农作物管理技术十篇

农作物管理技术篇1

关键词：农作物；栽培管理技术；提升侧率

中图分类号 ：S36 文献标识码：A

1 农作物栽培管理技术原则

1.1 以农作物生态以及生理机制为基础

根据农作物的光合，栽培生态因子调控角度，提高探究农作物的生理机制，制定相关的栽培技术。在农作物栽培管理技术中，“库”是限制高产甚至超产的主要因素。在高产的有力条件下，“源”、“库”比例的不协调是造成农作物超高产的主要原因。“库”的增长速率低于“源”，随着密度的增加，收获指数就下降了，从而造成农作物的超高产。

1.2 发展优质栽培技术为向导

随着绿色品质消费的要求，环保农作物的产品品质的提高已迫在眉睫。现代管理技术要求发展无公害的产品和栽培技术，所以农作物的发展方向必然朝着定向栽培调控技术发展。

1.3 以规范化、标准化的栽培管理技术为途径

随着经济的发展，标准的农作物栽培管理技术逐渐严格以及被需要程度日益加深。在许多西方发达国家，统一的供种、技术服务、质量标准的栽培技术已投入使用。就我国目前形势来看，如何根据市场经济的要求制定规范标准的农作物栽培管理技术就十分必要了。

2 农作物栽培管理技术

区域农作物的种植方法，结构配置等被总称为农作物栽培管理技术。其常用的内容主要有选择品种、轮作、间作、套作以及复种等多道工序。在基本环境资源保护以及田园生态平衡的基础上，科学地进行农作物的栽培管理，不仅有利于协调各种农作物之间的关系联系，促使多种作物全面的、持续的增长，更有利于社会经济资源以及自然资源的长期可持续发展。

2.1 选择品种

首先要满足当地的气候等多方面的因素，注意当地的自然条件以及生产条件，并且注意不同的农作物之间的衔接季节。在播种前要进行化学处理，对于无病史植株需要保留其无病繁殖的材料以及种子，最大程度的减少病害。合理利用当地气候等自然条件，防止品种的单一性出现。

2.2 轮作

为了提高生产效率，所以对农作物的轮作还要制定严格的要求，使得降低生产成本，持续促进农作物稳定的高产，降低病害发生机率。

2.3 整地

为农作物的生长提供良好的生长环境，提高土地肥力。需要协调土壤表面状态以及可耕层结构，保证养分、空气、热量以及水分等因素可以发挥最大的效益，为田间管理以及农作物的播种生长提供良好条件。因此，播种前需要使得田园土壤上虚下实，细碎平整，这样的土壤环境才能保证种子萌发后出苗整齐均匀，并且有利于农作物的生长。

2.4 播种期

在播种期间，尤其需要注意病原会随着气候的发展而开始影响农作物的健康发育。

2.5 水肥管理

科学施肥有很大的要求，包括肥料的数量、种类、释放比例等因素，化学肥料也要合理科学的使用，如合理配比氮、磷、钾等可以减轻农作物病害。

2.6 中耕

中耕的主要目的就是促进农作物的生长，改善土壤的质量，为农作物的生长提供良好的环境。一是需要为协调水汽成分结构，改善土壤的疏松度。二是为协调根冠比例，促进根系生长。

2.7 田园卫生

若不及时清理田园卫生，会导致大量的病原物依旧残留在田间的病株残体上，并且在经过越夏以及越冬将病株残体作为肥料用在田间，极其容易将病原菌重新带回田间。因此，病株残体需要在收获后及时进行清理，通过充分的腐熟后才可以作为肥料施用，或是通过器械将病株残体深掩埋入土中。及时保持田园卫生，是减少病原产生的有效途径，并且可以最大化地降低农作物经营所面临的风险。

3 农作物栽培管理技术创新

3.1 利用植物激素

将植物激素的作用原理充分利用在农作物栽培中，如生长素的除草作用，乙烯的催熟作用，无子果实培育以及实时抑制作物顶端优势等。

3.2 加强虫害生物防治

在尽量不使用农药，最大程度的避免农药对农作物造成的危害以及环境污染，从根本上实现生态系统良性循环，使农作物成为真正的绿色食品，在进行生物防治时，大多采取以下4种手段：利用捕食天敌的关系链消灭害虫；充分利用某些害虫的趋光性，用黑光灯进行捕杀；利用昆虫激素对害虫进行控制；利用诱变异种等转基因技术培育出抗虫农作物。

3.3 发挥农作物繁殖控制技术在农作物栽培管理中的应用

为了使得亲本的优良性状保持下去，常见的办法是使用嫁接扦插等营养生殖法来繁育农作物后代。例如果树以及花卉的快速繁育以及培养无病植物方面，充分利用的是制作组织培养技术。

3.4 利用先进手段培育优良作物

生物育种技术所培养改良的农作物品种，不仅大幅度的提高了农作物的质量以及产量，更是实现了农作物的高产量、高品质以及高效益。而利用转基因技术培养出的农作物，则具备了自然作物中极少数生物才有的固氮作用，既达到了增产的目的，又有效的控制了化肥造成的环境污染。

参考文献

[1] 申智，王万青.农作物栽培管理技术[J].现代农业科技，2012（16）.

农作物管理技术篇2

关键词：农作物；栽培管理技术；管理原则

一、农作物栽培管理原则

（一）把农作物的生理机制作为基础

现如今，导致农作物超高产难以实现的根本原因在于“源”和“库”的比例缺乏协调一致性。相较于“源”的增长速率，“库”的增长速率相对比较低。通常“库”是农作物种植管理技能中限定高产乃至超产的紧张因素。如果长期处于高产的有利条件，势必会造成功劳指数下降。因此，要想农作物实现超高产的目标，就要对农作物的生理机制进行深入探究，并在把握农作物光合作用规律的基础上制定合理的栽培计划。

（二）不断发展农作物栽培技术

近年来，国家一直提倡生态文明建设，所以在农作物种植中，也要提倡栽培环保农作物。现代化的农作物种植管理技能要求种植无公害产品，这要求不断发展农作物栽培技术，适应新时期绿色风致消耗的要求，从而让农作物的生长朝着定向种植调控的方向生长。

（三）以规范化的栽培管理技术作

为栽培指导现如今，农作物种植管理技能逐渐变得更加尺度化，应用的必要性也日趋加深。在经济比较发达的西方国家，目前已经在实行供种的统一化、按种植技能办事的制度。因此，对于我国而言，就需要考虑如何按照市场经济的发展要求订定范例尺度的农作物种植管理技能，以提高我国农作物的产量。

二、培养材料的选择

（一）种子的选择

在农作物栽培中出现病虫害的原因中有很大一部分是因为种植或移栽了带菌或者带病的无性繁殖质料。因此，在正式播种前要严格按照化学或者物理的播种原理对播种质量加以适当处理，从而避免病虫害的发生。

（二）播种区的选择

首先应从需要培植的植株中进行挑选，尽可能选择不存在病虫害的植株，还可以创建无病种苗田，选择没有病菌的无病区进行播种，也可以选择断绝区作为播种区。而对偶然种子或者无性繁殖质料，如果仍然采取物理或者化学的办法解决携带病原物的问题是不恰当的，通常只需对无菌种子和无病繁殖质料进行保留。只有这样，才有可能减轻和避免病虫害的发生。

（三）贮藏环境的选择

对于农作物而言，很多病虫害除了可以发生在作物的生长阶段外，还可以进一步蔓延到作物贮藏阶段，比如甘薯黑斑病，这类病害到了作物的贮藏时期仍具有生长活性，不仅在当年给种植农户造成重大损失，而且还会使得来年病害有加重趋势。因此，要意识到作物贮藏的重要性，为作物选择合适的贮藏环境。

三、轮作

如果长期在一片土壤上种植同一种农作物，会给土壤中病原物营造一个适宜生长的环境，结果导致病害越来越严重。所以，提倡采用轮作式农作物生产方式。在实际应用过程中，要从作物生产实际出发，尽可能降低病害对作物造成的不利影响。一方面，要考虑轮作的时间长短，往往可以根据病原物在土壤中的存活时间来确定，应当在不影响生产要求的前提下尽量减轻病害的影响，因此往往采取较短年限的轮作方式；另一方面，要考虑选择何种轮作作物，关键在于如何避开原病原物的寄主作物，避免病害加重。

四、整地

播种前整地有利于种子尽快萌发，通过整地能够使田面更加平整，无土块，上虚下实，这样能够保证播种深度的一致性，使出苗整齐均匀，也有利于作物生长。同时，在低湿地进行播种时还要专门做畦或垄，有利于改善田间的通气性。而在风沙地区，要在土壤表层留下较大土块，这样能够降低风蚀所造成的影响。在我国北部地区进行种植时，考虑到气候寒冷、无霜期短的因素，可以通过垄作的方式来提高地温；同时，在坡耕地上进行耕作时，水土和肥料流失比较严重，因此可以采取等高耕作和与做沟垄的种植方式。

五、播种期

在我国，不同的气候条件下播种期往往不同。首先，播种期往往直接影响病原物数量和种类，比如早播的小麦秋苗，由于播种前期温度比较高，容易出现叶锈病菌，导致冬麦出现比较严重的叶锈病；其次，播种期往往会直接影响农作物的生长发育，比如水稻如果早播就会导致烂秧；最后，播种期选择的适当与否还会影响寄主作物及作物病原物的数量。因此，有必要在选择作物播种期时权衡再三，既要避免播种期选择带来的不利影响，又要尽可能降低病害发生的可能性。

六、水肥管理

水肥管理在农作物生长过程中发挥着至关重要的作用，直接关系到农作物能否正常生长。所以，要在摸清农作物实际长势后，采取科学的管理方法。为了给作物生长提供充足的营养，可以根据田间土样测试的结果，合理施用氮、磷、钾等肥料，通过促进作物生长来降低作物发生病害的可能性。以小麦为例，通过适当增加氨态氮肥的施用量就可以达到降低小麦发生全蚀病的可能性，而如果施用硝态氮肥，则很有可能导致小麦发生全蚀病。对于水稻，通过适当控制氮肥的施用量就可以大大降低水稻发生稻白叶枯病及稻瘟病的可能性，如果氮肥施用过少，反而会导致稻胡麻斑病的发生。同时，需要注意肥料的施用时期和方法，如果基肥施用量、施用时间控制不够到位，有可能造成后期氮肥过多，这会导致稻瘟病进一步加重。不仅如此，作物病虫害还会受到田间水分的影响，当作物水量不足时，比如小麦，就会出现田间叶斑病。同时在水分过于充足时，在田间温度的作用下，往往会使得小麦出现赤霉病，马铃薯出现晚疫病。

参考文献：

[1]孙连波.农作物栽培管理技术创新与发展[J].农业开发与装备，2016（4）：32.

[2]申智，王方青.农作物栽培管理技术[J].现代农业科技，2012（16）：43.

农作物管理技术篇3

关键词：种子；质量管理；技术研究

1 研究内容与方法

1.1 种子生产过程田间检验技术研究

每年随机选取20 个左右小麦、玉米种子田实施田间检验，确定最佳检验时期与次数；通过对不同地块品种纯度、杂草、作物混杂程度、病虫感染程度、生育状况、安全隔离措施等检验调查，实行常规检验与新技术相结合，创新检验技术。

1.2 种子扦样技术研究

根据种子生产规模大小和《农作物种子检验规程》规定，在小麦、玉米种子扦样时，科学合理确定种子批的大小和各级种子样品的分取方法；提高扦样代表性技术，从提高种子批均匀度、采用适宜的扦样器和扦样技术、保持样品的可溯性和原始性等方面进行研究探讨； 进行散装种子、袋装种子、小包装种子的扦样技术研究。

1.3 商品种子监督检测技术研究

进行种子质量4项指标抽检与企业报检情况分析和种子室内检测技术研究；开展种子色泽、外观、包装、计量、标识等监督检查，判定种子质量。

2 研究结果与分析

2.1 种子生产过程田间检验技术

2.1.1 田间检验的时期与次数

共实施了小麦常规制种田和玉米杂交制种田12个品种66个地块的田间检验。实践证明：小麦种子田应在拔节前苗期、抽穗期和腊熟期检验3 次。苗期检验，可对苗期纯度和种子田基本情况进行调查，能及早拔除杂株和杂草，既省工效果又好；抽穗至子粒形成期是品种特征特性表现最充分、最明显的时期，是实施田间检验辨别品种真实性、一致性，搞好田间去杂的最佳时期；腊熟期检验能最终确定田间纯度和种子田是否取舍。玉米抽穗开花期最能反映父母本真实性与纯度及田间授粉情况，是玉米制种田间检验的最佳时期，杂交制种田应在苗期、抽穗期和成熟期搞好3次检验的基础上，增加1～2次花期检查。

2.1.2 检验、计算、报告程序化、科学化、规范化

一是详细调查基地情况。对种子田基本情况以及影响制种产量质量的因素如种子来源、前茬、隔离条件、栽培管理、生长状况、污染源等都作调查记录。二是标准化取样。根据品种特性和种子基础情况，制定取样方案。按照总样本大小与种子田作物类别要求相联系，并符合4N原则，确定样区大小和频率，使样本随机分布，并履盖整个繁种区。一般2hm2以下的种子田取样点数为5个点，4hm2左右的10个点，6hm2左右的16个点，10hm2左右的20个点，大于10hm2的在20个点的基础上，每1hm2增加2个点。

2.2 种子扦样标准化技术

2.2.1 标准化扦样、分样方法

国家标准《农作物种子检验规程》规定了种子批的扦样、分样程序和样品保存的要求。根据《规程》要求和现阶段种子企业较多，生产经营规模差别较大，种子基地不集中的实际情况，对种子批的构成和确定遵循了既合理又合法的原则，使之符合同来源、同年度和同时期的要求。在扦样时，采取了以品种和产地为单位，以其他方面如生产年度、收获时期和种子质量一致性等为依据的种子批取样方法。对于小包装种子，以100kg重量为扦样基本单位，按规定的袋装种子最低扦样频率进行扦样。试验样品按检验规程规定的最低重量，利用钟鼎式分样器采取多次对分法进行机械分样，使4项质量指标检验样品达到规定要求。

2.2.2 提高扦样代表性技术

为提高种子批的均匀度，使种子批的种子质量一致，提高扦样代表性，在扦样过程中，认真做到3点：一是根据种子的包装形式采取相应的扦样机械和扦样方法，尤其注意扦样的随机性、小样质量的一致性和种子批异质性的测定，确保所扦样品能够代表种子批的质量状况。二是扦取经过精选和加工包装的种子，禁止新、陈种子混合，使种子批的均匀度尽可能一致，从而提高扦样代表性。三是搞好异质性测定。当扦取初次样品时，各小样间质量有显著差异，按照附录A多容器种子批异质性测定方法进行测定。

3 商品种子监督检测技术

3.1 种子质量4项指标抽检与报检情况

项目实施期间， 种子管理站每年1、4季度对全市种子企业生产经营的杂交玉米种进行种子质量4项指标抽检，抽检的76个种子样品主要送省种子质检中心检测。同时，组织30多家种子企业对自检的玉米、小麦种子4项质量指标分别于每年5月底和10月底进行报检。在种子质量检测技术方面，除开展4项指标常规检测外，还探讨了盐溶蛋白电泳法快速测定玉米种子纯度技术，初步总结出了一套电泳结果的分析与处理方法。即试剂配制要配成5～10倍的贮备液，以延长贮存时间，方便使用；电泳过程应在15～20℃较低温度条件下进行，严格控制pH值；根据经验确定出蛋白凝胶浓度，克服蛋白带的“拖尾”和“纹理”现象等。

农作物管理技术篇4

    市级动物疫病防控机构主要有3个:市畜牧兽医局、市动物卫生监督所和市动物疫病预防控制中心,为市农业局下属事业单位,现有114人,其中高级职称1人、中级职称11人、初级职称35人。镇级动物疫病防控机构共有7个,共设立6个畜牧兽医站和1个畜牧兽医组(河东区),隶属区镇政府管理,市畜牧兽医部门仅负责业务指导。现有人员23人,其中中级职称7人、初级职称11人、技术员职称4人、无职称的1人。村级畜牧防疫员185人,市镇双重管理。

    市级植物疫病防控机构主要有2个:市农业技术推广服务中心的植物植检站和病虫测报站、市热作技术推广服务中心(为市农业局下属事业单位)。现共有员工12人,其中推广研究员1人、高级农艺师2人、农艺师8人、助理农艺师1人。未设立镇级植物疫病防控专门机构,植物疫病防控工作主要由区镇农业服务中心中负责农技推广工作的技术人员兼任。村级无植物疫病防疫员。

    农产品质量监管机构建设现状

    市级农产品质量监管机构主要有3个,市农业局农产品质量安全监管科、市农业技术推广服务中心的农产品质量流动检测服务站和市农业综合执法支队,为市农业局的内设科室或下属事业单位。现有39人,其中推广研究员1人、中级农艺师5人;镇级农产品质量监管机构共6个,每个镇都成立农产品质量检测流动服务点,现有18人。检测工作主要由各镇农业服务中心中负责农技推广工作的技术人员兼任,归属镇政府管理,市农业部门仅负责业务指导。村级农产品质量安监员200人,市镇双重管理。

    当前三亚市农业技术推广存在的问题

    长期以来,由于各级领导对实施“科技兴农”的重要性、紧迫性认识不足,导致对基层农技推广事业不够重视,极大地影响了农业科技的普及推广和农民种养水平的提高。主要问题表现为不重视基层农技推广机构体系建设,工作经费投入严重不足,管理体制不健全,基层农技推广的工作人员整体素质偏低和年龄老化、青黄不接、人才缺乏,导致基层农技推广机构未能充分发挥其应有的作用,出现了农业技术人员和农技推广机构工作“边缘化”现象。

    改革完善三亚市三大公共服务机构的思路

    根据三亚农业和农村发展的长远需要,通过明确职能、理顺体制、合理设置、优化布局、充实一线、创新机制、加大投入、改善条件等一系列改革,力争在年内建立健全以市级业务部门为主导,区镇农业服务中心为主体,村级农民技术员等为基础的政府主导型农业科技公共服务网络,重点建立健全乡镇或区域性农业技术推广、动植物疫病防控、农产品质量监管三大公共服务机构。

    1农业技术推广机构改革思路

    农业技术推广机构改革思路如图1所示。①市农业局新设农业科技教育科,主要负责全市农业科技创新管理、农业技术推广服务、农民科技教育培训、农业人才队伍建设等工作;②整合市农业科学研究所、市优质蔬菜开发中心和市南红农场组建市热带农业科学研究院,市农业局下属副处级事业单位,主要从事农业生产科学技术研究开发工作,着重解决制约三亚市农业生产发展的重大关键性科学技术问题,为三亚市的农业科技研发、科技创新、成果转化、技术推广提供平台。三亚市农业技术推广工作由市农业局农业科技教育科行政主管,市农业技术推广服务中心、市热作技术推广服务中心、市热带农业科学研究院配合业务指导。区镇农业服务中心内设农业技术推广站,核定编制3人,为市农业部门的派出机构,下属事业单位,承担农业技术推广公益性职能。每个行政村培养1名农民技术员,建立农技推广服务点。区镇农业技术推广站和村农民技术员实行以市农业部门和区镇政府双重领导,以市农业部门为主的管理体制。

    2动植物疫病防控机构改革思路

    动植物疫病防控机构改革思路见图2。为加强对植物疫病防控工作的组织领导,根据《植物检疫条例》赋与的行政执法职能,把市农业技术推广服务中心从事植保植检工作的植保植检站和病虫测报站划离,独立设置为市植保植检局。全市动植物疫病防控工作由市农业局全面统筹行政主管,其中的动物疫病防控由市畜牧兽医局行政主管,市动物卫生监督所和市动物疫病预防控制中心配合业务指导;植物疫病防控工作由市植保植检局行政和业务主管,市热带农业科学研究院、市热作技术推广服务中心配合业务指导;区镇农业服务中心内设动植物疫病防控站,核定编制6人,为市农业部门的派出机构,下属事业单位,承担动植物疫病防控公益性职能。每个行政村各培养1名动物疫病防疫员和植物疫病防疫员,建立动植物疫病防控服务点。区镇动植物疫病防控站和村动植物疫病防疫员实行以市农业部门和区镇政府双重领导,以市农业部门为主的管理体制。

    3农产品质量监管机构改革思路

    农产品质量监管机构改革思路见图3。依托三亚市现代农业检验检测预警防控中心项目建设,新设三亚市现代农业检验检测预警防控中心,市农业局下属正科级事业单位,主要承担农产品质量监测等专项任务。同时,根据三亚市冬季瓜菜种植生产与流通交易的分布情况,为保障出岛瓜菜质量安全,在崖城镇与海棠湾镇设立2个农产品质量检测区域站,隶属于三亚市现代农业检验检测预警防控中心管理,镇政府配合。全市农产品质量监管工作由市农业局全面统筹行政主管,其中局农产品质量安全监管科组织开展全市农产品质量安全监督管理工作,重点在农产品质量检验检测和农产品质量安全追溯等体系建设。

农作物管理技术篇5

关键词：农业生产；物联网；推广

1在农业生产过程中应用物联网技术

1.1在种植领域中应用

物联网技术不断发展，并在种植业中广泛使用，极大地促进了种植业的发展。相关人员可以使用物联网技术辅助种植业工作，有效采集和识别种植作物的相关信息，也可以实时监控作物生长情况，快速传送并自动化分析相关数据。物联网技术在种植领域的应用，促进了种植业的现代化发展[1]。相关人员运用物联网技术中的监测技术，可以随时监控作物生长情况，便于相关人员依据实际情况及时采取措施控制作物生长，确保农作物在生长过程始终处于最佳的生长环境。使用物联网监测技术，可以帮助相关人员随时采集、分析和处理有关农作物的信息，并采取针对性的解决措施，从而更好地控制农作物生产，达到绿色种植要求。

1.2在养殖领域中应用

在传统畜牧业中使用物联网技术，可以促进畜牧业发展，有效解决畜牧业经营中的各种问题，加速传统畜牧业向现代畜牧业生产经营管理模式转化，使现代畜牧业向信息化和产生化的方向发展，极大地促进了现代畜牧业的发展[2]。畜牧业在发展中主要使用物联网技术中的智能拓扑结构，实现精细化养殖，更高效、智能化地管理家畜。在养殖过程中，可以综合考虑家畜生长所需环境和食物等方面的信息，利用物联网技术分析和处理各种数据，从而监督管理家畜生长的全过程，真正实现数字化管理。

1.3在生长环境领域中应用

农作物在生长过程中很容易受天气、土壤等外在环境因素的影响，需要相关人员采取措施处理好这些问题，为农作物生长创造健康的生长环境。使用物联网技术，可以随时监测农作物周围环境的各种数据信息。物联网技术会衍生类似云数据、实时测控和智能传感等技术，在不同农作物种植地区都可以监测、传输和处理分析相关数据信息，保障农作物健康生长。

2在农业生产过程中推广物联网技术

21世纪科学技术快速发展，极大地改变了各行各业的生产经营模式。农业是我国最重要的支柱产业，在农业发展的过程中借助物联网技术，能够促进农业现代化发展。一是尽可能提升传统农业指标中的收益指标，重视农作物品种、产量与价值效益间的关系。二是紧跟时展需求，有针对性地提升农业生产效率，节约生产成本，提高产量，更智能化地管控农业生产。三要建立更完善的农业生产管理平台，全程控制农业生产各个环节。

3在农业管理中应用物联网技术

3.1全程监控农作物和畜牧业产业链信息

当前，媒体上曝光了多起食品安全问题，造成这些问题的一部分原因就是没有严格监管农产品从生长到销售的全过程。为此，相关部门可以采用物联网技术全程监控农产品生产、加工、运输和销售环节，避免发生食品安全问题，确保所有流通于市场的农产品都符合质量要求。例如北京奥运期间，负责食物的工作人员采用PFID电子标签和GPS技术启用追溯系统保障食品安全，通过查询产品的生产原料可以找到其对应的身份信息。通过查询菜谱追溯农产品的种植地，确保选用的食品原材料安全，还可以实时监控所有材料的加工到配送环节。一旦出现异常参数，会自动启动报警装置，以此保障食品不会出现任何问题。

3.2实现智能化农作物种植和畜牧养殖

温室或大棚种植农作物，对周围环境的要求比较高，要求相关人员控制好湿度、温度及光照等。使用物联网技术可以通过各种传感器实时测量、调节温度、湿度等。如果传感器中反馈的数据有异常，说明需要灌溉或施肥或喷洒农药等。使用无线传感器，不仅可以为农作物生长创设一个良好的生长环境，也能获取更丰富的农作物生长信息，还能为使用者自动分析相关信息。将物联网技术应用于水产养殖，可以使水产养殖户管理更加便捷。例如天气发生变化时，造成水塘氧气不足，水质、pH值出现较大波动，使鱼、虾等无法正常生长。使用物联网技术可以全天监测水塘中的水质情况，一旦变化较大就会报警提醒养殖户，及时解决水质和投食问题，减轻养殖户的劳动强度，获取更高的经济效益。

3.3定期推送农业信息

农业信息包括天气及使用传感器收集到的各种数据等。通过整理分析这些数据信息，农业部门可以有效预测未来一段时间会发生什么样的变化，发出相应的预警报告提醒养殖户，有效预防病虫害。

4在农业管理中应用物联网技术的有效措施

4.1建立种植和养殖物联网标准

国家可以针对在农业管理中应用物联网技术的措施出台相关标准，每个地区可以依据当地农产品特点及其需要的生长或养殖环境，开展顶层设计，积极鼓励、推广在农业管理中应用物联网技术。此外，养殖户也要积极参与到其中，在实际生产中使用物联网技，实现农业管理数据化，获取更大的经济效益。

4.2加大投入力度

为了保障农业管理，政府应充分发挥引导作用，加大宣传，让种植、养殖户感受到使用物联网技术进行农业生产管理是有效的、可行的。政府也可以设计实验基地或示范园，让种植、养殖户切实感受到使用物联网技术的益处。利用物联网技术实时监控农产品从生产到销售的所有环节，保障农产品质量达标。同时，相关部门可以为种植、养殖户开设讲座或发放宣传手册和视频资料等，让他们更深刻地认识和了解物联网技术。

农作物管理技术篇6

1 影响物联网技术在农业信息化建设中的应用的几点重要因素 

1.1 物联网技术应用的水平因素 

在物联网技术应用于农业信息化建设中过程中，会受到技术水平的限制和传统的农业信息管理理念的影响。具体来说，在物联网技术应用于农业信息化建设的过程中，虽然有的农业信息管理部门已经配备了相应的计算机设备应用物联网。但是，农业信息管理人员仍然难以将计算机设备合理地利用起来，只将这些设备用于日常的办公。在这样的背景下，就需要农业信息管理人员通过提升自己的技术水平，利用相应的计算机设备对信息化数据进行收集整理，提升农业信息的管理水平和管理效率，进而有效地发挥出物联网对于农业信息化建设的促进效用，成为促进农业信息化建设的重要助力。随着农业信息化建设水平的进一步上升，用户对于农业信息的要求也越来越高，针对这样的情况，如何改变传统的思维观念，有效地开发出新型的农业信息管理技术，已经成为农业信息化建设的重要问题之一。 

1.2 物联网技术应用的认知因素 

在物联网技术应用于农业信息化建设过程中，还存在着农业信息管理领导对物联网应用的重视程度不够的问题，其集中体现在农业信息管理部门并没有针对农业信息管理的信息化建设提供一套完整的管理体系，对农业信息化建设的认识和重要性评估不到位。在实际的农业信息管理工作过程之中，农业信息管理工作人员被传统的思维观念所笼罩，只注重对农业信息的收集，并不注重对农业信息的合理利用和分析，难以充分发挥出农业信息的宝贵价值，严重浪费了农业信息资源。 

1.3 物联网技术应用的观念因素 

物联网技术在农业信息化建设中的应用过程中，农业信息收集管理人员只需要将农业信息资料收集进入相应的保管仓库之后就没有别的任务了。但是，随着人民群众对信息的需求的逐步提升，对于存储的信息的合理利用已经逐步超过了信息本身的价值。因此，农业信息管理人员应当合理地改变自身的观念，学会如何有效地利用物联网资源，重视对物联网资源的获取。但是，截至目前为止，大部分的农业信息管理人员仍然难以意识到对物联网资源进行有效利用的重要性，难以满足农业信息化建设的需求。 

2 推动物联网技术在农业信息化建设中应用效果的策略 

2.1 强化农业信息管理人员对物联网技术的应用意识 

为了提升农业信息管理的信息化管理水平，农业信息管理人员应当保持对物联网技术的重视和关注，并在建设的过程之中勇于进取，选择合理的物联网应用方法，并紧随时代的步伐进行对尖端的物联网技术的应用和获取。与此同时，农业信息管理人员还要提升自身的信息化管理水平，掌握最新的科学技术管理方法，并逐步掌握一定的计算机管理技术。除此之外，农业信息管理人员还要改变原有的传统意识，注重对农业信息的合理开发利用，开阔自身的视野，将最新的物联网技术引进到农业信息管理过程之中。 

2.2 提升农业信息化建设的配置水平 

在进行农业信息管理现代化建设的过程之中，为了有效保证农业信息化的建设水平，就需要在进行建设的过程之中，加大对于农业信息建设资金投入力度，并通过有效的方式加大对于农业信息化建设力度。与此同时，由于农业信息化建设对于计算机硬件和计算机软件的要求很高，这就要求对农业信息化建设的硬件和软件水平进行提升，有效保证农业信息化建设水平。具体来说，不仅要为农业信息化管理部门配备计算机设备，还要配备扫描仪、光盘刻录机等设备，充分满足农业信息化管理的需求。对于软件方面，要选择完善的软件进行使用，保证信息化管理的水平和效率。 

2.3 引进物联网技术人才 

为了充分保证农业信息化的建设水平，还需要农业信息管理部门引进更多的物联网专业技术人才，提升农业信息管理部门对物联网技术的应用水平。与此同时，农业信息管理部门应当定时开展对员工的物联网技术的专业素质培训工作，完善农业信息管理工作人员的知识结构，提升农业信息管理工作者的信息化管理水平，提升农业信息化建设的水平。 

农作物管理技术篇7

1. 政策与市场环境逐步成熟

各级政府高度重视农业农村信息化工作，统筹规划、加大投入、加快建设，在推进农业农村信息化中发挥主导作用。2013年8月，国务院《宽带中国战略及实施方案》，将宽带纳入电信普遍服务范围，重点解决宽带村村通问题，加快宽带网络从乡镇向行政村、自然村延伸。国家发改委组织10多个省市，从信息化促进农村基础环境改善、农业农村信息化对国民经济与社会发展影响、涉农信息产业长效发展、信息化促进涉农基本公共服务、农业电子商务长效发展、信息化促进农产品安全生产、信息化促进农村转移人口权益保障、信息化创新农村社会管理、信息化促进涉农基本公共服务、涉农信息资源整合和社会开发等10个方面，研究探索农业农村信息化可持续发展政策机制。农业部从推进农业行业信息化角度，于2013年5月出台《关于加快推进农业信息化的意见》，从农业生产经营信息化、市场信息服务能力、农业科技创新与推广信息化、农产品质量安全监管信息化、重大动植物疫病防控信息化、农村经营管理信息化、农业电子商务、农业生产指挥调度信息化、农业信息资源开发利用、国家现代农业示范区信息化10个方面进行全面部署，促进信息化与农业现代化相融合、与农民生产生活相融合，支撑现代农业和城乡一体化发展。

大批IT企业纷纷加入农业农村信息化行列。中国移动、中国电信、中国联通、联想集团、大唐电信、清华同方、华为、东软一些知名企业积极探索农业农村信息化发展的商业模式。专注于农业农村信息化的企业如派得伟业、农信通、华夏神农、上海农信表现出强劲的发展势头，由过去基本维持转为盈利积累。2013年，中国农业农村信息化总体形势概括为：市场拉动，政府引导，企业参与，协同发展的新格局。

2. 市场需求推动技术创新

针对农业农村信息化发展的关键技术问题，以市场需求为导向，科技部在国家863计划中支持开展了农业精准作业技术、作物数字化技术、现代农业智能感知技术创新研究。主要在包括作物生长信息获取与解析技术、多尺度农田信息获取与融合技术、作物系统数字化模拟与设计技术、畜禽养殖数字化关键技术、智能农业装备目标识别和定位与控制技术、数字化森林资源监测技术、温室智能化控制技术与装备、果园数字化管理技术等，在农业传感器、大田作物精准监测技术装备、一体化精准作业导航装置、农机监控与调度、规模化农场数字化管理与精准决策、精准施肥技术研究开发上取得重要进展。

由国家农业信息化工程技术研究中心等单位研发的“规模化农场数字化管理与精准决策系统”，支持手持移动设备、无线传感网络定点监测设备实时采集的农田土壤、作物、环境等作物精准生产管理的多因素参数接入，实现了面向规模化农场精准作业的数字化管理。该系统目前已经在黑龙江农垦红星农场开展了应用示范。系统按地块对农场20万亩耕地进行数字化生产管理，实现从种到收各生产环节作物农情信息、病虫害信息、测土配方施肥信息等的精准管理。系统支持对农场大型拖拉机和联合收获机实现监控管理，实时获取作业机械位置、作业任务、作业量等数据，为作业机手、农场管理者提供监控管理信息，对农场的生产和管理起到了很好的支撑作用。

由华南农业大学、国家农业智能装备工程技术研究中心等单位研发的大型精准喷药设备、变量配肥施肥设备和基于卫星定位的农业机械导航系统，突破农机自动导航核心技术，性能指标达到国际先进水平，并在新疆、黑龙江等地开展了实际应用。拖拉机自动导航系统可用于起垄、耙地、播种、喷药、中耕、收获等作业环节，减少了农作物生产投入成本，并使农作物的种植农艺特性优化，提高农艺作业质量，避免作业过程产生衔接行的“重漏”，降低成本，增加经济效益。

3. 集成应用不断深入

国家农业信息化示范省遵循“平台上移、服务下延”的理念，围绕市场需求，体现地方特色，按照“1+N”模式，重点建设1个省级综合信息服务平台和N个专业服务系统，整合各类涉农信息资源和信息通道，建立可持续发展机制，服务“三农”。到2013年，目前已有山东、湖南、安徽、湖北、河南、广东、重庆市、浙江、青海、贵州、云南、江西、宁夏等13个省市纳入国家农村信息化示范省建设计划，促进了我国农村信息化发展。

自2013年2月国务院《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》后，国家发改委、农业部、工信部和各省市高度重视物联网在农业领域的应用发展，在设施农业、水产养殖、农情监测和农产品质量监控等方面涌现出很多应用典型。2013年是我国农业物联网快速应用发展的一年。农业部启动实施了农业物联网区域试验工程。首批选择有一定工作基础的天津、上海、安徽三省市率先开展试验工作，探索农业物联网应用主攻方向、重点领域、推进路径、应用模式和可持续发展机制，构建农业物联网应用发展的理论体系、技术体系、应用体系和政策体系。区试工程按照“全要素、全系统、全过程”的思想理念组织实施，整合了优势资源，开发完善了一批应用系统，初步搭建了省级农业物联网集成应用平台，在农业物联网应用发展的理论、技术、应用模式、机制等方面取得显著成效，为物联网技术在农业领域的全面应用发展奠定了坚实基础。

安徽试区在20个粮食主产县建立监测点，采用远程视频监控、数据实时采集、计算机辅助处理等办法，对小麦等地粮食作物“四情”（苗情、墒情、病虫情、灾情）进行监测预警，建立了全省基于农业物联网的可查询、可分析、可决策的生产指挥调度系统，从宏观上对全省小麦等粮食作物进行管理决策和分类指导，实现了生产决策管理从主观判断到分析有数据、决策有依据的管理方式转变。安徽省目前累计有91家农业企业、20家合作社应用物联网技术指导农业生产。

上海试区在光明米业基地建设了10多万亩物联网综合应用示范基地，辐射20万亩，实现了农业生产环节动态监测和种、肥、水、药等生产要素的合理投入，通过产、加、储、运、销全程数据采集和监管追溯，实现水稻全产业链成本分段控制、质量安全追溯，提升了企业生产经营管理精准化水平，降低了成本，提高了效益。

据初步统计，每年为企业节省近600万元生产管理成本。上海试区还在200多家园艺场、种植大户，6万多亩绿叶菜生产基地应用物联网建立安全生产质量可追溯系统，实现田间档案电子化追溯查询。在全市19个区县动物所卫生监督所、8个市境道口、110个产地检疫报检点与16家屠宰场检疫点及58家动物产品集散交易单位应用动物及动物产品检疫监督信息管理系统，率先运用植入式动物电子耳标技术，对17.5万头能繁母猪实行电子身份证管理，形成覆盖全市检疫监督管理信息系统。

4. 农村信息服务广泛深入

各地农业部门面向“三农”信息服务，利用电脑、电视和电话（三电合一）等现代传播手段，创新工作方法，凝聚社会力量，逐步建立了集12316“三农”热线电话、农业信息网站、农业电视节目、手机短（彩）信和农民信箱等多种服务形式的农业综合信息服务体系。目前，全国13个省建设了专家视频系统，15个省建设了短彩信平台，8个省开通了涉农手机报。主要开展与农民生产、经营、生活息息相关的技术、政策、市场、假劣农资投诉举报等方面的即时信息服务，逐步延伸到了法律咨询、民事调解、电子商务、文化节目点播等方方面面。

5. 农业信息化标准制定工作

得到高度重视

2013年立项的农业信息化行业标准有6项：《12316平台建设标准》、《12316综合信息服务规范》、《水产养殖智能化标准》、《设施农业传感器网络设备技术要求》、《农业远程专家诊断系统总体技术要求》、《农民专业合作社管理信息化建设规范》。立项的农业信息化国家标准13项，其中大田种植物联网技术标准4项、设施农业物联网技术标准5项，畜禽、水产养殖物联网技术标准4项，填补了我国农业信息化领域国家标准的空白。

6. 2014年农业农村信息化

发展展望

农作物管理技术篇8

关键词：韩国；农业；信息化

韩国的农业信息化服务体系建设虽然起步较晚，但经过20多年的发展，已成为连接政府、市场与生产者之间的桥梁，极大地提高了劳动生产率和农产品的国际竞争力，在韩国的农业现代化中发挥了重要作用。

一、韩国农业信息化发展的主要特点

(一)强化政府在农业信息化中的作用。从20世纪80年代中期起，韩国在农业现代化发展过程中，就把农业信息化提到议事日程。首先，政府不断完善农业信息化发展战略，加大对基础设施的投入，尤其重视通讯基础设施包括信息网络的建设。1986年，政府在这一领域的投资高达20亿美元，占政府投资总额的7.7％。到1994年又颁布《农渔业振兴计划和农业政策改革计划》等两部重要法规，以加强信息技术在农业信息化中的应用。进入21世纪，随着经济全球化的发展，以手工劳动为主的韩国农业面对激烈的国际竞争，其深层次问题凸显出来。在此情况下，作为农业信息化起步较晚的发展中国家，韩国注重信息技术应用的实效，形成了“专业化”与“信息化”相结合的新模式。其次，鼓励私人企业投资。农村的信息主干网(带宽)由政府投资建设；从主干网到中心局的管道由韩国的三大民营电信企业投资，从中心局到用户的网络，由民营电信企业负责，政府给予经费补助。

负责韩国农业信息化建设的主要机构是1992年成立的农林水产省的农林水产信息中心(AFFIS)。该中心是由农林水产省的10个下设机关团体共同出资组建的财团法人，组建后的运行维护费用由政府预算安排。目前，AFFIS已连接与运营有关的机关团体信息通信网26个。加入AFFIS的会员7万名。1962年，韩国建立的农村振兴厅在农业信息化进程中也发挥了很大作用。农村振兴厅主要负责农业科研、农业技术推广与农村生活指导以及农民的培训，并建立起中央、道、市郡、邑面四级组织机构的一体化指导体系。近年来，农村振兴厅利用先进的信息网络，将上述一体化指导体系连接起来，为农业科研、教育和推广提供信息支撑。

(二)注重信息技术在科研和生产中的应用。主要是构建以下几个信息管理系统：一是生物信息资源管理系统。包括生物信息数据库、水稻基因组数据库、大白菜基因组数据库、遗传数据库等，并以此为基础进行相关的生物学科学研究。如，基因和蛋白质结构分析、遗传分类和基因搜索、基因结构和功能分析、DNA图像处理等。同时，建立作物基因资源管理系统，用来收集、存储和管理物种资源的信息，特别是收集和管理水稻、大麦的基因数据。这些数据通过信息网络为科研人员提供服务。二是作物育种信息管理系统。该系统连接农村振兴厅的每个作物育种研究所、国家作物试验站等。利用这一网络，育种工作者交流育种信息，提高育种工作的效能。三是动物改良信息管理系统。该系统连接农村振兴厅的相关家畜改良研究所、国家家畜研究所、动物基因改良中心、家畜改良办公室等。利用这一网络，研究人员共享动物改良信息，从而推进动物改良的研究。四是农业科技文献信息系统。该系统存储和订购国内外大量科技期刊和书籍，拥有农业科学图书馆、综合农业大学、汉城国际大学等单位的网络借阅服务。图书馆网络化的建设不仅提高了图书采购、编目和入库的工作效率而且还能为农业研究工作及时提供所需的文献信息。五是温室自动化控制系统。农村振兴厅的信息技术研究人员利用有线或无线网络将计算机与Internet网相连接，农场主在家中通过Internet就能实时控制温室。六是农场生产的自然环境和经济环境信息系统。该系统主要包括农业气候信息数据库和服务系统、实时气象信息数据库和服务系统、农产品出口信息库和服务系统、农产品价格信息库和服务系统，从而为农业生产提供信息支持。七是农场经营管理信息系统。该系统通过利用相应的信息技术，将农场财务、农产品销售、农场经营管理计划、农场资金预算管理等内容纳入该系统中。它涵盖6.8万个家庭农场、50种农作物诊断数据库。以此积极推动农民网上销售农产品，开展农业电子商务。现在，许多农场主已直接通过互连网进行交易。

(三)利用多媒体远程教育系统来推广农业技术。韩国农业信息化发展的一个突出特点是利用远程教育系统推广农业技术。该系统是视频会议系统在农业上的应用，它用专用网与公用In.ternet网相连，可通过电讯实现点对点双向多媒体信息交换和单向的多媒体信息广播。该系统主要通过以下途径开展工作：一是通过因特网会议系统对农民进行培训，主要讲授农业技术。二是进行农业技术咨询。农户将各种技术需求提交系统，系统管理员整理和归纳农户的技术需求，通过查阅现有文献资源来解答或请农业专家回答，最后将结果显示在网页上。三是利用农村振兴厅的网站和地方农业技术中心网站向农场主提供信息。主要作物长势信息、病害虫预测信息、农业技术信息和农村生活信息。与此同时，政府还重视农村计算机的普及和应用，开办各种类型的培训班，不仅进行计算机的教学工作，而且还开设计算机农场管理等课程。政府还通过投资、补贴等各种优惠政策鼓励农民购买计算机。到2010年，农村计算机的普及率将为100％，即每个农户平均拥有一台个人计算机。

二、对我国农业信息化发展的启示

虽然我国农业信息化起步较晚，但近年来发展较快。如，农村信息网络已初具规模，农业信息库和数据库相继建立，农村信息化的基础设施、软硬件技术正逐步发展，农业信息化进入了快速发展时期。但还存在地域分布不均衡、信息资源匮乏、现代信息技术还没有得到广泛应用等问题。因此，我国应借鉴韩国农业信息化发展的经验，以此推进我国农业信息化进程的快速发展。

(一)加强政府在农业信息化建设中的作用。农业信息化是一个涉及多部门的综合性系统工程，政府必须充分发挥其组织的作用，从资金投入、政策扶持和协调等方面来促进农业信息化的发展。一是制定比较优惠的农业信息化发展政策，将农业信息服务业作为发展的重点。根据农业自身的特点，选定部分目标，重点扶持。二是加大对基础设施特别是农业信息化基础设施的投入。各级政府应把农业信息化所需的启动性资金投入，列入财政预算中，建立农业信息化专项基金。同时，在政府统一规划下适当引入竞争机制，吸引社会投入。按照“谁投资、谁受益”的原则，鼓励企事业单位和民间组织对农业信息化进行投入。同时，通过各种渠道吸引外资，以促进农业信 息化的快速发展。三是加快农业信息网络基础设施建设。我国农业信息网络的建设起步较晚，但发展较快。农业部“中国农业信息网”已有1000多个地、县入网；中国农科院建立的“中国农业科技信息网”也已初具规模；市级以上农业部门也有选择地组建了有地域特色的农业信息网，并以县乡为节点支持县乡入网建设。然而，我国的基础网络设施建设还存在参差不齐、设备低下、宽带不足、网速缓慢的弊端。因此，必须采用先进的信息网络技术，构建集多个农业信息网络于一身的高速的全国性农业信息广域网络，使每一个农户都对国内市场乃至世界市场行情有充分的了解，进而根据自己的实际情况，调整产品品种，减少资源的浪费，提高生产效率。四是建立有利于促进教育、科研、推广三结合的管理组织，主要负责农业科研、农业技术推广、农村生活指导以及农民的培训等工作，并建立省、市、县、乡四级组织机构的一体化指导体系。

(二)注重信息技术在农业生产中的应用。一是促进信息技术与生命科学的融合。应构建生物信息技术应用系统，包括研建生物信息数据库、水稻基因组数据库、大白菜基因组数据库、遗传数据库等信息系统，并以此为基础来收集、存储物种资源信息，利用这些信息为科研人员提供服务。二是注重动植物生产中的信息技术应用。开发作物远程实时环境监控报警系统、优质农产品产量预测系统；建立作物生产管理系统，收集和作物生长与病虫害信息；研建园艺产品的环境管理系统和环境自动管理系统。另外，还应建立作物育种信息管理系统，即通过网络将每个作物育种研究所、国家作物试验站和农业试验站等机构连接起来，为育种工作者提供交流信息的平台，从而提高育种工作的效率。在畜牧业方面，应建立动物改良信息管理系统，即通过网络将家畜改良研究所、国家家畜研究所、动物基因改良中心等有关家畜改良的机构连接起来，为动物改良人员提供交流信息的平台，促进动物改良的研究。三是加强农业信息技术的应用。建立新型农业技术信息数据库，包括谷类、蔬菜、果树、花卉、牲畜、蜜蜂、兽医、农业机械等。其中，农业土壤信息库包括原始土壤详图数据库、稻田和旱地土样状况等。另外，还应建立有害生物管理信息系统、昆虫资源数据库、病虫害样本数据库等。四是大力推广农业管理信息技术。建立农业生产自动控制系统，包括温室自动化控制系统。如，畜舍自动化调控、农产品冷藏等；建立农业气象信息数据库，开发农业气象信息服务系统；积极推动农民网上销售农产品，开展电子商务。

农作物管理技术篇9

“精细农作”是基于田间小区作物生长条件的空间差异性，为实现优化作物生产系统的目标而提出的。但工程支持技术的开发研究，对实现这一技术思想起着重要的作用。如：农田信息采集与处方农作的空间定位，需依靠全球卫星差分定位系统（DGPS）；地理空间信息管理和数据处理，需要应用地理信息系统(GIS)；未来大量地理空间数据的更新，需要遥感技术(RS) 的支持；作物产量计量与小区产量图的生成需要能按秒记录收获机累计产量和对应地理坐标位置的智能型收获机械，以及计算机数据处理和产量图自动生成软件技术；田区空间变量信息的快速实时采集，需要研究基于新原理的传感技术与信号处理技术；按小区实施自动处方农作、调控目标投入需要变量处方农业机械；制定科学的农作处方需要农学知识和计算机作物管理辅助决策支持系统的支持；作为一个能协调运作的智能化系统需要有高效的信息集成以及有关信息传输、标准化技术的研究等等。

迄今“精细农业”在发达国家也不过五、六年的应用试验历史，部分支持技术手段还不十分成熟，有待不断研究完善，相关的应用基础研究还比较薄弱。“精细农业”应用实践可根据不同国家、不同地区的社会、经济条件，围绕提高生产、节本增效、保护环境的目标，采用不同的技术组装方式，逐步提高作物生产管理的科学化与精细化水平。其中，获取农田小区产量空间分布的差异性信息是实践“精细农作”的基础。有了小区产量分布图，农户既可以根据自己的经验知识，分析小区产量差异的原因，选择经济适用的对策，在现实可行条件下采取适当措施实施调控；也可以根据技术经济发展的条件，利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。

“精细农业”研究的革命性的意义是提出了一种经营现代农业的新技术思想并付诸于实践，发展前景已在国际上具有广泛的共识。1998.1美国副总统戈尔第一次提出要建立以1米分辩率的“数字地球”的概念，在地理信息学术界引起了广泛的反响，它为认识世界科技进步对未来人类生存方式的影响提出了全新的观念。“精细农业”的实践将在下一世纪开发“数字地球”的实践中占有十分重要的地位。我国农业仍处于传统农业向现代农业转化的历史过程中，全面实践这一新技术体系的路程还很遥远。但启动这一新技术的示范与实践研究，将有利与推动实现我国农业生产知识化与信息化进程，改变传统技术思想，追踪科技进步，有利于推动基于信息和知识的农用先进支持技术产品制造业、服务业的发展。在“精细农业”技术体系的实践中，也将可开发出一系列适用新技术产品，

图1. 精细农作技术体系示意图 （来源：FieldStar, Messay Ferguson Ltd.）

为支持当前的“科技兴农”服务。在发展研究中，个人认为需要重视如下问题：

加强对国际有关发展信息和经验的研究，提出符合国情的发展战略。九十年代以来，国外许多单位已经积累了一大批示范试验数据与支持技术产品开发研究成果。可以采取引进技术思想与部分装备技术和自主创新相结合。找准切入点，注重其支持技术产品的国产化及产业化开发。“精细农作”的技术思想在国际科技界共识的基础上有其特定的涵义，即认识农田内小区产量和影响作物生长条件的空间差异性，实施定位处方农作。它是适应集约化、规模化程度高的作物生产系统可持续发展目标而提出的，在我国可先在规模化农场、部分大城市郊区和农业高新技术综合开发试验区，力求在农田小区的尺度上进行研究与实践。我国广大农村农田经营规模小，生产手段仍较落后，实现广域的现代农田精细经营尚需有较长的发展过程，有条件的地区可先以村片、农田的尺度上对精细农作的技术思想进行示范试验研究，并可着重结合发展农村社会化服务方式创新中，开拓出新的服务领域。这样，既可以使我国的研究实践与国际上的研究发展趋势相接轨，又可以探索形成具有国情特色、有利于在农村逐步推广先进的农作技术体系。

通过“精细农业”的试验示范研究，大力传播基于信息与知识的农业系统精细经营的技术思想。现今实践的面向大田作物生产的精细农作应该扩展到种、养、加，产前、产中、产后的整个过程，即过渡到建立“精细农业”的技术体系。实际上，“精细农业”的技术思想，早在七十年代后期开始，已优先在发达国家奶牛场，基于动物个体编号电子自动识别技术，根据奶牛产奶量定量配料系统中得到了广泛的应用。近十多年来，全自动化设施园艺业的发展和养殖业中动物生长预测模型与配料、环境调控自动化系统的结合，农产品产后储藏、保鲜、加工、分级，为达到高品质、高附加值产品的过程中，都已吸收了电子信息科技前沿的成就。在我国，“精细农业”的技术思想，尤应在设施园艺，集约养殖，农产品品质优选、储藏加工等增值产业中先付诸实践与推广，这对我国目前处于传统农业的结构性调整时期和开始重视强调实现农业增产方式的转变中，依靠先进技术装备和农业精细经营技术的支持，对实现农业增产、农民增收、农村稳定，都具有重要的现实意义。

在“精细农业”试验研究实践过程中，注意组装一批基于信息和知识的单项适用先进技术支持当前的“科技兴农”。如：GPS、GIS技术用于农村规划、农田管理、节水灌溉、环境监测的实用技术；农田信息快速采集、存储、处理技术与仪器；农田耕作、土肥管理、农药利用、污染控制等适用技术；机电仪一体化的农业机械装备；精细测土配方施肥、病虫草害快速实用监测技术；智能化农业生产管理辅助决策支持系统的推广及装备农业社会化服务体系的先进技术与工具的开发等。

在研究推进新的农业科技革命中注意形成一批具有创新意义的新技术体系，以支持农业的可持续发展。新的技术体系应在科学理论或方法上，在高新技术的应用上有重要的突破，能够引起技术上产生质的飞跃和为实现我国农业科学技术率先跃居世界先进水平作出贡献。在试验研究中要加强多部门、多学科间的相互合作，协同攻关.发展学术交流，加强国际合作，重视应用基础研究。在高等农业工程院校的学科建设与教学内容改革中，要创造条件开设有关GPS、GIS、RS应用课程，加强电子信息高新技术在农业领域的应用技术开发研究。

在“精细农业”的示范试验研究中，提出了一系列新的科学技术问题。其中，尤以田间信息实时快速采集先进传感技术，生物信息模式识别技术，空间信息处理与图形自动生成技术，计算机化的定量管理农艺技术与系统分析等，都需要作物科学、农艺学、生物物理、数学方法、信息软硬件技术和技术经济学的支持，这为农业科技工作者提供了进行科技创新的良好机遇。

参 考 文 献

National Research Council, Precision Agriculture in the 21st Century, Geospatial and Information Technologies in Crop Management, National Academic Press, Washington, D.C. 1997.

J.K Schueller, Technology for Precision Agriculture, Proceedings of the First European Conference on Precision Agriculture, Warwick University, U.K. 8-10, September 1997.

Kenneth A. Sudduth, Engineering for Precision Agriculture - Past, Accomplishments and Future Directions, USDA agricultural Research Service, Copyright 0 1998，Society of Automotive Engineers, Inc.

汪懋华，“精细农作” 一 知识经济时代的农田精耕细作技术，"科技进步与学科发展"论文集上册, 周光召主编, 中国科学技术出版社出版, 1998.9。

农作物管理技术篇10

关键词：精细农业精细农作GPS和GIS工程技术创新

引言

近两年来，我国科技界在研究推进新的农业科技革命中，关于国外“精细农业”技术的发展，引起了广泛的关注。新闻媒体陆续有了一些报导，科技部在筛选“面向21世纪解决16亿人口食物安全的关键技术”项目、组织S-863农业高技术领域发展计划研究以及农业部948引进项目立项中，也受到了重视。有的单位已开展了有关研究和试验示范工程准备工作,加强了和国外的学术交流与合作联系，国内学术交流也开始活跃。国外有关产业界开始向我国推荐其技术产品，密切关注中国走向21世纪实现农业现代化、信息化中这一巨大的潜在技术市场。可以预言：“精细农业”技术体系的试验示范及其相关技术产品的开发研究，将在世纪之交成为推进我国新的农业科技革命中的重要研究课题。信息技术革命为农业生产现代化发展提供了新机遇，在开拓新的前沿科技应用研究领域中，发达国家和一些发展中国家的起跑线拉近了距离，时间上的差距在缩小。在某些重要领域实现技术发展上的跨越，将是机遇性的挑战。主席1998.9在安徽考察工作时的讲话中指出：“现在一些发达国家，已经把基因育种工程、电子信息互联网络、卫星地面定位系统等高新技术应用于农业。我们必需有紧迫感，尽快迎头赶上”。“精细农业”技术体系是?┭А⑴┮倒こ獭⒌缱佑胄畔⒖萍嫉榷嘀盅Э浦兜淖樽凹桑溆τ醚芯糠⒄贡亟慌苯用嫦蚺┮瞪哂τ梅竦牡缱有畔⒏咝录际酰纾何佬嵌ㄎ幌低场⒌乩硇畔⑾低场⒁8屑际醯呐┮涤τ茫慌镄畔⒖焖俨杉瞧鳌⑴锔鳌⑼练使芾怼⑴┮├谩⑽廴究刂频仁视眉际鹾团┮倒こ套氨讣捌洳祷际醯难芯坑肟ⅲ酝贫夜谥逗托畔⒌拇撑┮迪执哂猩钤兜恼铰孕砸庖濉?nbsp;“精细农业”，即国际上已趋于共识的“PrecisionAgriculture”或“PrecisionFarming”学术名词的中译。国内科技界及媒体报导中目前尚有各种不同的译法和对其内涵的理解。实际上，目前国外关于PrecisionFarming的研究，基本上仍是集中于利用3S空间信息技术和作物生产管理决策支持技术（DSS）为基础的面向大田作物生产的精细农作技术，即基于信息和先进技术为基础的现代农田“精耕细作”技术。因此，作者认为采用“精细农作”译名来表达当前这一技术思想的内涵可能更为确切。“精细农作”是直接面向农业生产者服务的技术，这一技术体系的早期研究与实践，在发达国家始于八十年代初期从事作物栽培、土壤肥力、作物病虫草害管理的农学家在进行作物生长模拟模型、栽培管理、测土配方施肥与植保专家?低秤τ醚芯坑胧导薪徊浇沂镜呐锬谛∏魑锊亢蜕せ肪程跫拿飨允笨詹钜煨裕佣岢龆宰魑镌耘喙芾硎凳┒ㄎ弧葱璞淞客度耄虺啤按Ψ脚鳌倍⒄蛊鹄吹模辉谂┮倒こ塘煊颍云呤甏衅谖⒌缱蛹际跹杆偈涤没贫呐┮祷底氨傅幕缫惶寤⒅悄芑嗫丶际酰镄畔⒅悄芑杉氪砑际跹芯康姆⒄梗由习耸甏鞣⒋锕叶耘┮稻斜匦杓婀伺┮瞪Α⒆试础⒒肪澄侍獾墓惴汗厍泻陀行Ю门┮低度搿⒔谠汲杀尽⑻岣吲┮道蟆⑻岣吲┎肥谐【赫图跎倩肪澈蠊钠惹行枨螅熬概鳌奔际跆逑档男纬勺急噶颂跫：M逭秸驡PS技术的民用化，使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展，也推动了“精细农作”技术体系的广泛实践。使得近20年来，基于信息技术支持的作物科学、农艺学、土壤学、植保科学、资源环境科学和智能化农业装备与田间信息采集技术、系统优化决策支持技术等，在GPS、GIS空间信息科技支持下组装集成起来，形成和完善了一个新的精细农作技术体系和开展了试验实践。迄今支持“精细农作”示范应用的基本技术手段已逐步研究开发出来，在示范应用中预示了良好的发展前景。近五、六年来，已有数千计的研究成果，实验报告见诸于国际学术会议或学术刊?铮幻磕甓季侔熳ㄌ狻肮示概┮笛跹刑只帷焙陀泄刈氨讣际醪氛故净幔辉谕蛭仙柚糜卸喔鲎ㄌ馔罚梢约笆辈檠接泄匮芯糠⒄剐畔ⅲ幻馈⒂ⅰ摹⒓拥裙恍笱枇⒘恕熬概┮怠毖芯恐行模枇擞泄夭┦俊⑺妒垦芯糠较蚣芭嘌悼纬蹋蝗铡⒑裙昀匆鸭涌炜寡芯抗ぷ鳎⒌玫搅苏棵藕拖喙仄笠档拇罅χС帧9噬隙哉庖患际跆逑档姆⒄骨绷坝τ们熬坝辛斯惴旱墓彩叮晌兰椭环⒄古┮蹈咝录际跤τ醚芯康闹匾翁狻?/P>

“精细农作”技术思想的内涵及其主要支持技术：

“精细农作”技术思想的核心，是获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素（如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等）实际存在的空间和时间差异性信息，分析影响小区产量差异的原因，采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区别对待，按需实施定位调控的“处方农作”。正是信息技术革命为这一技术思想的实践，提供了先进的技术手段。千百年来的作物生产，都是以地区或田块为基础，在区域或田块的尺度上，把耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理，如利用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施，满足于获得区域、农场或田块的平均产量的认识水平，很少顾及对农田的盲目投入及过量施肥施药造成的环境后果。传统的农业技术推广模式，也是在区域尺度上进行品种选择、土肥监测，通过地区试验积累的适于当地的栽培管理措施向农户推荐使用。实际上，即使在同一农田内，地表上、下影响作物生长条件和产量的明显时空分布差异性，包括农田内作物病、虫、草害总是先以斑块形式在小区发生，再逐步按时空变化蔓延的特性，早已为人们所认识。几世纪前，农民把土地划分为小田块来耕作经营，正是受到对作物生长环境和产量空间变异的感性知识的影响。我国农民几千年来在小块土地上经过劳动密集的投入和积累的丰富生产管理经验而形成的“传统精耕细作”技术，也可以在小块农田内达到很好的经济产量，只是没有现代科学方法的定量研究和现代工程手段的支持来形成大规模的生产力。本世纪初期，科学家就研究报告过作物产量和田间土壤特性，如N、P、K、pH、SOM含量等在田间分布具有明显的差异性。1929年，Illinois大学C.M.Linsley和F.C.Bauer发表文章劝告农户应绘制自己田区内的土壤酸度分布图和按小区需求使用石灰的建议。之后，一直都有关于农田土壤和收获量空间变异性研究的报导。八十年代以来，关于在农田中实施土壤肥力、植保和作物生产定位管理（SiteSpecificCropManagement）的技术研究受到广泛的重视。世界著名厂商先后向市场提供了装有空间定位和产量传感器的现代谷物联合收获机，已可以在收获过程中自动生成以12-15m2为单元组成的农田小区产量分布图。多年的试验实践表明，田区内小区平均产量的最大差异可以超过100％。由于作物生产还受到气候变异的影响，经连续多年对同一田区积累的数据表明，同一小区年际间的产量差异性也可能是十分明显的。田区内产量上述明显的时空分布差异性，显示了农田资源利用存在的巨大潜力。现代农学技术与电子信?⒓际醯姆⒄梗炕袢≌庑跋熳魑锷ひ蛩丶白钪帐粘傻目占洳钜煨孕畔ⅲ凳谥逗拖执萍嫉姆植际降骺兀锏教锴谧试辞绷Φ木饫煤突袢【】赡芨叩木貌砍晌赡堋M?是精细农作技术思想的示意图。其实施过程可描述为：带定位系统和产量传感器的联合收获机每秒自动采集田间定位及对应小区平均产量数据通过计算机处理，生成作物产量分布图根据田间地形、地貌、土壤肥力、墒情等参数的空间数据分布图，作物生长发育模拟模型，投入、产出模拟模型，作物管理专家知识库等建立作物管理辅助决策支持系统，并在决策者的参与下生成作物管理处方图根据处方图采用不同方法与手段或相应的处方农业机械按小区实施目标投入和精细农作管理。上述精细农作技术体系在许多发达国家的试验和应用表明，可以显著节约投入，获得良好的经济效益，受到农户的欢迎。

“精细农作”是基于田间小区农作条件的空间差异性，为实现优化作物生产系统的目标而提出的。但工程支持技术的开发研究，对实现这一技术思想起着关键的作用。如：农田信息采集与处方农作的空间定位，需依靠卫星定位系统（GPS）；地理空间信息管理和数据处理，需要应用地理信息系统(GIS)；未来大量地理空间数据的更新，需要遥感技术(RS)的支持；作物产量计量与小区产量图的生成需要能按秒记录收获机累计产量和对应地理坐标位置的智能型收获机械，以及计算机数据处理和产量图自动生成技术；田区空间变量信息的快速实时采集，需要研究基于新原理的传感技术与信号处理技术；按小区实施自动处方农作、调控目标投入需要变量处方农业机械；制定科学的农作处方需要计算机作物管理辅助决策支持系统的支持；作为一个能协调运作的智能化系统需要有高效的信息集成以及有关信息传输、标准化技术的研究等等。

迄今“精细农业”在发达国家也不过五、六年的应用试验历史，部分支持技术手段还不十分成熟，有待不断研究完善，相关的应用基础研究还比较薄弱。“精细农作”应用实践可根据不同国家、不同地区的社会、经济条件，围绕提高生产、节本增效、保护环境的目标，采用不同的技术组装方式，逐步提高作物生产管理的科学化与精细化水平。其中，获取农田小区产量空间分布的差异性信息是实践精细农作的基础。有了小区产量分布图，农户既可以根据自己的经验知识，分析小区产量差异的原因，选择经济适用的对策，在现实可行条件下采取适当措施实施调控；也可以根据技术经济发展的条件，利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。建立一个完整的精细农作技术体系，需要有多种技术知识和先进技术装备的集成支持

图1.精细农作技术思想示意图

（来源：MasseyFergusonInc.）

，这为农业工程师提供了进行技术创新的机遇。

3.“精细农作”技术发展与工程技术创新

3.13S技术农业应用研究：

“精细农作”中的定位信息采集与处方农作实施，需要采用全球卫星定位系统（GPS）。已经建成投入运行的有美国GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统。美国GPS系统包括在离地球约20,000km高空近似圆形轨道上运行的24颗地球卫星，其轨道参数和时钟，由设于世界各大洲的五个地面监测站和设于其本土的一个地面控制站进行监测和控制。使得在近地旷野的GPS接收机在昼夜任何时间、任何气象条件下最少能接受到4颗以上卫星的信号，通过测量每一卫星发出的信号到达接收机的传输时间，即可计算出接收机所在的地理空间位置。信号处理技术的发展，可使微弱的卫星信号为便携式或掌上型接收机的小型天线所接收。这是一个功能强大、对任何人、在全球任何地方都可以免费享用的空间信息资源。尽管美国政府对其GPS系统施加了“选择可用性政策”(SA)的影响和卫星信号在空间传输过程中发生的各种累积误差，但技术上可通过差分误差校正方式及信息处理技术使通用接收机的动态3维定位精度容易达到米级或分米级，测量型GPS接收机动态定位精度可达厘米级要求。近几年来，GPS产业技术发展迅速，若干大公司迅速涉足农业领域，提供了用于农田测量、定位信息采集和与智能化农业机械配套的DGPS产品。这类产品通常均具有12个可选择的卫星信号接收通道、动态条件下每秒能自动提供一个3维定位数据，动态定位精度一般可达分米和米级，并具有与计算机和农机智能监控装置的通用标准接口。如美国Trimble公司Ag13212通道GPS接收机，可接收信标台的地区性差分校正信号免费服务或获得由近地卫星转发的广域差分收费校正信号服务，提供可靠的分米级定位和0.1米/小时的速度测量精度。系统可用于农田面积和周边测量、引导田间变量信息定位采集、作物产量小区定位计量、变量作业农业机械实施定位处方施肥、播种、喷药、灌溉和提供农业机械田间导航信息等。配置这一系统需要考虑本地区可能提供的差分信号现有条件，或在缺乏上述服务条件下购置两台Ag132和配套通信电台建立独立的自用差分GPS系统，另还可配置必要的专用可选件如：基站附件、导航附件、背负式田间信息采集附件、掌上型计算机及必要的联接信号电缆等。Ashtect公司的AgNavigator结构设计有些不同，但功能大体相当。DGPS技术的迅速发展，使得近几年来各国提供局域差分信号免费服务的信标站迅速建设起来，至1996年末，美国这类信标站的地区覆盖范围已接近国土的2/3。信标站差分信号服务半径约计300km。我国在东南沿海原交通部也建立了近20个这类信标站。以近地卫星作为星载GPS广域差分信号服务系统在今后几年内也可望在我国部分地区相继建立。在竞争中谋求信息高新技术产品市场的商业利益，将是今后GPS技术发展竞争的总趋势。今年3月30日美国副总统戈尔在白宫新闻会上，宣布开放GPS卫星的L2频道并进一步开放L3频道民用服务，这将大大有利于进一步改善GPS卫星服务的精度和可靠性，使用户获得性能价格比更好的精确定位、定时技术服务。GPS用户系统外观结构简单，小型化，操作方便，但技术含量高。现有国外农机厂商配套的GPS产品，大多采用OEM方式引进关键部件进行二次开发后嵌入于农业机械应用系统中，可使性能价格比显著改善。DGPS作为农业空间信息管理的基础设施，一旦建立起来，即不但可服务于“精细农作”，也可用于农村规划、土地测量、资源管理、环境监测、作业调度中的定位服务，其农业应用技术开发的前景广阔。地理信息系统（GIS）作为用于存储、分析、处理和表达地理空间信息的计算机软件平台，技术上已经成熟。它在“精细农作”技术体系中主要用于建立农田土地管理，土壤数据、自然条件、作物苗情、病虫草害发生发展趋势、作物产量的空间分布等的空间信息数据库和进行空间信息的地理统计处理、图形转换与表达等，为分?霾钜煨院褪凳┑骺靥峁Ψ叫畔ⅰK扇胱魑镌耘喙芾砀ㄖ霾咧С窒低常胱魑锷芾碛氤な圃げ饽D饽P汀⑼度氩龇治瞿D饽P秃椭悄芑髯蚁低骋黄穑⒃诰霾哒叩牟斡胂赂莶康目占洳钜煨裕治鲈颉⒆鞒稣锒稀⑻岢隹蒲ТΨ剑涫档紾IS支持下形成的田间作物管理处方图，指导科学的调控操作。由于农业活动涉及广阔的地理空间和各种管理信息都有明显的空间随机分布特征，GIS在农业中具有广泛的应用价值。在形成农业空间信息地理图形时，采样密度、采样成本与信息处理的方法如何能更准确反映参数的空间分布，仍然是尚待深入研究的课题。由于商用GIS系统的功能一般都照顾到各种类型用户的需要，针对农业资源信息管理和精细农业实践的需要和农村用户的特点，开发基于GIS设计规范的简单实用、易于向基层农村用户推广、界面友好的田间地理信息系统（FIS）已引起学术界的注意，值得我国农业工程师进行创新研究。

遥感（RS）技术是未来精细农作技术体系中获得田间数据的重要来源。它可以提供大量的田间时空变化信息。近30多年来，RS技术在大面积作物产量预测，农情宏观预报等方面作出了重要贡献。由于卫星遥感数据目前尚达不到必要的空间分辨率和提供满足农作需要的实时性，目前还未用于作物生产的精细管理。然而，遥感技术领域积累起来的农田和作物多光谱图象信息处理及成像技术、传感技术和作物生产管理需求密切相关。RS获得的时间序列图象，可显示出由于农田土壤和作物特性的空间反射光谱变异性，提供农田作物生长的时空变异性的信息，在一季节中不同时间采集的图象，可用于确定作物长势和条件的变化。基于遥感产业界对“精细农作”的商业兴趣，一系列的地球观测卫星将在近几年内发射，到2005年，将有超过40个这类卫星提供服务。大部分这类卫星采集的全色图象，空间分辩率将达1～3米，多光谱图象分辩率预计可达3～15米，扫视区6～30km。由于采用卫星遥感比航空摄影的成本将低一半以上，卫星遥感技术可预期在近3～5年内，在“精细农作”技术体系中扮演重要角色。农业工程师应该涉足这一领域，了解有关的知识，参与应用研究，现在的RS软件已可装载在PC机上使用，性能价格比已可为普通用户所接受。

3.2收获机械产量计量与产量分布图生成技术

作物产量是许多因素综合影响形成的结果和评价种植管理水平的基础。“精细农作”技术思想也正是从获得田间小区产量的差异性信息出发，分析原因，指导管理决策。在“精细农业”研究发展中，虽然也有关于甜菜、土豆、甘蔗、牧草、棉花、水果等收获机械产量计量及产量分布图自动生成的试验研究成果，但迄今已商品化的产品仍集中于谷类作物收获机械方面。据报导，美国目前约有20个制造商供应谷物联合收获机产量计量系统，1997年底，全国使用这一技术的联合收获机约17,000台，其中约有一半带GPS定位系统可支持产量分布图自动生成。一个主要生产厂商宣称，至2001年其生产的90%谷物联合收获机将装备产量监视器。迄今已进入商品化的这类产品主要是基于冲击式-力传感技术（如美国JohnDeree和CaseIH）、容积式光电计量技术（如英国RDS产品）和γ射线流量传感技术（如MasseyFerguson产品）等。在谷物流量自动传感过程中，还可同时测量净粮含水量，在小区产量分布图基础上结合定位处方投入的成本分析直接显示小区经济效益分布图（GrossMarginVariabilityMap）。“精细农作”体系中的产量图自动生成技术，需要解决如下的科学技术问题：

流量传感器的计量精度、稳定性、通用性、标定简便性的进一步改善；

产量计量中同时获得收获机的实际割幅和前进速度信息；

生成产量分布图需要的空间分辨率不大于收获机械工作幅宽的DGPS定位系统；

针对不同收获机械建立谷物由割台至流量测量点的谷物运移过程模型，以校正产量分布信息的动态误差；

研究采集的定位数据和产量数据编码格式与快速存储传输方式。这些数据通常都是存储在软盘或IC智能卡中，能一次存储至少一个作业班内的全部数据，然后再传入PC机进行处理和生成产量分布图；

开发PC上进行产量分布图生成的软件，含文件结构、数据结构、误差校正、数据图形化、显示方式等；

上述技术都还需要继续完善。研究适于不同国家的农业机械装备、种植特点、适于不同作物和更为精确的上述各环节的智能化技术，仍然是农业工程师面临的挑战。谷物联合收获机电子装置，包括谷物产量自动计量和产量图自动生成技术，是当代农机研究的一个重要方向，也应是我国农机装备机电一体化、信息化研究的优先发展方向之一。对于改善易地收获、农机社会化服务，提高农机作业信息化意识，促进作物生产科学管理，都有十分重要的现实意义，应是世纪之交我国农机技术创新的重要课题。3.3田间变量信息采集与处理技术

快速、有效采集和描述影响作物生长环境的空间变量信息，是实践“精细农作”的重要基础。优先需予考虑的主要是土壤含水量、肥力、SOM、土壤压实、耕作层深度和作物病、虫、草害及作物苗情分布信息采集等。目前田间信息快速采集技术的研究仍大大落后于支持精细农作的其它技术发展，已成为国际上众多单位攻关研究的重要课题。现有的土壤信息采集方法是基于定点采样与实验室分析相结合，耗资费时、空间尺度大、难于较精细地描述这些信息的空间变异性。技术创新的方向是研究开发可快速操作，有利于提高采样密度，测量精度能满足实际生产要求的新传感技术和进一步改善空间分布信息的定量描述与近似处理方法。部分参数将可用扫描方式通过安装于作业机械上的传感器连续采集和进一步自动生成空间信息分布图。已经取得实用化或具有良好开发前景的成果，如：土壤含水量测量将在TDR成熟技术基础上，在开发经济实用的基于驻波比、频域法原理、近红外技术的快速测量仪方面拓宽研究领域。土壤主要肥力因素（N、P、K）测量仪器开发方面，基于传统化学分析技术基础上的快速肥力分析仪，目前国内已有实用化产品投入使用，其稳定性、操作性和测量精度虽然尚待改进，但对农田主要肥力因素的快速近似测量具有实用价值；一?只诮焱饧际跬ü浣右睹娣瓷涔馄滋匦越信锏史柿λ娇焖倨拦酪瞧饕言谑匝槭褂茫胍8屑际醯呐┮涤τ妹芮邢喙兀梢韵嗷ソ杓喙丶际跹芯砍晒灰恢只诶胱友癯⌒в骞埽↖SFET）集成元件的土壤主要矿物元素含量测量技术的研究在国外已取得进展，将是值得关注的技术突破性研究方向。土壤耕作层深度对评价土壤持水能力和指导定位处方耕作，确定播种深度、施肥用量密切相关，在美、加、澳等已经开发出不接触式、基于电磁场测量土壤电导率用于评价土层深度分布图的仪器已试验使用，可对指导定位处方深耕取得良好的经济效益；关于SOM传感器，早在数年前已有报导，通过NIR原理研制的可用于田间在线测量的多光谱SOM测量仪已有商品化产品。在作物生长有关变量信息的采集方面，田间杂草识别是“精细农业”支持技术中引起广泛关注的领域。在杂草识别的光谱响应特性方面已有许多研究成果及参考数据可供借鉴。其它田间作物变量传感与空间信息处理技术方面的研究，将围绕新的物理原理与数学方法的应用，如多光谱识别、NIR视角技术、图象模式识别、人工智能方法（ANN、Fuzzy系统分析、ES应用）、状态空间分析、小波分析、卡尔曼滤波方法等。在实践“精细农作”方面，开发基于新的物?碓淼慕瓶焖傩畔⒉杉际跤敫纳瓶占涞乩硇畔⒋矸椒ǎ匀皇强萍脊ぷ髡呙媪俚募杈奕挝瘛?/P>

3.4智能型处方农作机械

七十年代中期微电子应用技术的迅速发展，使得工业化国家的农业机械进入到一个以迅速融合电子技术向机电一体化方向发展的新时期。农业机械的设计中，广泛引入了微电子监控技术用于作业工况监测和控制。八十年代后期起，其监控系统又迅速趋向智能化，由单元控制发展到分布式控制，由单机作业系统向与管理决策系统集成的方向发展。这新一代农业机械装备技术的发展，与过去十多年来基于信息技术的作物生产管理决策支持系统的迅速发展，都是近五年来“精细农作”技术得以进入日益广泛试验实践的重要条件。虽然，迄今支持“精细农作”的若干主要农机装备，除了如前述带产量图自动生成的谷物收获机以外，实施按处方图进行农田投入调控的智能化农业机械,如安装有DGPS定位系统及处方图读入装置的，可自动选择作物品种（二选一）、可按处方图调节播量和播深的谷物精密播种机；可自动选择调控两种化肥配比的自动定位施肥机和自控喷药机；可分别控制喷水量的定位喷灌机均已有商品化产品，并在继续完善。拖拉机驾驶室已安装智能化显示器，在一个LED显示屏上，可随意调用各种图形化可视界面,监控机器各部分的工况和显示处方作业和导航信息。现代带有多处理器的智能型农业机械，已经引用了工业部门中采?玫目刂破骶植客芟呒际酰–AN），相互间采用光缆传输信息，建立了工业化设计标准。我国当今农业机械技术水平从总体上看与发达国家落后了不止20年，需要在某些领域推动高新技术的应用研究与实践。开发适于我国国情的先进技术。“精细农作”的示范试验研究有可能成为农业机械装备领域应用信息高新技术实现技术创新的切入点。3.5系统集成技术

“精细农业”技术体系是一个集成系统，它涉及到多种学科知识的支持，需要学习应用不同子系统已经形成的硬、软件设计规范、标准、数据格式与通信协议，应用已有的单项技术成果，研究建立某些支持技术的新标准。近几年来，国外研究实践中已经积累了一些进行“精细农业”技术体系集成组装的经验。我国科技工作者要研究这方面的进展，参与国际交流。作为工程师，要善于根据工程项目的整体目标，既能从具体技术角度去思考和研究问题，具有不断突破现有解决实际问题的观念与模式的创新意识；又能注意进行项目目标的整体评估，协调技术先进性与经济可行性的综合优化目标，提出推动技术进步的试验实践方案。

问题与思考

迄今，国际上关于“精细农业”的研究仍处于发展的幼年时期，支持技术产品也尚待不断深化研究。其革命性的意义是提出了一种经营现代农业的新技术思想并付诸于实践，发展前景已在国际上具有广泛的共识。1998.1美国副总统戈尔第一次提出要建立以1米分辩率的“数字地球”的概念，在地理信息学术界引起了广泛的反响，它为认识世界科技进步对未来人类生存方式的影响提出了全新的观念。“精细农业”的实践将在下一世纪开发“数字地球”的实践中占有十分重要的地位。我国农业仍处于传统农业向现代农业转化的历史过程中，全面实践这一新技术体系的路程还很遥远。但启动这一新技术的示范与实践研究，将有利与推动实现我国农业生产知识化与信息化进程，改变传统技术思想，追踪科技进步，有利于推动基于信息和知识的农用先进支持技术产品制造业、服务业的发展。在“精细农业”技术体系的实践中，也将可开发出一系列适用新技术产品，为支持当前的“科技兴农”服务。在发展研究中，个人认为需要重视如下问题：4.1加强对国际有关研究发展信息和经验的研究。九十年代以来，国外许多单位已经积累了一大批示范试验数据与支持技术产品开发研究成果。可以采取引进技术思想与部分装备技术和自主创新相结合。找准切入点，注重其支持技术产品的国产化及产业化开发。“精细农作”的技术思想在国际科技界共识的基础上有其特定的涵义，即认识农田内小区产量和影响作物生长条件的空间差异性，实施定位处方农作。它是适应集约化、规模化程度高的作物生产系统可持续发展目标而提出的，在我国可先在规模化农场和农业高新技术综合开发试验区，力求在农田小区的尺度上进行研究与实践。我国广大农村农田经营规模小，生产手段仍较落后，实现广域的农田精细经营尚需有较长的发展过程，有条件的地区可先以村片、农田的尺度上对精细农作的技术思想进行示范试验研究，并应结合农业技术推广性试验和农业社会化服务方式创新中，开拓出新的服务领域。这样，既可以使我国的研究实践与国际上的研究发展趋势相接轨，又可以探索形成具有国情特色、有利于在农村推广的先进农作技术体系。4.2在“精细农作”试验研究与实践过程中，注意组装一批基于信息和知识的单项适用先进技术支持当前的“科技兴农”。如：GPS、GIS技术用于农田管理、节水灌溉、环境监测的实用技术；面向农业生产者应用的电子仪器、实用监控设备；农业装备信息化技术；精细测土配方施肥、病虫草害快速实用监测技术；智能化农业生产管理辅助决策支持系统的推广及支持农业社会化服务体系的先进装备技术与工具的开发等。4.3迄今国外进行的精细农业（PrecisionAgriculture）的实践，实际上是面向大田作物生产的精细农作（PrecisionFarming）系统。实现基于信息和知识的农业产业系统精细经营的技术思想，应该扩展到种、养、加，产前、产中、产后的整个过程，即过渡到建立“精细农业”的技术体系。实际上，“精细农业”的技术思想，早在七十年代后期开始，已优先在发达国家奶牛场根据奶牛产奶量定量配料系统中得到了广泛的推广应用。近十多年来，全自动化设施园艺业的发展和养殖业中动物生长预测模型与配料、环境调控自动化系统的结合，农产品产后储藏、保鲜、加工为达到高品质、高附加值产品的过程中，都已吸收了电子信息科技前沿的成就。“精细农业”的技术思想，尤应在设施园艺，集约养殖，农产品品质优选、加工增值产业中先付诸实践与推广，这对我国目前处于传统农业的结构性调整时期和开始重视强调实现农业增产方式的转变中，依靠先进技术装备和农业精细经营技术的支持，对农业增产、农民增收，具有重要的现实意义。4.4在试验研究中加强多部门、多学科间的相互联系，协同攻关.发展学术讨论交流，加强国际合作，重视应用基础研究。在高等农业工程院系的学科建设与教学内容改革中，要逐步创造条件开设有关GPS、GIS、RS应用课程，加强必要的实验研究设施与课程建设等。

中国农业大学“精细农业研究中心“近二年多来已经启动了有关研究工作，内容涉及DGPS、GIS农业应用，田间信息采集传感技术，智能型农业机械监控技术，精细农作技术的系统集成与发展战略研究。与国外有关研究中心和企业界已建立了比较广泛的联系，积累了比较丰富的信息，我们愿意与国内有关单位、企业发展合作，共同为推动我国农业工程技术创新与“精细农业”技术在我国的应用示范与实践作出贡献。

参考文献

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