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精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展范文

時(shí)間:2023-10-05 10:39:03

序論:在您撰寫精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展

第1篇

1、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)

農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中的某種形態(tài)或農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)(農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)組織形式(農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系)所決定。影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式的主要外界因素有農(nóng)業(yè)自然資源保障系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)及農(nóng)村勞動(dòng)力資源、農(nóng)業(yè)自然條件和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)條件及社會(huì)生產(chǎn)力水平4個(gè)方面。

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率較低,大量勞動(dòng)力被束縛在農(nóng)業(yè)上。通過大量高能耗工業(yè)產(chǎn)品(機(jī)械、化肥、農(nóng)藥、燃油、電力等)的投入來維持系統(tǒng)的產(chǎn)出。機(jī)械化農(nóng)業(yè)的主要優(yōu)勢(shì)是大幅度地提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率,但也遇到了許多問題:如土地壓實(shí)、水土流失、地下水及地表水污染,農(nóng)藥的使用導(dǎo)致了嚴(yán)重的公共衛(wèi)生和環(huán)境方面的問題,品種基因單一化的危害、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的下降,水土資源及能源制約等。這種農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境的壓力促使科學(xué)家和農(nóng)民努力尋求一種在繼續(xù)維持并提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的同時(shí),又能有效利用有限資源、保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的新的可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,并進(jìn)行了多種探索,提出了多種解決途徑,如自然農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè),等等。90年代以來,隨著全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、農(nóng)業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)和作物栽培有關(guān)模擬模型以及生產(chǎn)管理決策支持系統(tǒng)(DDS)技術(shù)研究的發(fā)展,"精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)"已成為合理利用農(nóng)業(yè)資源、提高農(nóng)業(yè)作物產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本、改善生態(tài)環(huán)境的一種重要的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式。

2、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的技術(shù)體系

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代信息技術(shù)、生物技術(shù)、工程技術(shù)等一系列高新技術(shù)最新成就的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種重要的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式,其核心技術(shù)是地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的復(fù)雜系統(tǒng),是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)低耗、高效、優(yōu)質(zhì)、安全的重要途徑。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的構(gòu)成見表1。

2.1 現(xiàn)代信息技術(shù)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)從90年代開始在發(fā)達(dá)國(guó)家興起,目前已成為一種普遍趨勢(shì),英美法德等國(guó)家紛紛采用先進(jìn)的生物、化工乃至航天技術(shù)使精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)更加"精準(zhǔn)"。美國(guó)把曾在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中運(yùn)用過的衛(wèi)星定位系統(tǒng)應(yīng)用于農(nóng)業(yè),這項(xiàng)技術(shù)被稱為"精準(zhǔn)種植",即通過裝有衛(wèi)星定位系統(tǒng)的裝置,在農(nóng)戶地里采集土壤樣品,取得的資料通過計(jì)算機(jī)處理,得到不同地塊的養(yǎng)分含量,精準(zhǔn)度可達(dá)1-3m2。技術(shù)人員據(jù)此制定配方,并輸入施肥播種機(jī)械的電腦中。這種機(jī)械同樣裝有定位系統(tǒng),操作人員進(jìn)行施肥和播種可以完全做到定位、定量。還可將衛(wèi)星定位系統(tǒng)安裝在聯(lián)合收割機(jī)上,并配置相連的電子傳感器和計(jì)算機(jī),收割機(jī)工作時(shí)可自動(dòng)記錄每平方米農(nóng)作物產(chǎn)量、土壤濕度和養(yǎng)分等的精數(shù)據(jù)。

現(xiàn)代信息技術(shù)的特點(diǎn)是應(yīng)用地理信息系統(tǒng)將土壤和作物信息資料整理分析,制成具有時(shí)效性和可操作性的田間管理信息系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上,利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)以及計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù),根據(jù)空間每一操作單元的具體條件,通過調(diào)整資源投入量,達(dá)到增加產(chǎn)量、減少投入、保護(hù)農(nóng)業(yè)資源和環(huán)境質(zhì)量的目的。同時(shí)在農(nóng)田經(jīng)營(yíng)管理決策的環(huán)節(jié)上,可根據(jù)不同情況選擇"單純獲取高產(chǎn)","以適量投入,獲取較好經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)"或"減少資源消耗、保護(hù)生態(tài)環(huán)境"等多種不同優(yōu)化目標(biāo)。這項(xiàng)技術(shù)的構(gòu)成包括空間定位的農(nóng)作物產(chǎn)量信息采集技術(shù)和土壤信息定時(shí)采集技術(shù)、農(nóng)田地理信息系統(tǒng)定時(shí)更新技術(shù)及空間定位的農(nóng)業(yè)投入控制系統(tǒng)等。

2.2生物技術(shù)

現(xiàn)代生物技術(shù)從廣義上講主要包括基因工程、細(xì)胞工程和微生物工程等,最富有生命力的核心技術(shù)是基因工程?,F(xiàn)代生物技術(shù)最顯著的特點(diǎn)是打破了遠(yuǎn)緣物種不能雜交的禁區(qū),即用新的生物技術(shù)方法開辟一個(gè)世界性的新基因庫源泉,用新方法把需要的基因組合起來,培育出抗病性更強(qiáng)、產(chǎn)量更高、品質(zhì)更好、營(yíng)養(yǎng)更豐富,且生產(chǎn)成本更低的新作物、新品種;另外還具有節(jié)約能源、連續(xù)生產(chǎn)、簡(jiǎn)化生產(chǎn)步驟、縮短生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本、減少環(huán)境污染等功效。如美國(guó)把血紅蛋白轉(zhuǎn)移到玉米中,不僅保持了玉米的高產(chǎn)性能,而且提高了它的蛋白含量??罐D(zhuǎn)基因水稻、玉米、土豆、棉花和南瓜等已在美國(guó)、阿根廷、加拿大數(shù)百萬公頃土地上試種。1998年,全世界利用原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù)已成功地開發(fā)了100多種再生植物,轉(zhuǎn)基因牛、羊、豬和魚也培育成功。美國(guó)是采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)最多的國(guó)家,1998年轉(zhuǎn)基因作物播種面積達(dá)2050萬hm2,是1997年的2.5倍;目前其轉(zhuǎn)基因種子播種面積已占大豆播種面積的36%,占玉米播種面積的45%。阿根廷是繼美國(guó)之后大量采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)的國(guó)家,1998年轉(zhuǎn)基因作物播種面積達(dá)550萬hm2,是1997年的4倍,其中75%的大豆播種面積采用經(jīng)過改變基因的豆種。加拿大轉(zhuǎn)基因作物播種面積從1997年的130萬hm2,增加到1998年的280萬hm2;50%的大豆和玉米播種面積采用了經(jīng)過基因處理的種子。

微生物農(nóng)業(yè)是以微生物為主體的農(nóng)業(yè)。微生物在合成蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、各種酶方面的能力比動(dòng)物、植物高上百倍;微生物還可利用有機(jī)廢棄物,變廢為寶、保護(hù)生態(tài)環(huán)境。利用有益微生物,不僅可獲得大量生物量,用于制作食用蛋白質(zhì)以及脂肪、糖類等專門食品,而且在生物防治、土壤改良方面也有突出表現(xiàn)。日本研制的EM(含80余種微生物的生物制劑),被稱為可以挽救地球的有效微生物群。施用EM可少用或不用化肥、農(nóng)藥和抗生素藥物,凈化環(huán)境,。

2.3工程裝備技術(shù)

現(xiàn)代工程裝備技術(shù)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的重要組成部分,是"硬件",其核心技術(shù)是"機(jī)電一體化技術(shù)";在現(xiàn)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中,應(yīng)用于農(nóng)作物播種、施肥、灌溉和收獲等各個(gè)環(huán)節(jié)。

精準(zhǔn)播種。將精準(zhǔn)種子工程與精準(zhǔn)播種技術(shù)有機(jī)結(jié)合,要求精準(zhǔn)播種機(jī)播種均勻、精量播種、播深一致。精準(zhǔn)播種技術(shù)既可節(jié)約大量?jī)?yōu)質(zhì)種子,又可使作物在田間獲得最佳分布,為作物的生長(zhǎng)和發(fā)育創(chuàng)造最佳環(huán)境,從而大大提高作物對(duì)營(yíng)養(yǎng)和太陽能的利用率。

精準(zhǔn)施肥。要求能根據(jù)不同地區(qū)、不同土壤類型以及土壤中各種養(yǎng)分的盈虧情況,作物類別和產(chǎn)量水平,將N、P、K和多種可促進(jìn)作物生長(zhǎng)的微量元素與有機(jī)肥加以科學(xué)配方,從而做到有目的地肥,既可減少因過量施肥造成的環(huán)境污染和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降,又可降低成本。要求有科學(xué)合理的施肥方式和具有自動(dòng)控制的精準(zhǔn)施肥機(jī)械。

精準(zhǔn)灌溉。在自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制條件下的精準(zhǔn)灌溉工程技術(shù),如噴灌、滴灌、微灌和滲灌等,根據(jù)不同作物不同生育期間土壤墑情和作物需水量,實(shí)施實(shí)時(shí)精量灌溉,可大大節(jié)約水資源,提高水資源有效利用率。

精準(zhǔn)收獲。利用精準(zhǔn)收獲機(jī)械做到顆粒歸倉(cāng),同時(shí)可根據(jù)一定標(biāo)準(zhǔn)確分級(jí)。

轉(zhuǎn)貼于  3、我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向

我國(guó)各地的自然條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件差異明顯,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平差距較大,農(nóng)業(yè)集約化總體水平較低。表2示出1994年中印日美4國(guó)農(nóng)業(yè)集約化程度及世界的平均水平??梢钥闯?,我國(guó)農(nóng)業(yè)具有以下特點(diǎn):1)農(nóng)業(yè)人口人均耕地面積小,僅為世界平均水平的1/5;低于印度、日本,同美國(guó)相差甚遠(yuǎn)。2)農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平低。每萬公頃拖拉機(jī)擁有量,僅約為世界平均水平的34.7%,甚至低于印度的水平。3)化肥投入水平高。每公頃化肥投入量是世界平均水平的3.37倍,高于美國(guó),但低于日本。

同農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)農(nóng)業(yè)集約化水平較低,要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化,是繼續(xù)走農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已走過的以犧牲土質(zhì)、環(huán)境及使用對(duì)人類健康有不良影響的大量依靠農(nóng)藥、化肥的石油農(nóng)業(yè)發(fā)展道路,還是利用現(xiàn)代信息技術(shù)、生物技術(shù)和工程裝備技術(shù)發(fā)展具有中國(guó)特色的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),答案是不言而喻的。應(yīng)根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展所面臨的資源環(huán)境問題,走具有中國(guó)特色的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展之路,實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.1重點(diǎn)發(fā)展節(jié)水、節(jié)肥精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系

1)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉,提高水資源利用率。

水資源短缺是我國(guó)許多地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要制約因素。據(jù)測(cè)算,我國(guó)全年降水量約為6.19萬億m3,其中約55%消耗于陸面蒸發(fā),只有45%轉(zhuǎn)徑流和地下水,實(shí)際利用率不到10%(約5000億m3)。

當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉用水面臨的主要問題是灌溉農(nóng)區(qū)面積約5000hm2,其中渠灌面積較大,多屬粗放型灌溉模式。在華北井灌區(qū)特別是華北平原地區(qū),自從將"兩年三熟制"改為"一年兩熟制"后,水分虧缺部分全靠超采地下水來彌補(bǔ),地下水位連年下降,給北方灌溉農(nóng)業(yè)造成嚴(yán)重威脅。

同時(shí)我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力巨大。我國(guó)渠灌面積約3900hm2,井灌面積1100多萬hm2,合計(jì)約5000萬hm2。渠水灌溉的利用率約為0.3,井水灌溉利用率約為0.5,兩者加權(quán)平均值為0.35左右,與發(fā)達(dá)國(guó)家0.7-0.9的利用率相比,差距巨大。有關(guān)部門測(cè)算,如將農(nóng)業(yè)用水(按4000億m3計(jì)算)的利用率提高0.2,即達(dá)到0.55,則可節(jié)水800億m3。

山東海陽引進(jìn)以色列技術(shù),建成約33hm2(約500畝)果園自動(dòng)化控制微噴工程,采用微機(jī)控制。根據(jù)土壤吸水能力、蘋果生產(chǎn)階段和氣候條件等因素,定時(shí)、定量、定位給果樹供水。據(jù)有關(guān)專家測(cè)算,糧田自動(dòng)化噴灌可節(jié)水30%-40%;省地1.5%-2.0%;果園和菜園的微灌可節(jié)水50%-60%;防滲渠道與土渠相比可節(jié)水約50%。

有研究認(rèn)為,北京市耕地面積與以色列耕地面積基本相同,但北京市水資源總量和農(nóng)業(yè)用水量都約為以色列的2.4倍,如采用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略,以管道灌溉、噴灌、滴灌和滲灌等方式取代大水漫灌,在產(chǎn)量上達(dá)到以色列現(xiàn)水平,可節(jié)水約2/3,即約18億m3。

2)實(shí)施精準(zhǔn)施肥,提高化肥資源利用率

據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì),化肥對(duì)糧食的貢獻(xiàn)率約占40%。我國(guó)能以占世界7%的耕地養(yǎng)活占世界22%的人口,應(yīng)該說化肥在其中起了重要作用;但同時(shí)也發(fā)現(xiàn),從1980-1995年的十幾年間,化肥施用總量增加了183.1%,年均遞增率達(dá)7.2%。1995年化肥總施用量約達(dá)3600萬t,而同期糧食總產(chǎn)只增加了46.6%,年均遞增率僅為2.7%。期間化肥投入所生產(chǎn)的糧食由31.5kg.kg-1下降至17.70kg.kg-1。我國(guó)化肥施用的突出問題是結(jié)構(gòu)不合理,利用率低。據(jù)大量試驗(yàn)資料統(tǒng)計(jì),平均單產(chǎn)6500kg.hm-2的谷物,1季產(chǎn)量從土壤中帶走N100.5-169.5kg,P2O549.5-75.0kg,K2O120.0-175.5kg,N,P,K比例為1:0.45:1。我國(guó)許多省區(qū)都存在過量施用氮磷化肥,鉀肥施用不足的問題。1995年我國(guó)N,P,K實(shí)際施用比例為1:0.43:0.17。由于農(nóng)田復(fù)種指數(shù)和作物產(chǎn)量的大幅度提高,有機(jī)肥施用量下降,化學(xué)鉀肥投入不足,我國(guó)土壤缺鉀面積日益擴(kuò)大。

國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道,氮肥平均利用率可達(dá)50%-60%,當(dāng)季利用率磷一般為10%-30%,鉀為20%-60%。據(jù)我國(guó)有關(guān)學(xué)者的研究,我國(guó)N,P,K平均利用率分別為35.0%,19.5%和47.5%,可見我國(guó)氮素化肥利用率低于世界平均水平,不僅浪費(fèi)了資源、增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,而且未被作物吸收利用的氮素向大氣揮發(fā)、向水體淋溶,形成對(duì)環(huán)境的污染。

近年來我國(guó)農(nóng)田微量元素缺乏面積不斷擴(kuò)大,而目前施用微量元素肥料的面積僅約1600萬hm2,為缺乏微量元素面積的11.3%。

在我國(guó)通過實(shí)施精準(zhǔn)施肥技術(shù),不但可以提高化肥資源利用率,還可以降低成本,提高作物產(chǎn)量。

3.2發(fā)展精細(xì)設(shè)施農(nóng)業(yè)

所謂設(shè)施農(nóng)業(yè)是指應(yīng)用某些特制的設(shè)施來改變動(dòng)植物生產(chǎn)發(fā)育的小氣候,達(dá)到人為控制其生產(chǎn)效果的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式。設(shè)施農(nóng)業(yè)主要有:1)設(shè)施種植業(yè),如溫室栽培、塑料大棚栽培、無土栽培;2)設(shè)施畜牧業(yè),如畜禽舍、養(yǎng)殖場(chǎng)及草場(chǎng)建設(shè)等。利用現(xiàn)代信息技術(shù)、生物技術(shù)和工程裝備技術(shù),進(jìn)行設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn),即為精細(xì)設(shè)施農(nóng)業(yè)。

設(shè)施農(nóng)業(yè)在國(guó)外發(fā)展較早,目前已達(dá)相當(dāng)高的水平。在歐洲,多數(shù)國(guó)家以溫室生產(chǎn)為主,其中荷蘭和英國(guó)的溫室主要是玻璃溫室,用來生產(chǎn)蔬菜和花卉。荷蘭生產(chǎn)的蔬菜80%用于出口,花卉出口達(dá)世界出口量的71%(1987)。日本溫室栽培蔬菜和果樹的技術(shù)十分發(fā)達(dá),幾乎所有品種的蔬菜在很大程度上都依賴于溫室生產(chǎn)。

我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)起步較晚,但發(fā)展較快。目前世界塑料大棚和溫室面積約36.576萬hm2,其中我國(guó)面積最大,達(dá)15.67萬hm2,占42.8%。設(shè)施農(nóng)業(yè)同普通農(nóng)業(yè)相比,產(chǎn)業(yè)化程度高,效益好,接受新技術(shù)的能力強(qiáng)。

在我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展較快的地區(qū)推廣、應(yīng)用精準(zhǔn)設(shè)施農(nóng)業(yè)可以達(dá)到增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),節(jié)約水、肥資源,保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的目的。

1)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是在現(xiàn)代、生物技術(shù)、工程技術(shù)等一系列高新技術(shù)最新成就基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種重要的理代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式。其核心技術(shù)是地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)。

2)在我國(guó)建立現(xiàn)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)應(yīng)從開始就將現(xiàn)代信息技術(shù)、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)工程裝備技術(shù)等各方面的專家有機(jī)組合在一起,協(xié)同攻關(guān),逐步建立起具有中國(guó)特色的現(xiàn)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。

3)我國(guó)農(nóng)業(yè)仍屬于高耗、低效型農(nóng)業(yè),農(nóng)田灌溉水的有效利用率只有30%-40%(發(fā)達(dá)國(guó)家已達(dá)50%-70%),化肥當(dāng)年利用率僅30%,因此,近期應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展節(jié)水、節(jié)肥的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。

第2篇

關(guān)鍵詞:精準(zhǔn)農(nóng)業(yè);研究進(jìn)展;發(fā)展方向

中圖分類號(hào):S-0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A文章編號(hào):1001-4942(2013)09-0118-04

我國(guó)農(nóng)業(yè)資源約束日益突出,農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境退化加劇,化肥占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本25%以上,但利用率僅為30%~35%,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家的50%~60%,不僅造成了經(jīng)濟(jì)上的巨大損失,更帶來了嚴(yán)重的地下水污染和生態(tài)環(huán)境破壞。國(guó)內(nèi)外研究表明,精準(zhǔn)變量施肥可使多種作物平均增產(chǎn)8.2%~19.8%,降低總成本約15%,化肥施用量減少約20%~40%,土壤理化性質(zhì)得到改善。因此,解決上述問題的最佳途徑是大范圍地推廣應(yīng)用按需變量施肥的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和測(cè)土配方施肥技術(shù)。

1 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)及其在我國(guó)的實(shí)踐與發(fā)展

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)[1~5]又稱精細(xì)農(nóng)業(yè),它以信息技術(shù)為基礎(chǔ),根據(jù)田間每一操作單元的具體條件,定位、定時(shí)、定量地調(diào)整土壤和作物的各項(xiàng)管理措施,最大限度地優(yōu)化各項(xiàng)農(nóng)業(yè)投入的量、質(zhì)和時(shí)機(jī),以期獲得最高產(chǎn)量和最大經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)兼顧農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,保護(hù)土地等農(nóng)業(yè)自然資源。

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)是基于信息技術(shù)、生物技術(shù)和工程裝備技術(shù)等一系列科學(xué)技術(shù)成果上發(fā)展起來的一種新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù),由全球定位系統(tǒng)、農(nóng)田信息采集系統(tǒng)、農(nóng)田遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、農(nóng)田地理信息系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、智能化農(nóng)機(jī)具系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)和培訓(xùn)系統(tǒng)等組成。其核心技術(shù)是“3S”(即RS、GIS、GPS)技術(shù)[6,7]及計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)。

遙感(RS)技術(shù)[8]的主要作用是農(nóng)作物種植面積檢測(cè)及產(chǎn)量估算、作物生長(zhǎng)環(huán)境信息檢測(cè)(包括土壤水分分布檢測(cè)、水分虧缺檢測(cè)、作物養(yǎng)分檢測(cè)和病蟲害檢測(cè))、災(zāi)害損失評(píng)估。地理信息系統(tǒng)(GIS)[9]是精細(xì)農(nóng)業(yè)技術(shù)的核心。應(yīng)用該系統(tǒng)可以將土地邊界、土壤類型、地形地貌、灌溉系統(tǒng)、歷年土壤測(cè)試結(jié)果、化肥和農(nóng)藥使用情況、歷年產(chǎn)量等各種專題要素地圖組合在一起,為農(nóng)田管理提供數(shù)據(jù)查詢和分析,繪制產(chǎn)量分布圖,指導(dǎo)生產(chǎn)。應(yīng)用全球定位系統(tǒng)(GPS)可以精確定位水、肥、土等作物生長(zhǎng)環(huán)境和病、蟲、草害的空間分布,輔助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的播種、灌溉、施肥、病蟲害防治工作。另外,農(nóng)機(jī)具上安裝GPS系統(tǒng)還可以進(jìn)行田間導(dǎo)航,實(shí)現(xiàn)變量作業(yè)。

我國(guó)在1994年就有學(xué)者進(jìn)行精細(xì)農(nóng)業(yè)的研究。國(guó)家“十五”科技戰(zhàn)略重點(diǎn)將發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平作為重中之重,并首次在“863”計(jì)劃中支持研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)自主創(chuàng)新。目前一些地區(qū)已經(jīng)將精細(xì)農(nóng)業(yè)引入生產(chǎn)實(shí)踐中,在北京、上海、黑龍江以及新疆一些地區(qū)建立起一批精細(xì)農(nóng)業(yè)示范基地,并取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

2 國(guó)內(nèi)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)研究現(xiàn)狀

從技術(shù)角度來看,完整的精細(xì)農(nóng)業(yè)技術(shù)由土壤及作物信息獲取、決策支持、處方生成、精準(zhǔn)變量投入四個(gè)環(huán)節(jié)組成(圖1)。信息獲取技術(shù)、信息處理與分析技術(shù)、田間實(shí)施技術(shù)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)不可或缺的組成部分,三者有機(jī)集成才能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)。

圖1 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)(PA/PF)技術(shù)組成

2.1 土壤及作物信息獲取[10,11]

由全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)獲得的定位信息、遙感系統(tǒng)(RS)獲得的遙感信息和基礎(chǔ)、動(dòng)態(tài)信息構(gòu)成了農(nóng)業(yè)生物環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息。

2.1.1 土壤環(huán)境信息的獲取 (1)土壤養(yǎng)分信息的獲?。和寥鲤B(yǎng)分的快速測(cè)量一直是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)信息采集的難題。目前主要的測(cè)量?jī)x器一是基于光電分色等傳統(tǒng)養(yǎng)分速測(cè)技術(shù)的土壤養(yǎng)分速測(cè)儀,其穩(wěn)定性、操作性和測(cè)量精度雖然尚待改進(jìn),但對(duì)農(nóng)田主要肥力因素的快速測(cè)量具有實(shí)用價(jià)值。如河南農(nóng)業(yè)大學(xué)開發(fā)的YN型便攜式土壤養(yǎng)分速測(cè)儀[12],相對(duì)誤差為5%~10%,盡管每個(gè)項(xiàng)目測(cè)試所需時(shí)間仍在40~50 min,但較傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室化學(xué)儀器分析在速度上提高了20倍。二是基于近紅外(NIR)多光分析技術(shù)、極化偏振激光技術(shù)、離子選擇場(chǎng)效應(yīng)晶體管(ISFET)集成元件[13,14]的土壤營(yíng)養(yǎng)元素快速測(cè)量?jī)x器,相關(guān)研究己取得初步進(jìn)展,有的已裝置在移動(dòng)作業(yè)機(jī)上支持快速信息采集。

(2)土壤水分信息的獲?。和寥浪值臏y(cè)量是精細(xì)農(nóng)業(yè)實(shí)施節(jié)水灌溉的基礎(chǔ)。目前常用的水分測(cè)量方法有基于時(shí)域反射儀(TDR)原理的測(cè)量方法、基于中子法技術(shù)的測(cè)量方法、基于土壤水分張力的測(cè)量方法和基于電磁波原理的測(cè)量方法[15]。

(3)土壤電導(dǎo)率信息的獲取:土壤電導(dǎo)率能不同程度地反映土壤中的鹽分、水分、有機(jī)質(zhì)含量、土壤質(zhì)地結(jié)構(gòu)和孔隙率等參數(shù)的大小[16,17]。有效獲取土壤電導(dǎo)率值對(duì)于確定各種田間參數(shù)時(shí)空分布的差異具有重要意義。快速測(cè)量土壤電導(dǎo)率的方法有電流-電壓四端法和基于電磁感應(yīng)原理的測(cè)量方法。

(4)土壤pH值的獲?。耗壳斑m合精細(xì)農(nóng)業(yè)要求的pH值檢測(cè)儀器主要有光纖pH值傳感器和pH-ISFET電極[18~21]。光纖pH值傳感器雖然易受環(huán)境干擾,但在精度和響應(yīng)時(shí)間上基本能滿足田間實(shí)時(shí)快速采集的需要?;趐H-ISFET電極的測(cè)量方法具有良好的精度和較短的響應(yīng)時(shí)間,但易受溫度影響,需要溫度補(bǔ)償,且電極的壽命較短。

(5)土壤耕作層深度和耕作阻力:圓錐指數(shù)CI(Cone Index)可以綜合反映土壤機(jī)械物理性質(zhì),表征土壤耕作層深度和耕作阻力[22]。圓錐指數(shù)CI是用圓錐貫入儀(簡(jiǎn)稱圓錐儀)來測(cè)定的。圓錐儀的研制工作不斷發(fā)展,從手動(dòng)貫入到機(jī)動(dòng)貫入,從目測(cè)讀數(shù)到電測(cè)記錄,出現(xiàn)了多種多樣的圓錐儀。

2.1.2 作物生長(zhǎng)信息的獲取 作物生長(zhǎng)信息包括作物冠層生化參數(shù)(葉綠素含量、作物水分脅迫和營(yíng)養(yǎng)缺素脅迫)、植物物理參數(shù)(如根莖原位形態(tài)、葉片面積指數(shù))等。作物長(zhǎng)勢(shì)信息是調(diào)控作物生長(zhǎng)、進(jìn)行作物營(yíng)養(yǎng)缺素診斷、分析和預(yù)測(cè)作物產(chǎn)量的重要基礎(chǔ)和根據(jù)。主要方法有三種:一是從宏觀角度利用RS遙感的多時(shí)相影像信息研究植被生長(zhǎng)發(fā)育的節(jié)律特征[23]。二是在區(qū)域或田塊的尺度上,近距離直接觀測(cè)分析作物的長(zhǎng)勢(shì)信息。三是基于地物光譜特征間接測(cè)定作物養(yǎng)分和生化參數(shù)。

2.1.3 病蟲草害信息的采集 病蟲害和雜草是限制農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)提高的重要因素,及時(shí)、準(zhǔn)確、有效檢測(cè)病蟲害的發(fā)生時(shí)間、發(fā)生程度是采取治理措施的基礎(chǔ)。目前,病蟲草害信息的自動(dòng)快速采集主要是基于計(jì)算機(jī)圖像處理和模式識(shí)別技術(shù),以研究植株的根、莖、冠層(葉、花、果實(shí))等的形態(tài)特征作為診斷判讀的目標(biāo)。主要分析方法有光譜特征分析法、紋理特征分析法、形狀特征分析法等[24~29]。

2.1.4 作物產(chǎn)量信息的獲取 獲取作物產(chǎn)量信息是實(shí)現(xiàn)作物生產(chǎn)過程中變量管理的重要依據(jù)。國(guó)際上已商品化的谷物聯(lián)合收割機(jī)產(chǎn)量監(jiān)視系統(tǒng)主要有美國(guó)CASE IH公司的AFS(advanced farming system )系統(tǒng)、英國(guó)AGCO公司的FieldStar系統(tǒng)、美國(guó)John-Deree公司的Greenstar系統(tǒng)、美國(guó)AgLeader公司PF(precision farming)系統(tǒng)及英國(guó)RDS公司的產(chǎn)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等[30]。這些系統(tǒng)具有功能較強(qiáng)的GIS綜合功能,能自動(dòng)完成產(chǎn)量監(jiān)測(cè)和生成產(chǎn)量分布圖。我國(guó)谷物產(chǎn)量測(cè)產(chǎn)系統(tǒng)的研究起步較晚,目前尚在研制中。

2.2 決策支持與處方生成

分析決策系統(tǒng)[31]主要包括地理信息系統(tǒng)(GIS)、作物生產(chǎn)函數(shù)或生長(zhǎng)模型和決策系統(tǒng)三部分,決定變量施肥效果[14]。

地理信息系統(tǒng)(GIS)用于描述農(nóng)田屬性的空間差異和建立土壤數(shù)據(jù)、自然條件、作物苗情等空間信息數(shù)據(jù)庫,進(jìn)行空間屬性數(shù)據(jù)的地理統(tǒng)計(jì)。它主要應(yīng)用于離線的處方控制方式中,而在實(shí)時(shí)控制模式中沒有使用的必要。

作物生產(chǎn)函數(shù)或生長(zhǎng)模型是生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。它將作物、氣象和土壤等作為一個(gè)整體進(jìn)行考慮,應(yīng)用系統(tǒng)分析的原理和方法,綜合農(nóng)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)多個(gè)學(xué)科的理論和研究成果,對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育與土壤環(huán)境的關(guān)系加以理論概括和數(shù)量分析,并建立起相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。該模型描述了作物的生長(zhǎng)過程及養(yǎng)分需求,是變量施肥決策的根本依據(jù)。

決策系統(tǒng)根據(jù)農(nóng)業(yè)專家長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)或GIS與作物生長(zhǎng)模型的組合分析計(jì)算[11],這些存儲(chǔ)在GIS系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息經(jīng)由作物生產(chǎn)管理輔助決策支持系統(tǒng),最終生成具有針對(duì)性的優(yōu)化了的投入決策及對(duì)策圖,即進(jìn)行時(shí)、空、量、質(zhì)全方位的田間管理實(shí)施處方圖,得到施肥的處方圖(離線形式)或具體的施肥量(在線形式),并將其存入存儲(chǔ)卡或者數(shù)據(jù)庫中,供施肥作業(yè)使用。

2.3 變量投入技術(shù)

由配套農(nóng)業(yè)設(shè)施設(shè)備(ICS農(nóng)機(jī)裝備和VRT變量投入設(shè)備)組成調(diào)控實(shí)施系統(tǒng),經(jīng)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS定位,在田間管理處方圖的指導(dǎo)下實(shí)施精細(xì)控制,田間實(shí)施的關(guān)鍵技術(shù)是現(xiàn)代工程裝備技術(shù),是“硬件”,其核心技術(shù)是“機(jī)電一體化”。田間實(shí)施技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)作物播種、施肥、化學(xué)農(nóng)藥噴灑、精準(zhǔn)灌溉和聯(lián)合收割機(jī)計(jì)產(chǎn)收獲等各個(gè)環(huán)節(jié)中。

3 國(guó)內(nèi)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)策

3.1 宣傳普及,提升對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的認(rèn)識(shí)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)本身能帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)生態(tài)效益,同時(shí)對(duì)提高農(nóng)民收入、減少農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度、改善環(huán)境質(zhì)量等有非常重要的作用。

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣應(yīng)用涉及精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)本身的發(fā)展、農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平、農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)、農(nóng)民承擔(dān)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)的能力等,其中農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)是推廣應(yīng)用過程中的關(guān)鍵。由于農(nóng)民獲得信息的渠道有限,只有通過農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn),農(nóng)民才能認(rèn)識(shí)到精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)并在技術(shù)培訓(xùn)過程中掌握這項(xiàng)技術(shù),精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)才能在生產(chǎn)實(shí)踐中大范圍地推廣應(yīng)用。

3.2 完善精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的配套技術(shù)

通過測(cè)土配方和相應(yīng)的變量施肥技術(shù),改變農(nóng)民傳統(tǒng)施肥觀念,根據(jù)土地的肥力現(xiàn)狀按需變量配合施用肥料,提高肥料利用率,減少面源污染,增產(chǎn)增收。

做好精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)資料收集和信息標(biāo)準(zhǔn)化工作,應(yīng)用3S技術(shù)建立農(nóng)作物品種、栽培技術(shù)、病蟲害防治等技術(shù)信息網(wǎng)絡(luò)以及農(nóng)業(yè)科研成果、新材料等科研信息網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源的社會(huì)化、產(chǎn)業(yè)化。

3.3 選準(zhǔn)適合國(guó)情的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)項(xiàng)目

我國(guó)大部分地區(qū)尤其是較落后地區(qū)的農(nóng)村承包地普遍處于碎片化狀態(tài),難以支撐起發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的要求,必須通過土地流轉(zhuǎn)達(dá)到規(guī)模經(jīng)營(yíng)的效果。

另一方面,隨著農(nóng)村市場(chǎng)化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,在墾區(qū)農(nóng)場(chǎng)(如黑龍江大型農(nóng)場(chǎng)、新疆建設(shè)兵團(tuán))和大面積作物生產(chǎn)平原區(qū)建立“精確施肥”技術(shù)示范工程,或聯(lián)合一些高效益企業(yè)(煙草企業(yè)、中藥材企業(yè)等)帶動(dòng)“精確施肥”的發(fā)展是結(jié)合中國(guó)國(guó)情發(fā)展精確施肥的有效途徑。

4 結(jié)束語

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展在我國(guó)尚處于起步階段,面臨諸多問題與困難。而且我國(guó)土地相對(duì)分散,技術(shù)落后,環(huán)保意識(shí)不強(qiáng),在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)仍然是小農(nóng)經(jīng)濟(jì)占主導(dǎo)成分。因此建立一個(gè)集資源化、信息化、知識(shí)化、生態(tài)化于一體的全方位生態(tài)系統(tǒng),走具有中國(guó)特色的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展之路,是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然。

《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006~2020年)》中明確把農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)作業(yè)與信息化作為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域科技發(fā)展的優(yōu)先主題,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)對(duì)提高我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代科技水平具有重要作用,具有廣闊的發(fā)展前景。

參 考 文 獻(xiàn):

[1] 汪懋華.“精細(xì)農(nóng)業(yè)”發(fā)展與工程技術(shù)創(chuàng)新[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),1999, 15(1): 1-8.

[2] 汪懋華.發(fā)展精細(xì)農(nóng)業(yè)的思考[J].農(nóng)機(jī)科技推廣,2002,2:4-6.

[3] 汪懋華.“精細(xì)農(nóng)業(yè)”的實(shí)踐與農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新[J].中國(guó)軟科學(xué),1999,4:21-25.

[4] 趙春江,薛緒掌,王 秀,等.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的研究進(jìn)展與展望[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2003,19(4): 7-12.

[5] 劉 微,趙同科,方 正,等. 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2005,33(3):506-507.

[6] 母金梅,申志永. 3S 技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程,2011,1(2):68-70.

[7] 索全義,白光哲,孫 智.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)下的土壤養(yǎng)分管理——3S技術(shù)在施肥中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2001,土肥專輯:22-24.

[8] 蒙繼華,吳炳方,李強(qiáng)子,等. 農(nóng)田農(nóng)情參數(shù)遙感監(jiān)測(cè)進(jìn)展及應(yīng)用展望[J]. 遙感信息,2010,3:35-43.

[9] 潘瑜春,趙春江. 地理信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2003,19(4):1- 61.

[10]王鳳花,張淑娟. 精細(xì)農(nóng)業(yè)田間信息采集關(guān)鍵技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2008,39(5):112-121.

[11]羅錫文,臧 英,周志艷. 精細(xì)農(nóng)業(yè)中農(nóng)情信息采集技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2006,22(1):167-173.

[12]胡建東,段鐵城.便攜式土壤養(yǎng)分速測(cè)儀技術(shù)研究[J].現(xiàn)代科學(xué)儀器, 2002,4:27-30.

[13]Hummel J W, Sudduth K A, Hollinger S E. Soil moisture and organic matter prediction of surface and subsurface soils using an NIR sensor[J]. Computers and Electronics in Agriculture, 2001,32(2):149-165.

[14]Birrell S J, Hummel J W. Real-time multi ISFET/FIA soil analysis system with automatic sample extraction[J].Computers and Electronics in Agriculture, 2001,32(1):45-67.

[15]張小超,王一鳴,方憲法,等.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的信息獲取技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào), 2002,33(6):125-128.

[16]李子忠,龔元石.農(nóng)田土壤水分和電導(dǎo)率空間變異性及確定其采樣數(shù)的方法[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2000,5(5):59-66.

[17]Sudduth K, Drummond S, Kitchen N. Accuracy issues in electromagnetic induction sensing of soil electrical conductivity for precision agriculture[J]. Computers and Electronics in Agriculture, 2001,32(3):239-264.

[18]張 靖,李先立.光纖pH計(jì)的設(shè)計(jì)[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),1999,1:46-49.

[19]荊 淼,李 偉,莊峙廈,等.光纖化學(xué)pH傳感技術(shù)的現(xiàn)狀和進(jìn)展[J].傳感技術(shù)學(xué)報(bào),2002,3:263-267.

[20]貢 獻(xiàn).離子敏場(chǎng)效應(yīng)晶體管pH電極[J].分析儀器,1995,4:44-47.

[21]楊百勤,杜寶中,李向陽,等.全固態(tài)復(fù)合pH傳感器的研制與應(yīng)用[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào),2006,34(10):181-183,188.

[22]張利民,羅錫文.差分GPS定位技術(shù)在土壤耕作阻力測(cè)量中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 1999,15(4):35-39.

[23]楊敏華,劉良云,劉團(tuán)結(jié),等.小麥冠層理化參量的高光譜遙感反演試驗(yàn)研究[J].測(cè)繪學(xué)報(bào), 2002, 31(4):316-321.

[24]紀(jì)壽文,王榮本,陳佳娟,等.應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)識(shí)別玉米苗田間雜草的研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2001,17(2):154-156.

[25]王月青,毛文華,王一鳴.麥田雜草的實(shí)時(shí)識(shí)別系統(tǒng)研究[J].農(nóng)機(jī)化研究,2004,11:63-68.

[26]馬 駿,王建華.一種基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的植物病蟲識(shí)別方法[J].深圳大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版), 2004,21(1):72-75.

[27]陳佳娟,紀(jì)壽文,李 娟.采用計(jì)算機(jī)視覺進(jìn)行棉花蟲害程度的自動(dòng)測(cè)定[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2001,17(2):157-160.

[28]田有文,李成華.基于統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別的植物病害彩色圖像分割方法[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào), 2004,34(2):291-293.

[29]田有文,張長(zhǎng)水,李成華.基于支持向量機(jī)和色度矩的植物病害識(shí)別研究[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào), 2004,35(3):95-98.

第3篇

關(guān)鍵詞:現(xiàn)代信息技術(shù);精準(zhǔn)農(nóng)I;數(shù)據(jù)化;智能化

中圖分類號(hào):F320.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1008-4428(2017)03-11 -03

一、引言

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是一種以大數(shù)據(jù)科學(xué)為核心的信息化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)理念,其發(fā)展顛覆了我國(guó)日出而作日落而息的手工勞作方式,打破了粗放的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)而邁向集約化、精準(zhǔn)化、智能化、數(shù)據(jù)化,促使我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品由線上零銷售改成私人訂制。20世紀(jì)80年代,我國(guó)開始對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)進(jìn)行研究,建立了小湯山國(guó)家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究示范基地和黑龍江友誼農(nóng)場(chǎng)的“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范項(xiàng)目”試驗(yàn)基地;2012-2013年在黑龍江墾區(qū)農(nóng)機(jī)推廣產(chǎn)品中,GPS自動(dòng)導(dǎo)航和駕駛系統(tǒng)全部由國(guó)外進(jìn)口,這表明我國(guó)亟需自主研制開發(fā)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)設(shè)施裝備??傮w上看,我國(guó)對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的研究大多局限于對(duì)概念的補(bǔ)充和延伸,沒有形成系統(tǒng)成熟的學(xué)術(shù)思想。在實(shí)踐中,并未建立較大規(guī)模的試驗(yàn)示范基地,基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)營(yíng)規(guī)模和經(jīng)濟(jì)效益等都不及發(fā)達(dá)國(guó)家。因此,需對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展作進(jìn)一步研究,以加快我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程。

二、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)內(nèi)涵及主要技術(shù)組成

(一)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)內(nèi)涵

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)(precision agriculture,PA)又稱精細(xì)農(nóng)業(yè),精確農(nóng)業(yè)或處方農(nóng)業(yè),是以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效為目的的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。它的全部概念建筑在“空間差異”的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理上,在定位、導(dǎo)航的基礎(chǔ)上,根據(jù)管理單元的土壤特性和作物生長(zhǎng)的需要,管理作物的每個(gè)生長(zhǎng)過程及各種農(nóng)資投放量,最大限度地發(fā)揮土壤和農(nóng)作物的潛力,做到既滿足作物生長(zhǎng)發(fā)育的需要,又減少農(nóng)資的投入,從而降低物質(zhì)消耗、增加產(chǎn)量、保護(hù)生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

(二)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的核心技術(shù)組成

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系是支撐精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵部件,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)通常不以單項(xiàng)技術(shù)的形式出現(xiàn),在組裝集成單項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時(shí),形成了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)所獨(dú)有的技術(shù)體系,如產(chǎn)量圖、配備有“3S”技術(shù)的播種機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)等。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系如圖1所示:

1.現(xiàn)代信息技術(shù)

現(xiàn)代信息技術(shù)主要由全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)組成,其基本含義是把農(nóng)技措施的差異從地塊水平精確到平方厘米水平的一套綜合農(nóng)業(yè)管理技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)依賴全球定位系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制定位,精確定量實(shí)施,極大地提高了種子、化肥、農(nóng)藥的利用率,同時(shí)在管理決策環(huán)節(jié)上,可根據(jù)具體情況選擇“單純獲取高產(chǎn)”“以適量投入獲取較高經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)”或“減少資源消耗、保護(hù)生態(tài)環(huán)境”等多種不同優(yōu)化目標(biāo)。

2.生物技術(shù)

生物技術(shù)是現(xiàn)代生物學(xué)與其相關(guān)學(xué)科交差融合的產(chǎn)物,其中核心是基因工程技術(shù)。隨著人們對(duì)動(dòng)植物基因?qū)W和蛋白質(zhì)學(xué)的認(rèn)識(shí),生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣。通過對(duì)動(dòng)植物基因重組,可增強(qiáng)農(nóng)作物對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的適應(yīng)能力,增加農(nóng)作物單產(chǎn),減少農(nóng)藥化肥的施用量,改善食物的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)和口感。例如,在棉花中引入抗蟲基因,可減少病蟲害對(duì)棉花的侵蝕,減少農(nóng)藥的使用;在水稻中導(dǎo)入能產(chǎn)生維生素A的基因,可以提高稻米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

3.工程裝備技術(shù)

農(nóng)業(yè)工程裝備技術(shù)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),也是衡量精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的重要指標(biāo)。用于我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)機(jī)裝備主要有新型高效拖拉機(jī)、播種施肥灌溉機(jī)、精量植保機(jī)、節(jié)水灌溉與水肥一體化設(shè)備、高效能收獲機(jī)械等,可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)平整土地、建立模塊信息,為農(nóng)作物生產(chǎn)管理收割做好準(zhǔn)備。我國(guó)于2009年建立農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心,以自主研制適合我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的農(nóng)業(yè)機(jī)械,近幾年,我國(guó)農(nóng)機(jī)科技創(chuàng)新能力提升較快,2016年全國(guó)農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化率高達(dá)63%。

三、我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展存在的問題

(一)發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的成本較高

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)在新疆兵團(tuán)棉花的大面積種植應(yīng)用中取得了客觀的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及生態(tài)效益:平均單產(chǎn)增加17%,每畝播種量減少2千克,氮磷肥的利用率提高3%-8%。對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境的檢測(cè),節(jié)約檢測(cè)成本高達(dá)90%,檢測(cè)效率提高500%以上。但這些農(nóng)業(yè)機(jī)械價(jià)格昂貴,適合大面積作業(yè),主要面向大型農(nóng)場(chǎng)。而我國(guó)地形復(fù)雜,以小農(nóng)經(jīng)濟(jì)為主,農(nóng)戶多分散且產(chǎn)能較低,導(dǎo)致發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的成本較高,不適合我國(guó)目前的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和生產(chǎn)作業(yè)規(guī)模。

(二)農(nóng)業(yè)從業(yè)人員素質(zhì)偏低

我國(guó)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力文化程度較低,近年來,市場(chǎng)的各種優(yōu)質(zhì)資源也逐漸由農(nóng)村轉(zhuǎn)移到城市,在農(nóng)村形成了“38、61、99”部隊(duì)、“空心村”“末代農(nóng)民”等現(xiàn)象,進(jìn)一步降低了農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的素質(zhì)。文化知識(shí)的缺乏,降低了農(nóng)業(yè)從業(yè)人員接受新事物、學(xué)習(xí)新技術(shù)的能力,導(dǎo)致一些高新技術(shù)成果難以推廣運(yùn)用,阻礙了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展向高端升級(jí)的進(jìn)程。雖然我國(guó)政府大力提倡精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,但由于我國(guó)基礎(chǔ)薄弱,農(nóng)民吸納新技術(shù)的能力差,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在我國(guó)的推廣實(shí)踐困難重重。

(三)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施不健全

我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界先進(jìn)水平,僅相當(dāng)于發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)60-70年代的水平。目前我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)機(jī)具多從國(guó)外進(jìn)口,尤其是在技術(shù)含量較高的新型行業(yè),這種差距還在不斷加大。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)裝備研發(fā)和創(chuàng)新的技術(shù)儲(chǔ)備嚴(yán)重缺乏,適用農(nóng)業(yè)機(jī)具設(shè)備品種少、水平低,而且可靠性極差,遠(yuǎn)不能適應(yīng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。另外,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備價(jià)格高昂,我國(guó)零散的農(nóng)戶和小型農(nóng)場(chǎng)無法承擔(dān)高額的費(fèi)用,導(dǎo)致精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重缺乏。

(四)現(xiàn)代信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有限

我國(guó)已利用現(xiàn)代信息技術(shù)建立了農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫及農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng),將3S等各項(xiàng)高科技應(yīng)用到精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展中,并在北京、黑龍江、新疆等各地建立了大規(guī)模的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)基地,在一定程度上解決了我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在的化肥農(nóng)藥利用率低、勞動(dòng)效率較低、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。總體來看,現(xiàn)代信息技術(shù)在我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)I中的應(yīng)用仍處于初級(jí)階段,很多技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用都是空白。如:基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、智能控制、機(jī)器人技術(shù)、VRA播種等現(xiàn)代信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用基本上都處于空白狀態(tài)。

四、我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的對(duì)策建議

(一)降低精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本

加快精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)核心技術(shù)研究,開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、適合國(guó)情的低成本精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備,促使農(nóng)業(yè)科研成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力;降低精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用成本,降低我國(guó)廣大農(nóng)村地區(qū)邁向精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的門檻,改變我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)“只有理論,不能實(shí)施”的尷尬局面;建立大型農(nóng)場(chǎng),發(fā)展多種形式的適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)。培育新型經(jīng)營(yíng)主體,帶動(dòng)適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)發(fā)展,如農(nóng)業(yè)專業(yè)大戶和家庭農(nóng)場(chǎng)等,同時(shí)簡(jiǎn)化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù),提高精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的實(shí)用性和易用性,有效降低精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。

(二)提高農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的素質(zhì)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是科技含量較高的新型農(nóng)業(yè)發(fā)展方式,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的操作需要豐富的專業(yè)知識(shí),而“空心村”等現(xiàn)象導(dǎo)致我國(guó)農(nóng)村人才匱乏,尤其是精通精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程專業(yè)人才的匱乏。因此,必須從以下幾個(gè)方面提高精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)從業(yè)人員素質(zhì):一,完善中小學(xué)課程,把精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)添加到教科書中,保證下一代全面徹底地了解精準(zhǔn)農(nóng)業(yè);二,加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有勞動(dòng)者的專業(yè)化培訓(xùn),加快農(nóng)業(yè)科技隊(duì)伍建設(shè)和農(nóng)技推廣;三,培育新型職業(yè)農(nóng)民,促使其在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展中起到“領(lǐng)頭雁”的作用,為我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供人才保證。

(三)大力加強(qiáng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施主要指智能化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)裝備,其研究與開發(fā)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)能否得到推廣實(shí)踐的關(guān)鍵。目前我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施較差,技術(shù)含量低,特別是大型的農(nóng)機(jī)設(shè)備,幾乎是從國(guó)外進(jìn)口的,因此應(yīng)從不同層面加強(qiáng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),改善精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件。一是政府要加大對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資,加強(qiáng)智能化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)的開發(fā)和實(shí)踐應(yīng)用。二是增加精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)主要農(nóng)機(jī)裝備的生產(chǎn)數(shù)量,如多功能谷物精密播種機(jī),可自動(dòng)調(diào)控配比的自動(dòng)定位施肥機(jī)和噴藥機(jī),可控制噴水量的定位噴灌機(jī)等。

(四)拓寬現(xiàn)代信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用面

加快精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)核心技術(shù)研究,簡(jiǎn)化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步驟,降低精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本,促使盡可能多的農(nóng)民將精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中;建立一個(gè)完整的植物信息數(shù)據(jù)庫,在農(nóng)作物生長(zhǎng)的不同階段及時(shí)給出合理的操作建議;結(jié)合全國(guó)各地農(nóng)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)和現(xiàn)狀,加快自主研制開發(fā)適合不同模式精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的“3S”技術(shù)及高科技產(chǎn)品,并將“3S”技術(shù)及高科技產(chǎn)品全面運(yùn)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,進(jìn)一步拓寬現(xiàn)代信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

[1]田家治.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的作用及發(fā)展現(xiàn)狀概述[J]. 農(nóng)業(yè)科技與裝備,2014,(03):68-69.

[2]張福貴.孟慶國(guó),張樹寶.黑龍江墾區(qū)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)與發(fā)展[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),2006,(01):41-42.

[3]董力偉.我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀[J].產(chǎn)業(yè)觀察,2014,(02):52-54.

[4]趙國(guó)鋒.國(guó)外精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展及其對(duì)中國(guó)西部地區(qū)(下轉(zhuǎn)第67頁)(上接第12頁)的啟示[J].世界農(nóng)業(yè)2016,(06):175-179.

[5]許海云,張嫻.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)與系統(tǒng)專利分析[J].科學(xué)觀察,2015,(05):15-33.

[6]梁瑞華.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的溫室大棚智能管理系統(tǒng)構(gòu)建[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2016,(06):346-352.

[7]聶兵.我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)施路徑及其方向選擇[D].山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2009.

[8]軍.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].農(nóng)墾農(nóng)機(jī)化,2015,(06):114-119.

[9]何志文.我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)概況及發(fā)展對(duì)策[J].中國(guó)農(nóng)機(jī)化,2009,(06):23-26.

[10]張純潔.基于巧的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式―以江漢平原為例[D].華中師范大學(xué),2008.

[11]趙春江.對(duì)我國(guó)未來精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的思考[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息,2010,(04):5-8.

[12]何志文.我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)概況及發(fā)展對(duì)策[J].中國(guó)農(nóng)機(jī)化,2009,(06):23-26.

[13]寧建.智能化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)裝備的發(fā)展趨勢(shì)[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2011,(03):77-79.

作者簡(jiǎn)介:

第4篇

關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號(hào):TP399文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9599 (2012) 03-0000-02

The Development of Wireless Sensor Networks and Its Application in Precision Agriculture

Pei Fang,Zhang Jie

(Hunan Mechanical&Electrical Polytechnic,Changsha410073,China)

Abstract:Wireless sensor networks have developed rapidly.Wireless sensor networks in real-time monitoring,perception,acquisition and processing of a variety of monitoring object information,has become one of the most cutting-edge scientific research topics.The article introduces the concept of wireless sensor networks,structure,characteristics and research focus and key technologies.

Keywords:Wireless sensor networks

隨著微電子和微系統(tǒng)(MEMS)、無線通信、信號(hào)處理這三個(gè)技術(shù)領(lǐng)域近年來的飛速發(fā)展,一個(gè)新的研究領(lǐng)域成為國(guó)內(nèi)外關(guān)注的熱點(diǎn),這就是基于大量具有通信功能的微型無線傳感器構(gòu)造的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN(Wireless Sensor Networks).WSN具有極其廣泛的應(yīng)用,如感知戰(zhàn)場(chǎng)狀態(tài)(軍事應(yīng)用)、環(huán)境監(jiān)控(如氣候、地理、污染變化的監(jiān)控)、物理安全(如建筑和結(jié)構(gòu)的)監(jiān)控、城市道路交通監(jiān)控、安全場(chǎng)所的視頻監(jiān)控。

一、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r

無線傳感器引起了世界各國(guó)軍事部門、工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的極大關(guān)注。美國(guó)軍方有包括C4KISR計(jì)劃、Smart Sensor Web、靈巧傳感器網(wǎng)絡(luò)通信、無人值守地面?zhèn)鞲衅魅?、傳感器組網(wǎng)系統(tǒng)、網(wǎng)狀傳感器系統(tǒng)CEC等都是關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究。國(guó)際學(xué)術(shù)界和研究機(jī)構(gòu)對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)做了大量的研究課題。

(一)國(guó)際學(xué)術(shù)界對(duì)WSN的關(guān)注―專利

IEEE Journal on Selected Areas in Communications

(2004,VOL.22,NO.6,2005,VOL.23,NO.4,2006,VOL.24,NO.2)

Proceedings of The IEEE(2003,Vol.91,NO.8)

IEEE Wireless Communications(December 2004)

IEEE Signal Processing Magazine(2006,VOL.23,NO.4)

(二)WSN相關(guān)的國(guó)際會(huì)議

Wireless Communications and Networking Conference

Wireless Communications,Networking and Mobile Computing

ISCIT

ICASSP

ISSCS

(三)2004年在美國(guó)國(guó)際自然科學(xué)基金、國(guó)家健康協(xié)會(huì)的資助下,哈佛大學(xué)啟動(dòng)了CodeBule平臺(tái)研究計(jì)劃,目的是把無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療事業(yè)領(lǐng)域,包括醫(yī)療救急、災(zāi)害事故的快速反應(yīng)、病人康復(fù)護(hù)理等方面。

(四)2003年INTEL公司在Berkeley大學(xué)的研究中心啟動(dòng)了關(guān)于WSN方面的研究計(jì)劃,內(nèi)容如下:

異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò),測(cè)量各種異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)的性能,研究嵌入式處理在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。

Mote計(jì)劃,開發(fā)下一代的自組織WSN節(jié)點(diǎn),設(shè)計(jì)出更強(qiáng)處理能力、更大存儲(chǔ)容量、更高帶寬和可靠頻射能力的節(jié)點(diǎn)。

TASK計(jì)劃,研發(fā)Tiny Application Sensor Kit(TASK),為一般用戶快速開發(fā)和部署自己的WSN應(yīng)用,提供簡(jiǎn)單實(shí)用的開發(fā)套件。

(五)美國(guó)Dust Networks和Crossbow Technologies等公司研究的“智能塵埃、Mote”已進(jìn)入應(yīng)用測(cè)試。在英國(guó)、日本、意大利等國(guó)家,已經(jīng)開展了該領(lǐng)域的研究工作。

我國(guó)也開展了這一領(lǐng)域的研究工作,具體內(nèi)容包括無線傳感器結(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)、節(jié)能技術(shù)、覆蓋控制技術(shù)等。目前正處于研究和開發(fā)階段,這是一個(gè)很有意義的課題,是從理論到實(shí)踐都需要大量研究的課題。

二、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)如圖1所示:

圖1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)模塊

WSN有兩種組網(wǎng)結(jié)構(gòu):

平面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。如圖2所示。有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處于相同的平等地位,不存在任何的等級(jí)和層次差異,所以被稱為對(duì)等式結(jié)構(gòu)。

邏輯分層結(jié)構(gòu)。如圖3所示。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)按照某種規(guī)則(如地理位置、應(yīng)用需求)分成各個(gè)簇,每個(gè)簇由簇頭和成員節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。

圖2 平面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

圖3 邏輯分層結(jié)構(gòu)

三、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的應(yīng)用

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是非常好的應(yīng)用大規(guī)?;ヂ?lián)網(wǎng)傳感器一個(gè)應(yīng)用方向。比如說美國(guó)的國(guó)家環(huán)境預(yù)測(cè)中心等等,都在為利用遙感技術(shù)為農(nóng)業(yè)信息化做貢獻(xiàn)。英特爾在美國(guó)做了一個(gè)無線葡萄園,利用傳感器節(jié)點(diǎn)檢測(cè)土壤的信息,日本開展研究田間檢測(cè)服務(wù)器,如何提供自動(dòng)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)檢測(cè)與田間信息收集手段。這里面核心問題就是可能大量用遙感和地面信息感知。

利用WSN空間遙感,為什么把這兩個(gè)東西結(jié)合起來,傳統(tǒng)空間搖桿有一個(gè)局限性,它的分辨率低,就是說要檢測(cè)一個(gè)溫度、濕度,希望顆粒度比較細(xì),但是衛(wèi)星做不到那么細(xì),那么這是第一個(gè)問題。第二傳統(tǒng)配合衛(wèi)星,遙感來解決它的分辨率低這樣一種問題的方法就是用人在去提取一些地面的準(zhǔn)確的信息,對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行校正,這樣做法也有局限人去做。首先活動(dòng)范圍有限,然后你時(shí)間又不連續(xù),成本很高。

那么,我們提出地面和空間的遙感數(shù)據(jù)結(jié)合,就是要用地面的傳感器網(wǎng)絡(luò)獲取信息,大量連續(xù)的信息和空間信息結(jié)合起來,進(jìn)行聯(lián)合繁衍,最后獲取信息第一精度高,第二顆粒度、細(xì)粒度非常好。我們要做的這個(gè)工作包括這樣一些事情,地面數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行耦合,進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,然后要做一個(gè)地面觀測(cè)系統(tǒng),在IPv6網(wǎng)絡(luò)作地面觀測(cè)系統(tǒng)。第三要獲取精確景區(qū)農(nóng)田環(huán)境的信息,然后把這個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用到一個(gè)范圍里面去。

那么核心問題做一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),這個(gè)節(jié)點(diǎn)是專用節(jié)點(diǎn),還要加不同傳感器,或者一些不同特性加進(jìn)去。這個(gè)節(jié)點(diǎn)有一些防熱的問題,還有散熱的問題,防盜等等這樣的問題,它是多傳感器土壤問題,濕度傳感等等情況。為了提高它的增加控制時(shí)間壽命,可能在這種情況下加一個(gè)太陽能電池,就算沒有我們希望通過軟件控制,使節(jié)點(diǎn)通過時(shí)間可能半年以上它有一個(gè)作物季節(jié),可以連續(xù)工作。

中央處理器部分可以做一個(gè)的嵌入式系統(tǒng)。到一個(gè)農(nóng)田里有用兩種方式部署,一個(gè)是密集,一個(gè)是稀疏,為了降低成本在密集方式我們部署是一種傳感器節(jié)點(diǎn),范圍不是很大,但是節(jié)點(diǎn)密度很大,稀疏方式整個(gè)大面積我們要部署傳感器節(jié)點(diǎn),通過GPRS手段,把數(shù)據(jù)傳到CNGI上來,通過處理出來結(jié)果就會(huì)提供給農(nóng)業(yè)部門。進(jìn)行早期的估產(chǎn),進(jìn)行施肥加水,施放農(nóng)業(yè)的決策依據(jù)。

那么,無線傳感器的數(shù)據(jù)處理,這是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上面一個(gè)問題,就是傳感器數(shù)據(jù)如果采集到以后我們是N次數(shù)據(jù)是一一往上傳是有問題,這樣大大降低整個(gè)網(wǎng)絡(luò)生命周期,要進(jìn)行本地壓縮,會(huì)聚融合傳上來,要進(jìn)行預(yù)處理。那么我們剛才提到數(shù)據(jù)融合算法,要密切的滿足無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn),包括數(shù)量,分布密度,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),能量約束,技術(shù)能力約束,存儲(chǔ)空間約束等等。對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)很重要就是它的生命期,如果太短的話,WSN是沒有意義。還有遙感系推獲取系統(tǒng)是來自衛(wèi)星的數(shù)據(jù),地面獲取,數(shù)據(jù)庫建設(shè),數(shù)據(jù)庫融合的問題。那么有一系列難點(diǎn),比如說作物生長(zhǎng)遙感指標(biāo),剛才說這個(gè)網(wǎng)絡(luò)部署密集部署說起來很簡(jiǎn)單做起來是非常難,傳感器目前是沒有結(jié)構(gòu)的,是沒有路由器,是用組網(wǎng),組網(wǎng)有一些非常復(fù)雜的問題,做不好這個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)兩天就死掉。所以要一種算法,包括路由,應(yīng)用盡可能提高生命周期,這是一個(gè)很大的問題,尤其是大規(guī)模的應(yīng)用的。

第三個(gè)問題就是耦合模型,怎么進(jìn)行耦合。那么,未來這樣一個(gè)系統(tǒng),它要從檢測(cè),到反過來進(jìn)行控制,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)控制,通過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在需要水,不需要內(nèi)供澆水,可以通過人工智能澆灌系統(tǒng)等等

第5篇

農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化是以農(nóng)業(yè)為對(duì)象標(biāo)準(zhǔn)化的活動(dòng),它是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,包括農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系、農(nóng)產(chǎn)品評(píng)價(jià)認(rèn)證體系和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)體系。目前,我國(guó)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化水平還很低,農(nóng)業(yè)資源的開發(fā)和配置上還不盡合理,市場(chǎng)農(nóng)業(yè)還沒有真正的形成。農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化就是通過把先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和成熟的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)組裝成農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn),推廣到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、銷售、消費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié),在市場(chǎng)機(jī)制的調(diào)節(jié)下,對(duì)生產(chǎn)、加工、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸全過程進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理的過程。這個(gè)過程能夠把先進(jìn)的科技成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力,促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展科學(xué)化、系統(tǒng)化、產(chǎn)業(yè)化,從而達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高效的目的,取得經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)的綜合最佳效益。因此,實(shí)施農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)資源的合理利用和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的優(yōu)化組合,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整,促進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展轉(zhuǎn)變。

2實(shí)施農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化有利于創(chuàng)立農(nóng)產(chǎn)品品牌,發(fā)揮地方特色

品牌化經(jīng)營(yíng)是把農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦?jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要手段,是發(fā)揮地區(qū)資源優(yōu)勢(shì),培育主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的有效途徑。實(shí)施品牌戰(zhàn)略,應(yīng)當(dāng)破除傳統(tǒng)觀念的束縛,圍繞市場(chǎng)導(dǎo)向和市場(chǎng)需求來發(fā)展。這不僅僅要在技術(shù)引用和開發(fā)上動(dòng)腦,更要從高、精、優(yōu)上下功夫,靠產(chǎn)品質(zhì)量和特點(diǎn)開發(fā)特色產(chǎn)品,使農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量融入品牌價(jià)值。遼寧省黑山縣是錦州地區(qū)的一個(gè)農(nóng)業(yè)大縣,花生的種植面積很大。但在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)種植經(jīng)營(yíng)模式下,種植戶和加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益都很一般。為了發(fā)展花生產(chǎn)業(yè),當(dāng)?shù)卣谖鞑亢捅辈窟m宜花生種植的地區(qū)建立了多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化示范基地,利用當(dāng)?shù)赜欣淖匀画h(huán)境優(yōu)勢(shì),進(jìn)行科學(xué)種植和管理。2007年“黑山花生”以品質(zhì)好、粒形圓、含蛋白質(zhì)高、無黃曲霉毒素而被國(guó)家評(píng)為“中國(guó)地理標(biāo)志產(chǎn)品”。歐洲專業(yè)花生雜志專門介紹了黑山花生的優(yōu)良特性,給予了高度評(píng)價(jià)。目前黑山花生連續(xù)20年出口日本、歐盟市場(chǎng),供不應(yīng)求。可見,依據(jù)先進(jìn)科學(xué)的農(nóng)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn),充分發(fā)揮地區(qū)優(yōu)勢(shì),促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品升級(jí),創(chuàng)出獨(dú)特品牌,對(duì)地區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展尤為重要。

3實(shí)施農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化有利于打破貿(mào)易壁壘,增強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力

第6篇

近年來,電子商務(wù)在我國(guó)發(fā)展地是突飛猛進(jìn),而互聯(lián)網(wǎng)的不斷普及以及電商平臺(tái)呈井噴式的擴(kuò)充市場(chǎng),毫無疑問地為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來了新的活力和動(dòng)力。所謂的電子商務(wù)精準(zhǔn)扶貧,就是指的農(nóng)村地區(qū)特色農(nóng)業(yè)農(nóng)產(chǎn)品依托電子商務(wù)平臺(tái)進(jìn)行銷售和推廣,促進(jìn)農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)業(yè),拉動(dòng)網(wǎng)購(gòu)消費(fèi)。在全面實(shí)現(xiàn)小康社會(huì),幫助農(nóng)村農(nóng)民脫貧致富的社會(huì)共同目標(biāo)下,電商扶貧無疑是為我們提供一條新的路徑。

 

一、 甘肅省農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展?fàn)顩r

 

(一) 網(wǎng)絡(luò)覆蓋,農(nóng)村地區(qū)有了傳送帶

 

目前,甘肅省70%以上的農(nóng)村地區(qū)已基本實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋,40%以上的貧困鄉(xiāng)能利用電子商務(wù)銷售當(dāng)?shù)靥厣r(nóng)產(chǎn)品,交易額的年均增長(zhǎng)率達(dá)10%以上。在如今的大數(shù)據(jù)時(shí)代,寬帶就像是一條傳送帶,將信息、人才、資金源源不斷地輸送到西北農(nóng)村地區(qū)。

 

(二) 三大電商助力,電商交易平臺(tái)遍地開花

 

2015年,三大電商京東集團(tuán)、蘇寧易購(gòu)和阿里巴巴集團(tuán)農(nóng)村淘寶的農(nóng)村電商計(jì)劃相繼落地甘肅,數(shù)千個(gè)的縣級(jí)運(yùn)營(yíng)中心和數(shù)十萬個(gè)村級(jí)服務(wù)站的建立,將電子商務(wù)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋到甘肅省70%強(qiáng)的縣以及50%的農(nóng)村地區(qū),電子商務(wù)已在甘肅遍地開花。

 

(三) 快遞也下鄉(xiāng),農(nóng)村物流網(wǎng)逐漸建立

 

“要致富先修路”,同樣的,要發(fā)展農(nóng)村電商對(duì)貧困地區(qū)而言,首先就需要克服物流問題的困難。在加快“快遞下鄉(xiāng)”的政策性指導(dǎo)下,甘肅省80%的農(nóng)村地區(qū)已經(jīng)建立起物流網(wǎng),但多數(shù)偏遠(yuǎn)貧困農(nóng)村地區(qū)的物流網(wǎng)仍在建立當(dāng)中。

 

二、 甘肅省農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

 

(一)甘肅省農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀概括

 

以草食畜、蔬菜、林果等產(chǎn)業(yè)為主要農(nóng)業(yè)發(fā)展方向的甘肅省目前形成了糧、經(jīng)、飼“三元”一體的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu),另全面發(fā)展農(nóng)林牧漁,加快發(fā)展農(nóng)業(yè)區(qū)域化布局。

 

目前,該省六大特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化水平得到提升。草食畜牧業(yè)、優(yōu)質(zhì)林果、蔬菜產(chǎn)品、中藥材人工種植、馬鈴薯六大特色農(nóng)業(yè)在全國(guó)范圍具有重要地位。

 

(二)農(nóng)業(yè)發(fā)展瓶頸

 

1.自然災(zāi)害頻發(fā)

 

甘肅省地貌復(fù)雜氣候變化多樣,農(nóng)業(yè)受到天氣等因素的影響很大。近幾年,甘肅省極端天氣增多的趨勢(shì),如持續(xù)性的干旱就嚴(yán)重影響到農(nóng)村地區(qū)的群眾生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

 

2. 農(nóng)業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力較弱

 

甘肅省農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平較低,生態(tài)環(huán)境十分脆弱,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力在全國(guó)來說相對(duì)較弱?,F(xiàn)如今農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)很大,該省農(nóng)業(yè)抵抗風(fēng)險(xiǎn)能力較弱,易受到其影響。

 

3. 農(nóng)村勞動(dòng)力不足

 

因缺乏資金、技術(shù),甘肅省農(nóng)村地區(qū)青壯勞動(dòng)力大量外流,進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動(dòng)力嚴(yán)重不足,農(nóng)村地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展緩慢。

 

三、 電商精準(zhǔn)扶貧對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的影響

 

(一) 電商精準(zhǔn)扶貧政策的成果

 

1.信息先行,提供網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)服務(wù)

 

目前,甘肅省已經(jīng)建成1個(gè)省級(jí)信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、80多個(gè)縣級(jí)信息服務(wù)平臺(tái)和4000多個(gè)村級(jí)信息服務(wù)點(diǎn)。政府在工程總投資出資3100萬元,各村級(jí)信息服務(wù)點(diǎn)日常運(yùn)行費(fèi)用也由地方政府財(cái)政預(yù)算列支,不增加農(nóng)民負(fù)擔(dān)。

 

2.以點(diǎn)帶面,建立電商扶貧示范點(diǎn)

 

2016年,甘肅省以點(diǎn)帶面在全省建立了一批兼具典型特點(diǎn)和示范帶動(dòng)作用的農(nóng)村電商示范縣和示范村,數(shù)個(gè)電子商務(wù)服務(wù)中心也在貧困縣建立起來。

 

(二) 政策推行過程中面臨的問題

 

目前,甘肅省電商精準(zhǔn)扶貧政策的推行取得一定的成功,但在推行過程中仍然存在一些問題。如偏遠(yuǎn)貧困地區(qū)農(nóng)村農(nóng)民的互聯(lián)網(wǎng)和電商扶貧意識(shí)仍有待加強(qiáng);貧困農(nóng)村地區(qū)的資金及融通方面活力不夠;電商專業(yè)人才比較緊缺;農(nóng)村地區(qū)的電商平臺(tái)雖然基本建立,但是技術(shù)層面仍有待提高。

 

(三)電商精準(zhǔn)扶貧為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)提供新思路

 

1.電商+農(nóng)業(yè)+人才

 

電商精準(zhǔn)扶貧模式引進(jìn)大學(xué)生人才邊學(xué)邊干成為技術(shù)骨干,手把手教農(nóng)民如何掌握現(xiàn)代技術(shù),使農(nóng)民真正成為“能手”。用技術(shù)留下青壯勞力,推動(dòng)新型職業(yè)化農(nóng)民成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生力軍,解決農(nóng)村勞動(dòng)力不足、人才缺乏的瓶頸。

 

2. 電商+農(nóng)業(yè)+資金

 

近兩年電子商務(wù)逐漸向金融領(lǐng)域發(fā)展,電商精準(zhǔn)扶貧“電商+農(nóng)業(yè)+資金”模式為解決農(nóng)村融資難、資金缺乏等困難提供了新路徑,在農(nóng)村融資問題方面提供了巨大的支持和幫助。為便于農(nóng)村地區(qū)資金的融通,在國(guó)內(nèi)知名三大電商平臺(tái)的支持下,甘肅省積極培育兼具地方特色和民族特色的本土農(nóng)村電商平臺(tái)。

 

3. 電商+特色農(nóng)業(yè)

 

甘肅省電商扶貧始終堅(jiān)持因地制宜、實(shí)事求是的原則,不斷創(chuàng)新,敢于嘗試,開辟了“電商+農(nóng)業(yè)+旅游業(yè)”、“電商+綠色農(nóng)業(yè)”等新的模式,為該省特色農(nóng)業(yè)真正地、長(zhǎng)遠(yuǎn)地、可持續(xù)地發(fā)展提供新思路。

 

4.電商+物流網(wǎng)+品牌建立

 

在電商精準(zhǔn)扶貧政策下,互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上達(dá)到了高度融合。電子商務(wù)平臺(tái)和物聯(lián)網(wǎng)的建立增強(qiáng)了區(qū)域間聯(lián)系,以縣帶村,聯(lián)合發(fā)展,按照“一縣一業(yè)”“一村一品”的原則,培育農(nóng)業(yè)農(nóng)產(chǎn)品等特色品牌。

第7篇

關(guān)鍵詞農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn);現(xiàn)代農(nóng)業(yè);必要性;建議

實(shí)施農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化是建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要抓手,是增強(qiáng)我國(guó)農(nóng)業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要舉措,是保障食品安全的基礎(chǔ)條件。進(jìn)入20世紀(jì)90年代中期,隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展和市場(chǎng)需求的變化,特別是加入世貿(mào)組織后國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的加劇,對(duì)常規(guī)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、理念和參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的手段帶來新的挑戰(zhàn),農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化、國(guó)際化呼喚農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化。

1深入推進(jìn)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作的必要性

1.1農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整需要農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化

進(jìn)入新階段,推進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,必須按照產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)的要求,以國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)為導(dǎo)向,以加工流通企業(yè)為依托,以廣大農(nóng)戶為基礎(chǔ),以利益聯(lián)結(jié)為紐帶,實(shí)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的鏈?zhǔn)桨l(fā)展。在推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)過程中,必須嚴(yán)格把好農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料供應(yīng)、種植、養(yǎng)殖、加工、貯藏、運(yùn)輸、營(yíng)銷這一產(chǎn)業(yè)鏈中各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量關(guān)。而農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化作為一項(xiàng)上聯(lián)農(nóng)業(yè)科研單位、大專院校,下聯(lián)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地和廣大農(nóng)戶的基礎(chǔ)性工作,通過把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、科研成果和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)地綜合組裝,制定成淺顯易懂、易于實(shí)施的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程,并加以推廣應(yīng)用,從而把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后全過程納入標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和管理的軌道,有利于加快農(nóng)業(yè)科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化,推動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)、加、銷一體化進(jìn)程,可有效提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)水平和農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)力。

1.2農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平提高需要農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化

長(zhǎng)期以來,以追求產(chǎn)量為主要目標(biāo),片面追求利益最大化,過量使用農(nóng)藥、化肥、獸藥、激素、飼料添加劑等,甚至不擇手段使用違禁農(nóng)藥、獸藥等,造成了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染嚴(yán)重,一些農(nóng)產(chǎn)品有毒有害物質(zhì)殘留量超標(biāo),影響了人民群眾的身體健康。近年,依靠農(nóng)藥、化肥等支撐的傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品己越來越?jīng)]有市場(chǎng)了。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng),北京、上海、杭州、南京等大中城市實(shí)行了農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)準(zhǔn)入制度,對(duì)那些喂用過藥物、激素的水產(chǎn)品和畜禽,施用過禁用化肥、農(nóng)藥的農(nóng)作物亮起了“紅燈”。推進(jìn)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作,有利于進(jìn)一步根治“餐桌污染”,保障人民群眾的食用安全。

1.3外向型農(nóng)業(yè)發(fā)展需要農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化

加入WTO后,經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢(shì)使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)受到全球市場(chǎng)的影響。面對(duì)國(guó)外設(shè)置貌似合法,實(shí)為更隱蔽、不合理的“保護(hù)國(guó)家安全、保護(hù)人體健康和人身財(cái)產(chǎn)安全、保護(hù)動(dòng)植物生命與健康、保護(hù)環(huán)境、防止欺詐”的技術(shù)貿(mào)易壁壘,我國(guó)農(nóng)業(yè)必須從源頭抓起,從農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化這個(gè)基礎(chǔ)做起,從生產(chǎn)過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)著手,貫徹實(shí)施農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)地環(huán)境等系列標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格推行農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),規(guī)范農(nóng)產(chǎn)品的加工,才能提高農(nóng)產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力,擴(kuò)大農(nóng)產(chǎn)品出口。

1.4品牌農(nóng)業(yè)發(fā)展需要農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,農(nóng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)歸根結(jié)底是產(chǎn)品質(zhì)量的競(jìng)爭(zhēng)、品牌的競(jìng)爭(zhēng)。沒有標(biāo)準(zhǔn)就沒有質(zhì)量,沒有質(zhì)量就沒有品牌和市場(chǎng)。農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化是保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、培育名牌農(nóng)產(chǎn)品的基礎(chǔ),也是農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)市場(chǎng)的“入場(chǎng)卷”“通行證”。品牌、質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)是三架齊驅(qū)、相輔相成的關(guān)系。在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的今天,制定符合當(dāng)?shù)貙?shí)際的先進(jìn)、合理、可靠、操作性強(qiáng)的農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系,把標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量有機(jī)結(jié)合起來,確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定,為優(yōu)質(zhì)、名牌農(nóng)產(chǎn)品培育提供了依據(jù)和技術(shù)支撐,為提升產(chǎn)業(yè)層次、拓寬市場(chǎng)空間架起有效的橋梁和紐帶。

2對(duì)推進(jìn)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作的淺見

2.1要加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),加快搞好部門協(xié)作

我國(guó)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施時(shí)間不長(zhǎng),還處在起步階段,需要各級(jí)政府的高度重視和有關(guān)部門的分工協(xié)作以及全社會(huì)的關(guān)心支持。需要進(jìn)一步理順政府職能部門關(guān)系,發(fā)揮部門資源優(yōu)勢(shì),明確分工與職責(zé),加強(qiáng)工作協(xié)作,只有這樣,才能為農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作的深入開展提供有力的組織保證。

2.2要加快農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在“田頭”和“市場(chǎng)”的深入實(shí)施

農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)鍵在實(shí)施標(biāo)準(zhǔn),要解放思想、創(chuàng)新手段,通過典型示范、現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)、專家講座、觀摩學(xué)習(xí)、高層論壇、培育農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)、創(chuàng)建農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化示范點(diǎn)、區(qū)、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、開展農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)入戶等,促進(jìn)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在生產(chǎn)、加工領(lǐng)域的深入實(shí)施,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者、加工者嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)、加工、制作。要以生產(chǎn)領(lǐng)域推廣實(shí)施農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),將農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施向流通、餐飲等領(lǐng)域引入,通過政府部門間搭建平臺(tái)、疏通渠道、宣傳報(bào)導(dǎo),推進(jìn)“公司+標(biāo)準(zhǔn)+基地+農(nóng)戶”“場(chǎng)地掛鉤”“場(chǎng)場(chǎng)掛鉤,建立標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)產(chǎn)品銷售專區(qū)、專店、批發(fā)市場(chǎng)和產(chǎn)銷對(duì)接(團(tuán)購(gòu))網(wǎng)絡(luò),加快農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化成果惠及千家萬戶的步伐,提高老百姓識(shí)別、選購(gòu)、食用優(yōu)質(zhì)安全農(nóng)產(chǎn)品的本領(lǐng)。

2.3要加快做好農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化知識(shí)、信息的普及、傳播工作

深入落實(shí)“科技強(qiáng)農(nóng),信息先導(dǎo)”的方針,創(chuàng)新農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化信息傳播方式、傳播途徑,整合外部資源,及時(shí)將農(nóng)情、苗情、災(zāi)情、農(nóng)業(yè)政策、法律法規(guī)、政務(wù)信息、農(nóng)產(chǎn)品和農(nóng)資市場(chǎng)行情、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)信息、農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)送到農(nóng)民手中,增強(qiáng)農(nóng)民這一弱勢(shì)群體應(yīng)對(duì)大市場(chǎng)沖擊的能力和應(yīng)用科技興農(nóng)、應(yīng)用知識(shí)致富的能力。

2.4要加快建設(shè)好正規(guī)化的農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化人才隊(duì)伍