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由于采用物理農業技術,在蔬菜大棚中生產的蔬菜較對照溫室提前10天上市,黃瓜較常規種植增產30%;發病率降低83%,辣椒較常規種植增產25%,發病率降低85%;達到的綠色的標準,西紅柿較對照棚相比畝產提高16.7%,提前15天上市,全生長過程中未施用農藥,實現了蔬菜的綠色無毒化生產,對照棚中施用了7次農藥,較對照棚節省農藥施用費70元;同時,由于示范點采用現代物理農業技術生產的綠色蔬菜由于無農藥、化肥殘留,品質好,在阿勒泰市直接進入超市,實現了“農超對接”,銷售價格高于普通蔬菜20%以上,為種植戶帶來了可觀的經濟效益。
2技術推廣中采取的主要做法
2.1成立項目領導、技術小組及時成立了項目領導小組和技術領導小組,負責機具的選型、引進、適應性改進、技術指導、組織實施、宣傳培訓等工作,為該技術的推廣提供了堅實的組織保障和技術人才支持。
2.2多方位加強宣傳和技術培訓工作組織技術人員編寫了《現代物理農業化技術》培訓教材,制作了多媒體課件,用于技術培訓及宣傳。通過“科技之冬”、技術培訓、新聞媒介等形式對現代物理農業技術進行培訓、宣傳,培訓農民400余人次,培訓農機技術人員60余人,發放培訓教材200余份。通過強有力的宣傳,使現代物理農業技術得到普及。
2.3責任到人,跟蹤服務在技術推廣過程中,農機技術人員各負其責,嚴格按照所分管的工作履行職責。深入示范點,實地考察大棚情況,根據所選大棚面積確定了機具的型號,技術人員從設備安裝調試、作物生長前期、中期管理、后期生長等各個環節進行技術指導,及時解決各個環節中出現的問題,保障了設備的正常運轉及效果的正常發揮,同時做好對比測試數據的收集整理等。
3存在的問題及對策
3.1存在的問題
通過技術推廣實施,雖然達到了預期的目標,但也存在一些問題。主要表現在以下幾個方面:一是農民的認可存在一定難度。現代物理農業技術改變了以往農民所習慣的化學農業模式。相對于化學農業的直觀、見效快的特點來說,物理農業技術中的空間電場的效果,在農民看來是看不見摸不著的,農民接受此項技術還需要一個過程;二是推廣應用見效周期相對較長。物理農業技術相對于其他農業技術來說是一個見效周期較長的技術,在一個生產周期結束時其增產、防病效果才可得到充分體現;三是技術服務不能滿足農民需求。現代物理農業技術是一項科技含量較高的技術,機具一旦出現故障需要專業技術人員進行維修或更換配件,目前的售后服務不能滿足此項要求,且配件更換需從生產企業發貨,需要的時間較長,在一定程度上影響到機具的使用效果;四是機具價格較高,農民一次性投入成本大。一個蔬菜大棚中將物理農業裝備全部配齊需要投入上萬元,農民接受此價格存在一定難度。
3.2對策
3.2.1與農業合作社配合推進此項技術的推廣速度。農業合作社在農民中的影響力較大,借助農業合作社的帶動作用可大大加快現代物理農業技術的推廣應用步伐。
3.2.2通過媒體、舉辦現場會、培訓班等方式加大現代物理農業技術的宣傳力度,一方面使農機技術人員掌握該項技術,另一方面讓更多的農民了解、認知此項技術。
關鍵詞:新型農業生產技術;新型農機具;推廣;應用
1新型農業生產技術與農機具的應用問題
1.1從業人員專業能力欠缺
當前我國農業生產技術和農機具面臨的最大的問題便是農業從業人員的能力和素養不夠。由于相關方面的應用與推廣是具有一定的技術性和要求性的,所以相關的農業生產人員應該也必須具備一定專業能力與專業的技術,從而才能更高效率地施展農業生產技術和農機具所帶來的效果。但是,目前我國的農業現狀是我國的農業生產人員年齡偏大,知識面不夠廣,理解能力不足,專業能力也相應地缺乏。此外,我國當前大部分農業基層農民隊伍結構不合理,人員變動只出不進,這樣的現象實在是不利于新技術的運用和農機具的普及。因此改善從業人員的組成結構,提升專業人員的專業素質是解決新型農業技術和農機具應用問題的關鍵。
1.2農業基礎設施建設缺失
新型的農業生產技術和農業輔助器具在使用普及的過程中是極其依賴基礎設施的,只有好的基礎設施的輔助,才能夠更加完美地實現新型農業生產技術和農機具的使用效果。因此,農業基礎設施的建設是十分重要的。但是我國現在農村基礎農業設施是十分的缺失以及不完整的。尤其是建設力度不足、建設經費不足、建設管理意識不足的問題非常的突出,這些現象嚴重地使得新興技術和農機具無處可施展拳腳,從而使得其實用性大大降低。此外,國家的相關政策不夠完善,無法全然貼合新農業技術的需要,也無法完整地為新興技術和農機具提供對應的保護,從而使得新型農業生產技術和農機具的應用受到嚴重的阻滯。
1.3農業產業發展水平較低
當前,我國的農業生產范圍較以往有所擴大,生產環節也不局限于傳統的那幾樣,而觸及到了農產品加工、銷售等后續環節。所以,新型的農業生產技術就不能僅僅的適用于農產品生產這一個方面,必須對后續的環節也具有一定的適用性和針對性。只有在合適的地方施用合適的農業生產技術與農機具,才能有效地提升我國的農業發展水平。但就我國目前形勢來看,盡管國家已經對農業發展給予了很大的關注,但我國的農業發展水平依舊較低,新型技術和農機具的應用率也不夠令人滿意。
2新型農業生產技術與農機具應用問題的解決對策
2.1努力提升從業人員綜合素養
第一,要改革農業從業隊伍的構成機構,從而建成科學合理的專業,多加引進青年人才到農業生產建設過程中來。動用高薪高福利來吸引一部分愿意投身此行業的專業人士,以期逐漸提高農業從業人員的素質與相關方面的能力與技術。第二,定期組織農業從業人員的相關方面的培訓與再教育,讓農業從業人員不僅有知識的重塑,更要讓其跟上時代。針對這一點,可以將不同年齡段的從業人員進行一定的劃分,并且施以不同時期長短不同教學內容的培訓,并且采用科學的考核手段以提升整體隊伍的質素,從而推進新型技術和農機具的普及與應用效果。
2.2不斷強化基礎設施建設力度
第一,要大力投資于農產業的基礎的設施的建設與整修,對于資金籌集的渠道應該有所擴展和更新,來保證農業有穩定的資金流來運轉和轉型發展。同時,對于政府撥款提供的相關扶助經費,一定要合理利用不得浪費。若資金流仍不充足,便吸引當地或者其他地域的公司與企業來進行投資,以保障農業基礎設施建設的資金流入,保障農業基礎設施的建設。第二,要加強相關建設人員的管理理念和建設的意識,對于相關管理的標準與要求上面要更加的嚴格與完善一些,確保管理體系的科學與先進,保證農業基礎設施建設既有革新又有效率,為推廣普及農機具的應用與新型技術的推廣打下堅固的基石。
2.3逐漸提升農業產業發展水平
首先,要創建相關聯的農業的相關技術應用大本營。依照農業牽涉到較弱的方面來創建相關聯的農業的相關技術應用大本營,不斷運用新式的農業的生產技術科技與農用機械,不停更換更好的運用方法,達到提高農業生產效率的目的。然后,擴張農業的生產規格。能夠與有關的農企尋求技術上的互幫互助,從而有一個良好的長期互助的關系,給新式的農用機械和生產技術供應物資和人力資源,這樣就能保證擴張農業的生產規格和新式農用機械運用的高效性。
2.4結合企業與研究機構開展宣傳
經過相關的普及與推行,讓農民更了解新式的農用機械和生產技術。現在的農村顯得更為富足,電話和電視等電子產品已經出現在了他們的家中,應當從電視和收音機等方面來向農民普及農用機械和新型生產技術,這樣農民就知道了這些新式的東西,就會主動去關注這些東西。在新式技術成品的轉型上,高等院校、研究部門和生產公司應當一同分娩,保證科學研究實際達到生產環節中來。除此以外,在農用機械和新式技術的操縱和運用方面應當確切斟酌農民切實的生活狀況方面,保證新式的農用機械的“簡單化”,使農民操作新式的農用機械的時候感受到它帶來的方便和便捷。
2.5健全農業基層推廣隊伍
為了給新式的農用機械設施的普及制造優越的環境,農用機械設施技術方面的普及指的是把新式技術、新式器械還有新式的成品不斷地推敲、示范、培育和詢問等方面最后為產業的高效性起到輔助作用的一個階段。但是在最下層給農業普及的機關其實就是慈善機關,這些慈善機關最重要的責任就是從各個方面服務最下層的農產業,牽扯到了最下層農業對于新式技巧、新式設施還有新式成品的運用。但是最下層的處境比較困難,所以許多好的人力資源不情愿在最下層上班,最下層農業的普及機關的金額缺少,要進行普及會面對很多的困難。從而一定要增強農業普及機關的人力資源培養的規模,引入更加優秀的人力資源,高層機關應當有專門的基金為這方面的工作進程保障扶助,這樣就能確保最下層農業的普及和推行能夠穩定可靠。
3新型農業生產技術和農機具推廣對策
3.1探索農技推廣新方式
農業技術推廣人員應該以當地農業特征來為基礎,開拓新型技術,搭建新品種示范基地,并將示范基地作為考察對象。積極建立以技術為基礎的村莊入境項目,以專家—技術講師—技術示范家庭—普通農民四位一體的農業技術來作為進入村莊的推廣模式,縮短農業技術與農戶之間的距離,促進農業科技成果轉化。大力開展土壤測試配方施肥、高產的重大技術示范與推廣項目,廣泛宣傳,確保宣傳進村入戶,以發放“明文”等形式來提升對農技推廣活動的影響力,確保農技推廣工作順利開展。
3.2結合產需
農業技術研究成果與基層農戶的生產需求之間關系密切,相關部門應針對農戶實際生產需求進行調研,根據調研結果來研究與基層農戶相適應的農業生產技術,來確保新型農業技術具有實用性、有效性,從而促進我國基層農業技術的推廣、應用。
關鍵詞:農藝節水;現狀;應用;途徑
農藝節水技術是兼顧節約水資源與作物生長需求的新農藝技術。隨著對節水技術、水與植物之間關系研究的不斷深入,農藝節水技術應用逐漸增多,其在種植過程中節約水資源的作用愈發重要。
1農藝節水技術的重要性
我國是農業大國,隨著人口數量的增加和國民經濟的快速發展,人們對農業方面的需求越來越大,如何促進農業高質量發展成為當前農業研究的重點問題。農藝節水技術可以在很大程度上減少水資源浪費,提高水資源利用率。例如:保墑節水類技術能夠根據農作物的用水量相應地提供不同量的水資源,從而嚴格控制農作物生長所需的用水量;可以通過降低蒸騰的方式不斷控制農作物用水量;能夠促進農作物的光合作用,改善群體葉面積指數,從而全面增強水資源的利用率;能夠有效減少農藝生產過程中的水處理環節,減少污水排放量,從而達到保護環境和保護土壤的作用;還能夠有效解決半濕潤地區的干旱問題。實施農藝節水技術為實現農業可持續發展帶來了更大的支持。
2農藝節水技術在農業生產中的應用
2.1利用耕作技術措施,提高土壤墑情
半干旱、半濕潤地區的農業生產中大部分灌溉用水依靠天然降水。耕作保墑技術是指在耕作過程中進行人為干預,提高天然降水的利用率,增加土壤墑情,增強土壤肥力,充分激發土地的增產潛力。耕作保墑技術要點:1)通過改變農田地勢、地形等方法攔截更多的天然降水,增加土壤可利用水量。2)適當施用肥料可以有效改善土壤質量,提高土壤的蓄水能力。3)在降水量較大時期進行抗旱播種,將天然降水蓄積在農田中,在作物生長初期儲備充足的水資源。4)選擇抗旱能力強的品種進行種植,抗旱能力強意味著作物對土壤中水分的利用能力強,可以促進植株生長發育,有效增加產量。
2.2覆蓋減少土壤,保護土壤墑情
受季節影響和出于土地休養生息的目的,必然會存在一段農閑時期。農閑時期土地無覆蓋,土壤完全暴露,稀少的降水量加上干燥的大風等因素,使得土壤中的水分大量流失,不利于后續的農業生產。覆蓋保墑技術是指用地膜或秸稈將的地表遮蓋住,減小土壤水分蒸發量,保護土壤墑情。以秸稈覆蓋技術為例,具體操作是將作物的秸稈打碎平鋪于地表,再將一層土覆蓋到秸稈上。利用作物秸稈覆蓋土地的優點是:首先,將收獲后的秸稈再覆蓋于土地上,是自然循環中的一部分,既省去了農戶后續處理秸稈時消耗的人力物力,又不需要過多的科技手段介入,避免對土地造成破壞;同時,覆蓋于土地上的秸稈相當于為土壤加蓋了保護層,大大減小了土壤水分蒸發量,為土壤保墑提供了保障;另外,秸稈的自然腐爛過程為土地注入了大量的有機質,是天然的土地肥料,能夠增強土壤肥力;最后,散落在土壤表層的秸稈就像是土地上的一個個小型水壩,能夠截留水分,減少水分流失。
2.3化學調控介入,實現灌溉水與肥料耦合
根據經驗建立的農業種植模式中,水和肥料是作物生長的兩個必要因素,但主要是定性地為作物施加肥料、灌溉水分,沒有對作物進行定量計算。如果轉化一下思路,在農業生產中水與肥料的耦合就是為作物調配了營養液,在作物的不同生長時期,水與肥料之間的復雜關系決定了作物的生長情況。傳統的種植模式消耗了大量的水資源,信奉肥料施加與農作物生長之間的關系都是積極的,所以不合理的水肥施用導致水肥利用率低下,不僅不利于作物生長,還會造成大量浪費。水肥耦合技術是指以化學調控作為輔助手段,在灌溉水的同時耦合肥料。水肥耦合的優點是:化學調控可以改變作物的蒸發率,使被作物吸收的水分更多轉向作物生長的需要,而水肥耦合能夠保證在最佳的施加范圍內,讓土壤和作物吸收足夠的水分,獲得充分的營養物質,使傳統農業向更為精準的高科技農業發展。
3提高農藝節水技術應用效果的途徑
3.1提升農藝節水技術的科技含量
由刀耕火種慢慢轉變為二十四節氣等規律性種植,自古以來的農業發展多為經驗發展的結果,增加農藝節水技術中的科技含量是農業更大進步的契機。以美國的耕作模式為例,美國利用大型設備對土地進行灌溉,在作物生長過程中省去了大量的人力,而且通過灌溉設備的精準調控能夠保證每一片土地都獲得足夠的水分,卻不會有灌溉水過量而浪費的情況。在我國的農藝節水技術發展中,節水灌溉設備的科技含量仍比較低,未能做到質量與價格共贏,質量優秀的節水灌溉設備價格昂貴,價格低廉的節水灌溉設備又容易損壞,使得農戶對節水灌溉設備產生抗拒,而且地膜覆蓋保墑之類的節水技術,在使用過后殘膜會留在土地中,破壞土壤質量,不利于下一次耕種。為此,急需提升農藝節水技術的科技含量,減少對環境的污染,讓農戶更容易接受。
3.2提高農藝節水技術的適用性
無論是國內還是國外,每一個區域都種植著不同的作物,每種作物都承受著不同的氣候風貌和地形環境。例如,就北方與南方而言,北方的水質大多為硬水,而硬水產生的水垢會堵住滴水孔,應用節水灌溉技術就會受到限制。要想更好地推廣應用農藝節水技術,必須要開發多樣性的農藝節水技術,增強其適應性,以滿足不同環境下農業生產的需求。
4結語
糧食安全問題和水資源緊缺問題是世界發展不能忽視的問題。農藝節水技術是促進節水農業發展的重要手段。推動農藝節水技術的發展與應用,能夠以合適的水量實現作物產量提高的目的,且在作物增產的同時還可以保護和有效利用水資源。
參考文獻
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[2]韓憲東.現代農業中推廣節水農業技術的策略研究[J].農業開發與裝備,2019(5):92-93.
關鍵詞:農業生產;計算機信息技術;應用策略
農業是經濟發展不可或缺的要素,現代農業的發展離不開信息技術的應用,如農產品可以借助“互聯網+”實現全國各地乃至全世界的售賣,農業生產活動也可以借助信息技術來實現自動化監控和管理,通過觀察和檢測農作物的生長和種植條件,利用大數據等技術來實現智能化的控制,有利于釋放人力,提高勞動生產效率[1]。
1新時期國內外農業生產中計算機技術的應用現狀
近年來,網絡技術的發展席卷了全球各國,以美國、德國、韓國等發達國家為代表的現代化農業生產格局開始逐漸完善,信息技術在農業生產中的應用頻率大大提升。
1.1美國農業生產中計算機技術的應用
美國在農業生產中計算機技術應用可以追溯到20世紀中期,到20世紀80年代后期,計算機開始在美國廣泛應用,對增強美國農業生產的效益創造了良好條件,極大地提升了美國農業的發展水平,美國農業逐漸步入了現代化、自動化發展的新階段,農田灌溉、農藥噴灑都實現了自動化。農業科研也取得了不錯的成果,在農業服務系統方面已經實現了信息化,并構建了農業信息傳播系統,能夠將農業市場信息快速傳遞給用戶。
1.2德國農業生產中計算機技術的應用
計算機技術在德國農業生產中的應用,主要反映在計算機模擬應用、數據庫開發等多個領域,對促進農業生產的現代化水平產生了積極影響。德國農業生產大多是農場經營,機械化水平相對較高,同時農業生產的農作物經過不斷改良,農作物質量和產量也有了一定提升[2]。
1.3韓國農業生產計算機技術的應用
韓國作為亞洲發達國家之一,在農業生產方面的機械化水平以及計算機應用頻率較高。在農業生產過程中,韓國重視農場主與科研人員的農業生產效率,注重結合計算機信息技術,構建完善的信息傳遞通道。在韓國計算機技術應用過程中,動物改良信息管理系統、數據分析、作物基因系統等的建立,為提高農作物生產種植和科學管理效率創造了有利條件。
1.4中國農業生產計算機技術的應用
我國的農業生產過程中,計算機技術主要應用在農業資源環境、農業生產系統、農業技術推廣、防災減災等領域中。1)在農業資源和環境上的應用。我國的農業生產活動在實際開展過程中,農業環境和農業資源中應用了計算機信息技術,通過調查和處理土地數據信息系統、紅壤資源信息系統、農作物生產資源數據庫系統、國家農業資源數據庫等,從而提高農業生產的信息技術水平,滿足現代化農業生產的技術需求。2)在農業生產系統中的應用。計算機技術是服務農業生產的重要系統,通過創建農業生產系統,可以為農業生產、農作物銷售等提供相應的信息服務,也可以為農戶創建良好的農業生產服務平臺,對推廣優質農作物品種等創造了積極的影響。農業生產系統中大量應用計算機技術,則可以借助遙感的方式來對農作物生產進行實時有效的監控管理,從而構建農作物生產模型,滿足農作物生產發展需求。3)在農業研究與技術推廣中應用。計算機信息技術在我國農業研究與生產技術應用上具有獨特的應用優勢,包含了農業文獻數據庫、農業實用數據庫、農業科技成果庫等,現階段我國已經擁有了世界上最大的農業文獻數據庫,為農業生產提供優質服務。4)在防災、減災、避災中的應用。自然災害會導致農業生產活動受到影響,而計算機技術在自然災害監測方面可以為農業生產提供相應的輔助。例如天氣預報可以讓農民調整生產種植的方式,應對干旱、洪澇、地震、臺風等帶來的影響。計算機技術在防災抗災、避災和減災方面具有積極影響。隨著農業信息化水平的提升,農業技術生產信息化有利于預防災害、病蟲害、森林火災、土地沙漠化等自然災害。5)計算機技術在農業生產、農場管理方面的應用,搭建的溫室自動控制系統、農場經營管理信息系統、農場自然環境與經濟環境信息系統等,有利于改善農業生產的條件、提高農業活動開展的效率。
2計算機技術在我國農業生產應用存在的問題
盡管我國計算機技術與農業生產技術中融合力度在不斷加深,并且在農業生產方面,計算機技術也獲得了較大的應用,對促進農業生產現代化發展產生了積極影響。但與發達國家之間還存在差距,具體表現在我國農業現代化生產的時間較短,地區之間的差異存在發展水平不均衡,而且我國的工業化程度也相對較低,與發達國家還存在較大差距。我國農業數據庫系統的建立不完善,相關信息更新不及時,沒有在農村地區實現較大力度的推廣,沒有將農業信息服務系統與農戶的生產結合起來,導致大多數農民生產活動依舊靠傳統的生產方式來生產,農業生產水平較落后,不同農戶的農作物產量也不同。我國農業生產中計算機技術僅僅在小范圍的地區實現了較高水平的應用,但是在推廣農業生產種植技術方面的效率較低。不少新型職業農民選擇用互聯網來銷售優質的農產品,例如惠農網、淘寶網、京東網等助農平臺,為農戶銷售農產品開辟了新途徑。然而還有很大一部分農業生產活動是在農戶自主經營的條件下實現的,部分經濟作物依舊面臨著較大的市場風險,農戶利益無法得到充分保障。計算機在農業生產中應用成本也相對較高,計算機的普及率遠低于發達國家,網絡也無法在農村地區全面覆蓋。農村使用和擁有計算機的人數比較少,可以直接獲取的農業信息也比較少,無法發揮計算機技術在農業生產中應用的優勢。因此,我國農業生產中計算機技術的應用還需要進一步完善和改進。
3新時期農業生產中計算機信息技術的應用
3.1農業生產中計算機數值的應用
現代涉農企業在經營管理的過程中經常會使用計算機來設計農業生產的方案,并選擇出低成本、高收益的農業生產方案,為現代涉農企業管理創造有利條件。比如借助計算機數值分析對家畜飼料培養進行指導,將家畜的營養物質需求量、企業飼料庫存飽和承受比、市場銷售環境等實際指標數據錄入到計算機系統中。通過計算機系統還可以對動物飼料喂養進行控制,例如高價飼料控制量,獲取最適宜的配比方案,規定飼料添加劑用量等,將該飼料量應用在農作物育種方案、施肥方案中,則能夠結合線性回歸、動態分析、整數規劃等方式,為農業生產活動提供地理研究、綜合評價、管理政策決策的服務。
3.2在計算機信息模擬試驗中的應用
計算機模擬技術在系統研究方面具有獨特的優勢,但是系統的定義不只是集中在企業、工廠的范圍內。農業本身是一個大的系統,下屬養殖、種植單元屬于小型的生產系統。在模擬系統工作時,可以借助有序調查、定位系統內部各個客體之間的關系,搭建數學抽象模型,將模型轉化成計算機模型,作為計算機程序來編寫相應的系統。
3.3發展智慧農業和訂單農業
我國政府有關部門應結合基本國情,給予農業生產活動政策和資金上的扶持,為推動農業等相關單位、部門之間的配合和合作產生了積極的影響。農業生產中充分應用計算機信息技術,則可以推動國內農業生產計算機信息技術水平的提升。計算機信息技術在實際的農業生產應用中,要為農戶提供種植技術等方面的培訓、傳播農業生產的知識、傳遞農產品的信息狀況、及時更新農產品的銷售和回收價格等,為農戶的農業生產提供參考。同時在惠農服務方面,可以建立企業與農戶的合作關系,發展“訂單農業”“智慧農業”,以提升農業生產種植效率。通過培育更多的新型農民,為激活新型農業生產發展創造有利條件[3]。
3.4培育高素質高技能的新型農民
農民作為農業生產的主體,要充分借助計算機技術來發揮農民的生產潛力,增強農民的職業技術能力,打造更多新型職業農民,從而將欠發達地區的農村勞動力資源轉化為人力資本,讓農戶能夠充分就業,實現農村勞動力資源的合理優化配置,推動經濟欠發達地區農業產業的經濟結構,為實現農業生產現代化、工業化、城鎮化創造良好條件。
3.5在畜牧養殖領域中的應用
計算機信息服務系統在畜牧養殖范疇中應用,可以從計算機信息工程學的視角出發,實現生產管理輔助、飼料配方設計、生產過程控制、遺傳育種計算等,通過計算機數值試驗,有利于支持遺傳中計算與飼料配方設計,借助互聯網技術來實現生產管理輔助與生產過程的有效控制。未來信息化養殖將會成為養殖業發展的趨勢,對提高養殖效率、增加養殖產量和質量等產生積極影響[4]。
3.6農業生產氣象中的信息化預測
在農業生產的過程中實現信息化的預測,可以通過實時氣象數據數值來對地區的天氣變化進行監測,及時做好農業生產防范處理,從而打造規模化的計算機農田溫室系統,加強對計算機系統的控制管理。在農田溫室系統的應用中,可以綜合控制室內溫度、濕度、肥料、光照、二氧化碳濃度等,在改變溫室環境的基礎上可以設定相應的目標值,從而有效調節溫室內的環境氣候,促進農作物生產環境不斷改善。
關鍵詞 旱作節水技術;推廣措施;成效
中圖分類號 S274 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)20-0250-02
在農業生產中,環境條件因子對農業生產起著決定性的作用,而在這些因子中,水又起著絕定性的主導作用,在現代農業生產中,如何人為地克服水資源不足的難題,將受水分制約的低產田轉變為高產田,是目前農業生產需要解決的首要問題。而現今的旱作節水技術的運用和發展,使其成為可能。
1 發展旱作節水農業的意義
1.1 是因日益嚴重的外部氣候條件因時因地產生的
近年來,由于全球氣候變暖,降雨量減少,導致“春旱”、“伏旱”現象頻發,相繼出現的嚴重干旱造成糧食減產損失嚴重,農業缺水形勢極為突出[1]。我國東北地區,屬典型的雨養農業區,農業生產豐欠波動較大。而旱作節水技術的運用,則可很好地解決這個問題。
1.2 節本增效,滿足農業可持續發展的要求
農業發展要靠科技、投入,節水農業同樣如此。為此,在實踐中要初步形成以改進耕作方式為根本,立足于田間節水,以先進的栽培技術和節水灌溉技術為主體,強調生產的規模化、標準化、高效化,以培肥地力、降低生產成本、改善生態環境、增產增收為目標,集成配套創新節水模式,普及推廣旱作節水技術,實現農業的高產高效和可持續發展[2]。
1.3 有利于促進農業科技推廣,加快現代農業的發展
目前,我國相當一部分地區的農業經營管理粗放,農業節水技術普及率低,農作物產量低而不穩,特別是風沙土區遇干旱年份減產嚴重,干旱已經成為限制糧食產量和農業發展的主要因素之一。要保證農業穩產、高產、可持續發展,節水是一個關鍵性問題。
2 推廣旱作節水技術的措施
2.1 合理分區布點,建立旱作節水試驗示范基地
(1)用于研究玉米節水灌溉施肥技術的田塊,每塊示范田面積不小于1 hm2,要選擇交通便利、適于參觀的地塊,旨在探索大田玉米滴灌種植方式對肥料施用的影響,從而達到高效、節水、節肥、增產的目的[3]。
(2)針對不同區域和土壤立地條件,設立示范點,特別是沙土區玉米創高產技術,同時結合應用玉米寬窄行種植方式,集成配套應用測土施肥技術、水肥一體化技術、玉米螟綜合防治技術及化控措施等。
(3)旱作節水試驗示范基地建設,有利于相關學術領域的科學研究和探索,如植株營養診斷與養分調控技術、高產高效測土配方施肥關鍵技術、不同氮素、磷素和鉀素、不同時期施用及調控技術等。
2.2 因地制宜,著重實施
針對當地自然條件、農業生產水平,進行統一規劃布局。從農民需求出發,著重解決生產實際問題,組織相關部門開展課題研究。在實施過程中,突出農技服務、科技示范,加強農民技術指導和培訓工作。
2.3 循序漸進,穩步發展
遵循“試驗—示范—推廣”的科學程序,準確把握不同區域內旱作節水農業的發展水平和特征,根據試驗、示范、推廣適宜的節水技術,有步驟地開展旱作節水技術的推廣與應用。
2.4 分區謀劃,突出重點
根據區域資源和環境條件,在確保糧食安全、生態安全和農民增收的前提下,因地制宜確定不同區域的發展方向和模式,堅持節本增效,以提高水資源利用率和利用效率為核心,加強相關技術的集成組裝配套。
2.5 引入資金技術,加強合作
與科研部門緊密結合,注重與大專院校、科研單位的合作,引進人才、引進技術。在吉林省梨樹縣,縣農業總站先后與中國農業大學、中國科學院、中國農業科學院、吉林省農科院、吉林農業大學等10余個單位合作,進行新技術的研究和開發工作。
2.6 搭建平臺,暢通網絡
建立信息平臺,暢通農村科技服務渠道,加強土壤墑情監測及節水信息技術體系建設,提高節水農業信息化服務水平[4]。以電視、電臺、網絡、電話為載體,擴大旱作節水技術示范輻射層面,提高宣傳效果,加速旱作節水技術普及應用。
3 發展旱作節水技術的成效
3.1 加快對中低產田的改造,提高糧食產量
旱作節水農業的發展,增加了糧食生產的科技含量。在試范區,水肥一體化技術示范田玉米產量可達13.2 t/hm2,個別試驗小區玉米產量超過14.0 t/hm2,而常年玉米產量平均僅為7 500 kg/hm2。
3.2 實現農業節本增效
保護性耕作技術實行全程機械化作業,采用免耕播種,在有殘茬覆蓋的地表實現開溝、播種、施肥、覆土鎮壓作業一次完成,簡化工序,減少機械進地次數,省工、省時降低作業成本,產量可比常規種植平均增產10%以上。
3.3 提高農民科技素質
旱作節水農業技術的推廣與普及,可以從根本上改變傳統農業用水方式,為農村提供一種新的節水灌溉技術,提高土地利用率和水資源利用率[5]。通過加強農民技術培訓和指導,普及旱作節水技術知識,增強了農民的科技意識。
3.4 促進現代農業發展
由于旱作節水農業的發展,要強調生產的規模化、標準化、高效化,科研院校將全面開展配套技術模式的探索與研究,包括先進的栽培技術、管理措施及節水農業信息化服務等,推動旱作節水技術的集成組裝配套,科學指導農業生產,提高技術到田率,從而加速現代農業的發展進程。
總之,發展旱作節水農業,建設現代高產農田,是現代農業生產的一個方向,能進一步對促進現代農業技術推廣和實施和轉化,達到農業技術的有機結合與綜合運用,實現糧食增產,農業增收,農民增效。
4 參考文獻
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[2] 母付玲,劉勇.膜下滴灌節水技術在農業中的應用與推廣[J].甘肅科技縱橫,2007(3):55,58.
[3] 馬學軍.發展旱作節水農業 確保農業可持續發展[J].中國農業信息,2011(6):33-36.
關鍵詞:農業機械化 節水機械化 農業節水技術
農業現代化應包括三個方面:生產技術現代化、生產工具現代化和生產方式現代化,而生產技術現代化和生產工具現代化的主要內容為農業機械化。水為農業生產生產之源,而我國水資源極度短缺,尤其廣大西北地區極度缺水,節水灌溉及其節水農業機械化技術一直是備受關注的課題。目前,農業機械化技術在我國許多省市和地區已獲得應用推廣,本文從實踐和考察中,探討農業機械化節水技術的應用與推廣的相關問題。
1. 農業機械化節水技術簡析
節水農業機械化技術是以增強土壤蓄水、保墑, 節水澆灌為主要方向, 以農業機械化為手段, 將深耕深松、微灌、噴灌、滴灌等技術組裝配套的一項效果明顯的實用農業生產技術。根據實驗測定,節水農業機械化技術的實施應用 ,可節60%以上,并且還可以提高糧食產量。對解決農業水源不足 、土壤蓄水能力差和無法正常澆灌等問題有針對性的實效意義,其大范圍的推廣應用對于一些少雨干旱地區,如我國廣大西北地區農業生產和節水具有重大意義。
2.農業機械化節水技術的應用
2.1機械深耕深松
一般耕地深在15~20cm左右,以下就是犁底層很堅硬,不利于作物生長。所謂深耕,深松就是基本的保護性耕作作業。但是現在所講的機械深耕深松和傳統耕作中深耕深松有所不同,機械深耕、深松是在秸稈覆蓋地面上作業的。一般根據情況會每2~4年進行一次深耕深松,深度在30cm左右,這樣不僅改善土壤的理化性質利于空氣進入,還增加了土壤的肥力和蓄水能力,并且減輕病蟲草害有利于作物生長發育。機械化深耕深松能使土壤含水量提高2%~5%。
2.2機械化地膜覆蓋
地膜覆蓋技術現在的使用已經比較廣泛,而且效益顯著,具有很好的發展前景。現在主要的地膜覆蓋技術包括壟膜 溝植機械化技術和覆膜穴播機械化技術。使用這項技術大概能增產30%~40%。方式主要是季作物的全生育期覆蓋,或者結合其他節水灌溉技術進行膜上灌或膜下灌。地膜覆蓋能不僅可以提高地溫促進早熟、縮短生育期,還能、保水保肥,防止低溫凍害從而改善了土壤的性能。
2.3噴灌機械化
噴灌機械的使用也比較廣泛 ,主要是對農田 、果園 、溫室大棚等的應用 ,還能和植保以及施肥結合使用。主要優點是節約用水 ,提高農作物產量和品質,還節省勞力。噴灌系統的主要組成部分是水源工程、水泵、動力機、管道系統、噴頭及附屬設備等。噴灌系統按不同分類方式分機壓噴灌系統、自壓噴灌系統、管道式噴灌系統和機組式噴灌系統。
3.農業機械化節水技術推廣
3.1推廣重點區域
我國西北地區水資源極為短缺,西北的面積占了全國的1/3,但是水資源量卻只達到全國的1/12,也就是說只占全國平均水平的1/6,而西北部分地區缺水則更為嚴重。水資源短缺是西北地區農業生產發展的主要障礙和瓶頸。而從另一方面來看,西北地區灌溉水的效率低 、浪費又大 ,這樣就使得農業用水占總用水的比值過大,例如在我國西北內陸區這個比值竟然高達95% ,而一些發達國家這個比值50%左右。因此,西北地區是農業機械化節水技術推廣的重點區域。
3.2推廣的實效
近年來 ,我國在大田作物中部分開展了保護性耕作,機械化深耕深松技術,機械化地膜技術,機械化噴灌技術以及機械化溝播等農業機械化節水技術,取得了一定的成果。一些地區農業部門,獲得了一套較豐富的農業機械化節水技術推廣經驗方法,由于農業用水有效率的提高,在其促進下,了各個試驗示范區的農業經營規模明顯擴大,農業生產水平相應提高,經驗表明,在蔬菜溫室大棚中推廣應用的滴灌、微噴等技術,其節水效果最好。對于推廣示范區的廣大農民而言,也越來越感覺到機械化節水農業技術應用,所能帶來經濟效益。這進一步促進了農業機械化節水技術推廣,目前我國部分地區的農業部門已基本具備大面積、大規模推廣節水農業機械化綜合技術的條件。
3.2推廣存在問題和應對措施
目前推廣中存在的主要問題是,首先機械化節水技術還未能達到廣泛應用,同時在推廣的過程中往往受當地的實際情況限制,只能推廣其中的單項技術,綜合技術無法獨得推廣,也相應達不到規范要求,再者農業機械化節水技術投資相對較高,使其制約了農業機械化節水技的推廣。
可以利用各種廣播電視等媒體來展開宣傳,透明化國家支農政策,以及公開化相關技術研究成果。其次要加大財政支持力度,各級政府要根據當地實際情況調整政策支農。一方面政府部門應加大資金的投入,先以種植基地和示范點為主進行試驗,收到顯效后再來擴大推廣應用的面積。再者要快步調整農業結構,對于節水農業機械化技術這一綜合性項目, 我們不應該只靠農機部門來解決,而是政府應該去調動各個其他相關部門組成節水農業機械化領導小組, 負責項目的實施, 全面推廣應用。最后要完善服務和組織措施,機械推廣的程度和售后服務有著很大的關系,要很好的推廣機械就要有一個完善的售后服務體系。同時各個生產廠家應該積極開展研制高性能產品, 最終共同取得良好的效益。
4、結語
農業機械化節水技術對解決農業水源不足 、土壤蓄水能力差和無法正常澆灌等問題有針對性的實效意義,其大范圍的推廣應用對于一些少雨干旱地區,如我國廣大西北地區農業生產和節水具有重大意義。農業機械化節水技術應用方面包括深耕深松、微灌、噴灌、滴灌等技術組裝配套的技術。目前在我國一些地區獲得推廣應用,取得成效與經驗,但面臨大范圍應用推廣,存在綜合技術無法全面推廣應用,發展受資金制約等問題,應由各地政府部分多開展宣傳,加大資金投入,支持相關產業研發,完善服務和組織措施等予以應對解決。
參考文獻:
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[5]吳曉靜《農業節水機械化現狀及推廣》地質?水利2009.4
關鍵詞:信息技術農業發展應用農業信息化
信息化是信息的獲取、存儲、處理、分析、傳播、利用,是人類認識自然和改造自然的技術手段。隨著信息技術在各領域的廣泛應用,農業生產也凸顯了它的重要作用。但就我國目前農業狀況,信息技術的應用仍然落后。因此,加快信息技術在農業發展中的應用,引發農業科技革命,是實現農業現代化的重要途徑。
1信息技術對農業發展的作用與前景
1.1信息技術在農業資源和環境上的作用。信息技術將在以下方面發揮其獨特作用:①快速查清各類農業資源及其分布,了解和掌握環境狀況;②對有限的農業資源及環境變化進行有效監測;③預測各種措施對農業資源及環境帶來的可能影響,實現資源合理開發利用,保護生態環境。
1.2信息技術在農業生產系統中應用。信息技術在農業生產中的應用,目前主要在四個方面,即作物生長模擬模型、農業專家系統、農業生產實時控制系統及作物遙感估產。作物生長模擬是利用專業知識和數學模型,通過計算機分析模擬作物生長過程,協助解決多樣化和不確定問題,我國已研制出水稻栽培計算機模擬優化決策系統(RCSODS),棉花生產管理模擬與決策系統(CPMSS/CGSM),土壤—植物—大氣中的水氣傳輸模型,谷物儲藏干燥模擬模型等。專家系統(Expertsystem,簡稱ES)是以知識為基礎,在特定問題領域內能象人類專家那樣解決復雜現實問題的計算機系統。我國利用遙感與地理信息系統技術,研制出耕地變化監測系統,棉花種植面積遙感調查系統,作物產量氣候分析預報系統,作物短、中、長期預報模型,小麥、水稻遙感估產信息系統等。這些成果的實用化將極大地推動我國農業生產管理的現代化、信息化。
1.3信息技術在農業研究及技術推廣中應用。我國已建成農業科研項目計算機管理系統(ARICMS),中國農業文獻數據庫,中國農業科技成果庫,中國農業研究項目數據庫,農業實用技術數據庫等。“中國農業科學院網絡中心”已建成,并與農業部、國家科委、國際信息網聯網,大大促進了我國農業科技及其推廣事業的發展,使各級領導、農業科技人員通過計算機網絡就能了解國內外科技動態、水平及趨勢,掌握科研課題的設置及進展,了解農業科研成果的推廣與應用,為研究項目的立題、合作提供極為有效的手段,也使農民很容易得到他們需要的科技信息、致富信息。
1.4信息技術在農業經濟管理中的應用。隨著我國市場經濟的建立,農業各生產要素的信息,如自然資源信息、法規信息、市場信息、實用技術信息等,無論是對決策者還是對廣大農戶都是極為重要的。及時、準確、可靠、全面的信息是經營管理的根本依據。上至農業決策者下到農民,因信息不靈而作出不正確的決策,在實際生產中經常出現,如山東蘋果發展,因發展面積過大、發展品種不對路而積壓滯銷,造成巨大經濟損失,因而有必要建成完備的農業宏觀決策信息咨詢系統及農業信息化服務體系。
1.5信息技術在防災、減災、避災中的應用。我國是自然災害頻繁發生的國家,各種災害如氣象、洪澇、海洋、地質、地震、農林等自然災害給人民的生命財產造成重大損失。信息是防災、減災、救災、避災的關鍵,由于遙感與地理信息技術能及時準確地獲取有關信息,已廣泛應用于信息采集和信息處理,實現災前預警、災情監控、災后評估。1998年夏天長江防洪就是成功應用信息技術的范例,它應用了我國“風云二號”氣象衛星,日本GMS靜止衛星,90年代最先進的加拿大Radarsat微波遙感衛星及我國遙感飛機等遙感平臺采集遙感數據,經高速計算機數據處理,對洪災做出了準確預測預報,結合地理信息系統準確及時地預測出洪水可淹沒的地物類型及高度,為防洪決策提供可靠依據,為我國戰勝這一歷史罕見的洪災立下了特殊功勞。
可以預見,隨著信息技術的發展及信息社會的到來,信息技術的應用必將促進農業生產與管理發生革命性的變化,給我國農業發展帶來難得的機遇。信息技術使得及時迅速交流信息、處理信息成為可能,促使農業行政、科研、教學、生產和企業走上現代管理軌道,使農作物生產和畜牧業生產過程可依據不同生長階段特點實行自動定量化控制,進行更經濟更有效的生產。這將大幅度提高科技貢獻率,改變農業效益增長方式,提高資源利用率和勞動生產率,使農業走上高產、穩產、低耗、高效,人—資源—環境—生產關系相互協調的可持續發展道路。
2加快農業信息技術建設,促進農業信息化發展
2.1加快農業信息技術的建設,增強農業信息技術儲備。①加強3S技術(遙感技術,地理信息系統,全球定位系統)在農業中的開發與應用;②加強農用傳感器的開發;③加強農業信息技術的綜合和集成,如3S技術與專家系統,作物生長模擬技術,信息控制技術集成為多功能、智能化農業信息系統,實現監督、預測和控制的結合;④農業生產是一個復雜開放的體系,需要來自多方面知識的綜合,應組織多學科的綜合研究與開發,集成具有經濟學家、農學家等專家功能的巨型綜合專家系統;⑤加強農業應用軟件網絡化、多媒體化及可視化研究,使農業信息技術可實行遠程推廣,遠程教育。
2.2發揮合力,建立和完善農業信息產業和農業信息化體系。在新舊體制轉變時期,農業部門及廣大農村還不具備農業信息化的物質基礎和技術力量,政府應承擔起農業信息化的引導責任,同時積極發揮社會組織、廣大農民及社會其它力量的作用進行農業信息開發。戰略上應普及計算機及計算機知識,培育農業信息市場和信息產業,促進和完善農業信息體系,為信息技術在農業上的應用及推廣提供良好環境。
2.3合理開發農業信息資源,加強信息市場管理。應加強對農業信息資源開發和利用的統一規劃和指導,逐步建立并完善各級信息資源,建立標準和數據更新體系,加強數據更新技術的研究與應用。同時加強信息市場的管理和立法,避免信息數據庫的重復建設,提高數據庫的網絡化水平,增強數據的共享性,避免虛假信息、失真信息、陳舊信息進入市場 和數據系統。在加強國家各級各類農業數據庫建設的同時,大力開發和利用各省、市、縣等地區的農業數據庫,促進地方農業信息化建設進程。
2.4加強國家信息網絡建設。國家信息網絡是信息資源開發利用和信息技術應用的基礎,農業信息化和信息技術的應用要依托全國信息主干網,加快“全農”工程建設。在發揮國家投資主渠道作用下,各地及有關農業部門應加大投入,建立區域網、局部網,并與國內主干網、互聯網接軌,實現農業技術人員、管理人員、農戶入網。
摘 要:農業是一個國家發展的基礎,農業的發展關系到一個國家的社會穩定和經濟發展。尤其在我國,土地廣袤人口眾多,人均土地占有量小,這就更需要有高效的農業生產技術來提高農業土地的利用率和農業生產效率。信息技術的普及和發展,正好給農業的發展指明了方向,加強信息化技術在農業種植中的應用,不僅提高了農業產量,還能推動農業的可持續發展。本文針對現代化技術在農業種植中的應用進行闡述和研究,探討一下農業種植技術的發展方向。
關鍵詞:現代化技術;農業種植;應用研究
中圖分類號:S-1 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170230137
隨著經濟的不斷發展,農業技術也在不斷進步。西方歐美國家,已經把現代化技術廣泛的應用到了農業種植領域中,大幅度提高了土地的利用率,保證了農業種植的產量和品質。農業的發展必然帶動經濟的發展。所以,強化現代技術在農業生產中的應用,是有效促進農業進步,推動國民經濟發展的重要手段。
1 現代化技術在農業種植中的應用
1.1 信息技術在農業種植中的應用
現在,信息技術得到了高速的發展,目前已經應用到了許多領域,而且都給這些領域的發展和進步帶來了積極的影響。因此,信息技術在農業種植中的應用就具有了可行性。信息技術在農業種植中的應用,不僅能及時發現并分析種植中存在的問題,還可以精準的調控種植環境和條件,有效的提高農業產量。另外,大數據技術的應用,使農民在農業種植中一旦有什么問題都可已在數據庫中搜索和分析,有利于提高農業種植水平,有利于增加農業產量。
1.2 生物工程技術在農業種植中的應用
農作物生長發育的研究屬于生物工程的研究范疇,所以加強生物工程技術在農業種植中的應用十分必要。目前,生物工程技術已經在我國農業種植領域被廣泛應用于組織栽培、生物殺蟲、轉基因等技術上,比如花肥的應用等,有效的提高了農業種植的產量和品質,提高了土地資源和生物資源的利用率,加快了農業現代化的發展步伐。
1.3 遙感技術在農業種植中的應用
遙感技術在農業種植中的應用十分廣泛,包括農業資源調查、土地利用現狀分析、農業病蟲害監測、農作物估產等,還可通過遙感技術云平臺獲取農作物影像數據,包括農作物生長情況、預報預測農作物病蟲害等。用遙感技術還可以進行農業災害評估:比如干旱程度,農作物發病,蝗蟲災害,一般通過檢測土壤濕度和農作物葉綠素,葉黃素進行評估受害程度以及受害面積;農作物估產:包括對農作物生長過程的動態監測、種植 面積測算、單位面積產量估測和總產量估測,屬于定量遙感,通過NDVI,葉面積指數反演或正演獲得。這些技術的應用都極大的促進了農業的發展。
2 現代化技術在農業種植中應用的影響
2.1 有利影響
2.1.1 現代化技術提高了農業種植的產量
由于生物技術在農業種植中廣泛應用,通過雜交等手段,培育出了許多新的農作物品種,這些新品種不僅產量高質量好,而且生長迅速,適應能力強,對環境條條件的要求沒那么嚴苛,大大提高了農業種植的生產效率。
2.1.2 現代化技術可以延長作物的生長周期
農作物的生長都要受到時間的限制,而現代化技術的應用則可以打破這一限制。比如現在最常見的蔬菜大棚技術,可以一年四季都能種植農作物,無論什么季節都可以吃到想要的瓜果蔬菜,使人的消費需求得到進一步的滿足。這種蔬菜大棚有很多優勢,其內部溫度濕度等條件都可以自行調節,這就使得農作物的生長發育更加有利。
2.2 不利影響
2.2.1 造成環境污染
長期以來,我國的農業種植都在過分的單一追求產量,這就導致了在種植過程中盲目濫用化肥、農藥等化學制劑,長期、大量的使用嚴重污染了土壤環境,使土壤條件不斷惡化,反而影響了農作物的正常生長。此外,大量的化肥農藥殘留滲入地下,污染的地下水源,這些受污染的地下水,在被人類發掘使用,嚴重威脅到了人們的身體健康和農產品的質量。
2.2.2 造成土地鹽堿化
在農業種植中,灌溉是一項必不可少的工作,現代化技術的應用,有效的加快了灌溉的速率,而合理科學的灌溉不僅能促進農作物的生長,還能有效地節約水資源保護土壤環境。但是,一旦出現過度灌溉,就會加速土壤中營養成分的流失,進而引發土地的鹽堿化,影響到農作物的種植和生長,降低農作物的產量。
3 結束語
現階段,我國的農業種植中,現代化技術已經得到了廣泛的應用,農作物的產量和質量都有了一定的提升,但是在實際的生產過程中,還有許多不夠科學合理的地方需要改進,這就是需要國家技術部門以及全體農業種植工作者共同努力,更好的提高農業產量,加快農業可持續發展。
參考文獻
關鍵詞:精細農業 信息技術 衛星定位系統
0 引言
在過去的半個世紀中,隨著生物遺傳育種技術的進步,耕地面積的擴大,化學肥料及農藥的大量使用,世界農業取得了長足發展。但這種農業增長模式也同時帶來了水土流失、生態環境惡化、水資源浪費、生物多樣性遭到破壞等一系列問題。為了解決這些問題,“精細農業”的概念和技術應運而生。
1 精細農業的含義
“精細農業”的核心指導思想就是要利用現代地球空間信息技術獲取農田內影響作物的生長和產量的各種因素的時空差異,避免因對農田的盲目投入所造成的浪費和過量施肥施藥造成的環境污染。具體而言,就是利用衛星定位系統對采集的農田信息進行空間定位;利用遙感技術獲取農田小區內作物生長環境、生長狀況和空間變異的大量時空變化信息;利用地理信息系統建立農田土地管理、自然條件(土壤、地形、地貌、水分條件等)、作物產量的空間分布等的空間數據庫,并對作物苗情、病蟲害、墑情的發生發展趨勢進行分析模擬,為分析農田內自然條件、資源有效利用狀況、作物產量的時空差異性和實施調控提供處方信息;在獲取上述信息的基礎上,利用作物生產管理輔助決策支持系統對生產過程進行調控,合理地進行施肥、灌溉、施藥、除草等耕作措施,以達到對田區內資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的產量。
2 精細農業技術組成
2.1 數據采集技術
“精細農業”技術是通過產量測量、作物監測以及土壤采樣等方法來獲取數據,以便了解整個田塊的作物生長環境的空間變異特性。
2.1.1 產量數據采集 帶定位系統和產量測量的谷物聯合收割機在收獲的同時,每隔1.2秒記錄當地的產量,記錄數據以文本形式(經度、緯度、產量和谷物含水量)存儲在磁卡中,然后讀入計算機進行處理。影響產量精度的主要原因是GPS(或DGPS)定位精度、產量傳感器的測量精度、實際割幅和前進速度的準確性。
2.1.2 土壤數據采集 土壤信息一般包括土壤含水量、土壤肥力、SOM、PH、土壤壓實、耕作層深度等。利用GPS在田間定位,采集土樣。由于采集的土樣一般還要送到實驗室處理分析,耗資費時,成為實施“精細農業”技術實踐的瓶頸。
2.1.3 苗情、病蟲草害數據采集 利用機載GPS或人工攜帶GPS,在田間行走中隨時可定位,記錄位置,并記錄作物長勢或病蟲草害的分布情況。
2.2 數據分析 一般采集的數據都是以文本表形式表示,需要利用一些數學方法進行處理,生成分布圖。未來的發展趨勢是數據采集和數據分析統一起來,將田間觀測者的地理位置和田間觀測數據,通過便攜PC和天線發往辦公室PC,利用軟件自動生成田間數據分布圖。
2.3 決策分析 “精細農業”技術是根據田間采集到的不均衡空間分布數據及有關作物其它信息,經過決策分析,來控制投入方式和施用量。決策分析是“精細農業”的核心,直接影響“精細農業”技術的實踐效果。GIS用于描述農田空間上的差異性,而作物生長模擬技術用來描述某一位置上特定生長環境下的生長狀態。只有將GIS與模擬技術緊密地結合在一起,才能制定出切實可行的決策方案。
2.4 控制實施 “精細農業”技術的目的是科學管理田間小區,降低投入,提高生產效率。作為支持“精細農業”技術的農業機械設備,除了帶有定位系統和產量測量的聯合收割機外,按處方圖進行作業的農業機械還有:帶有定位系統和處方圖讀入設備,控制播深和播量的谷物精密播種機;控制施肥量的施肥機;控制劑量的噴藥機;控制噴水量的噴灌機;控制耕深的翻耕機等。例如,當駕駛拖拉機在田間噴施農藥時,駕駛室中安裝的監視器顯示噴藥處方圖和拖拉機所在的位置。駕駛員監視行走軌跡的同時,數據處理器根據處方圖上的噴藥量,隨時向噴藥機下達命令,控制噴灑。
3 精細農業技術的應用
3.1 “精細農業”具有以下優點:
3.1.1 提高收益 按照土壤特性、作物需求,實施灌溉、施肥、播種和病蟲草害防治,即能降低用水、肥料、種子、農藥的投入,也能增加作物產量。
3.1.2 保護環境 根據農田作物定點需求,控制化學物品的施用量,即能降低土壤、地下水、作物品質的污染,也能保護生態環境。
3.1.3 提高作物產量和質量 根據作物的實際需求,即能避免因過量施用化肥、農藥、水帶來的副作用,造成作物減產,品質下降,也能改善因缺少養分造成的減產和降低作物品質。
3.1.4 提供更多有用信息 由于可以獲取農田更多的信息,能夠使作物生產管理人員制定出更準確、合理的管理決策。
3.2 需要滿足的條件
3.2.1 農田大小 農田大小的概念主要取決于外部環境。不同國家,適于“精細農業”技術實踐的農田大小不一樣。一般需要一個全面的經濟分析,可以計算出一個國家適于“精細農業”技術實踐的最小農田范圍。
3.2.2 農機化程度 農田可大可小,但是,農業作業若不是機械化,“精細農業”就無法實施。如聯合收割機、播種機、施肥機、噴藥機、噴灌機等。另外,還需要GIS、GPS(DGPS);信息采集、分析設備;隨農業機械配備的定位系統、控制設備、監測設備等。總之,機械化、自動化程度越高,越利于實施“精細農業”技術實踐。