基于農業(yè)信息化的精準農業(yè)實施策略研究

耿玉菊 孫朝云 王永 劉勇 馮俊麗 張卿

河北衡水學院

基于農業(yè)信息化的精準農業(yè)實施策略研究

耿玉菊 孫朝云 王永 劉勇 馮俊麗 張卿

河北衡水學院

精準農業(yè)技術的應用實踐和快速發(fā)展將使我們充分挖掘農田最大的生產潛力、合理利用水肥資源、減少環(huán)境污染、大幅度提高農產品產量和品質成為可能。介紹了發(fā)展精準農業(yè)的涵義，分析了我國基于農業(yè)信息化的精準農業(yè)發(fā)展現狀，提出了精準農業(yè)發(fā)展的實施策略。

農業(yè)信息化；精準農業(yè)；實施策略

多年來，經過國家和各級政府的積極推進，現代信息技術在農業(yè)各環(huán)節(jié)中的應用逐步深入，特別是在大田種植、設施園藝、畜禽養(yǎng)殖以及水產養(yǎng)殖中的應用越來越廣泛，種養(yǎng)大戶采用現代信息技術裝備的意識越來越強，農業(yè)生產信息化水平不斷提高，精準農業(yè)也得到了迅速發(fā)展。

一、精準農業(yè)的涵義

精準農業(yè)是一種基于空間信息管理和變異分析的現代農業(yè)管理策略和農業(yè)操作技術體系。根據作物生長的土壤性狀，調節(jié)對作物的投入，即一方面查清田塊內部的土壤性狀與生產力空間變異，另一方面確定農作物的生產目標，進行定位的“系統(tǒng)診斷、優(yōu)化配方、技術組裝、科學管理”，調動土壤生產力，以最少的或最節(jié)省的投入達到同等收入或更高的收入，并改善環(huán)境，高效地利用各類農業(yè)資源。精準農業(yè)能真正讓農民群眾受益，農產品持續(xù)提質增產，農業(yè)持續(xù)增效，農民持續(xù)增收，農業(yè)抗御自然災害的能力顯著增強。

二、我國基于農業(yè)信息化的精準農業(yè)的發(fā)展現狀

1.農業(yè)信息技術的應用正從單項應用向綜合集成應用過渡。

基于現代農業(yè)高產、優(yōu)質、高效、生態(tài)和安全的要求，我國農業(yè)生產方式正向集約化生產、產業(yè)化經營、社會化服務、市場化運作以及信息化管理轉變。從生產、經營、管理到服務涉及到諸多環(huán)節(jié)，依靠單一的信息技術很難實現，農業(yè)信息技術的應用正從現代信息技術的單項應用向現代信息技術的綜合集成應用過渡。自動灌溉系統(tǒng)、精準的農業(yè)技術的推送、病蟲害診斷系統(tǒng)，種植養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)等，都會產生大量非結構化數據。大數據技術的出現，提供了良好的解決方案。

2.農業(yè)物聯(lián)網技術在一些地方已經開始試點性應用。

農業(yè)本身所具有的特點使得農業(yè)在信息化智能化過程中，產生了大量的復雜的非結構化數據，這些數據的處理和挖掘，需要大數據技術。目前，基于無線傳感網絡的滴灌自動控制系統(tǒng)在北京、上海、黑龍江、河南、山東、新疆等地開始試點性應用。

3.解決農業(yè)信息化海量數據處理和精準服務的問題亟須創(chuàng)建精準農業(yè)信息系統(tǒng)。

農村是我國信息化建設最薄弱的區(qū)域。海量數據處理和精準服務一直是農業(yè)信息中的一大難題。如何整合相關部門的農業(yè)信息資源構建大數據精準農業(yè)信息系統(tǒng)工程，是我國農業(yè)現代化亟待解決的大問題。精準農業(yè)信息系統(tǒng)把有線與無線網絡、通信服務與信息服務，終端產品的高中低檔科學、合理、有效地組織整合在一起，真正解決了農業(yè)信息化海量數據處理和精準服務的問題。

三、農業(yè)信息化下，精準農業(yè)發(fā)展實施策略

1.突破精準農業(yè)關鍵技術瓶頸。

目前精準農業(yè)信息獲取、決策和實施三個環(huán)節(jié)均有技術瓶頸的制約，如：在農業(yè)信息快速獲取方面，要加強生物物理學、生物數學、生物力學和光學的應用基礎研究，重點突破農作物形態(tài)、營養(yǎng)、水分和土壤氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素無損快速測試傳感技術，病蟲草害信息的定性定量識別技術；在精準農業(yè)決策方面，要研究農作物不同生長發(fā)育階段與土壤、氣象、管理措施的定量關系，為不同尺度的變量處方生成提供理論依據；在精準作業(yè)環(huán)節(jié)，重點解決適合小規(guī)模田塊和復雜地形的光機電一體化精準農業(yè)智能機械。

2.降低精準農業(yè)技術應用的門檻。

國外精準農業(yè)經過近20多年的研究，形成了很多商品化的技術產品，但主要是面向大規(guī)模農場作業(yè)需要，且產品價格昂貴，不適合中國目前的農業(yè)經濟水平和生產作業(yè)規(guī)模，要實現精準農業(yè)技術廣泛應用，必須降低精準農業(yè)技術應用的門檻。

3.與當地農業(yè)主導產業(yè)緊密結合。

當地的農業(yè)主導產業(yè)是發(fā)展的重點和熱點，是當地產業(yè)經濟的支柱，也是當地政府部門、企業(yè)、農民關心的焦點，能夠解決當地主導產業(yè)發(fā)展過程中問題的技術，必將成為其優(yōu)先考慮的技術選擇。因此，精準農業(yè)技術必須與當地農業(yè)主導產業(yè)的發(fā)展緊密結合，突出解決主導產業(yè)發(fā)展的難題，只有這樣才能使精準農業(yè)技術得到社會的關注和大規(guī)模應用，彰顯其在發(fā)展現代農業(yè)的地位和作用。

4.采取高效靈活的技術推廣模式。

根據用戶需求，可采取不同的技術推廣模式，提供專業(yè)化、社會化的技術服務，通過駐地工程設計實施，實現系統(tǒng)的正常運轉，形成“交鑰匙工程的技術推廣模式”。

5.制定統(tǒng)一的行業(yè)或國家標準。

目前國內外市場上精準農業(yè)的相關技術產品很多，但不同企業(yè)軟硬件產品自成體系。在開展精準農業(yè)研究應用過程中，難于構建可運行的精準農業(yè)系統(tǒng)。在這樣情況下，我國必須建立精準農業(yè)技術標準，與國際主流產品標準接軌的同時，也是爭奪精準農業(yè)技術制高點的重要切入點。

[1]宣鍇，孟未來路明祥淺析國內外農業(yè)信息化進展農業(yè)網絡信息2010年02期

[2]黃慧德應用信息技術提升農業(yè)研究水平熱帶農業(yè)工程2011年03期

簡介：耿玉菊，(1972-)，女，河北衡水學院，研究方向：計算機控制，

2010年度河北省高等學校科學研究計劃課題（Z2010289）；2014年度衡水市社會科學研究課（2014097B）