商海波
摘 要:精確農業是現代化農業發展的必經之路,農業機械的技術水平和科技含量是精確農業能否實現的基礎,通過介紹精確農業對農機發展的指導關系以及精確農業的常用關鍵性技術,說明了精確農業與先進農機技術結合的優勢特點。
關鍵詞:農機技術;精確農業;結合;分析
中圖分類號:F3233 文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.08.025
精確農業是為了更好地利用農業生產資源,以現代化的科學和理念管理農業生產的各個過程,在滿足農作物高產、優質的前提下,以節約資源和環境保護為目的,同時降低農業生產成本的新型農業生產作業方法。隨著科學技術的不斷進步,能夠完成對傳統農業的大量信息采集和有針對性的優化,并利用新的網絡技術和電子信息技術來強化農業工程技術裝備,從而使農業機械擁有更加科學的工作模式。與傳統農業相比,精確農業的最大區別就是通過分析農作物的實際需求來確定相關資源的變量投入方式,精確農業要實現,就必須要依靠農業機械技術的進步,若不率先提升農業機械的智能化程度,很多精確農業的理念就難以轉化為實際生產力。
1 精確農業與農機技術的結合
農業是國家發展和社會穩定的基礎,它為我國人民的正常生活提供了糧食、蔬菜等物質基礎,也為工業和畜牧業等產業提供了大量的原材料。我國作為農業大國,耕地面積幅員遼闊,但是人均的耕地面積卻僅為世界平均耕地面積的40%,處于資源不足的情形之下,同時部分地區的耕地存在自然災害頻發、病蟲害嚴重的現實問題,因此精確農業的發展與普及對我國現階段農業生產狀態的改善有很大好處。與傳統農業生產相比,精確農業的優點包括:(1)節約能源和水資源,減少農業生產作業的時間,保證作物高產的同時更能獲得優良的品質。(2)最大程度減少農藥和化肥的使用量,同時還能保證作物的健康生長,達到提高食品安全和保護環境的要求。(3)農作物能夠得到充足的營養,作物的食用價值明顯提升。
由于精確農業的工作方式是經過大量的數據分析獲得的,它具有前所未有的合理性,但是精確農業想要實施,也必須要依靠更加智能的農業機械來實現,隨著電子信息技術向著高度集成化方向發展,農業機械的控制系統也積極結合了最先進的電子技術,為精確農業理念中的精確化控制創造了可能,也就是說各種精確功能的實現都必須以可控為基礎。同時,精確農業也要依托智能化技術來實現,智能化技術包括了自動行駛、視覺識別、故障警報等很多內容,同時還應有便捷的通訊方式相配合,這些先進技術的使用,意在使傳統的農業機械在保持現有成熟機械性能的基礎上,向著便于控制、作業精確方向發展。以噴藥機為例,傳統的高品質噴藥機能夠實現大劑量、快速穩定的噴灑作業,能夠很好的達到防治病蟲害的目的,而精確農業下的噴藥機械,在通過數據分析和處理后,會事先確定作業方案,根據植株的疏密程度、病蟲害程度、風量和風向等因素綜合考慮,確定合理的噴藥量,并按照預先設定好的行駛路線由人工駕駛或自動行駛,完成最合理的作業過程,有效避免過量使用農藥,也能避免重噴和漏噴現象。
2 精確農業中的關鍵技術
精確農業的關鍵技術包括了十幾項之多,其他輔助性的技術數量還要更多,其主要目的都是為了通過智能化的管理來提高農業機械的穩定程度和可控制性能,現將精確農業中常見的關鍵技術介紹如下。
2.1 衛星定位技術
農業機械的準確行走是精確農業下的農機控制的基礎要求,衛星定位技術是最適合控制農機完成規定路線的技術之一,通過對農業機械的實時定位,能夠通過信息指令方便地控制農業機械的行駛,為消除衛星定位技術的誤差,近年來,差分GPS技術也被廣泛使用,這一技術減少了衛星鐘差、星歷誤差、電離層和對流層延遲等造成的實際定位誤差,使農機控制精度大幅提升。
2.2 遙感技術
現代化的農業生產在農忙季節的工作任務繁重,精確農業想要實施,就必須摸清農業資源的實際情況,并通過實時監測和數據分析來預測農業資源的發展趨勢,遙感技術在精確農業的實施中擔任著信息采集與動態監測的任務,具有準確、快捷、經濟等很多優點,能夠預先判斷天氣和自然災害情況,為農業生產的合理性提供保障。
2.3 地理信息系統
地理信息系統以地理空間數據為核心,通過該系統可以遠程獲取指定地區的相關數據,能夠實現對地理的空間分析,通過圖形的矢量化處理,能夠形成指導區域化產量分布的數據,同時還能提供過程分析數據、顯示并生成分析結果。
2.4 專家決策系統
此系統主要是利用作物生長的相關數據,為農業生產進行農作物生長模擬、投入產出模擬分析等工作,同時還包含眾多的資源數據庫,如生產管理知識、相關經驗集合、各種分析模型等。能夠通過科學的分析快速為田間作業提供合理的決策。
3 精確農業下的農機化生產優點介紹
當前,全世界的精確農業技術依靠農業機械作業的實施范圍已經涉及到了精確播種與施肥、雜草清除、灌溉作業、病蟲害防治等眾多領域,其對于解決我國人多地少、水資源缺乏、地域性種植差別等問題有明顯的作用,更能夠有效的改善化肥、農藥過量使用造成的食品問題和環境污染問題,在精確農業技術下的農業機械化生產,能夠以最低的能源消耗與經濟投入,獲得最高的產量與最佳品質,同時實現農業生產與自然界的和諧關系,為農業的可持續發展創造有利條件。