维普资讯 http://www.cqvip.com 农业技术经济２００２年第５期 精确农业的管理机制与决策支持体 系研究＊ 郭鸿鹏 杨印生 马成林 （吉林大学生物与农业工程学院长春１３００２５） 内容提要精确农业（Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ａｇｒｉｃｕ１ｔｕｒｅ）是一种农业发展战略，是信息和人工智能 等高新技术在农业中的应用。部分经济较发达的地区已经开始试验精确农业技术在我国 农业生产中应用的可行性。本文从系统分析的角度探讨我国精确农业的管理机制与决策 支持体系。 一、弓Ｉ言 精确农业（Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ）是一种农 业生产全过程中通过对农作物、土壤从宏观到 业发展战略，是把信息和人工智能等高新技术 微观的实时监控，能够同时实现生产效率的提 应用在农业中，从而实现充分利用资源，降低不 必要的投入，减少环境污染和取得最大的社会 高和对环境的保护。精确农业的概念自１９９０ 年代初由美国农学家提出以来，得到了世界各 国的普遍重视，美国国家研究委员会１９９７年已 效益、经济效益和环境效益的一种能实现可持 （全球定位系统）、ＧＩＳ（地理信息系统）、ＲＳ（遥感 续发展的农业发展战略思想。精确农业将ＧＰＳ 建议将精确农业的研究与发展纳入国家战略， 日本政府也专门启动了“２１世纪农业机械紧急 技术）等技术与农学、地理学、生态学、土壤学、 开发课题”的研究，将精确农业的相关技术研究 植物生理学等基础学科有机地结合起来，在农 列入计划。我国也已经开始了这一领域的技术 法》等法规的基础上，加快制定科研院所法、高新 准先进的和我国急需的技术和人才，高效、低耗、 技术产业开发区和示范区条例、安全防卫法规、 快速引进或派出学习吸收。围绕优先发展项目， 保密法规、生物制品法规、检验和标准化法规等， 进行国际合作交流。要充分利用与国外农业研 以保证人们的安全和避免环境的污染。与此同 究机构的双边合作关系，积极开展双边合作交 时，政府应组织力量尽快制定农业知识产权法、 流。要积极向国外各种基金会、农业科研、教育 农业基因工程管理法规、农业高新技术产业振兴 机构申请合作交流项目，进行合作研究。与此同 法、风险企业设立法、风险企业产权交易法、高新 时，应在各科研院所建立开放实验室研究制度， 技术应用于农业的推广奖励法以及农业信息产 支持科技人员参加国内外学术会议，有计划地进 业振兴法等的配套法规，使农业高新技术产业发 行学术访问和客座研究，通过重点实验和国际合 展逐步纳入法制化、规范化和制度化的轨道。 作研究，把握世界农业科技前沿的发展动态，培 （４）要完善合同制度，实现合理分配。 力跟踪国外农业技术发展的新动向、新成就，瞄 ＊ 国家社科基金资助项目（００ＣＪＹ０２０） 一育崭露头角的中青年科学家，培养跨国界的新的 （三）扩大农业技术的国际合作交流 要努 学科带头人。 ２０一 维普资讯 http://www.cqvip.com 郭鸿鹏等：精确农业的管理机制与决策支持体系研究 体系和应用的研究，并取得了一些成果。 农业生产管理机制和决策支持体系对精确农业 精确农业技术的采用引起了农业生产技术 的发展又具有直接的影响。所以对精确农业管 的更新，也必将引起农业生产经营方式的变革， 理机制和决策支持体系的研究对我国精确农业 从而引起管理机制和决策支持体系的改变；同时 的发展具有非常重要的意义。二、精确农业的发展要求建立全新的管理机制与决策支持体系 （一）精确农业将使农业生产管理高度信息 化、多样化 过去的农业生产与管理由于采用 化应用传统农业技术的农业生产由于采用技 的是均一的管理模式，因此作业时可以不管田 间具体位置及有关差异，可以使用同一技术，但 因素，采用变量技术进行田间管理，而其中一个 术的水平较低，所以对管理的要求不高，但精确 体，对农业生产实行计算机集成化的管理的 农业技术是集ＧＰＳ、ＧＩＳ以及ＲＳ等高新技术于 精确农业由于考虑到土壤特性、生物多样性等 一一种生产方式，它就要求对农业生产的管理高 最关键的决策就是如何选择技术去处理这种多 农业的决策体系。 度信息化，而建立收集和处理信息的信息系统 样性与差异性。这就要求建立一套适用于精确 的管理机制就显得非常重要。 （二）精确农业将使农业生产方式呈现多元 三、相应的管理机制与决策支持体系 （一）管理机制 １．政府对精确农业发展的宏观管理。 民，可以利用现有的农村职业高中和各级农业 广播电视学校作为培训组织，以后有条件可在 （１）政府的农业发展规划是精确农业发展 高等院校和科研机构举办专门技术的短期培训 的关键，各级政府必须充分认识发展精确农业 班对农民进行培训。使农民逐渐从观念上认识 的必要性，把农业发展的重点转到发展精确农 发展精确农业的必要性，从技术上掌握精确农 业上来，从政策和资金上给予大力支持。从日 本和韩国农业发展的经验可以看出，国家的投 业设备的操作和维护。 （４）必须完善农村社会化技术服务体系，因 资是引入现代化农业生产要素，打破农业长期 为精确农业所涉及的高技术不可能为所有农户 停滞均衡的唯一办法。另外在精确农业试验示 掌握，也没有必要要求每个农户都掌握。通过 范阶段，由于不可避免地存在经营风险和价格 社会化的服务体系可以降低精确农业发展的技 风险，所以政府也应给予适当的政策支持和经 术培训费用，加速高科技含量的技术的推广，以 济补偿。 （２）政府要加强网络化、信息化建设的宏观 促进精确农业的发展。 （５）根据不同地区的自然经济条件，确定精 管理。加强农业资源信息和农情信息工作是精 确农业不同的发展重点。精确农业是基于信息 确农业的信息基础，是决定精确农业效益的关 与知识的高技术农业系统，我们要注意高技术 键。因此必须加强农业信息基础设施建设，建 在农业中的推广应用，但也不能一味地追求高 立和制定信息共享及数据更新的机制、技术规 新。我国农业自然条件复杂，各地区经济发展 范、标准和政策法规，促进我国国产化设备和软 不平衡，劳动力资源丰富但文化素质差，农业经 件的设计与应用。政府要建立和健全农业信息 网络，组织专门部门负责农业信息化建设。 （３）精确农业的实施需要一批高素质的农 营单位小而分散，生产手段仍较落后，农业发展 仍处于传统农业向现代农业转化的历史过程 中，全面实施精确农业的路还很遥远。但精确 一２１— 维普资讯 http://www.cqvip.com 农业技术经济２００２年第５期 农业所追求的降低生产成本与减少污染的发展 农业的效益就有不同的态度。从成本计算看，如 模式是适合我国国情的。要根据我国不同地区 果把设备投入和人员培训费用、土壤采样和测试 的自然经济条件发展适合本地的农机、方法及软 费用、设备运营维护成本、生产要素成本等都计 件。 入成本的话，实施精确农业的效益就不是很明 显，但如果仅仅计算生产要素的投入成本的话， 从目前来看，采用精确农业技术的主要动机 ２．生产管理机制。 （１）逐渐扩大农业经营规模。虽然从理论上 精确农业的效益又是很显著的。讲精确农业不仅适合大规模生产也适合小规模 生产，但精确农业的发展要求尽量扩大生产规 是出于经济效益方面的考虑，但从长远的角度来 模，因为，第一，一家一户的小生产不能发挥大规 看，环境、生态问题将是精确农业发展的主要推 模的机械化生产的优势；第二，精确农业设备投 动力。因为我们所面临的环境压力越来越大，从 资较大，单个农户难以承受，并且投资在短时间 减轻资源负荷到减少农业生产对环境的污染等 精确农业无疑拥有巨大的潜力。实施精确 内难以收回，从经济效益上不合算；所以我们认 方面， 为农户联户经营的经营方式比较适合精确农业 农业也正是在这方面满足了可持续发展的要求。的发展。经营规模的扩大可以通过健全土地流 ２．微观决策。微观决策就是指精确农业的 农业生产决策系统。实施精确农业技术的前提 转制度等方式来实现。 （２）开展多种形式的协作。农户之间可以形 是作物生长的环境（土壤、水分、大气等）和作物 成技术协作关系、资金协作关系、劳动协作关系 生长本身的空间的差异性，因此对这些差异性信 等等。农业作业委托方式是一种新的作业方式， 息的收集、处理和决策就是精确农业生产系统中 可以在有条件的地区实施。农业作业委托是指 的关键。 农民按照一定的规则将自己应承担的农业作业 在田间空间变量的数据采集与作物产量图 事宜部分或全部地委托给别的农户或组织承担。 的生成阶段确定差异性是一个特别重要的决策， 这种生产方式比较适合大规模机械化生产，同样 其他决策都是在此基础上进行的。 也适应精确农业的要求。 （二）决策支持体系 决策支持系统的作用就是及时从多方案中 优选或综合得出优化了的决策，它的支撑技术包 １．宏观决策。从理论上讲实施精确农业具 括专家系统（知识模型），作物生长模拟系统（数 有良好的经济效益和生态效益，但如何对精确农 学模型）和地理信息系统。决策的表述形式可以 业进行经济效益和生态效益的评价却是比较困 是农田对策图、指令Ｉｃ卡，后者便于智能控制新 难的。投入产出分析是经济分析最常用的方法。 式农机田间作业，达到按需变量投入（种子、化 关于利用投入产出分析，不同的学者对成本和效 肥、农药和水等）。 益计算所包括的项目有不同的看法，所以对精确 ｛＿｝考文献 １．喻歌农．试论精确农业及我国行动对策［Ｊ］．自然资源学报，１９９９（１），６９—７４ ２．张柏．中国发展精准农业耕作的基本分析及设计［Ｊ］．地理科学，２０００（２），１１０—１１５ ３．杨印生．精确农业的研究现状及其对我国发展精确农业的几点思考［Ｊ］．吉林工业大学学报，２００１（３），２９—３２ —２２—