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《我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)探究現(xiàn)狀和發(fā)展對(duì)策》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)探究現(xiàn)狀和發(fā)展對(duì)策 摘要：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)作為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式已在國(guó)際上形成了廣泛共識(shí)。本文闡述了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的概念和發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的意義，介紹了國(guó)內(nèi)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和技術(shù)實(shí)施方法，并就我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提出了幾點(diǎn)建議。關(guān)鍵詞：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)；研究進(jìn)展；發(fā)展方向中圖分類(lèi)號(hào)：S-0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2013）09-0118-04我國(guó)農(nóng)業(yè)資源約束日益突出，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境退化加劇，化肥占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本25%以上，但利用率僅為30%～35%，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家的50%～60%，不僅造成了經(jīng)濟(jì)上的巨大損失，更帶來(lái)了嚴(yán)重的地下水污染
2、和生態(tài)環(huán)境破壞。國(guó)內(nèi)外研究表明，精準(zhǔn)變量施肥可使多種作物平均增產(chǎn)8.2%～19.8%，降低總成本約15%，化肥施用量減少約20%～40%，土壤理化性質(zhì)得到改善。因此，解決上述問(wèn)題的最佳途徑是大范圍地推廣應(yīng)用按需變量施肥的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和測(cè)土配方施肥技術(shù)。1精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)及其在我國(guó)的實(shí)踐與發(fā)展13精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)[1～5]又稱(chēng)精細(xì)農(nóng)業(yè)，它以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)田間每一操作單元的具體條件，定位、定時(shí)、定量地調(diào)整土壤和作物的各項(xiàng)管理措施，最大限度地優(yōu)化各項(xiàng)農(nóng)業(yè)投入的量、質(zhì)和時(shí)機(jī)，以期獲得最高產(chǎn)量和最大經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)兼顧農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，保護(hù)土地等農(nóng)業(yè)自然資源。精準(zhǔn)農(nóng)
3、業(yè)技術(shù)是基于信息技術(shù)、生物技術(shù)和工程裝備技術(shù)等一系列科學(xué)技術(shù)成果上發(fā)展起來(lái)的一種新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，由全球定位系統(tǒng)、農(nóng)田信息采集系統(tǒng)、農(nóng)田遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、農(nóng)田地理信息系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)專(zhuān)家系統(tǒng)、智能化農(nóng)機(jī)具系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)和培訓(xùn)系統(tǒng)等組成。其核心技術(shù)是“3S”（即RS、GIS、GPS）技術(shù)[6，7]及計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)。遙感（RS）技術(shù)[8]的主要作用是農(nóng)作物種植面積檢測(cè)及產(chǎn)量估算、作物生長(zhǎng)環(huán)境信息檢測(cè)（包括土壤水分分布檢測(cè)、水分虧缺檢測(cè)、作物養(yǎng)分檢測(cè)和病蟲(chóng)害檢測(cè)）、災(zāi)害損失評(píng)估。地理信息系統(tǒng)（GIS）[9]是精細(xì)農(nóng)業(yè)技術(shù)的核心。
4、應(yīng)用該系統(tǒng)可以將土地邊界、土壤類(lèi)型、地形地貌、灌溉系統(tǒng)、歷年土壤測(cè)試結(jié)果、化肥和農(nóng)藥使用情況、歷年產(chǎn)量等各種專(zhuān)題要素地圖組合在一起，為農(nóng)田管理提供數(shù)據(jù)查詢(xún)和分析，繪制產(chǎn)量分布圖，指導(dǎo)生產(chǎn)。應(yīng)用全球定位系統(tǒng)（GPS）可以精確定位水、肥、土等作物生長(zhǎng)環(huán)境和病、蟲(chóng)、草害的空間分布，輔助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的播種、灌溉、施肥、病蟲(chóng)害防治工作。另外，農(nóng)機(jī)具上安裝GPS系統(tǒng)還可以進(jìn)行田間導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)變量作業(yè)。13我國(guó)在1994年就有學(xué)者進(jìn)行精細(xì)農(nóng)業(yè)的研究。國(guó)家“十五”科技戰(zhàn)略重點(diǎn)將發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平作為重中之重，并首次在“863”計(jì)劃中支持研究
5、機(jī)構(gòu)進(jìn)行精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)自主創(chuàng)新。目前一些地區(qū)已經(jīng)將精細(xì)農(nóng)業(yè)引入生產(chǎn)實(shí)踐中，在北京、上海、黑龍江以及新疆一些地區(qū)建立起一批精細(xì)農(nóng)業(yè)示范基地，并取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。2國(guó)內(nèi)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)研究現(xiàn)狀從技術(shù)角度來(lái)看，完整的精細(xì)農(nóng)業(yè)技術(shù)由土壤及作物信息獲取、決策支持、處方生成、精準(zhǔn)變量投入四個(gè)環(huán)節(jié)組成（圖1）。信息獲取技術(shù)、信息處理與分析技術(shù)、田間實(shí)施技術(shù)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)不可或缺的組成部分，三者有機(jī)集成才能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)。圖1精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)（PA/PF）技術(shù)組成2.1土壤及作物信息獲取[10，11]由全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）獲得的定位信息、遙感系統(tǒng)（RS）獲
6、得的遙感信息和基礎(chǔ)、動(dòng)態(tài)信息構(gòu)成了農(nóng)業(yè)生物環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息。2.1.1土壤環(huán)境信息的獲?。?）土壤養(yǎng)分信息的獲取：土壤養(yǎng)分的快速測(cè)量一直是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)信息采集的難題。目前主要的測(cè)量?jī)x器一是基于光電分色等傳統(tǒng)養(yǎng)分速測(cè)技術(shù)的土壤養(yǎng)分速測(cè)儀，其穩(wěn)定性、操作性和測(cè)量精度雖然尚待改進(jìn)，但對(duì)農(nóng)田主要肥力因素的快速測(cè)量具有實(shí)用價(jià)值。如河南農(nóng)業(yè)大學(xué)開(kāi)發(fā)的YN型便攜式土壤養(yǎng)分速測(cè)儀[12]，相對(duì)誤差為5%～10%，盡管每個(gè)項(xiàng)目測(cè)試所需時(shí)間仍在40～5013min，但較傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室化學(xué)儀器分析在速度上提高了20倍。二是基于近紅外（NIR）多光分析技術(shù)、極化偏振
7、激光技術(shù)、離子選擇場(chǎng)效應(yīng)晶體管（ISFET）集成元件[13，14]的土壤營(yíng)養(yǎng)元素快速測(cè)量?jī)x器，相關(guān)研究己取得初步進(jìn)展，有的已裝置在移動(dòng)作業(yè)機(jī)上支持快速信息采集。（2）土壤水分信息的獲?。和寥浪值臏y(cè)量是精細(xì)農(nóng)業(yè)實(shí)施節(jié)水灌溉的基礎(chǔ)。目前常用的水分測(cè)量方法有基于時(shí)域反射儀（TDR）原理的測(cè)量方法、基于中子法技術(shù)的測(cè)量方法、基于土壤水分張力的測(cè)量方法和基于電磁波原理的測(cè)量方法[15]。（3）土壤電導(dǎo)率信息的獲?。和寥离妼?dǎo)率能不同程度地反映土壤中的鹽分、水分、有機(jī)質(zhì)含量、土壤質(zhì)地結(jié)構(gòu)和孔隙率等參數(shù)的大小[16，17]。有效獲取土壤電導(dǎo)率值對(duì)于確
8、定各種田間參數(shù)時(shí)空分布的差異具有重要意義。快速測(cè)量土壤電導(dǎo)率的方法有電流-電壓四端法和基于電磁感應(yīng)原理的測(cè)量方法。（4）土壤pH值的獲取：目前適合精細(xì)農(nóng)業(yè)要求的pH值檢測(cè)儀器主要有光纖pH值傳感器和pH-I
