精准农业及其应用前景分析
0 引 言
精准农业(PrecisionAgriculture)是九十年代初以来发达国家将电子信息高新技术集成应用于农业可持续发展研究的热门领域,其含意是按田间每一操作单元的具体情况,因地制宜精细准确地调整土壤和作物管理措施,最大限度地优化使用各项农业投入,以获取最高产量和最大经济效益,同时保护农业生态环境,保护土地等农业自然资源,使农业可持续地发展下去.目前,支持“精准农业”的技术手段已研究开发出来,并趋于成熟,在示范应用中预示了良好的发展前景,可以预言:精准农业技术的研究和实践,将是世纪之交农业高新技术应用研究的“热门”课题,并将引发一场新的农业科技革命,必将对我国农业生产产生重大影响,因此应在充分了解国际精准农业发展的理论基础和技术原则的基础上,结合我国的具体情况,研究发展适合于我国国情的精准农业技术体系.
美国从本世纪初对农业科技成果的推广采取“社区管理”(CommunityControl)办法,即通过推广人员影响社区领导人,社区可根据当地情况做一定调整,许多当时当地的问题实际上还得靠农民自己去摸索.到了本世纪50年代实行“大规模管理”(massSociety)方法,推广标准的种子、化肥、除草剂、农药、杀虫剂等,实际上是以同一个答案解决所有的问题.由于市场的竞争、环境法规要求日益严格,到了信息化社会,农民更关心的是:“我的农场该怎么办?”.近数十年来农业的基础研究有许多重大突破,对农业的发展发挥了重大作用,但这些研究成果往往都是分散的,单学科的,由于缺少直接通向农民的渠道,最终形成的只能是供研究人员阅读的论文或报告.
在同一块地里,土壤肥力、土壤质地、含水量、有机质等条件往往有很大差别.杂草、虫害、病害的发生也不是均匀的.杂草往往成斑块状,并多年在同一位置形成斑块.虫害、病害初期只在小范围内发生,如
能及时施药可控制蔓延.施肥不足或施用除草剂、刹虫剂、农药不及时固然会造成减产,但施肥或施用除草剂、农药过量不仅是一种浪费,而且由这些化学品的淋失会造成环境污染或农产品的残留毒害.灌溉、排水、中耕及其它农业作业也都应该根据当时当地的具体情况控制才能收到更好的效果,同时保护环境.精准农业的含意是按着田间每一操作单元的具体情况,精细准确地调整土壤和作物管理措施,最大限度地优化使用各项农业投入,因地制宜地投入物质施用量,以获取最高产量和最大经济效益,同时保护农业生态环境,保护土地等农业自然资源. 精准农业是现有农业生产措施与新近发展的电子信息高新技术的结合,其核心技术包括全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)、计算机自动控制系统和智能化的农业机械.
精准农业是美国等发达国家的大规模经营和机械化操作条件下发展起来的,适于在国营农场等规模化经营地区发展应用,但是精准农业中建立的管理信息系统,因地制宜地调整投入物资施用量的原则适用于任何经营管理系统.我们应该在充分了解精准农业的原则和有关技术原理的基础上,结合我国国情,研 收稿日期:1999―01―20 :,,,,,
精准农业及其应用前景分析
