摘 要:精准农业(Precision Agriculture)是现代农业与高新技术相结合的产物,
是由信息技术、遥感技术及生物技术支持的定时、定量实施耕作与管理的
高产、优质、低耗农业生产经营管理方式,是高产、优质、高效的现代化
农业生产的必由之路。作为当今世界农业发展的新潮流,可以以最少的或
最节省的投入达到同等收入或更高的收入,并改善环境,高效地利用各类
农业资源,取得经济效益和环境效益。但是我国的精准农业仍处于试验示
范阶段和孕育发展过程,面临很多困难,存在许多问题,因此,中国要发
展精准农业,就要进一步明确发展思路,加强精准农业技术交流和人才培
养,建设精准农业基础资料数据库,做好精准农业示范工作。
关键词:精准农业 现代化 发展 高效
这次暑期小学期实践,很高兴能有机会到“小汤山国家精准农业科普教育基地”实习。在此期间,我们参观了基地中央控制室、智能化监控温室,观看了“温室娃娃”操作演示,了解了如何利用负水头灌溉控制技术实现温室作物的自动灌溉;参观了大型可实现精准作业的农机具的现场演示以及自动气象站及果园自动灌溉系统,了解了温室生产管理中利用
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精准作业机械实现变量施肥及变量施药的过程。
总的看来,精准农业作为我国现代化农业与高新技术结合的产物,不仅符合我国的科学发展观,而且还很好的指明了我国未来农业的发展方向。另外,我国想要发展现代农业,就必须加大加快对精准农业这一领域的研究步伐,因为精准农业在提高农业生产效率、节约资源促进节约友好型社会的建设、对农业现代化的促进作用无疑是显著的。
1、关于精准农业和现代农业的理解及认识
1.1精准农业
精准农业(Precision Agriculture)是由信息技术支持的根据空间变异,定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统,其基本涵义是根据作物生长的土壤性状,调节对作物的投入,即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异,另一方面确定农作物的生产目标,进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”,调动土壤生产力,在技术层面上, 精准农业是将现代信息技术与农业技术、工程技术集成应用于获取农田高产、优质、高效生产的现代农业生产技术体系。①
通过多媒体演示和动画讲解短片了解了精准农业技术及农业生产管理技术方面的一些知识。精准农业可以根据土壤情况等一系列与农事活动相关的因素以及其核心技术——全球卫星定位系统、地理信息系统、遥感技术和计算机自动控制系统的支撑,因地制宜、因时制宜,采取不同的农业措施,使得田间作业真正精耕细作,减少人力物力的投入②,使各项农业投入最大限度地优化,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。
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从其定义以及其使用用途来看,精准农业是有诸多好处的。但是,个人认为,这项技术在目前来说只能是小范围的进行研究,大面积推广还有很长的路要走,而且实施过程中的很多困难需要解决,比如:技术人才不够、我国种植面积广、农民基数大等等。
1.2现代农业
现代农业是在传统农业之后发展起来的一个新阶段。现代农业是广泛应用现代科技、现代工业提供的生产资料和设施装备以及现代科学管理方法的社会化农业。随着社会的发展,农业越来越呈现出科学化、专业化、多样化、现代化、全球化的发展态势。③
根据现代农业的以下特点:①强大的科学技术支撑和驱动;②农业生产领域大大拓宽;③农业生产组织的规模化(产业化),管理的企业化,以及生产的专业化或区域化;④高的劳动生产率和高的效益;⑤走可持续发展的道路,我们不难发现精准农业对于现代农业来说是符合其要求的,精准农业作为现代农业的一部分,现代农业指导精准农业,精准农业继承和丰富了现代农业。
2、我国精准农业发展的现状及问题
2.1精准农业发展现状
查阅文献可知,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④。
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而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,推动了我国现代农业发展的步伐,让农民也看到农业在未来是大有作为的。
在小汤山基地,作物蒸渗量测量系统、基于杂草光谱识别的变量农药喷洒机、小麦联合收割计产系统、虫情监测站、室外自动气象站、农业物联网、设施园艺物联网、数字农业等一系列的技术已经开始应用到田间,而且一些大型的农场和企业也已经开始陆续的采用这些农业高新技术,效果很好,发展前景很广阔。
另外,为了建设有中国特色的精准农业之路,我国还注重精准农业的创新。国家农业信息化工程技术中心于1999年在该基地开展了精准农业的研究开发,例如我们参观的性能优异的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,实现变量施肥等等。
这些设备虽然刚刚研发出来,但是可以看到,随着现代农业的发展,其必将很快的投入到生产实践中。
2.2精准农业发展遇到的问题
A、设备品种较为单一,操作难以达到精准
纵观中国国情,我国资源有限,人地矛盾突出,自然灾害频繁,而且旱、瘠、盐碱地较多,因而整体上农业基础薄弱。而且中国设施生产的整体水平与发达国家相比仍有相当
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大的差距,表现为设施简陋,技术含量低,光温调控能力差,品种单一,特别是计算机管理仍难以配套,因而总体上还不能算是精准耕作。这就需要我们加强科研研发,把自主的创新性融入到其中,摆脱关键技术仍依赖国外,不但受制于人,而且成本高,针对性较差的怪圈⑤。
B、配套产品研发滞后
中国至今仍未开发出适应于工厂化生产的专用品种和肥料,也很少进行专门的立项研究。目前在品种上主要是引进国外的杂种F1代种子,生产成本较高。虽然近年来国内有些单位也选育了一批替代品种,但其生产力与国外品种相比仍有较大差距。在肥料上主要是以大田生产肥料代替,杂质较多,影响配方施肥的精确度。
C、人才缺乏
我国是从传统农业开始向现代慢慢过渡的,绝大多数的农民的观念和技术还停留在传统农业上,很难跟上现代化的步伐了。而且这个基数大,要想一步到位的进行改变是不可能的。此外,我国在这方面的人才培养投入的力度不够,导致这方面的高科技人才比较缺乏,无法将技术很快的转化为生产力。
D、宣传的力度不足
精准农业作为一个新兴的名词,从知道到了解,从了解到接受,这过程是需要较长时间的,所以我们要想今后对其加以推广,还需从现在开始慢慢的加强其宣传,提早让大家有个认识。
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3、对精准农业的展望
现代农业的产生,精准农业的发展,大幅度地提高了农业劳动生产率、土地生产率和农产品商品率,使农业生产、农村面貌和农户生产行为等均发生了重大变化。
如果我们能围绕创新、高效的科研理念,用现代物质条件装备农业,用现代科学技术改造农业,用现代产业体系提升农业,用现代经营形式推进农业,用现代发展理念引领农业,用培养新型农民发展农业,逐步的改善现有的农业生产设施条件,那么精准农业也不难实现。
而且精准农业也必将改变我国现有的生产模式,极大的提高我们的生产效率,减少不必要的资源浪费,将我们的农业生产抬高到一个新的台阶。
精准农业技术的广泛应用,也必将全面提升我国农业生产信息化、农业装备智能化和农业经营管理的现代化水平,对我国现代农业的发展具有重大意义,发展前景广阔。
①
石玉林、齐文虎,《精准农业: 现代农业的方向》[ J],山西经济日报,2001年/03月/01日/ 第007版
②③④⑤
冯斌,《精准农业》[ J],古今农业,1999年第三期
魏艳丽、蒋会利, 《浅析我国现代农业的内涵及主要类型》 [ J],1007-7731(2011)19-01-02
董桂军, 《谈我国精准农业的发展现状》[ J],吉林大学植物科学学院,农机使用与维修,2011年第2期
扈立家、李天来,《我国发展精准农业的问题及对策》[ J],扈立家、李天来,沈阳农业大学学报(社会科学版), 2005- 12,7( 4):400- 402
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