現代精細農業技術體系的應用與發展研究

楊成怡　覃　毅

摘要:精細農業技術體系為我國迅速發展與普及的信息技術、推動人們科學利用資源潛力,發展節本增效生產方式,改善和保護生態環境,實現基于信息和知識的生產過程管理,突破傳統的模式和觀念起到了積極的推動作用。

關鍵詞:信息技術 應用 精細農業

中圖分類號:S-1文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2009)03-0128-01

信息技術革命為農業生產現代化發展提供了新機遇,在開拓新的前沿科技應用研究領域中,發達國家和一些發展中國家的起跑線拉近了距離,時間上的差距在縮小。在某些重要領域實現技術發展上的跨越,將是機遇性的挑戰。

1“精細農業”的技術內涵

“精細農作”技術思想的核心,是獲取農田小區作物產量和影響作物生長的環境因素(如土壤結構、地形、植物營養、含水量、病蟲草害等)實際存在的空間和時間差異性信息,分析影響小區產量差異的原因,采取技術上可行、經濟上有效的調控措施,區別對待,按需實施定位調控的“處方農作”。它是為實現優化作物生產系統的目標而提出的。工程支持技術的開發研究,對實現這一技術思想起著重要的作用。

精細農業技術體系是農學、農業工程、電子與信息科技,管理科學等多種學科知識的組裝集成,其應用研究發展必將帶動一批直接面向農業生產者服務的電子信息高新技術與工程裝備技術的研究與開發,對推動我國基于知識和信息的傳統農業現代化,具有深遠的戰略性意義。目前國外關于“精細農業”的研究,主要是集中于利用3S空間信息技術和作物生產管理決策支持技術(DSS)為基礎的面向大田作物生產的精細農作技術,即基于信息和先進技術為基礎的現代農田“精耕細作”技術。當今實踐的“精細農作”技術思想,應該擴展到設施園藝、集約養殖、產品加工及農業系統的精細經營管理方面,而形成為完整的“精細農業技術體系”。

2精細農業技術體系的發展歷程

“精細農業”技術是直接面向農業生產者服務的技術,這一技術體系的早期研究與實踐,在發達國家始于八十年代初期。在農業工程領域,自七十年代中期微電子技術迅速實用化而推動的農業機械裝備的機電一體化、智能化監控技術,農田信息智能化采集與處理技術研究的發展,加上八十年代各發達國家對農業經營中必需兼顧農業生產力、資源、環境問題的廣泛關切和有效利用農業投入、節約成本、提高農業利潤、提高農產品市場競爭力和減少環境后果的迫切需求,為精細農業技術體系的形成準備了條件。海灣戰爭后GPS技術的民用化,使得它在許多國民經濟領域的應用研究獲得迅速發展,也推動了精細農業技術體系的廣泛實踐。使得近20年來,基于信息技術支持的作物科學、農藝學、土壤學、植保科學、資源環境科學和智能化農業裝備與田間信息采集技術、系統優化決策支持技術等,在GPS、GIS空間信息科技支持下組裝集成起來,形成和完善了一個新的精細農作技術體系并開展了試驗實踐。

3加快推廣應用精細農業技術體系的措舉

“精細農業”研究的革命性的意義是提出了一種經營現代農業的新技術思想并付諸于實踐,但部分支持技術手段還不十分成熟,有待不斷研究完善,。

①加強對國際有關發展信息和經驗的研究,提出符合國情的發展戰略。國外許多單位已經積累了一大批示范試驗數據與支持技術產品開發研究成果。可以采取引進技術思想與部分裝備技術和自主創新相結合。

②找準切入點,注重其支持技術產品的國產化及產業化開發。“精細農作”的技術思想在國際科技界共識的基礎上有其特定的涵義,它是適應集約化、規模化程度高的作物生產系統可持續發展目標而提出的,在我國可先在規模化農場、部分大城市郊區和農業高新技術綜合開發試驗區,力求在農田小區的尺度上進行研究與實踐,并可著重結合發展農村社會化服務方式創新中,開拓出新的服務領域。這樣,既可以使我國的研究實踐與國際上的研究發展趨勢相接軌,又可以探索形成具有國情特色、有利于在農村逐步推廣先進的農作技術體系。

③通過“精細農業”的試驗示范研究,大力傳播基于信息與知識的農業系統精細經營的技術思想。現今實踐的面向大田作物生產的精細農作應該擴展到種、養、加產前、產中、產后的整個過程,即過渡到建立精細農業”技術體系。在我國,“精細農業”的技術思想,尤應在設施園藝,集約養殖,農產品品質優選、儲藏加工等增值產業中先付諸實踐與推廣,這對我國目前處于傳統農業的結構性調整時期和開始重視強調實現農業增產方式的轉變中,依靠先進技術裝備和農業精細經營技術的支持,對實現農業增產、農民增收、農村穩定,都具有重要的現實意義。

④在“精細農業”試驗研究實踐過程中,注意組裝一批基于信息和知識的單項適用先進技術支持當前的“科技興農”。如:GPS、GIS技術用于農村規劃、農田管理、節水灌溉、環境監測的實用技術;農田信息快速采集、存儲、處理技術與儀器;農田耕作、土肥管理、農藥利用、污染控制等適用技術;機電儀一體化的農業機械裝備;精細測土配方施肥、病蟲草害快速實用監測技術;智能化農業生產管理輔助決策支持系統的推廣及裝備農業社會化服務體系的先進技術與工具的開發等。

⑤在試驗研究中要加強多部門、多學科間的相互合作,協同攻關,發展學術交流,加強國際合作,重視應用基礎研究。在高等農業工程院校的學科建設與教學內容改革中,要創造條件開設有關GPS、GIS、RS應用課程,加強電子信息高新技術在農業領域的應用技術開發研究。

4精細農業技術體系的發展前景

迄今支持精細農業示范應用的基本技術手段已逐步研究開發出來,在示范應用中預示了良好的發展前景。我國農業仍處于傳統農業向現代農業轉化的歷史過程中,全面實踐這一新技術體系的路程還很遙遠。但啟動這一新技術的示范與實踐研究,將有利與推動實現我國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,有利于推動基于信息和知識的農用先進支持技術產品制造業、服務業的發展。

參考文獻:

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