何連章
精確農業(PrecisionAgriculture)是指在農業生產當中運用當前先進的各項技術設備,比如GPS系統、GIS系統、CDS系統、RS系統、無人機技術、大數據技術、決策支持系統等,以此對影響農業種植的因素進行分析,如施肥量、澆水量、病蟲害等,針對性的采取措施加以控制,從而達到提升農產品產量以及品質的目的。
一、精確農業與傳統農機技術結合的優勢分析
1、提升農業生產效率
在以往的農業生產當中,農業生產的各個環節需要人為判斷,然后操作農業機械設備完成某項工作,比如施肥、澆水、防治病蟲害、收獲等等,這些都需要種植人員親身實踐判斷。一方面這需要一定的時間,影響作業效率,一方面認為判斷出現誤判或者錯判的可能性比較大。而通過精確農業與傳統農機技術的結合可以有效避免上述問題,首先有各項先進信息系統以及技術設備通過對農業信息的采集、整理、分析,然后由決策支持系統做出判斷,從而為農業機械提供完善精準的信息,種植人員僅需操作農機完成即可。比如,通過GPS系統、RS系統、CDS系統采集土壤信息,對信息經過整理分析,決策支持系統判斷某一區域需要澆水,并會明確計算澆水量,種植人員根據相關信息完成澆水即可。這樣不僅可以實現精準化作業,保證農作物健康生長,同時也能減少資源浪費。
2、減少生產資料浪費
(1)精確農業也注重對市場需求的分析,以市場實際需求調控農業生產,精準定位,從而保障農業生產的效益。精確農業的根本目的在于促進農業生產效率的提升,促進農業經濟效益的提升,并進一步降低農業生產消耗,是未來農業發展的主要方向。精確農業與傳統農機技術的結合可以最大限度的發揮農機的作用,通過各項系統提供的地理信息、空間信息、土壤信息等等,利用傳統農機技術可以實施精確作業,在保證作業效果的基礎上可以進一步提高作業效率,避免浪費。
(2)在傳統的農業生產模式下,農業生產的各個環節都依賴于經驗的積累,包括播種量、施肥量、農藥使用量以及收割深度等,依靠人為經驗把控,精確程度不高,這導致部分農業生產資料浪費,限制了種植效益的提升。精確農業由于采用了大量先進的技術設備,可以實現對農業生產各個環節的精確把控,各項生產數據都經過系統計算,可以最大限度的避免生產資料浪費。此外,精確農業也可以準確把控市場需求,并適時給出專業化的建議,以便及時調整種植類型以及種植規模,保障種植戶的經濟效益。比如:在灌溉時,可以綜合當前的土壤濕度以及未來一段時間的降水情況準確判斷灌溉量,從而控制灌溉設備進行灌溉作業。這樣可以確保農作物在適宜的環境當中生長,避免灌溉量過多或者不足的情況。
二、實施精確農業的技術
精確農業是當前各項先進技術的集成,但是這并不意味著農業生產不需要傳統農機技術的參與,精確農業的重點在于利用各項先進技術采集農業信息,并對其進行整理分析,最終由決策系統做出最精準的判斷,以此為農業機械作業提供指導。
1、GPS技術
從當前我國農業的發展情況來看,未來農業種植必然會向著規模化發展,在大規模的農業生產作業中,GPS技術可以發揮極大的作用。無論是在耕地、噴施農藥,還是收割環節,GPS技術都可以為農業機械提供精準的定位導航,規劃合理的方案。比如耕地時,采用GPS技術意味著不用再像以前一樣人工駕駛拖拉機,導航可以完成耕地方案的規劃,操作拖拉機進行耕地,控制精度更高。誠然,采用GPS技術的成本不低,但是從長遠來看,所獲取的收益遠遠超過成本投入。
2、智能農資管理技術
種子、化肥以及農藥是農業生產過程中最大的成本,合理使用這些農資產品,最大限度的避免浪費,可以顯著提升農業種植效益。以工業生產為例,目前普遍采用的ERP系統改變了傳統的物料管理模式,可以實現資源的優化配置,在一定程度上降低了生產成本。而長期以來,農業生產方面缺乏智能化的農資管理技術,發展精確農業需要借鑒工業生產的物料管理模式,實現對農資產品的智能化管理。在農業生產過程中,智能農資管理系統可以根據種植規模量化農資產品使用量,實現精準把控。
3、農業物聯網技術
在精確農業模式下,農業生產不在依靠認為經驗指導,而是由各項系統完成判斷以及具體操作,量化土壤墑情、肥力、溫濕度、光照以及病蟲害等指標,從而實現精準控制。農業物聯網技術就是將農業的生產的各個環節進行有效銜接,快速完成信息的共享,比如當系統判斷當前土地過于干旱,可以控制灌溉設備自動供水。只要不斷完善農業物聯網的模型構建,就可以實現農業生產的自動化、精準化。
4、農業機械智能管理
農業機械是農業生產的重要資料,同時也是目前解決農業人口短缺的關鍵性措施,農業機械的作業質量在一定程度上影響著農業生產效率。農業機械的智能化管理就是要實現對農業機械信息管理、使用管理、維護管理的智能化控制,利用智能化管理系統實現對農業機械全壽命周期的控制管理。
5、無人機技術
目前,無人機已經被應用到農業生產當中,主要用來播種、噴施農藥以及植保飛防,獲得了廣泛的認可。未來農業生產規模必然會越來越大,大型農場生產模式會發展成為農業成產的主流,無人機必然會得到更加全面的應用。
綜上所述,精確農業代表了未來我國乃至全球農業發展的趨勢,精確農業可以使農業生產向自動化、智能化、規模化發展,同時也能結合電子技術使農機控制系統更加智能化,便于實現精準的控制。可以預見的是未來農業的發展必然是精確農業與傳統農機技術的有機結合,以有效提升農業產出,降低生產成本,大幅提升農業生產效率以及經濟效益,實現農業的可持續發展。
(作者單位:156330黑龍江省佳木斯市建三江管理局二道河農場)