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精準農(nóng)業(yè)技術(shù)范文第1篇

關(guān)鍵詞：精準農(nóng)業(yè)；技術(shù)推廣；案例研究

中圖分類號：F325，1

文獻標志碼：A

文章編號：1673-291X(2009)33-0029-03

中國農(nóng)業(yè)正處于由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)過渡階段，農(nóng)業(yè)整體發(fā)展水平與世界發(fā)達國家有較大差距，農(nóng)業(yè)科技水平低則是重要因素之一。精準農(nóng)業(yè)――未來農(nóng)業(yè)的雛形，是一種基于知識的農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，是實現(xiàn)精準農(nóng)業(yè)效益的必經(jīng)之路，發(fā)展和推廣精準農(nóng)業(yè)技術(shù)對于加速中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化可持續(xù)化進程、占領(lǐng)未來農(nóng)業(yè)領(lǐng)域競爭制高點具有十分重要的意義。

一、推廣精準農(nóng)業(yè)的意義

1　發(fā)展精準農(nóng)業(yè)是實現(xiàn)中國農(nóng)產(chǎn)品高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)的需要。加入WTO后，發(fā)達國家和地區(qū)的一些農(nóng)產(chǎn)品憑借其質(zhì)量和價格優(yōu)勢，將更多地進入中國農(nóng)產(chǎn)品市場，中國農(nóng)業(yè)面臨著更嚴峻考驗，依靠科技進步，努力降低生產(chǎn)成本，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量成為中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的當務(wù)之急。精準農(nóng)業(yè)是質(zhì)量效益型農(nóng)業(yè)，以優(yōu)質(zhì)高效為目標，重視農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，追求以最少的投入獲得優(yōu)質(zhì)的高產(chǎn)出和高效益。

2　發(fā)展精準農(nóng)業(yè)是中國有效利用生態(tài)資源，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。中國人口最多但自然資源狀況較差且惡化趨勢嚴重，如人均耕地占有量逐年下降，近十年人均占有量由0.09公頃下降到0.08公頃。化肥、農(nóng)藥的大量使用及工業(yè)廢水、廢氣、廢渣的任意排放造成農(nóng)田環(huán)境和農(nóng)作物的嚴重污染，約占目前耕地總面積1／5的土地受到污染；土地退化嚴重，致使自然災(zāi)害愈加頻繁。優(yōu)化資源，保護環(huán)境，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展已成為中國社會經(jīng)濟發(fā)展的基本戰(zhàn)略。但從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的角度來看，環(huán)境保護與農(nóng)業(yè)發(fā)展間存在著一定的矛盾，農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展需要新型技術(shù)的支持，依靠科技技能提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的資源利用率，以充分利用有限的自然資源。

3　發(fā)展精準農(nóng)業(yè)是轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長方式和增加農(nóng)民收人的有效途徑。中國以往農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的增長主要是靠投入，以粗放經(jīng)營解決供不應(yīng)求的總量問題。但在農(nóng)產(chǎn)品基本形成買方市場的條件下，數(shù)量問題已不再是主要矛盾，而被品種、質(zhì)量矛盾所代替。農(nóng)業(yè)面對和所要解決的主要是農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量問題。粗放經(jīng)營難以解決這一矛盾，唯有靠以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的集約經(jīng)營方是正途。發(fā)展精準農(nóng)業(yè)也是增加農(nóng)民收入的必由之路。增加農(nóng)民收入是關(guān)系全局性的問題，也是農(nóng)業(yè)發(fā)展的根本目的。但在市場經(jīng)濟條件下，僅靠擴大數(shù)量和提高農(nóng)產(chǎn)品價格已沒有多大潛力，必須瞄準市場，發(fā)揮資源優(yōu)勢，發(fā)展精準農(nóng)業(yè)。

二、大河沿子鎮(zhèn)現(xiàn)代精準農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣現(xiàn)狀

大河沿子鎮(zhèn)位于新疆精河縣以西45公里處，面積1435.45平方公里，總?cè)丝?.25萬，其中農(nóng)業(yè)人口2.6萬。下轄15個農(nóng)牧業(yè)村，1個新農(nóng)生態(tài)農(nóng)業(yè)有限責(zé)任公司和2個社區(qū)居委會。大河沿子鎮(zhèn)共有耕地11.7萬畝，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以棉花為主，2007年全鎮(zhèn)棉花播種面積為11.4萬畝，是一個以農(nóng)為主、農(nóng)牧結(jié)合的大鎮(zhèn)。從2006年開始至今，大河沿子鎮(zhèn)緊緊圍繞著促進農(nóng)民增收，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)快速發(fā)展和農(nóng)村經(jīng)濟繁榮這一主題，在全鎮(zhèn)開展了以現(xiàn)代精準農(nóng)業(yè)技術(shù)為主的一系列農(nóng)業(yè)科技推廣工作。

1　現(xiàn)有棉花種植技術(shù)。一直以來大河沿子鎮(zhèn)的棉花種植都是很傳統(tǒng)的，2006年開始采用新技術(shù)，大面積棉田采用了“一穴一粒”精量播種技術(shù)，農(nóng)民從繁重的定苗中解放出來，過上了休閑的節(jié)日。“一穴一粒”精量播種對種子加工提出了更高的要求。按照種子生產(chǎn)的有關(guān)標準，發(fā)芽率達到80％的種子才算合格種子。土壤耕作層90％以上殘膜都得到清理回收，避免因棉種播在殘膜上出不了苗的問題。為消除農(nóng)戶擔心“一穴一粒”不保險的心理，政府部門還給予農(nóng)戶適當?shù)难a貼和優(yōu)惠政策，精量播種技術(shù)就這樣在不被普遍看好的情況下推廣下去了。與精量播種相配套的是精準灌溉，雖然大水漫灌已經(jīng)是落后的灌溉方式了，但在大河沿子鎮(zhèn)依然存在，只有部分耕地采用加壓灌，膜下灌等精準灌溉方式，2008年還采用了埋式滴灌植棉新技術(shù)，并將繼續(xù)推廣。棉田施肥同樣離不開“精準二字”，依托滴灌系統(tǒng)實施的“隨水施肥”在大河沿子鎮(zhèn)也得到了應(yīng)用。

2　精準技術(shù)設(shè)施配套狀況。大河沿予鎮(zhèn)已推廣加壓灌8000畝，膜下灌7000畝，設(shè)立了兩個示范點，其中一個采用精良氣吸式點播及高壓滴灌技術(shù)相配套；第二個示范面積為125畝，采用精良氣吸式點播及常壓滴灌技術(shù)相配套，都通過精量播種、精肥精管，實施標準化作業(yè)。以建立誘蟲燈監(jiān)測預(yù)報系統(tǒng)為主，采用頻振式殺蟲燈和生物藥劑防治技術(shù)的綜合應(yīng)用，完善植保體系，降低生產(chǎn)成本。與此同時，該鎮(zhèn)已引進小型精量播種機18臺，一機三膜大型精播機2臺，拔桿清膜機100臺，引進優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種標雜Al達150畝，新陸早33號5000畝。2008年大河沿子鎮(zhèn)還大力發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)，建立蔬菜大篷，增加了高壓滴灌等設(shè)施，其植棉技術(shù)在全縣還處于領(lǐng)先水平，如高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品種的引進、推廣和滴灌技術(shù)的應(yīng)用。由于棉田病蟲害的綜合防治技術(shù)，農(nóng)機標準化作業(yè)等常規(guī)技術(shù)和新技術(shù)的綜合應(yīng)用為棉花高產(chǎn)打下了堅實的基礎(chǔ)。

自從2006年推廣精準技術(shù)以來，大河沿子鎮(zhèn)棉花種植不僅減少了投入成本和勞動力，而且還提高了棉花產(chǎn)量，增加了收入。在2007年由于采用了新技術(shù)，大河沿子鎮(zhèn)11.4萬多畝棉田平均單產(chǎn)籽棉341.5公斤／畝，比去年增加29.1公斤／畝，同年滴灌棉田比淹灌棉田平均畝產(chǎn)高出30-40公斤。

三、大河沿子鎮(zhèn)精準技術(shù)推廣過程中存在的問題

1　農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣資金投入不足，制約著推廣力度。由于農(nóng)業(yè)技術(shù)的公共物品屬性，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣，需要政府的大力推動。發(fā)達國家每年農(nóng)技推廣經(jīng)費一般占到農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的0.6％～1.0％，發(fā)展中國家也在0.5％左右，而中國在現(xiàn)行的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體制下，政府對農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作的重視力度不夠，農(nóng)技推廣經(jīng)費占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的比重不足0.2％，人均經(jīng)費更少，多數(shù)技術(shù)推廣機構(gòu)“無錢打仗”已嚴重影響到技術(shù)推廣工作的正常開展。每年僅由不到20％的縣會下?lián)芤欢ǖ募夹g(shù)推廣經(jīng)費，很多時候下?lián)芙?jīng)費還會發(fā)生截留現(xiàn)象，使經(jīng)費不能最終用到技術(shù)推廣活動中來。因經(jīng)費不足等原因，只能夠勉強維持工作人員的工資，而用于技術(shù)推廣項目的資金就很少了，部分地方政府“卸包袱”，還出現(xiàn)了“線斷、網(wǎng)破、人散”的被動局面。大河沿子鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣經(jīng)費主要是農(nóng)民自籌或非政府部門提供，政府下?lián)芗夹g(shù)推廣資金經(jīng)費很少，甚至沒有，2008年大河沿子鎮(zhèn)6個農(nóng)業(yè)村自籌資金68萬元，增加實施棉花加壓滴灌面積6700畝。由于推廣經(jīng)費少，制約著精準技術(shù)進一步在更大范同內(nèi)的采用。

2　農(nóng)民對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高新技術(shù)接納能力差。一方面，農(nóng)民的文化素質(zhì)制約了他們對高新技術(shù)的接納能力。另一方面，在農(nóng)業(yè)內(nèi)部，作為市場主體的農(nóng)戶更加懂得比較科技投入的成本和預(yù)期收益，只有當他們認為預(yù)期收益高于預(yù)期成本時才會選擇新的生產(chǎn)技術(shù)，農(nóng)業(yè)科技使用的高風(fēng)險性又使得他們在有限的資本和勞力的投向上顯得更為謹慎，農(nóng)戶對可替代的新技術(shù)選擇反應(yīng)遲鈍，缺乏內(nèi)在的需求動力。大河沿子鎮(zhèn)農(nóng)戶基本上都是小學(xué)、初中學(xué)歷，無法很快接受新技術(shù)，他們最注重眼前經(jīng)濟效益，然而采用新技術(shù)有時要很高的成本，而且新技術(shù)的優(yōu)勢也需要一個很長的過程后才會發(fā)揮，這就導(dǎo)致農(nóng)戶看不到他們想要的收益，造成農(nóng)戶對高新技術(shù)避而遠之不愿接受的局面。

3　農(nóng)民居住地分散，組織化程度低，農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣缺乏有效的渠道。下農(nóng)民對自家的土地具有決定權(quán)，很難統(tǒng)一規(guī)劃和生產(chǎn)，這增加了新技術(shù)推廣工作的難度。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高度分散性和農(nóng)民組織的缺失，使得技術(shù)推廣成本高，導(dǎo)致技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的割裂。在現(xiàn)行農(nóng)業(yè)推廣制度下，農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣及開發(fā)的速度，效果，服務(wù)質(zhì)量，最后效益不能和推廣主體的努力程度或付出掛鉤，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)制度對農(nóng)業(yè)科技進步缺乏有效的激勵機制。大河沿子鎮(zhèn)的技術(shù)推廣工作之所以艱難主要是缺乏有效的農(nóng)民組織，雖然設(shè)有農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，但還是無法填補農(nóng)民組織的作用。

4　農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣隊伍不穩(wěn)定，精兵強將少。從目前專職農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣隊伍的現(xiàn)狀分析。基層農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站有近1／3的人員不具備農(nóng)業(yè)專業(yè)學(xué)歷或根本是外行。大河沿子鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣機構(gòu)屬于基層推廣部門，現(xiàn)有專職人員8人，大多為高中學(xué)歷，導(dǎo)致新技術(shù)的推廣工作無法順利進行。

5　精準技術(shù)推廣人員分布不盡合理。當前，中國農(nóng)技推廣體系的一個突出問題是農(nóng)技推廣人員分布過于集中于縣級，使技術(shù)推廣的供給與需求發(fā)生錯位。隨著經(jīng)濟迅速發(fā)展和城鄉(xiāng)人民需求的多樣化，農(nóng)民對技術(shù)的需求也越來越細，隨時需要得到農(nóng)技推廣人員的指導(dǎo)。但與此需求不相適應(yīng)的是，鄉(xiāng)鎮(zhèn)級農(nóng)技推廣人員力量相對薄弱。目前多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)級農(nóng)技推廣站的農(nóng)技推廣人員只有2―3人，且設(shè)備簡陋。大河沿子鎮(zhèn)技術(shù)推廣人員雖然有8人，但真正在基層做實際工作的人卻只有3～4人，多數(shù)推廣人員都在精河縣，很難起到新技術(shù)宣傳推廣作用，加之基層推廣人員少且工作量大，工資水平低，推廣工作舉步維艱。

四、深化精準農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系的對策

1　加強政府對農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的保障和支持。農(nóng)技推廣是個系統(tǒng)工程，能否更好發(fā)揮作用和發(fā)揮更大作用，除了農(nóng)技推廣體系自身要深化改革、創(chuàng)造條件外，還需要各級政府、社會各界的大力支持和配合，也需要相應(yīng)的政策措施、資金支持等外部環(huán)境和條件作為堅強的后盾。加強財政支持力度，增加農(nóng)技推廣資金投入。首先，保證承擔公益性技術(shù)推廣職能的鄉(xiāng)鎮(zhèn)以上農(nóng)技推廣人員全額撥款，確保人員工資。其次，增加農(nóng)技推廣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)資金投入，添置必要儀器設(shè)備，搞好技術(shù)示范點建設(shè)，不斷提高現(xiàn)代化水平。2008年大河沿子鎮(zhèn)就增加了蔬菜大棚，加壓灌，低灌等設(shè)施農(nóng)業(yè)設(shè)備。

2　確立農(nóng)民對技術(shù)需求的主體地位，提高農(nóng)民采納農(nóng)業(yè)新技術(shù)的自愿性。農(nóng)民是經(jīng)營主體，也是農(nóng)業(yè)技術(shù)的需求和市場主體。采納新的農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)該是農(nóng)民市場經(jīng)營的理性選擇。傳統(tǒng)觀念通常是從技術(shù)供給者的角度看問題，把農(nóng)技推廣的過程僅僅看做是向農(nóng)民提供農(nóng)業(yè)技術(shù)的過程，是農(nóng)業(yè)技術(shù)的被動消費者，而沒有對農(nóng)民的技術(shù)需要給予足夠關(guān)注，缺乏針對性。因此，今后要注重建立農(nóng)民參與選擇推廣技術(shù)的機制，改變“你給的我不要，我要的你沒有”的技術(shù)供給狀況。作為大河沿子鎮(zhèn)職能部門的農(nóng)業(yè)推廣部門應(yīng)及時地把市場需求正確信息、先進技術(shù)傳遞給農(nóng)民，讓農(nóng)民自己選擇和自愿采納農(nóng)業(yè)新技術(shù)。

3　把技術(shù)推廣與提高農(nóng)民組織化程度密切結(jié)合起來，提高推廣效率。農(nóng)業(yè)推廣體系直接面向經(jīng)營規(guī)模小、高度分散的農(nóng)戶進行高新技術(shù)推廣，成本高，效果低。單個農(nóng)戶直接參與農(nóng)業(yè)技術(shù)市場交易，由于經(jīng)營規(guī)模限制，技術(shù)交易成本非常高。通過提高農(nóng)民組織化程度，形成“技術(shù)推廣站―農(nóng)民專業(yè)化合作組織―農(nóng)戶”的推廣模式，使農(nóng)民專業(yè)化合作組織成為聯(lián)接農(nóng)技推廣主體和農(nóng)戶的橋梁，則能降低推廣成本和技術(shù)交易成本，有效提高新技術(shù)推廣效果。從“技術(shù)推廣站一農(nóng)民專業(yè)化合作組織”的轉(zhuǎn)移過程來看，一方面，合作制度保證了成員在技術(shù)獲取過程中費用較低；另一方面，其組織制度保證了各成員在選擇決策中的主體作用，保證了技術(shù)適用性；其次，農(nóng)民專業(yè)合作組織由于聚集了更多能人，接納高新技術(shù)的能力更高。從“農(nóng)民專業(yè)化合作組織―農(nóng)戶”的擴散過程來看，是農(nóng)民自己來傳播農(nóng)業(yè)技術(shù)，其良好效果是其他推廣組織和推廣手段難以替代的，主要原因在于傳播者本人也是農(nóng)民，具有與他人相同的社會背景和社會關(guān)系結(jié)構(gòu)，了解當?shù)貙嵡楹娃r(nóng)民實際，更易為農(nóng)民所認同接納。特別是若他們在接受信息后再加以利用，并取得良好績效，這種“再傳播”的影響力不言而喻。由于大河沿子鎮(zhèn)在管理運行上形成了農(nóng)民合作組織形式的運作模式，據(jù)摸底調(diào)查全鎮(zhèn)已有76％的農(nóng)民愿上強壓滴灌，如今棉農(nóng)的種植意識已從過去高強度、低效益的淹灌向高成本、高效益的加壓滴灌轉(zhuǎn)變，認準了搞滴灌節(jié)水才能給自己帶來最大回報。所以，由農(nóng)民專業(yè)協(xié)會來推廣、普及農(nóng)業(yè)技術(shù)，容易做到操作性更強，費用更低，更為農(nóng)民所接受，實際效果亦更為顯著。

4　穩(wěn)定農(nóng)業(yè)推廣隊伍，提高技術(shù)推廣人員素質(zhì)。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，在縣級以上的農(nóng)業(yè)推廣機構(gòu)工作人員占60％以上，而在鄉(xiāng)鎮(zhèn)及鄉(xiāng)鎮(zhèn)以下農(nóng)業(yè)推廣部門工作人員占40％以下，并且推廣人員的素質(zhì)遠遠低于縣級以上的推廣人員。為此必須出臺相關(guān)政策，鼓勵技術(shù)推廣人員到基層去工作，精簡上層，充實下層，優(yōu)先充實鄉(xiāng)村站工作人員，滿足從事實際農(nóng)業(yè)推廣的需要。加強農(nóng)技推廣人員的技術(shù)培訓(xùn)和政治教育工作，提倡“獻身農(nóng)業(yè)，服務(wù)農(nóng)民”的奉獻精神。重視農(nóng)業(yè)推廣人員脫產(chǎn)學(xué)習(xí)和在職進修工作，鼓勵農(nóng)業(yè)推廣人員努力學(xué)習(xí)專業(yè)知識，提高業(yè)務(wù)能力，開闊視野，拓展知識面和專業(yè)知識的深度和廣度，不斷豐富推廣經(jīng)驗，提高推廣技能。就大河沿子鎮(zhèn)的實際情況，應(yīng)定期對技推人員進行培訓(xùn)，補發(fā)津貼以穩(wěn)定推廣隊伍。為搞好農(nóng)業(yè)推廣工作，促進農(nóng)業(yè)科技成果廣泛、迅速地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營實踐，建立一支數(shù)量與素質(zhì)兼顧的農(nóng)業(yè)推廣隊伍。

5　合理布局，形成以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為重點的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系。鄉(xiāng)鎮(zhèn)是農(nóng)業(yè)技術(shù)走向農(nóng)民用戶的真正出口，鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)推廣機構(gòu)的改革和隊伍建設(shè)刻不容緩。針對大河沿子鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣機構(gòu)設(shè)置不完善和人員不足的情況，采取各種措施，加強基層農(nóng)技隊伍建設(shè)。調(diào)整內(nèi)部，減少精河縣級農(nóng)技人員，充實基層農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員數(shù)量。廣開門路，從各相關(guān)部門抽調(diào)富余人員，增加基層推廣人員數(shù)量。打破條塊、部門和地區(qū)分割，統(tǒng)籌安排，協(xié)調(diào)互補形成統(tǒng)一的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣網(wǎng)絡(luò)。以政府投入為主采取各種途徑，多渠道、多門路集資以安定農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員特別是基層農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員的從業(yè)信心和決心，穩(wěn)定農(nóng)業(yè)技術(shù)隊伍建設(shè)。

6　加大信息資源開發(fā)力度。農(nóng)民的信息意識問題，大河沿子鎮(zhèn)農(nóng)戶的信息意識較為低下，信息資源作為一種戰(zhàn)略資源的重要性還沒有被人們普遍認識。為此，要加大農(nóng)業(yè)基層的信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加大信息的宣傳力度，擴大宣傳領(lǐng)域，提高廣大農(nóng)民的信息意識。為促進農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作的發(fā)展，深挖農(nóng)業(yè)內(nèi)部增收潛力，信息資源的捕捉和收集也有著至關(guān)重要的作用。大河沿子鎮(zhèn)已經(jīng)建立了農(nóng)村信息化體系，建立了以“農(nóng)信通”為主的農(nóng)業(yè)科技、農(nóng)資行情、農(nóng)產(chǎn)品交易的農(nóng)業(yè)信息傳遞系統(tǒng)，只是信息化體系和機制還不健全，有待進一步完善。

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精準農(nóng)業(yè)技術(shù)范文第2篇

關(guān)鍵詞：GPS；GIS；精準農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)；應(yīng)用

中圖分類號：S127文獻標識碼：A文章編號：0439－8114（2011）10－1948-03

Application of GPS and GIS Technology in Monitoring System of Precision Agriculture

SHI Guo－bin

（Centre of Modern Education and Technology，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing 163319，Heilongjiang，China）

Abstract： The monitoring system of precision agriculture based on GPS and GIS with collecting，transmitting，treatment， control and location features， could be used in production and research fields of monitoring environmental factors， such as temperature， humidity， depth， illumination and location． It is the basis of variable technologies of precision agriculture and inevitable trend of the 21st century． The research level and application general situation of monitoring system of precision agriculture based on GPS and GIS technology in domestic and foreign， it provided references for realization of the automation and intelligent development of modern precision agriculture．

Key words： GPS； GIS； monitoring system of precision agriculture； application

精準農(nóng)業(yè)（Precision agriculture）是近年來國際上農(nóng)業(yè)科學(xué)研究的熱點領(lǐng)域，是人們在探索21世紀農(nóng)業(yè)高新技術(shù)發(fā)展的過程中為減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的盲目投入、節(jié)約成本增加產(chǎn)量、提高農(nóng)資利用率、減少環(huán)境污染、阻止生態(tài)環(huán)境的進一步惡化而提出的一種新理念［1］。

精準農(nóng)業(yè)充分地利用了作物、土壤和病蟲害的空間和時間變化量來進行耕作和田間管理，改變了傳統(tǒng)的大片土地平均施用化肥的做法，保證了作物生產(chǎn)潛力的充分發(fā)揮，避免了過量施用農(nóng)藥和化肥造成的生產(chǎn)成本增長和污染農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和價值下降的嚴重后果，取得的經(jīng)濟和環(huán)境邊際效益非常顯著［2］。

1GPS和GIS技術(shù)在精準農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用概況

1．1全球定位系統(tǒng)（GPS）

GPS（Global positioning system），是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展而建立起來的新一代精密衛(wèi)星定位系統(tǒng)。它利用地球外空間有一定分布的24顆衛(wèi)星，使地面上任何一點可以同時與其中4顆衛(wèi)星進行通訊，分別測量該點與衛(wèi)星的距離，最后將該點的幾何坐標推算出來，最高地面精度可達到厘米級。在精準農(nóng)業(yè)中，現(xiàn)在一般基于差分GPS技術(shù)，精度為亞米級。在作業(yè)機械的頂部安裝一個半球形GPS接收天線，可接收衛(wèi)星定位信號并將此信號傳給GPS接收機，GPS接收機將作業(yè)機械所處的經(jīng)度和緯度數(shù)據(jù)通過RS－232串行接口傳給機載液晶顯示計算機，以此確定每一時刻機械的作業(yè)位置。

1．2地理信息系統(tǒng)（GIS）

GIS（Geographic information systems），是一種綜合處理和分析空間數(shù)據(jù)的通用型技術(shù)體系。在精準農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，GIS以很高的空間分辨率來管理田塊基礎(chǔ)信息，存儲、分析和處理空間數(shù)據(jù)，生成作物產(chǎn)量以及土壤屬性和病蟲草害等環(huán)境因素的空間分布圖，支持空間輔助決策，輸出圖形和地理統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及田間決策處方圖。

1．3GPS和GIS技術(shù)在精準農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用概況

精準農(nóng)業(yè)應(yīng)用了GPS、GIS技術(shù)和智能決策、自動控制理論，將變量播種、變量施肥、變量灌溉、變量噴藥和在線實時測產(chǎn)等技術(shù)集成為一體，有利于提高農(nóng)業(yè)作業(yè)的效率，降低生產(chǎn)成本。目前，作業(yè)信息的采集、處理與實時通信滲透到精準農(nóng)業(yè)的各個方面，如何快速、有效采集和更新影響作物生長環(huán)境的空間變量信息，成為實現(xiàn)精準農(nóng)業(yè)的重要基礎(chǔ)［3］。農(nóng)田地塊作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本單元，是實現(xiàn)作物生產(chǎn)規(guī)劃、管理和效益評價的基本單元，實現(xiàn)農(nóng)田地塊信息實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)的快速、高效、全面的收集及分析是實現(xiàn)現(xiàn)代精準農(nóng)業(yè)，提高生產(chǎn)率的關(guān)鍵技術(shù)；又可有效解決農(nóng)業(yè)勞動人口減少的影響。而定位是解決實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械自動移動的基礎(chǔ)性難題和完成其他任務(wù)的前提；因此，基于GPS和GIS的精準農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、控制及定位導(dǎo)航于一體，其主要設(shè)計思想是利用GPS接收機與掌上電腦（PDA）組成移動數(shù)據(jù)采集端，采集農(nóng)田地塊空間位置信息、時間信息、農(nóng)田信息，通過SMS方式或者數(shù)據(jù)文件方式傳輸信息至監(jiān)測更新中心。其中，SMS方式是基于GSM移動通訊網(wǎng)絡(luò)，把野外采集到的數(shù)據(jù)包實時通過短消息SMS（Short message service）方式進行無線傳輸；數(shù)據(jù)文件方式是把采集到的地塊信息就地存儲為數(shù)據(jù)交換文件（文本文件或數(shù)據(jù)表文件），然后通過相應(yīng)數(shù)據(jù)接口導(dǎo)入到監(jiān)測更新服務(wù)中心［4］。通過在農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中實現(xiàn)遠程信息采集與監(jiān)控技術(shù)，可以把分散的農(nóng)業(yè)設(shè)施連成統(tǒng)一的整體，因而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)自動化、智能化、精準化［5］。目前，各種已開發(fā)和正在研究的監(jiān)控系統(tǒng)主要集中在農(nóng)業(yè)上的環(huán)境因子，如溫度、濕度、露點、光照和生產(chǎn)中的溫度、濕度、光照、施肥、噴藥等的自動化控制和網(wǎng)絡(luò)化管理，通過監(jiān)測和控制其生長條件，從而達到增加產(chǎn)量、改善品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長周期、提高經(jīng)濟效益的目的。少數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)還能達到預(yù)警的目的，主要是設(shè)定監(jiān)控因子的上限和下限，通過無線傳輸技術(shù)發(fā)送給用戶，達到預(yù)警的功能，或是通過專家系統(tǒng)等進行自動的調(diào)控［6］。

2國內(nèi)外GPS和GIS精準農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的研究

精準農(nóng)業(yè)始于發(fā)達國家，其中的主要部分是精準施肥和收割技術(shù)。隨著發(fā)達國家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)市場化程度的提高，降低成本，提高投人產(chǎn)出比、發(fā)展優(yōu)質(zhì)高效農(nóng)業(yè)的要求以及環(huán)境保護、資源利用、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面的要求，迫切需要經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益同步的新型農(nóng)業(yè)的出現(xiàn)。在精準農(nóng)業(yè)概念提出前，農(nóng)業(yè)監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)在各國有了初步的研究和發(fā)展，國外對環(huán)境研究較早，始于20世紀70年代，先是采用模擬式的組合儀表，采集現(xiàn)場信息并進行指示、記錄和控制，后又出現(xiàn)了分布式控制系統(tǒng)。中國對于農(nóng)業(yè)監(jiān)控技術(shù)的研究較晚，始于20世紀80年代，但發(fā)展速度很快。劉德義等提出了基于Web的設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象信息監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供了實時數(shù)據(jù)查看、歷史數(shù)據(jù)查詢、K線圖顯示、氣象預(yù)警信息、溫室氣象預(yù)報、應(yīng)用示范介紹、手機短信提示、實時圖片顯示等功能。楊萬龍等［7］自主研發(fā)的滴灌施肥智能化控制系統(tǒng)，利用土壤水勢傳感器監(jiān)測土壤的含水量，進行自動灌溉施肥控制，當土壤水勢達到設(shè)定水勢上限時，計算機自動啟動系統(tǒng)進行施肥灌溉，當達到設(shè)定水勢下限時，灌溉施肥停止，計算機自動記錄該閥門灌水量，其他閥門按此灌溉施肥量依次進行，這種控制方式可實現(xiàn)多個閥門的無人值守灌溉施肥控制。當用戶設(shè)置不當、系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時，計算機會及時發(fā)出聲光報警，提醒用戶介入處理，防止對系統(tǒng)或作物造成更大危害。國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心開發(fā)研制的便攜式環(huán)境監(jiān)測產(chǎn)品在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中取得了良好的應(yīng)用［8，9］。

早在20世紀80年代，美國提出精準農(nóng)業(yè)構(gòu)想，其微電子技術(shù)發(fā)展推動了智能化監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，以及作物生長模擬、栽培管理、測土配方施肥等農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)成了精準農(nóng)業(yè)早期技術(shù)基礎(chǔ)。1993～1994年，美國在明尼蘇達州農(nóng)場進行了精準農(nóng)業(yè)技術(shù)試驗，用GPS指導(dǎo)施肥的作物產(chǎn)量提高30％左右，而且減少了化肥施用總量，經(jīng)濟效益大大提高。目前美國在谷物聯(lián)合收割機、噴霧機、播種機等農(nóng)業(yè)裝備上已經(jīng)采用衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)監(jiān)控作業(yè)等高新技術(shù)。西歐國家在小麥、玉米的整地、播種、收獲、運輸?shù)壬a(chǎn)環(huán)節(jié)已全面實現(xiàn)了機械化，不少農(nóng)業(yè)機械也裝備了GPS系統(tǒng)進行精準農(nóng)業(yè)作業(yè)。很多監(jiān)控技術(shù)取得了很大的突破，許多國際大型農(nóng)業(yè)裝備廠商均推出了自己的智能產(chǎn)量監(jiān)測儀、變量控制器產(chǎn)品。歐盟ISI啟動了Wirelwsslnfo項目（1998～2003），期望運用GSM／GPRS／HSDCS無線通信技術(shù)，建立先進的農(nóng)林管理多媒體服務(wù)系統(tǒng)［10］。Thysen［11］探討了IT技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的可能性和農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展方向。Mc Kinion等［12］研究了一個衛(wèi)星寬帶無線接入系統(tǒng)，滿足了棉花害蟲多譜圖像的高速傳輸和實時處理的要求，提高了配藥機械變量作業(yè)的效率和有效性。Geers等［13］應(yīng)用GSM無線技術(shù)開發(fā)了牲畜運輸過程遠程監(jiān)控系統(tǒng)“TETRAD”。目前，荷蘭、美國、日本等國在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)基本實現(xiàn)了溫度、濕度、光照、施肥、噴藥等的自動化控制和網(wǎng)絡(luò)化管理。

中國精準農(nóng)業(yè)發(fā)展起步較晚，但在國家“863”計劃“數(shù)字農(nóng)業(yè)”重大專項和地方政府的支持下，近5年在農(nóng)業(yè)裝備智能化、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)遠程監(jiān)控及農(nóng)業(yè)信息化等方面獲得了較快發(fā)展。喬曉軍等［14］開發(fā)了農(nóng)業(yè)設(shè)施環(huán)境數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)，以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)設(shè)施信息采集和處理的自動化。龐樹杰等開發(fā)了基于GPS和GSM的農(nóng)田信息遠程采集系統(tǒng)；句榮輝等［15］應(yīng)用GSM短消息技術(shù)實現(xiàn)了溫室環(huán)境的實時控制，提高了系統(tǒng)的自動化程度。在農(nóng)業(yè)資源利用方面，中國農(nóng)業(yè)在精耕細作、多層次利用、生態(tài)農(nóng)業(yè)等高效利用農(nóng)業(yè)資源方面獨樹一幟。各地已總結(jié)出許多具有區(qū)域特色的耕作技術(shù)和農(nóng)業(yè)模式，這些技術(shù)對提高我國土地、水、肥等資源的利用率發(fā)揮著重要作用。農(nóng)業(yè)資源監(jiān)控監(jiān)測技術(shù)也取得了較大的發(fā)展，遙感與地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)也成功地應(yīng)用于作物長勢、種植面積、產(chǎn)量、災(zāi)害、水土流失等方面的監(jiān)測［16］。歷史經(jīng)驗表明，在開拓新的前沿科技應(yīng)用領(lǐng)域，一些發(fā)展中國家和發(fā)達國家在起跑線上拉近了距離，發(fā)展中國家有可能在某些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)上的跨越［17］。

3展望

中國的農(nóng)業(yè)正由傳統(tǒng)的粗放型向精準化發(fā)展，如何結(jié)合中國農(nóng)田實際特性，充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開發(fā)出基于GPS和GIS的田間農(nóng)業(yè)機械裝備實時監(jiān)控系統(tǒng)，通過分析地理信息數(shù)據(jù)，有效地進行各種耕作，提高機械作業(yè)效率，為進一步實現(xiàn)變量耕作提供技術(shù)支持［18］。同時在引進消化國外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、低成本的技術(shù)成果，支持精準農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備的專業(yè)精準農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，是中國實施精準農(nóng)業(yè)中迫切需要解決的問題。因此，要重視世界前沿科技領(lǐng)域的研究，重視和研究GPS和GIS技術(shù)在精準農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的重要作用，對于加速像我國這樣的發(fā)展中國家農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程、占領(lǐng)未來農(nóng)業(yè)科技競爭的制高點具有十分重要的意義。

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精準農(nóng)業(yè)技術(shù)范文第3篇

董事長鞏大兵強調(diào)十個方面：一是明確戰(zhàn)略目標；二是突出工作重點；三是堅定市場定位；四是轉(zhuǎn)變工作作風(fēng)；五是改進管理模式；六是打造優(yōu)秀團隊；七是加大查處力度；八是尋求和保證競爭優(yōu)勢；九是沖刺年底目標；十是策劃明年工作。

一、該行三季度取得的主要成績

截至9月30日，該行各項存款余額112.69億元，比年初增加18.13億元，增幅為19.17%，同比多增2.87億元。其中儲蓄存款余額81.23億元，比年初增加14.51億元，增幅為21.75%，同比多增1.55億元；對公存款余額31.46億元，比年初增加3.62億元，增幅為13%，同比多增1.32億元。全省增幅排名第14名，全市4家農(nóng)商行排名第一，存量與增量分別占全縣銀行業(yè)金融機構(gòu)42.18%與46.89%。省聯(lián)社勞動競賽期間，各項存款共增加5.91億元，增幅為5.53%，比全省平均增幅高1.42個百分點。各項貸款余額92.45億元，比年初增加9.04億元，增幅為10.84%。其中自然人貸款余額59.71億元，比年初增加3.7億元，增幅為6.61%；企業(yè)貸款余額32.74億元，比年初增加5.34億元，增幅為19.5%，并順利實現(xiàn)小微企業(yè)貸款“三個不低于”目標。全省增幅排名第26名，全市4家農(nóng)商行排名第二，存量和增量分別占全縣銀行業(yè)金融機構(gòu)34.22%與30.12%。省聯(lián)社勞動競賽期間，各項貸款增加4.82億元，增幅為5.50%，比全省平均增幅高0.8個百分點。扶貧貸款余額1.05億元，累放1.89億元。其中三季度共發(fā)放2094筆，金額0.74億元。全行借記卡存量54.67萬張，比年初凈增3.97萬張，卡內(nèi)存款余額21.34億元，比年初上升3.24億元，卡均存款0.39萬元，活卡率為70.14%；全行累計發(fā)行圓鼎貸記卡13415張，比年初增加1456張；手機銀行31130戶，比年初凈增8729戶；個人網(wǎng)銀23073戶，比年初凈增671戶；企業(yè)網(wǎng)銀3304戶，比年初增加47g戶；支付寶卡通38818戶，比年初新增12104戶；銀村通單臺月交易量24l筆；POS機商戶2214戶，比年初新增461戶；自助柜員機單臺月交易量3100余筆；電子銀行業(yè)務(wù)柜面替代率達66.9%。全行各項收入7.64億元，各項支出4.39億元，實現(xiàn)撥各前利潤4.15億元。資本凈額為14.54億元，比年初增加2.48億元，資本充足率14.26%，比銀監(jiān)部門要求的目標值高3.06個百分點。不良貸款撥備覆蓋率為321.17%，超監(jiān)管部門目標151.17個百分點。由該行主發(fā)起的安徽五河永泰村鎮(zhèn)銀行9月末存款余額為5.94億元，比年初增加1.07億元；貸款余額為5.74億元，比年初增加1.05億元；各項收入3916萬元，各項支出3086萬元，實現(xiàn)撥各前利潤1408萬元。資本充足率13.52%，五級不良占比2.24%。

二、該行在三季度工作中主要做法

（一）突出抓組織資金。一是對現(xiàn)有產(chǎn)品進行梳理。二是對存款客戶進行分類。三是分別從晨會演練、案例分享、廳堂與外拓營銷、單位存貨業(yè)績四個方面入手，全面提升員工整體服務(wù)質(zhì)量和營銷能力。四是結(jié)合市場需要以及客戶需求，開展“金榜題名”“情系七夕”“迎中秋?慶國慶”等主題突出的專項活動，進行金融產(chǎn)品營銷。（二）信貸投放扎實推進。一是通過專項營銷找客戶。二是通過提高效率留客戶。三是通過調(diào)整利率爭客戶。（三）電子銀行業(yè)務(wù)有序開展。一是強化產(chǎn)品宣傳與營銷。二是加強渠道學(xué)習(xí)與推廣。三是組織業(yè)務(wù)檢查與培訓(xùn)。（四）抓好信貸資產(chǎn)風(fēng)險管控。一是做好風(fēng)險分析工作。二是做細做實風(fēng)險分類基礎(chǔ)工作。三是開展三季度“清非壓降攻堅戰(zhàn)”活動。四是做好不良貸款排查與處置。（五）經(jīng)營管理有條不紊。一是提高運營管理科技支撐。二是逐步完善內(nèi)部規(guī)章制度。三是繼續(xù)強化內(nèi)部審計職能。四是加強全行員工教育培訓(xùn)。馮加益在總結(jié)三季度工作成績的同時，指出了三季度工作中存在的問題與不足，并提出了改進措施。

精準農(nóng)業(yè)技術(shù)范文第4篇

1.水稻精準種植信息處理在連云港地區(qū)應(yīng)用首先建立連云港地區(qū)耕地基本信息、氣象狀況、社會經(jīng)濟條件與生產(chǎn)狀況等各種相關(guān)地理信息系統(tǒng)，為實行地理資源分布狀況分析、確認實際生產(chǎn)目標、設(shè)置持續(xù)性地穩(wěn)定生產(chǎn)制度與年度規(guī)劃提供科學(xué)根據(jù)。把全球定位系統(tǒng)和連云港地區(qū)的具體地貌結(jié)合，構(gòu)建土壤水分、養(yǎng)分、病蟲草危害、農(nóng)業(yè)作物生長態(tài)勢、把數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成為直觀形式的各種信息圖表，使農(nóng)業(yè)管理人員能夠及時精確地關(guān)注耕地區(qū)域的動態(tài)數(shù)據(jù)信息，同時為農(nóng)業(yè)作物的生產(chǎn)管理策略提供實時有效的精確信。在突破技術(shù)瓶頸的時候，我們要充份的利用到連云港地區(qū)的高校群，可以和農(nóng)業(yè)方面的專家合作，實現(xiàn)多學(xué)科的技術(shù)知識。在水稻精準種植信息的處理方面，需要相關(guān)的技術(shù)人員和農(nóng)業(yè)專家共同打造一個成熟的機制。

2.水稻精準種植技術(shù)的應(yīng)用對連云港的環(huán)境影響。對于水稻精準種植技術(shù)的初期評價分析表明，進行精準種植農(nóng)業(yè)能夠充分地確保農(nóng)業(yè)資源的有效使用，降低對生態(tài)環(huán)境的污染與破壞程度，在符合社會經(jīng)濟發(fā)展需求的同時，充分完善資源狀況，有利于促進生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)發(fā)展。實施精準農(nóng)業(yè)集感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、計算機技術(shù)、自動化技術(shù)、通訊和網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)于一體應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程，可以明顯提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化管理水平。精準種植技術(shù)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益是長期階段的綜合效益，在短時期以內(nèi)精準種植農(nóng)業(yè)技術(shù)實施的耕地?zé)o法產(chǎn)生經(jīng)濟效益，其長期階段的經(jīng)濟效益可以直接體現(xiàn)在耕地區(qū)域的空間分布狀況，合理使用相應(yīng)的農(nóng)藥化肥，不斷改善耕地區(qū)域的環(huán)境條件。

信息化的農(nóng)業(yè)是未來階段現(xiàn)代化發(fā)展的重要標志，信息科學(xué)技術(shù)是達到農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必備方法，然而我國的信息化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)仍然處在起步階段，實施精準種植農(nóng)業(yè)技術(shù)具有良好形式的市場發(fā)展前景，通過精準有效的農(nóng)業(yè)技術(shù)和儀器設(shè)備，能夠獲得一定程度的經(jīng)濟效益，能夠促進智能化農(nóng)業(yè)機械、農(nóng)業(yè)信息服務(wù)等一系列有關(guān)產(chǎn)業(yè)的實質(zhì)發(fā)展。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的效益有限，需要大量的耕地，這和連云港地區(qū)的當前情況不符。由于經(jīng)濟的發(fā)展和城市化的進程，連云港地區(qū)的可用耕地越來越少，而有限的耕地再不適合粗糙的傳統(tǒng)種植方法，采用水稻精準種技術(shù)可以提高有限的耕地利用率。同時，傳統(tǒng)的種植方法需要大量的化肥才能提高產(chǎn)量，使連云港地區(qū)的水質(zhì)和土壤受到極大的污染，采用新的種植方法能極大的提高連云港地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。

二、結(jié)束語

精準農(nóng)業(yè)技術(shù)范文第5篇

1、精準農(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)村勞動力資源、農(nóng)業(yè)自然條件和農(nóng)村經(jīng)濟條件及社會生產(chǎn)力水平4個方面。

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率較低，大量勞動力被束縛在農(nóng)業(yè)上。通過大量高能耗工業(yè)產(chǎn)品（機械、化肥、農(nóng)藥、燃油、電力等）的投入來維持系統(tǒng)的產(chǎn)出。機械化農(nóng)業(yè)的主要優(yōu)勢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、水土流失、地下水及地表水污染，農(nóng)藥的使用導(dǎo)致了嚴重的公共衛(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，又能有效利用有限資源、保護農(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，并進行了多種探索，提出了多種解決途徑，如自然農(nóng)業(yè)、有機農(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、精準農(nóng)業(yè)的技術(shù)體系

精準農(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)和計算機自動控制技術(shù)。精準農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是一個綜合性很強的復(fù)雜系統(tǒng)，是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)低耗、高效、優(yōu)質(zhì)、安全的重要途徑。精準農(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)

精準農(nóng)業(yè)從90年代開始在發(fā)達國家興起，目前已成為一種普遍趨勢，英美法德等國家紛紛采用先進的生物、化工乃至航天技術(shù)使精準農(nóng)業(yè)更加"精準"。美國把曾在海灣戰(zhàn)爭中運用過的衛(wèi)星定位系統(tǒng)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，這項技術(shù)被稱為"精準種植"，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，取得的資料通過計算機處理，得到不同地塊的養(yǎng)分含量，精準度可達1-3m2。技術(shù)人員據(jù)此制定配方，并輸入施肥播種機械的電腦中。這種機械同樣裝有定位系統(tǒng)，操作人員進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)合收割機上，并配置相連的電子傳感器和計算機，收割機工作時可自動記錄每平方米農(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)以及計算機自動控制技術(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，達到增加產(chǎn)量、減少投入、保護農(nóng)業(yè)資源和環(huán)境質(zhì)量的目的。同時在農(nóng)田經(jīng)營管理決策的環(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)營利潤"或"減少資源消耗、保護生態(tài)環(huán)境"等多種不同優(yōu)化目標。這項技術(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)和土壤信息定時采集技術(shù)、農(nóng)田地理信息系統(tǒng)定時更新技術(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。現(xiàn)代生物技術(shù)最顯著的特點是打破了遠緣物種不能雜交的，即用新的生物技術(shù)方法開辟一個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、產(chǎn)量更高、品質(zhì)更好、營養(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。抗轉(zhuǎn)基因水稻、玉米、土豆、棉花和南瓜等已在美國、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。美國是采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)最多的國家，1998年轉(zhuǎn)基因作物播種面積達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%。阿根廷是繼美國之后大量采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)的國家，1998年轉(zhuǎn)基因作物播種面積達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物、植物高上百倍；微生物還可利用有機廢棄物，變廢為寶、保護生態(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"機電一體化技術(shù)"；在現(xiàn)代精準農(nóng)業(yè)中，應(yīng)用于農(nóng)作物播種、施肥、灌溉和收獲等各個環(huán)節(jié)。

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

精準施肥。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和多種可促進作物生長的微量元素與有機肥加以科學(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控制的精準施肥機械。

精準灌溉。在自動監(jiān)測控制條件下的精準灌溉工程技術(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，實施實時精量灌溉，可大大節(jié)約水資源，提高水資源有效利用率。

精準收獲。利用精準收獲機械做到顆粒歸倉，同時可根據(jù)一定標準確分級。

3、我國精準農(nóng)業(yè)的重點發(fā)展方向

我國各地的自然條件、社會經(jīng)濟條件差異明顯，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國農(nóng)業(yè)集約化程度及世界的平均水平。可以看出，我國農(nóng)業(yè)具有以下特點：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，同美國相差甚遠。2）農(nóng)業(yè)機械化水平低。每萬公頃拖拉機擁有量，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，但低于日本。

同農(nóng)業(yè)發(fā)達國家相比，我國農(nóng)業(yè)集約化水平較低，要實現(xiàn)現(xiàn)代化，是繼續(xù)走農(nóng)業(yè)發(fā)達國家已走過的以犧牲土質(zhì)、環(huán)境及使用對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)展具有中國特色的精準農(nóng)業(yè)，答案是不言而喻的。應(yīng)根據(jù)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展所面臨的資源環(huán)境問題，走具有中國特色的精準農(nóng)業(yè)發(fā)展之路，實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.1重點發(fā)展節(jié)水、節(jié)肥精準農(nóng)業(yè)技術(shù)體系

1）實現(xiàn)精準灌溉，提高水資源利用率。

水資源短缺是我國許多地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要制約因素。據(jù)測算，我國全年降水量約為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，實際利用率不到10%（約5000億m3）。

當前我國農(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，地下水位連年下降，給北方灌溉農(nóng)業(yè)造成嚴重威脅。

同時我國農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力巨大。我國渠灌面積約3900hm2，井灌面積1100多萬hm2，合計約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)達國家0.7-0.9的利用率相比，差距巨大。有關(guān)部門測算，如將農(nóng)業(yè)用水（按4000億m3計算）的利用率提高0.2，即達到0.55，則可節(jié)水800億m3。

山東海陽引進以色列技術(shù)，建成約33hm2（約500畝）果園自動化控制微噴工程，采用微機控制。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、定量、定位給果樹供水。據(jù)有關(guān)專家測算，糧田自動化噴灌可節(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)量上達到以色列現(xiàn)水平，可節(jié)水約2/3，即約18億m3。

2）實施精準施肥，提高化肥資源利用率

據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計，化肥對糧食的貢獻率約占40%。我國能以占世界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7.2%。1995年化肥總施用量約達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)大量試驗資料統(tǒng)計，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N，P，K實際施用比例為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，有機肥施用量下降，化學(xué)鉀肥投入不足，我國土壤缺鉀面積日益擴大。

國外文獻報道，氮肥平均利用率可達50%-60%，當季利用率磷一般為10%-30%，鉀為20%-60%。據(jù)我國有關(guān)學(xué)者的研究，我國N，P，K平均利用率分別為35.0%，19.5%和47.5%，可見我國氮素化肥利用率低于世界平均水平，不僅浪費了資源、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，形成對環(huán)境的污染。

近年來我國農(nóng)田微量元素缺乏面積不斷擴大，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%。

在我國通過實施精準施肥技術(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)施來改變動植物生產(chǎn)發(fā)育的小氣候，達到人為控制其生產(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)殖場及草場建設(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)，進行設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，即為精細設(shè)施農(nóng)業(yè)。

設(shè)施農(nóng)業(yè)在國外發(fā)展較早，目前已達相當高的水平。在歐洲，多數(shù)國家以溫室生產(chǎn)為主，其中荷蘭和英國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，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，其中我國面積最大，達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。

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

1）精準農(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)和計算機自動控制技術(shù)。

2）在我國建立現(xiàn)代精準農(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組合在一起，協(xié)同攻關(guān)，逐步建立起具有中國特色的現(xiàn)代精準農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。

3）我國農(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)達國家已達50%-70%），化肥當年利用率僅30%，因此，近期應(yīng)重點發(fā)展節(jié)水、節(jié)肥的精準農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。