吉林省精確農業的前景分析及對策研究

趙冬華　吳永福

摘要：20世紀90年代以來，GPS、RS及GIS技術的民用化，以智能農業機械裝備為代表的精確農業在發達國家興起，并迅速成為當今世界農業發展的新趨勢。通過闡述精確農業的基本含義和支持技術，分析吉林省精確農業的應用前景，指出精確農業是未來農業發展的必然趨勢，實施精確農業，推動農機化進程是促進吉林省傳統農業向現代化農業轉變的根本途徑。

關鍵詞：精確農業；農業機械化；對策研究

中圖分類號：S127文獻標識碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.04.006

0引言

“精確農業”一詞源于英文Precision Agriculture（簡記PA），又稱“精細農業”、“精準農業”、“精細農作”、“處方農作”、“逐塊區別管理”、“變量投入技術”或“英尺農作”等，指的是利用全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）、遙感技術（RS）、連續數據采集傳感器（CDS）、變率處理設備（VRT）和決策支持系統（DSS）等現代高新技術，獲取農田小區作物產量和影響作物生長的環境因素的空間及時間差異性信息，分析影響小區產量差異的原因，按需實施定位調控的“處方農業”。

“精確農業”作為一種基于信息知識與智能農業機械裝備的農作技術體系，是知識經濟在農業中的最好體現，對于促進“高產、高效、優質、持續”的農業發展將會起到重要作用，同時也必將帶來一場新的農業科技革命。為此，加快吉林省農業機械化進程，促進傳統的勞動力密集型農業向知識經濟時代利用信息高新技術、生物技術與工程技術為主的現代化科技密集型農業轉變，實現作物生產管理中的“精耕細作”，以達到提高農田資源利用潛力和農業生產的可持續發展目的，集中財力、物力和人力，加快實施精細農業是21世紀吉林省邁向農業現代化的必由之路。

1國內外在精確農業方面的研究現狀

1.1國外精確農業的研究現狀

美國是率先實施精確農業的國家之一。1995年，美國開始在聯合收割機上裝備全球衛星定位系統，通過電子傳感衛星來定位，可以在瞬間內計算出收獲量，在整個收獲季節可以連續地記錄下每平方米土地的產量及其他信息。1997年美國國家研究院建議將精確農業的研究與發展納入國家戰略，歐洲各國及日本也在跟蹤這一先進技術的發展與研究。日本政府還專門啟動了“21世紀農業機械緊急開發課題”的研究，也將精確農業的相關技術研究列入計劃。有關精確農業的研究論文與專題報告數量在日益增多，而且規模較大的相關學術會議每年都舉行多次，參會代表人數成倍增長，反映了世界各國對精確農業研究的關注。正是由于精確農業諸多優點，決定了它具有十分廣闊的發展前景，目前已在美國、英國、德國、荷蘭、意大利等西方發達國家蓬勃興起。

1.2國內精確農業的研究現狀

我國在精確農業方面的研究基本上處于理論上的探索階段，以中國農業大學汪懋華院士為主的“精確農業研究中心”已經啟動了有關研究工作，內容涉及DGPS、GIS農業應用、田間信息采集傳感技術、智能型農業機械監控技術、精細農作技術的系統集成與發展戰略研究等項目。在其它一些大學和研究所等也都有不同程度的研究。

在應用研究方面，目前在北京、上海等地已建立了精確農業示范基地。北京精確農業示范工程項目是由國家計委立項，國家計委、北京市和北京市農林科學院共同投資建設的國家級高技術產業化示范工程。該項目將“精確農業”的技術和思想引入我國的農業生產，是利用現代信息技術對我國傳統農業進行改造的一次有益的嘗試。引進、消化、吸收國際上精確農業的技術和設備，探索適合我國國情的精確農業技術體系和發展模式，將對我國21世紀農業生產領先技術的發展具有深遠的戰略意義。

在吉林省內吉林大學和吉林農業大學等一些專家已開始進行精確施肥技術研究與相關設備的開發。2002年起在榆樹市弓棚鎮等地以每15 m2為單位，測試了120個土樣，繪出了土壤養分分布圖，將相關信息寫入控制裝置芯片，2003年春季利用當地的播種機，將排肥器由地輪驅動的均勻施肥改進為由步進電機驅動的按需精確變量施肥，為吉林省實施精確農業的其它各項技術奠定了基礎。

1.3精確農業的主要支持技術

精確農業由10個系統組成，即全球定位系統、農田信息采集系統、農田遙感監測系統、農田地理信息系統、農業專家系統、智能化農業機械裝備系統、環境監測系統、系統集成、網絡化管理系統和培訓系統。由此可見，精確農業是信息技術與農業生產全面結合的一種新型農業，它將農業帶入數字化和信息化時代，是21世紀農業的重要發展方向。

2實施精確農業的前景

精確農業是傳統農業向現代農業生產發展的必然趨勢，其發展前景已在國際上具有廣泛的共識。吉林省農業正處于由傳統農業向現代化農業轉變的歷史進程中，啟動這一新技術的示范與實踐研究，則有利于實現吉林省農業生產知識化與信息化進程、改變傳統技術思想、追蹤科技進步，有利于加快傳統經驗型、定性化為主的粗放型農業向現代知識型、精細化農業經營方式的轉變。

2.1實施精確農業的有利條件

2.1.1外部環境

吉林省作為一個農業大省，面臨著嚴峻的挑戰，勢必要求我們用超常規的思維方式謀求農業的快速發展，以提高糧食品質和產量，降低生產成本，增強吉林省農產品在國內國際市場中的競爭能力。實現以精確農業為主要技術內涵的農業機械化，是吉林省傳統農業走向現代農業的必然結果，加入WTO也會極大地加快這一過程的實現。

2.1.2科研貯備

吉林省目前有許多農機科研院所、大專院校及具有較強科研能力的農機企事業單位，貯備了一定的相關技術和一批科研人才，在實施精確農業的個別環節上，通過聯合攻關，完全能夠攻克其技術難點，提供可靠的農機新產品。

2.1.3自然條件

吉林省地處世界黃金玉米帶內，是我國重點商品糧生產基地，地勢平坦，土質肥沃，特別適合于大型機械化作業，素有精耕細作的優良傳統，尤其是中部地區，經濟條件相對較好，農民的科技文化素質也較高，改革開放以來科技、人才和設備的投入較大，具有引進和示范、推廣精確農業高新技術的有利條件。

2.2實施精確農業的不利條件

2.2.1經費不足是嚴重的制約因素

吉林省經濟條件相對沿海地區較差，實施精確農業，無論是引進國外先進技術、設備，還是進行科研攻關，都需要大量的資金投入，而其效益又不是短期內能實現的，因此，經費問題將是制約吉林省實施精確農業的重要因素。隨著國家對農業、農村、農民問題的高度重視以及為全面建設小康社會的發展目標，經費問題將會很快得到解決。

2.2.2人們對精確農業的認識不足

目前，精確農業還沒有引起吉林省的普遍重視，甚至在農業科技界也沒有對此給予充分的重視，更不必說在政府和廣大農民的頭腦中。而要實現精確農業，必須得到產、學、官、民統一認識，這一點相信隨著人們思想意識的轉變會很快得到應有的重視。

2.2.3生產經營方式不適合

精確農業適宜在大型國營農場化的經營管理條件下實施，要求土地集中連片，便于數據和信息的采集保管，有利于大型機械化作業。以家庭聯產承包為主的生產經營管理方式，顯然不適于精確農業的實施。然而，隨著吉林省農村經濟的發展、產業結構調整的不斷深化、農村城鎮化進程的加快和我國加入WTO后，廣大農民對土地的依賴性逐步在淡化，土地集中流轉的趨勢在日漸增強。

2.2.4農業機械化水平偏低

精確農業的實施依賴于農業機械化，實質是利用高新技術裝備起來的機械化農業。因此，實施精確農業首先要實現農業機械化，而吉林省目前不僅農業機械化水平偏低，而且現有的農業機械設備極其落后，不能很好地適應精確農業技術要求。但隨著農業現代化進程的加快，作為農業現代化的重要組成部分和先行因素的農業機械化必然以更快的速度發展，全面實現農業機械化已經不再是遙遠的事情了。

2.2.5農業從業人員的科技文化素質低

目前，吉林省農村從業人員中，科技人員的比例很低，總體科技文化素質偏低。精確農業是多項高新科學技術的組裝集成，需要有一批掌握現代科學技術的農業科技人員和專業人員，目前尤其缺少能夠開發設計和使用現代化大型農業機械設備的人才。因此，應加快提高廣大農村從業人員的科技素質。

3實施精確農業的主要對策

通過以上分析，吉林省實施精確農業有三個方面的有利條件和五個方面的不利因素，但這些不利因素都是相對的，很快可以得到解決。為此，應采取以下對策積極推進精確農業的研究和實施進程，使吉林省農業借助知識經濟的良好機遇得到長足發展。

3.1正確對待吉林省當前農業基礎現狀，積極推進精確農業實施進程

由于吉林省農業的集約化程度、農業機械化水平還不高，所以與完全實現和普及精確農業還有較大距離，應根據當前農業的生產規模、技術裝備及經濟基礎等具體情況，采取分步驟、有選擇、有重點的項目和地區進行示范，逐步實現精確農業的生產方式。

3.2加大對外交流與協作

充分認識到發展精確農業的重要性和緊迫性，努力跟蹤國際精確農業發展的前沿與趨勢，學習、引進國外先進技術和自主開發適合吉林省省情的技術產品，加強國際、國內間的學術研討與交流，縮短吉林省在精確農業方面與發達國家的距離。

3.3在基礎研究方面要成立專門研究機構

重視精確農業的研究與開發，加大對研究工作的扶持力度，研究和開發有效的、高性能的農業機械等技術產品，在“硬件”開發的同時，要不斷加強“軟件”的研制與構建，盡快探討出吉林省精確農業的技術路線和發展戰略，更要加快精確農業研究領域的人才培養和學術隊伍建設，擴大技術儲備。

3.4在普及推廣研究方面，要盡快建立穩定的示范區和有關試驗基地

例如北京、上海等已建立了精確農業試驗、示范基地，組建強大的科技攻關課題組，集中人力、物力、財力，加快引進、吸收國外精確農業的高新技術與科研成果，研究開發出適合本地實際情況的精確農業發展模式。吉林省作為農業大省和全國重點商品糧生產基地，目前還沒有啟動和建立一個精確農業的示范基地，應當在機械化水平較高、經濟基礎較好、農民科技文化素質較高的縣鄉，率先建立起一個跟蹤國際先進技術水平的精確農業科技示范基地。在進行農機化科技示范建設中，應有意識、有目標地引入一些有利于精確農業實施的技術與設備。

4結束語

綜上所述，精確農業在吉林省的應用推廣還需要一個較長的時間，但是精確農業是未來農業發展的必然趨勢，這是由它的科學性決定的，作為一場新的農業技術革命，它必將會對吉林省農業技術的發展產生重大影響。我們必須認識到它的重要性，未雨綢繆，抓住機遇，研究發展適于吉林省農業特點的精確農業技術體系，采取有效措施，積極推進精確農業的實施進程。

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