民专业合作社要加强自身的制度建设, 提高运作水平、提升服务能力。要创新服务机制, 积极推行合作式、订单式、托管式、契约式、保姆式等形式的服务, 切实保证服务的成效。农业龙头企业, 要积极投入高水准的社会化服务资源, 对合作农户的每一个生产环节进行精细的指导和监控, 一方面能够使自己的产品更好适应市场, 另一方面能使农户的收入增加, 实现企业与农户的共赢。家庭农场和专业大户, 可利用自身优势资源有偿地为其他农户提供迫切所需的服务, 如拥有的各种农业机械除为自己服务以外, 农忙时节也可为其他农户提供服务。

(三) 农业专业化服务组织

农业服务公司、服务超市等专业化服务组织是新时期为农提供经营性服务的重要力量, 因其具有天然的内在动力机制, 优势十分明显。在精准化服务建设方面要做好以下三点:第一要与客户建立紧密的利益共享与风险共担机制, 将提供的服务与农户的最终生产成果相联系, 切实保证服务的质量。第二要完善其内部的管理制度, 加强对内部成本的控制, 降低服务的成本, 特别是对于较为落后的农业发展地区, 要让客户更容易接受, 提高客户的参与程度。第三, 要积极与科研院所或农业高校建立合作关系, 实时获得最新、最高效的现代农业知识, 为客户提供高水平的服务。

摘要:长期以来, 农业服务问题制约着我国农业发展、农民增收。文章通过对现有农业服务状况问题的分析, 提出为适应农业转型升级的新形势, 农业服务需要向精准化方向发展, 并对如何实现精准化问题基于不同的服务供给主体给出了相关建议。

关键词:新形势,农业服务,精准化

参考文献

[1]王永明.新常态下农业精准服务的内涵与重点[J].基层农技广, 2015 (07) .

[2]仝志辉, 侯宏伟.农业社会化服务体系:对象选择与构建策略[J].改革, 2015 (01) .

精准农业 篇11

关键词:农业信息服务;信息资源;精准;语义关联;智能诊断

中图分类号:F302.4;S126 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2015)07-0475-04

信息技术的飞速发展与广泛应用带动了农业信息服务水平的提升,围绕农业信息服务平台建设,近年来,从中央到地方的各部门、各地区积极探索创新,形成了各具特色的信息服务新模式,如中国知网与中国科学技术协会合作的面向全国农村建设的网上农民科普书屋[1]、湖南省建立的“两端两网、扁平化”的农业农村信息服务平台[2]、海南省开发的休闲农业手机信息服务平台[3]、黑龙江省农业高校创建的科技信息服务协同模式[4]等,都为农业信息服务的研究与应用作出了有益的实践。但从总体上看,当前信息服务平台建设主要以“一对多”的单向服务为主,还存在信息资源整合不充分、信息供需不对称、信息服务手段单一、信息服务效果不明显等问题[5],难以满足Web 2.0和大数据时代广大农业信息用户对信息服务提出的更高要求,亟须面向农业生产决策和生产管理的全过程,集成应用现代信息技术,针对各类经营主体的多样化需求而开展精准化的信息服务,建立基于现代信息技术的农业社会化服务体系,切实发挥信息化对农业现代化和新型生产经营主體发展的助推作用。

北京市农林科学院以全面提升农业信息资源利用效率和信息用户获取信息的便捷程度为目标,开发建设多通道、精准化农业信息服务平台,力求通过制定标准、整合资源、开发系统、搭建平台,解决农业信息服务供求不对称、信息获取成本高、信息服务体系与农业科技创新推广体系相互疏离等问题。在此基础上,在北京市大兴区安定镇建立“农业信息服务综合展示示范基地”,在资源整合机制、需求对接机制、人才培养机制、院区合作机制等方面进行有益的探索和创新,为信息服务平台的应用与推广积累经验。

1 多通道精准化农业信息服务平台建设

1.1 平台概述

平台面向移动互联时代农业生产决策与管理对科技服务的多样化需求,立足科研院所在信息资源、品种技术、专家队伍、创新平台等方面的优势,建立集互联网、通信网于一体,基于计算机、电话、手机、移动存储设备等终端而开发系列服务系统、终端及相应产品,实现生产监控、辅助决策、咨询诊断、信息发布、交流共享等功能,提供“随时、随地、随人”和“便捷、互动、个性化、低成本”的农业信息服务,实现对科研院所创新资源的充分利用和与农业基层推广组织的有效衔接。

1.2 平台的关键技术研究与功能实现

平台的总体架构如图1所示。在开发思路上突出应用导向,针对用户在生产决策和生产管理方面的信息需求,围绕计算机、手机、触摸屏、电话、“U农”终端等信息服务载体,进行信息资源的整合组织和相关技术系统的研发。重点完成信息资源的标准化建设和知识化组织、信息服务的智能化对接和精准化推送、远程教育移动系统开发和个性化自主学习平台建设及农业生产远程监控系统的开发。

1.2.1 信息资源的标准化建设与知识化组织 针对农业信息服务网络信息资源分散、利用效率低的问题,研究制定了北京市地方标准DB11/T 836—2011《农业信息资源数据集核心元数据》,为农业信息资源的管理、标引、交换、共享及相关农业信息系统的构建提供依据,实现不同来源、不同媒体、不同格式的信息资源的底层融合,建立北京农业数字信息资源中心(http://www.agridata.gov.cn)。在此基础上,应用《中国农业叙词表》和Ontology技术,构建农业知识网格[6],将不同

来源、不同格式的农业信息资源库中的农业知识按照语义关系进行有机连接,实现异构资源在语义层的融合共享;同时创新新词发现机制,采用文本挖掘和智能聚合技术,从网络搜索、用户提问中自动采集新词,解决农业用户自然语言与农业领域专业知识的对接以及农业知识的有效链接问题,极大提高了农业信息资源的检索效率。在资源的利用上,突破以往单一的门户网站在线查询形式,开发了以U盘为介质的“U农”系列信息服务终端,对农业品种技术信息进行分类整合,并实现导航检索、智能诊断、在线更新等功能,成为服务于农业生产者和技术人员的便捷高效的生产信息帮手。

1.2.2 信息服务的智能化对接与精准化推送 开发了农业技术信息智能对接系统和双向视频咨询诊断系统,分别基于数据库和农业专家开展咨询诊断服务。其中,农业技术信息智能对接系统基于Agent(智能代理)技术实现[7],利用Agent技术对信息环境所具有的反应性、交互性、自主决策性、主动感知性等特点,为每个用户生成信息搜索Agent,实现综合、准确、主动的用户兴趣需求分析。在此基础上,利用基于Google API的语义联想技术、基于改进的向量空间模型(modified vector space model,MVSM)的智能对接技术,面向各级农业用户提供关键词联想、知识导航、语义检索、实用技术智能答疑等服务,实现技术信息与用户需求的精准智能对接。双向视频咨询诊断系统采用H.264编码技术、音视频通信捕获和播放技术、数据包通信隧道技术和XMPP通信协议,实现了远程咨询答疑、远程病虫害诊断、远程教学、远程实时监控、网络虚拟会议等功能。在面向计算机应用开发以上系统的同时,基于JSON(JavaScript object notation)的移动终端与服务器数据交互技术开发了相应的手机应用系统。

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1.2.3 远程教育移动系统开发和个性化自主学习平台建设 建立现代农村远程教育平台,在基于互联网开展常规远程农业科技培训的同时,开发了移动课程视频直播点播系统和个性化学习管理平台:应用视频编解码技术和无线传输协议,使用户能够通过手机等移动终端定制、观看、下载教学课程;同时,通过对流媒体点播、智能检索算法、社会性网络服务(SNS)、Web 2.0等技术的集成创新,开发由网上学习、教学答疑、学习社区等12个应用软件构成的个性化学习管理平台,指导用户进行农业实用技术自主学习,从而提高科技培训的质量和效果。

1.2.4 农业生产远程监控系统开发 开发基于物联网的农情监测诊断综合平台,平台采用XMPP及其扩展协议Jingle,实现了农业生产环境因子远程监测、生产现场远程视频监视、远程双向视频咨询诊断等功能[8-9]。平台分为现场数据采集端、服务器端、客户端3个部分[10]:现场数据采集端主要采集环境因子,包括温度、湿度、光照、二氧化碳等及现场视频信息;服务器端主要负责指令的调度和数据的保存;客户端不仅可以实现对环境因子及现场视频的监控,还可以实现与专家进行音频、视频、图片、文字交流,实现远程双向视频咨询诊断,解决了发现问题和解决问题不能同步的难题。

2 平台在示范基地的推广与应用

2.1 安定镇示范基地的建设目标

农业信息服务示范基地要实现信息技术展示、科技成果转化应用、信息服务、农民信息素质培养等多个功能。安定镇示范基地在建设过程中通过集中展示多通道精准化信息服务平台,实现了以现代信息技术促进农业产业发展、推进基层农技推广体系建设、提升职业农民创新能力和信息素质的目标,同时立足北京、辐射全国,发挥出对各省(市、区)农业信息服务的示范作用。

2.2 安定镇示范基地的建设实践

基地将网络信息服务平台与实体信息服务站点建设相结合,依托安定镇农业服务中心建立信息大厅,针对农业生产全过程和用户多方面的科技需求,设立信息查询、咨询诊断、远程学习、农情监测等四大功能区。在信息查询功能区,除设置触摸屏使用户能够在基地通过互联网查询“北京农业数字信息资源中心”外,还重点面向当地职业农民和农技人员推广“U农蔬菜通”“U农果树通”“U农花卉通”“U农家禽通”等信息服务终端产品,使他们能够随时获取各领域农业品种技术信息。

在咨询诊断功能区设置高清摄像头、麦克风、数码相机等音视频及图像采集设备,当地的农民和农技员遇到生产技术问题可以通过农业技术信息智能对接系统进行查询,也可以进一步采集病虫害的图像、视频信息,通过双向视频咨询诊断系统直接向北京市农业科学院的专家实时咨询,在进行信息互动过程中,除可通过计算机外,也可安装配套开发的手机应用程序,随时随地与专家联系。

在远程学习功能区建立多媒体培训教室,当地农民可在教室在线点播课程,也可集体参加平台组织的直播培训,同时用户也可建立个人学习管理平台进行课程定制,参与学习社区的讨论交流,并可通过手机观看视频课程。

在农情监测功能区设置客户端的监控设备,并与北京市农林科学院的专家进行网络连接。在应用过程汇总,重视激发农技员在信息服务中的关键节点作用,为其配备3G上网本,使他们通过移动网络随时了解生产现场的实时情况,指导农户进行浇水、遮阳、施肥等农事操作,并可根据环境因子的阈值进行报警,对于突发的病虫害也可通过平台与专家进行会诊。

安定镇信息服务基地的建设充分发挥了科研院所的信息、专家和技术优势,有效对接了农业生产一线的技术需求,切实发挥了信息技术对科技推广的助推作用。自2008年启动建设至今,当地的农技人员和农业生产者累计登录北京农业数字信息资源中心查询信息5.4万次,通过智能对接和专家诊断系统解决技术问题720多个,远程培训农民1.2万人次,推广应用“U农”信息服务终端280个,在20个蔬菜温室示范推广农情监测诊断综合平台,培养当地农技人员和职业农民55人,累计带动农业产业增收1 200万元。

3 平台建设应用的模式创新

平台通过在北京市大兴区安定镇的推广应用,在促进当地产业发展、实现经济效益的同时,在资源整合、需求对接、人才培养、院区合作等方面实现了现代农业信息服务的模式创新。

在资源整合方面,从研发层面上看,平台建立的“北京农业数字信息资源中心”是基于北京市地方标准建立的综合性农业资源数据库,它将与农业生产管理相关的图书、期刊、网站、视频等资源进行内容整合和底层融合,不再是单纯的信息集合,而是形成了互相关联的信息体系;从应用层面看,示范基地不仅通过资源中心获取科研院所的科技信息,同时本地的农技员、乡土人才和职业农民也可通过个人学习管理平台将自身的生产经验进行共享,资源中心也开辟在线互动栏目,来自用户发布的信息已成为中心信息的又一来源。

在需求对接方面,从研发层面上看,首先资源中心通过建立农业领域的轻量本体,实现语义关联,使用户能够根据自身的生产经验和实际的技术需求,通过乡土白话对专业的农业品种技术等信息进行查询,从而提高资源的利用效率;其次,平台的咨询诊断功能,利用技术智能对接系统和双向视频咨询诊断系统分别基于数据库和专家团队为用户提供实时互动的技术咨询服务,用户可使用的终端也包括计算机、手机、“U农”系列产品等,降低了获取服务的成本,也使生产一线的需求能够第一时间得到反馈和应答。从应用层面上看,平台所依托的北京市农林科学院集合下属各所人力资源组建了专职的专家服务团队,包括种养殖专家16人,同时设立了客服专员,随时通过系统解答基地用户的问题,保证咨询服务的持续开展。

在人才培养方面,在平台应用推广过程中重点扶持基地基层农技推广队伍的建设。在硬件配置上,为来自镇内各村的农技人员发放3G上网本和“U农”系列信息终端,使他们能够及时查询相关生产信息[11],并在田间地头随时与专家取得联系,并互通信息;在软件建設上,基地高度重视对农技人员和职业农民信息技能和科技服务能力的培养,除定期组织相关专题培训外,还以评选科技之星并资助其参加职业资格证书考试等形式,为优秀人才成长创造条件。经过几年的发展,安定镇农技队伍已经逐步壮大,在辐射带动当地农民依靠科技增收致富方面发挥了积极作用。

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在院区合作方面,基地所在的北京市大兴区是京郊现代农业产业发展重点地区,在科技成果引进和推广方面与北京市农林科学院保持长期合作。在基地建设过程中,大兴区政府以院区合作项目的形式给予支持,并针对科技培训、科技咨询、农技队伍建设等工作向北京市农林科学院下达任务目标;北京市农林科学院将来自公益性行业专项、创新能力提升财政专项、农业科技成果转化等多个渠道的项目经费集中,保证专家服务、信息更新、系统维护等工作持续开展;此外,安定镇政府在信息大厅开辟农资和特色农产品销售区,以销售收入补贴当地日常科技服务的支出。由此,形成了以政府支持为基础、以科技项目为引领、以信息平台建设为载体、以农服创收为补充,以基地自我发展为目标的院区合作新模式。

4 结论

多通道精准化农业信息服务平台的建设在资源建设层面实现了对异构资源的整合,并在数据之间形成语义关联,使用户能够准确地获取有效信息,同时为用户自建、共享数据提供空间;在应用层面,分别针对生产决策和生产管理开发适用系统,使用户一方面能够及时了解农作物生长状况和环境变化,另一方面在发生生产问题时能够第一时间获得解决方案;在用户层面,丰富信息的传输渠道和服务终端,重点针对手机等低成本信息设备开发应用系统。在平台应用和信息服务的组织管理上,围绕农技推广人员和新型职业农民建立服务网络,在满足其自身应用新品种新技术发展现代农业产业的同时,提高其信息素质和科技服务能力,充分发挥其带动辐射作用。

基于以上对平台建设与应用的经验分析,要扭转当前农业农村信息化建设中存在的难接地气的尴尬局面,须要综合应用多种信息传播渠道,集成应用各种前沿信息技术,一方面不断增强信息资源建设的融合性和拓展性,满足用户对大数据时代农业信息的多样化需求,同时提高对海量数据的挖掘和分析能力,为开展智能化信息服务奠定基础;另一方面,对于信息的应用,要尽量降低用户成本、简化操作流程、提高系统对复杂信息的处理能力,使用户通过简便的输入就能获取精准的信息和解决方案。农业信息服务的公益性和外部性使科研院所、高校将始终发挥主体作用,如何保证其可持续地参与信息化建设,必须与相关管理部门建立合作机制[10],同时调动受益群体的积极性,使用户参与信息服务的互动和传播,通过实现职业农民和农技人员的自我发展带动地方发展和产业发展。

参考文献:

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[10]王文生.利用3G等现代信息技术创新基层农技体系推广与管理手段[J]. 中国农村科技,2012(3):52-55.

3S技术在精准农业中的应用 篇12

精准农业是当今世界农业发展的新潮流, 是在现代信息技术、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。精准农业是将遥感、地理信息系统、全球定位系统、计算机技术、通讯和网络技术、自动化技术等高新技术与地理学、农学、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科有机地结合起来, 实现在农业生产过程中对农作物、土壤从宏观到微观的实时监测, 生成动态空间信息系统, 对农业生产中的现象进行模拟, 达到合理利用农业资源, 改善生态环境, 提高农作物产品和质量的目的。实施精准农业是促进农业可持续发展的有效途径, 必将对我国农业生产产生重大影响。3S技术是精准农业的技术支柱, 实现精准农业是3S技术的农业应用的目标之一[1]。

1 精准农业系统体系结构

一般来说, 精准农业系统体系结构可以概括为以下10个系统, 即全球定位系统 (GPS) 、农田信息采集系统、农田遥感监测系统 (RS) 、农田地理信息系统 (GIS) 、农业专家系统 (ES) 、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3S (即GIS、GPS、RS) 技术。精准农业系统体系结构图如图1所示:

2 3S相关技术简介

2.1 地理信息系统GIS

地理信息系统GIS是集计算机科学、地理学、环境科学、信息科学和管理科学为一体的新兴学科, 其利用计算机技术管理空间、地理分布数据, 进行一系列空间的操作和动态分析, 以提供所需要的信息和规划设计方案。

地理信息系统是精细农业的技术核心, 应用该系统可以将土地边界、土壤类型、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地理信息图管理起来, 并能通过对历年产量图的分析, 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, 指导当年的播种、施肥、除草、病虫害防治、灌水等管理措施。

2.2 全球定位系统GPS

全球定位系统GPS是20世纪80年代发展起来、90年代建成的卫星导航和定位系统。全球定位系统由三部分构成:①地面控制部分, 由主控站、地面天线、监测站和通讯辅助系统组成;②空间部分, 由24颗卫星组成, 分布在6个道平面上;③用户装置部分, 由GPS接收机和卫星天线组成。GPS不仅具有全球性、全天候、连续的精密三维导航与定位能力, 还具有良好的抗干扰性和保密性。为了提高精度, 目前广泛采用了DGPS技术, 即所谓“差分校正全球卫星定位技术”。它的特点是定位精度高, 根据不同的目的可以自由选择不同精度的GPS系统。

2.3 遥感系统RS

遥感系统RS是指从远距离高空及外空间的遥感平台, 利用可见光、红外、微波等电磁波探测仪器扫描、摄影和信息感应, 把获取的信息传输到地面, 从而研究地面物体的形状、大小、位置、温度、状态等。遥感系统主要由以下4部分组成: (1) 信息源。信息源是遥感需要对其探测的目标物。 (2) 信息获取。信息获取是指运用遥感技术装备接受、记录目标物电磁波特性的探测过程。信息获取主要包括遥感平台和遥感器, 其中遥感平台是用来搭载传感器的运载工具, 常用的有车载、手提、气球、飞机和人造卫星等;遥感器是用来探测目标物电磁波特性的仪器设备, 常用的有照相机、扫描仪和成像雷达等。 (3) 信息处理。信息处理是指运用光学仪器和计算机设备对所获取的遥感信息校正、分析和解译处理的技术过程, 从遥感信息中识别并提取所需的有用信息。信息处理设备包括彩色合成仪、图像判读仪和数字图像处理机等。 (4) 信息应用。信息应用是指专业人员按不同的目的将遥感信息应用于各业务领域的使用过程。

3 3S技术在精准农业中的应用

3.1 GIS在精准农业中的应用

在精准农业技术体系中, GIS主要用于建立农田土地管理、土壤数据、自然条件、作物苗情、病虫害发生发展趋势、作物产量的空间分布等的空间信息数据库和进行空间信息的统计处理, 图形转换与表达等, 为分析差异性和实施调控提供处方信息[3]。

3.2 GPS在精准农业中的应用

GPS在精准农业中主要应用于以下3个方面:①智能化农业机械作业的动态定位, 即根据管理信息系统发出的指令, 实施田间播种、施肥、灌溉、排水、喷药和收获的精确定位;②农业信息采集样点定位, 即在农田设置的数据采集点、自动或人工数据采集点和环境监测点均需GPS定位数据, 以便形成数字信息存贮与共享;③遥感信息GPS定位, 即对遥感信息中的特征点用GPS采集定位数据, 以便于与GIS配套应用[3]。

3.3 RS在精准农业中的应用

RS技术主要通过车载或人造卫星装载的传感器获取即时田间数据, 通过多波段的反射光谱分析可得到农田小区内作物的生长环境、作物状态因子、环境胁迫因子数量化的确切信息, 了解地块内土壤和作物的空间变异情况进行管理决策。在小麦及水稻估产、农田病虫害监测、作物种类识别、田间墒情诊断、田间作物养分 (N、P、K) 监测、大面积作物种植结构规划等众多领域显示了强大的应用潜力[3]。

4 3S技术在我国农业上的应用前景

我国是农业大国, 但并非农业强国, 面临人口众多而耕地较少的困境, 因而对于资源的有效利用和环境保护的要求越来越高, 而精准农业的核心指导思想就是要利用现代地球空间信息技术获取农田内影响作物的生长和产量的各种因素的时空差异, 避免因对农田的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污染, 从而可以有效提高经济效益、减少废弃物、降低农业生产对环境所造成的影响[2]。

概括而言, 精准农业在我们的应用中可以产生以下效益:①有效进行旱涝监测, 以提高预测精度, 制定合理的收获计划, 以减少因自然灾害造成的损失;②有效地进行作物产量的预测;③对耕地面积、作物种植面积、森林覆盖面积、土壤侵蚀、草原退化和大面积火灾进行有效地监控;④用于农作物病虫害的监测与精细防治, 以及大地块农田的优化施肥, 可大大降低成本, 提高作物产量, 增加经济效益[4]。

参考文献

[1]杨敏, 赵春生.3S技术在精细农业发展中的应用[J].河北农业大学学报, 2002, 25 (4) :241-243.

[2]金继远.精准农业及其在我国的应用前景[J].植物营养与肥料学报, 1998, 4 (1) :1-7.

[3]董仁才.浅谈3S技术在农业中的应用[J].宁夏农林科技, 2000 (3) :45-47.

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