農田地理信息技術在農業生產中的應用研究

1農業生產中的農田地理信息技術應用

1.1全球定位系統

在農業生產中對GPS技術加以應用，主要是采集農田信息、測量農作物生長狀況以及控制導航。現階段大多數的GPS技術依托于智能移動終端創建農田信息系統，通過配備GPS接收終端對農田信息進行采集分析，更好的為農業生產提供參考數據。

如美國Trimble公司所研發的GPS系統可對農田作物生長信息進行采集，并繪制形成完整的田間環境模擬圖像，獲取田間安裝的傳感器實時動態信息，便于及時掌握農業生產狀況[1]。當前階段所研發的攜帶GPS定位系統智能農機在農業生產中加以應用，可實現智能獲取農業作物數量信息，完成聯合收割處理。

1.2遙感系統

遙感系統在農業生產中的應用可實現對農田大面積的數據的無損反饋，通過全方位了解農田中的地物性質，能夠對農田作物的生長狀況以及農田土壤的營養進行實施動態化的分析。當前在農業生產中所應用的遙感系統主要是集中于分析采樣測試數據，如可創建土壤生物化學參數分析模型的方式，利用遙感系統對農田生產中的作物葉綠素含量進行測量采集、采集土壤特性等，對作物與土壤之間的生長關系加以分析，隨后根據作物生理生態掌握作物的農學特性。或是可將遙感系統應用于對農作物的宏觀評價中，通過對當地的農業資源進行調查，可對作物的產量進行精準預估。

1.3地理信息系統

與此同時，在農業生產中的地理信息系統具有重要的應用地位，該技術的應用除了能夠對農田信息進行采集、分析、處理以及管理之外，也可在農業生產管理的全過程中起到一定的決策參考作用，在種植前、中、后等不同階段中貫穿全程，起到有效的精準數據分析作用。 GIS技術在農業生產中可通過創建完整系統的方式，為農業精細化生產管理創建全方位的服務平臺，實現農業生產數據的全面共享交互，實現農業現代化發展。

2農田地理信息技術應用效果研究

2.1農業概況

以山東菏澤為例對其農業生產概況進行研究，菏澤市位于山東省西南部，與安徽、河南以及江蘇等地相互接壤，臨近黃河，市內共計劃分為八縣兩區，下屬劃分6 074個行政區，自然村數量為13 137個，總計為12 239 km2，常住人口為886萬，其中農業人口為713.6萬人。

菏澤當地氣候適宜，四季分明，具有充足的光照，年均溫保持在13.5～14℃，屬于溫帶季風性大陸氣候。降雨充沛，南北方雨水差異較大，北方相對濕度能夠達到68%以上。這樣的環境條件適宜菏澤發展農業產業，因此菏澤也是山東的重點農業生產市[2]。

菏澤當地的農業生產重點為小麥、玉米、大蒜等作物，近年來的棉花種植面積逐步縮減。在近年來的發展中，為提升農業生產效率，打造精準農業，實現對當地農業生產效益的優化提升，菏澤廣泛應用農田地理信息技術，實現高科技的助農生產，節約農業生產中的人力時間投入，促進當地農業現代化轉型。

2.2管理農田信息

對于現代農業生產來講，基于多源性的農田信息若由人工進行采集管理則難度相對較大。結合菏澤當地的農業生產情況而言，在棉花種植過程中就顯著體現了這一問題，基于獲取種植信息的多樣性以及儲存格式的差異性，若由人工展開棉花種植數據的統計與整理復雜性相對較高。

通過創建GIS平臺的方式，可實現有序管理農田信息，基于智能信息系統，在采集農田數據的過程中可實現可視化的分析表達、空間分析查詢、空間數據更新與綜合處理等。由GIS系統向農戶提供農田種植范圍內的數據信息，便于及時對田間變量進行分析，從而實現對農田的精準管理。

利用GIS系統在菏澤當地的農業生產中加以管理，通過收集整合往年棉花種植產量分布數據，繪制農田邊界圖，在系統中顯示種植范圍與綜合經濟收益之間的變化趨勢，從而掌握當前棉花等各項作物的種植面積范圍，合理對其展開調整。基于有序的農田信息管理，創建了良好的農業種植規劃環境。

2.3農業生產決策

在農業生產中應用農田地理信息技術的重要原因之一是能夠完成對農業生產決策的參考輔助，作為創建地理信息服務中心的核心功能，通過分析系統所采集的農田信息，基于不同應用目的創建相應的數據模型，從而完成決策分析。

地理信息技術在農業生產中加以應用，可按照產前規劃、產中監控以及售后分析3個階段進行劃分。

2.3.1產前規劃

如在菏澤當地，利用地理信息技術的決策分析功能，在產前階段對菏澤當地的農業自然環境要素進行分析，并收集了往年農業生產的歷史數據，完成對作物品種的規劃分析后，對作物的種植區域、面積、數量等進行科學的設計，便于實現優質、高效、高產目標。通過產前的合理規劃，為農業生產提供詳細完整的種植建議，避免盲目種植降低當地的生產效益。

2.3.2產中監控

產中監測控制，是農業精細化管理的核心。基于GIS系統對農業作物的栽培長勢進行預測，通過創建模型的方式，對作物的投入產出進行可視化分析，便于及時根據農田的生長環境對作物長勢進行診斷，并科學調控生產狀況。如在山東菏澤種植大蒜的過程中，充分利用GIS系統對農田范圍內的氣候環境、土壤條件等進行分析，推理大蒜種植過程中的水分運動、藥物滲漏、土壤侵蝕等情況，在農作物生長全過程中進行動態監控。以2019年為例，山東菏澤的大蒜總種植面積為65萬hm2，相較于前一年提升了10%，這一年中通過對大蒜長達270 d的生長全周期進行GIS動態化信息采集觀測，及時控制了各種可能會對大蒜產量與質量產生影響的因素，從而促使這一年的大蒜總產量相較于上一年提升了32%[3]。

2.3.3產后分析與銷售管理

基于農田地理信息技術的應用，在產后分析與銷售環節對農業市場發展趨勢進行研判，通過對市場經濟要素展開分析之后，對農作物的市場銷售方向以及價格等提供指導，并搭建了與客戶之間的直接配送管理物流渠道，省去了中間商環節，促使山東菏澤在19年種植大蒜以及棉花的過程中對市場進行精準分析，實現了電商平臺的產地直銷，大幅度提升了種植經濟效益。

隨著農業現代化的發展，在農業生產中也逐步應用到更加先進的信息技術，以農田地理信息技術為主，可展開大面積的動態化農田信息采集、分析與處理，便于為農業生產種植提供精準的參考決策，實現精細化的農業生產管理，有助于提升農業生產經濟效益。

參考文獻

[1]阮國杰，師倩.基于ArcGISServer的網絡農田地理信息系統設計[J].智慧農業導刊，2023，3（15）：45-48.

[2]楊哲煒，王英皓，雷云帆.精細農業中農田信息獲取技術綜述[J].南方農機，2022，53（1）：177-180.

[3]田福忠，周天華，王宜磊.菏澤市大蒜機械化種植現狀及產業發展對策[J].現代農業科技，2019（24）：63-64.

（山東省菏澤市-城縣富春鎮農業綜合服務中心李玲）