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[關鍵詞] 農業科技 精準扶貧 區域發展 科學發展觀
[中圖分類號] F323.8 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650（2017）03-0013-02
農業是我國的基礎性產業，在新時期農業的發展受到高度重視。在科技創新方面，農業科技也得到大力的發展。在調查分析之后發現，在新時期的扶貧工作中，農業科技發揮著巨大的作用。從整體上看，農業科技創新驅動精準扶貧工作朝著健康穩定的方向發展，但是在具體的實踐過程中仍然存在一些問題制約著新時期農業的發展。要在實踐中不斷解決問題，克服困難，推動扶貧工作的穩步進行，不斷實現農業在新時期的新發展。
1 創新農業科技驅動精準扶貧工作的背景
在新時期創新農業科技驅動精準扶貧工作是多個方面因素綜合作用的結果，在對其進行調查分析之后發現主要表現在以下幾個方面：
1.1 科學發展觀的引導
在新時期科學發展觀成為經濟發展，社會進步的指導思想，科學發展觀要求統籌發展，農業在新時期發展受到工業、第三產業的沖擊，在科學發展觀的指引下，農業發展受到高度重視，在此背景下科技創新對于農業發展有著很大的作用。同時在扶貧工作中農業科技的發展扮演著不可替代的角色。因此可以說創新農業科技驅動精準扶貧工作是新時期科學發展觀的內在要求。
1.2 農業發展自身的要求
新時期社會全面發展，農業作為社會發展的一部分，在新時期也是如此，其自身處于不斷的變革與發展。在此過程中，針對農業精準扶貧工作問題，要求農業不斷的向前發展，從而實現農業的進步。同時在整個發展的過程中，要求相關科技不斷的進行創新，在不斷創新的過程中推動扶貧工作的正常進行，從而實現農業的發展。由此可見，創新農業科技驅動精準扶貧是農業自身發展的要求。
2 新時期農業精準扶貧工作的發展現狀
在新時期農業精準扶貧工作在新時期受到高度重視，科技創新為其發展提供了重要的動力。在調查分析的過程中發現其發展現狀可謂是喜憂參半，具體的表現為以下幾個方面：
2.1 農業精準扶貧工作朝著健康的方向發展
在新時期農業發展雖然說受到工業等第二產業和服務業等第三產業的沖擊，但是就整體上來看，農業精準扶貧工作朝著健康的方向發展。農業科技的不斷創新，是農業的發展模式發生了巨大的變化，同時使整個農業發展的質量和速度不斷提高。對于農業扶貧工作來講，工作的質量和效率也得到大幅度提高。在此過程中農業精準扶貧工作發展態勢良好，前景十分光明。
2.2 農業精準扶貧工作仍然存在一些問題
農業精準扶貧工作在新時期雖然發展前景光明，但是在具體的發展過程中仍然存在一些問題，在充分調查分析之后發現主要表現在以下幾個方面：
2.2.1 受傳統思想理念的影響
在新時期農業發展的過程中，其發展理念和發展模式根深蒂固。在調查分析的過程中發現在扶貧工作中，不少人仍然受到傳統理念的影響，在科技創新方面畏手畏腳，沒有大的作為，導致在新時期農業扶貧工作仍然處于落后狀態，長此以往制約了農業在新時期的發展。
2.2.2 缺乏創新的基礎
農業是我國的第一產業，其發展歷史悠久，而且與其他產業相比，農業比較落后，對于科技創新來件，無論是創新需要的人力、物力還是財力，就目前實際情況而言，農業仍然無法提供合適的條件，導致農業科技創新進程緩慢，對于扶貧工作來講也受到一定的制約，限制了農業在新時期的健康發展，甚至在一定程度上拉大了農業與其他產業的差距。
2.2.3 缺乏人才支持
人才是新時期社會發展，科技進步必不可少的因素。在農業科技創新中也是如此，在實踐的過程中，發現農業科技創新缺乏專業素質的人才，原因是多個方面的，一方面具備高素質的人才不愿意到農村工作，為農業發展服務，另一方面農業科技創新對于人才的吸引力不夠，導致農業科技創新出現落后的現象。
3 創新農業科技驅動精準扶貧工作的具體措施
農業科技創新在新時期發展面臨一定的問題，但是要在實踐中不斷的找到解決問題的措施。筆者認為可以從以下幾個方面入手：
3.1 加大宣傳力度，掃清思想障礙
在新時期農業科技創新相關部門要充分使用新時期的媒體設備，從思想入手，將科技創新與扶貧工作全面的進行宣傳，從而使更多的人認識到科技創新的作用和重要性，同時使一些相關人才可以掃清思想障礙，從而積極投身農業科技創新之中，為農業發展服務，推動扶貧工作的深入開展，實現農業的長久發展。
3.2 提供政策傾斜，提高自身實力
在新時期政府相關部門要提供政策傾斜，在實踐中不斷的鼓勵相關人員參與到科技創新之中，同時為農業科技創新提供堅實的人力、物力和財力支持，不斷建立健全相關規章制度，為農業發展打下堅實基礎。此外對于農業自身而言，要緊握時代潮流，把握時代脈搏，不斷提高自身實力，提升吸引力，使更多的人才可以投身農業科技創新工作之中，促進扶貧工作的深度開展，促使農業實現在新時期的新輝煌。
小結
扶貧工作是科學發展觀指導下的重要工作內容之一，關乎社會公平。在新時期農業發展的過程中，要創新農業科技驅動精準扶貧工作的順利進行。同時在實踐中要不斷的發現問題，積極找到解決問題的措施。從實踐出發，追求理論創新和技術創新，推動扶貧工作的健康運行，促進農業在新時期實現新的發展。
參考文獻
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[4]吳科舉；改革開放以來黨對農業科技創新問題的探索及經驗[D]；東北師范大W；2015年
農業機械與電子信息技術的結合、交叉、滲透發展是適應科技發展和社會需求的必然趨勢。在科學、技術、理論、設備更新的推動下，農業生產加工在經歷多重變革后逐漸向成熟化、信息化、智能化方向發展。本文結合中國農業科學技術出版社出版的《農業機械信息化與智能化技術》一書，分析如何運用農業機械和電子信息技術服務現代農業發展。電子信息技術發展的基礎是計算機技術和通信技術。電子信息技術廣泛應用于各行各業，對于促進農業現代化來說是必不可少的。因此，探索農業機械設備與電子信息技術的融合創新具有重要意義。
一、農業機械與電子信息技術
從農業機械生產、農業生產實際發展需求來看，自動化、信息化已然成為我國農業生產的主要趨勢。第一，農業機械的自動化程度不斷提升，農村農業生產機械化應用水平、規模空前。農業生產自動化和機械化可以解放勞動力，提高農業生產效率，提升農業生產整體收益和能效。目前，仍有部分貧困落后地區，農業機械化應用程度較低，人力、畜力勞作仍占很大比重，應切實提升其農業生產機械化、智能化普及應用程度，促進農業發展，農民增收，提升經濟文化水平。第二，農業機械設計應考慮其性能和便利性。在設計農業機械的時候，要充分考慮使用環境的多樣和復雜性，使用過程的安全性、舒適性，因而需要設計多種必要的安全防護裝置，例如減震、防噪、防曬、防雨等。《農業機械信息化與智能化技術》結合我國農業現代化發展趨勢和新興技術應用發展前景，細致闡述了農業機械與現代智能技術結合、創新的基礎概述和主要理論。該書著重講述了農業機械與電子信息技術相結合的優點，介紹了結合后需要注意的關鍵點，同時為加深讀者印象、強化理解，還精選了農業機械與電子信息技術結合的經典案例。
二、電子信息技術與其他技術的結合
（1 ）電子設備與農業機械農業機械與電子信息設備的結合應用可以顯著提升農業機械操作的精密度、智能度，同時實現對農業機械操作、設備狀況的實時監控，既為農業機械設計創新提供更為精準的數據反饋，還可以為農業機械應用提供安全保障。電子設備與農業機械結合依賴于ECU這一終端設備，該設備主要用于機械的自動化控制，操作者只需要事先在某一模塊按照實際情況和生產需求輸入與之相對應的指令，農業機械就可以按照指令完成相應工作。（2 ）通信技術與農業機械農業機械與通信技術結合主要體現在兩方面，一方面是應用無線電技術，另一方面是應用總線通信技術。應用無線通信技術，可以通過設備對農業機械隨時隨地進行精確、遠程控制操作，打破時間等多重限制。與此同時，隨著農業機械與通信技術融合滲透持續深入，農業機械生產動態化、現代化管理模式已初見成效。（3 ）統計信息技術與農業機械與其他科研領域一樣，農業機械生產、設計也需要使用大量的數據信息，用于農業機械設計、調試、修理及應用，故在農業機械設計中可以結合信息技術設置相應的數據信息收集、管理裝置和設備，切實提升農業機械的網絡管理系統在面對繁復的數據信息時的管理能效性，進而為農業管理決策提供更為精準、有效的信息參考。使用PLC與農業機械進行結合，從而實現農作物精準化、自動化播種和收割。《農業機械信息化與智能化技術》詳細介紹了PLC與農業機械的結合路徑和策略，以及每種結合的特點。更重要的是該書探討了農業機械與多種新興技術和理論結合方法，以及相關典例分析，為讀者強化理解提供便利，并給予讀者農業現代化發展方面的啟示。農業機械與電子信息技結合實踐應用主要體現在以下幾個方面：人機接口，應用總線通訊技術，結合應用管理決策技術。《農業機械信息化與智能化技術》不僅對農業機械與電子信息技術結合應用三大方面的多種具體場景做了詳細介紹，并指出目前技術方面存在的不足和缺陷，為讀者指明農業機械現代化發展創新的方向。綜上所述，對于農業機械發展而言，進一步結合電子信息技術創新探索具有諸多優勢和廣闊發展前景。電子信息技術與農業機械結合可以有效提升農業機械操作、應用、管理實踐的安全性、精準性、智能性，同時能夠提升農業機械應用多元性。《農業機械信息化與智能化技術》書末還就農業機械智能化、現代化發展作出展望，可為農業機械設計、應用提供參考，也為高校農業相關專業教育教學創新和改革提供了思路。
【關鍵詞】互聯網+；農業；精準扶貧
一、黃岡市互聯網+農業的發展背景與現狀分析
1.發展背景
黃岡市作為國家重點貧困城市，地理環境較好，相較于工業經濟，農業經濟的發展更有優勢。為了擺脫貧困的現狀，如何合理利用現有自然資源，發揚“綠色人文”的農業文化，將農業與互聯網+技術相結合，逐漸實現由粗放型向集約型農業轉變，是實現農業精準扶貧的必經之路。
從物聯網技術的運用來看，作為重視農業發展的黃岡市，此次物聯網技術在農業領域的全方位運用處于創新性改造的核心地位。對于黃岡市發展現代農業而言，應該充分抓住這一契機，利用物聯網技術創新農業生產運營模式。
2.發展現狀
建立農業觀光園，創新農業營銷服務，大力發展智慧農業，逐步實現市校結合，是目前黃岡市農業發展的基本思路。因此，互聯網+技術更好地應用是當前農業現代化的新思路。
（1）增長方式：數量增加向質量效益并重轉變
在黃岡市農田里，水稻生產標準化、集約化、規模化、機械化水平實現了大幅度提高，同時結合草食畜牧業發展，“糧改飼”“油菜―再生稻”、“兩種三收”的高效生產模式得到推廣。黃岡市加快了良種引繁推廣步伐，建立一批市級標準化示范園。如2016年上半年，黃岡市建立了市級標準園13個，其中茶園3個，藥園4個，桑園2個，果園4個。同時推行“公司+合作社+基地+農戶”的發展模式，實行訂單化生產，大辦樣本示范點，推廣中稻再生稻、春秋青飼玉米連作、蝦稻共生等高產高效種養模式，畝平純收入較單純種稻可增收1800元以上。
（2）農業功能：生產向生產、生活、生態功能并重轉變
黃岡市舉辦了英山茶葉節、蘄春李時珍醫藥文化節、武穴油菜花節等一些大型活動，使農業內部發展潛力被充分挖掘；休閑采摘基地涌現，如：麻城市純陽山生態農業觀光園、浠水金藤葡萄休閑農場、獼猴桃基地，黃梅藍莓基地，使一二三產業融合發展。
（3）經營形式：分散經營向集約經營轉變
黃岡市農村積極推進土地流轉，發展適度規模經營，土地向種養大戶和農民專業合作社集中，企業向功能園區集中。黃岡市同時支持龍頭企業、種養大戶組建以生產、銷售、科技、農技等為合作載體的農民專業合作社，已發展農民專業合作社等新型農業經營主體7700家，其中種糧大戶1373個，家庭農場42家，糧油專業合作社199家，規模以上畜牧龍頭企業96家，規模以上養殖龍頭企業（基地）358家，牧業專業合作組織1503個。黃岡市農業產業化發展較為穩健，規模以上農產品加工企業達到512家，其中農業產業化國家級重點龍頭企業2家，農業產業化省級重點龍頭企業72家。
3.“互聯網+農業”發展
黃岡市的“互聯網+農業”主要從3個方面體現。第一，創新農業營銷服務。培育新型流通業態，引導各類農業經營主體與電商企業對接，擴大農業對外宣傳和合作，強化農產品產銷接。第二，大力發展智慧農業。制定“智慧農業”科學發展規劃，加快與農信通、普天信息、電信、移動的深度合作，著力打造全市現代農業的數據匯聚中心。將信息化滲透到農戶生產、經營、消費、學習等各個具體環節，實現農業信息與廣大農戶和企業精準對接，提升信息服務的精準化。第三，加快了推進“市校合作”。加快與武漢高校在農業生產基地、項目、科技、人才等多方面的交流與合作，提高農業科技創新效率。發揮農科院科研優勢，加強農業科研成果的轉化與應用，為產業發展提供技術支撐。
二、黃岡市農業現代化的具體問題
經實地調研發現，目前黃岡市農業現代化的發展面臨著以下幾點問題，是在進一步實現精準扶貧，全民脫貧需要首先解決的問題。
1.農業科研人員缺乏
現代農業的發展需要大量農業高科技人才的支持。黃岡市大學生創業基地的建立在一定程度上提高大學生綜合素質的同時，也為黃岡市留下了大量重點高校的人才，但相對而言，專業技術型人才仍然缺乏，例如農業科技人才。
發展現代農業與高新技術密不可分，而貧困地區農民素質整體不高，科技、文化水平以及受教育水平較低，思想上有很多局限性，針對農業方面具體體現在以下四個方面：缺乏做大做強的意識、風險投資意識、競爭意識、品牌意識。
2.特色農業發展缺乏特色
農業現代化發展要從更多具有發展前景的農產品以及觀光旅游區入手，黃岡市某些貧困縣雖本著“特色農業”的思想不斷發展特色旅游區，但由于缺乏整體規劃和專業指導以及一些外部因素的影響，往往照搬一些地區的產業模式，使得農業結構趨同，資源配置效率低下。
三、對黃岡市農業現代化發展的政策建議
1.創建一村特色農業品牌
延續“一村一品”的思路，進一步調整當地農業結構，對本地特色農業資源進行整合，促進產業做大、做強。樹立品牌意識，鼓勵發展特色農業，形成自己的農業觀光園，將農業發展與第三產業相結合。
2.吸引高科技人才，加強農業培訓
在挽留人才、吸引人才方面，需要黃岡市市政府投入更多人力物力財力。更多的技術型人才愿意留在諸如北京、上海等一線城市。吸引更多的人才在黃岡就業創業，需要為高科技人才創造更好的發展研究條件，逐步擴大受益人群。同時，針對本地人才培養方面，要通過培養種養大戶、加工大戶、營銷大戶發展完善的產業鏈，綜合形成農村經營大戶，帶動周邊群眾受益。同時，可以通過農業招商引資，引導當地群眾利用土地入股、就地務工等方式參與產業開發，獲取發展收益。
參考文獻：
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[2]宋小路 趙麗艷 李琦，現代農業觀光園的低碳規劃設計路徑[J].湖北工程學院學報，2016.
關鍵詞：精準農業；實踐；農田土壤養分；空間變異性
中圖分類號：S158.3 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20150732017
農業是每個國家發展的支柱產業，它歷經千年的演變，從原始農業向現代化農業實現了過度，目前它正進入知識高度密集發展的新階段。過去的農業生產技術較為落后，產出效率低，勞動者的能力得不到發揮，依靠農藥、化肥進行生產還不利于農田產物的健康性。精準農業又被稱為環保農業，是一種新的農業生產手段，其研究的動力是田間分布明顯的差異性，有助于做好定量分析，突出先進技術的優勢特點。然而，精準農業在實施過程中需要高技術配合，對信息資訊具有較高要求，難免產生農田土壤養分空間變異性。本文就結合精準農業在我國的發展現狀，對農田土壤養分空間變異性進行研究，從而發揮精確農業的作用。
1 農田土壤養分空間變異性的研究現狀
傳統的農業生產在研究過程中手段策略相對單一，將一塊地看做統一的單位進行處理，沒有根據土壤的形成、不同結構和地形特點開展分類似研究，不利于提高農田的生產效率，還會造成浪費。現如今，人們對土壤的特性有了進一步的了解，對農田土壤養分空間變異性也有了研究。90年代后期，我國也在這方面進行了嘗試性探索，采用以50米距離為間距的網格法采集土樣，分析了牧地條件下土壤表層速效磷、鉀等的空間變異性，并探討了胺態氮、硝態氮、有水溶性鉀、水溶性鈣等在空間中的變異規律，繪制了具體的等值圖標，使我國在該領域得到了突破性進展。
2 精準農業實踐中農田土壤養分空間變異性的成因及研究對策
即便在土壤質地相同的區域之中，土壤的物理、化學以及生物特性也不是完全相同的，在平面和深度上不是均質樣式，我們通常將這種土壤屬性在空間上的非一致性叫做農田土壤養分空間變異性。土壤的變異包括系統變異和隨機變異兩種模式，引發土壤變異的原因也多樣，例如水文、氣候、母質、生物等等都會產生作用，而土壤中大量和微量的元素的變異性則取決于土壤母質的性質和地形位置，并與氣候、大氣沉降、降雨和農業措施等息息相關。其中，對土壤特性變異具有最大影響的是土壤的母質，母質是構成土壤的基礎，它的差異小，空間出現變異的情況也小。據目前的研究表明，地形對土壤的肥力和有效水有較大影響，在坡度相似的位置，土壤特性也趨于相似。沙粒含量和ph值等土壤的物理特性，在復雜的丘陵地區具有較高的關聯度，在不同的季節、年份，作物的產出數量也不盡相同，產量的時間變異占總量的變異數據高達60%以上。
在研究精確農業實踐農田養分空間變異性成因和相關數據探索過程中，要利用經典統計學方法進行探究，采用最傳統的估算土壤特性的方式，采用公式n=ta2S2/（x-Ⅱ）2進行采樣分析，估算出變量x。一個隨機變量Z的變化特征是由其概率密度函數P（z）來表示的，z為隨機變量z的可能取值。地統計學方法可用于土壤特性空間變異研究的定量分析，研究區域化變量理論，變異函數是地學統計學方法的基本工具，它通過測定區域化變量分隔等距離樣點間的差異來研究變量的空間相關性，并采用理論化模型求出某一區域的變異性特征。
3 精準農業實踐中農田土壤養分空間變異性的發展前景
3.1 對農田土 壤進行研究的基礎是采樣工作，它是約養分研究的關鍵，在今后的發展中，還要結合最新的技術方式，采用適當的方法進行采樣，利用最科學的方式研究農田土壤養分空間變異性是未來研究的重點內容。
3.2 土壤是不 斷發展變化的時空四維有機體，將土壤養分空間變異研究與土壤養分補充、遷移、轉化、流失等微觀機理研究相結合，對于揭示土壤養分在四維尺度上的演變規律將具有重要的作用。
3.3 由于土壤 條件是一項復雜的內容，不能用單一的方法研究所有的現象。根據不同研究方式的特點，將地統計學與其他方法相結合，根據土壤具體情況實施變異性研究就顯得極其重要。
3.4 隨著社會 科學技術的迅猛發展，堅持采用新技術、新方式，利用現代化手段，采用精準農業實踐對土壤養分空間變異性進行研究，并加入遙感影像、光譜信息、GPS定位系統，就成為了研究的新方式。
4 結束語
總而言之，農業是我國基礎建設行業，它是國民經濟的支柱，是社會發展的基礎。精準農業思想是一種新的農業技術運用手段，能夠有針對性的探究農田的特點，找到土壤養分空間變異性出現的具體原因。為了促進我國農業的進一步發展，我國一定要找到傳統農業研究存在的不足，科學使用精準農業實踐方式對土壤進行探究，突出它的優勢特點，減少誤差現象，從而做出精確的分析。
參考文獻
關鍵詞：農業機械；新技術；計算機視覺
在農業中大力發展機械新技術具有十分重要的意義。首先，通過實施農業機械化建設，采取更多的機械新技術，可以促進農業生產力的提升，提高農業生產效率；其次，通過農業機械新技術，可以最大程度的解放農村勞動力。
1農業機械新技術的發展與應用
1.1計算機視覺技術
因為在當前的經濟社會，農業經濟效益高低在很大程度上取決于農產品質量好壞，優質等級的農產品價格會更高。但是如果以人工方式對農產品進行分類，不但費時費力，而且效率很低。而通過計算機視覺技術則可以很好的解決這一問題。其主要是依靠圖像處理、視覺模擬等先進技術作為技術依據來對農產品品質進行分級檢驗。現如今，計算機視覺技術還在農業機械收割、播種等領域有所涉及，但目前還無法有效處理快速獲取動態圖形信息，為收割、播種這一領域的應用帶來了一定的難題，還需要相關人員繼續進行研發[1]。
1.2人工智能技術
人工智能是當前社會上討論的熱點話題，是最前沿的高科技之一。將人工智能技術應用在傳統的農業中是時展的需求，也是未來的主要發展趨勢。美國等發達國家已經初步將人工智能技術應用在實際的農業生產中。如美國農業已經開始使用激光拖拉機，實現了人工智能操控拖拉機的方向、所在位置和工作動態，極大的解放了勞動生產力，提高了生產效率和操作精準度，也使得農業生產更加舒適省力，尤其適宜大規模的農業生產。
1.3自動控制技術
在農業生產中，自動控制技術的應用較為廣泛，但是還有很大的應用與提升空間，尤其是在一些特殊生產領域，依然還屬于機械新技術。例如，在蔬菜大棚的農業生產中，通過自動控制技術就可以自動對大棚內部的溫度與濕度進行合理的實時調節，不但使調節后的溫度濕度更加科學精準，更適宜蔬菜的生長，也大大減少了人力勞動工作量。
1.4聯合耕作機械技術
所謂聯合耕作，就是指兩個或兩個以上的機械一起使用進行農業耕作。通過聯合耕作，可以縮短農業生產時間，提高農業耕作效率。通過采取聯合耕作機械技術，可以一邊耕地一邊播種，也可以一邊采收農作物一邊打碎秸稈。這樣的耕作要比傳統耕作更加高效省時，在農業生產中發揮了非常重要的作用。
1.5液壓機械技術
采取液壓機械技術，不但能夠節省大量的能源，減少對自然環境的污染與破壞，還能夠保證農業生產的穩定性，不會因為其他因素影響其工作效果。這是因為與其他的農業機械相比，液壓機械采取靜液壓轉動技術，根據實際需要調節轉速，不但對機械本身的使用壽命有很大益處，也提高了農業機械生產的穩定性。另外，采取液壓機械技術，最顯著的優勢除了節能環保以外，還在于其不會發生任何泄漏，所以不會對土壤造成污染，這也農業機械化生產中很關鍵的一點。
2農業機械新技術的發展前景及對策
農業實現機械化生產是必然的發展趨勢，因此農業機械新技術的發展前景十分廣闊。在此形勢下，需要進一步采取有力措施，促進農業機械新技術實踐運用水平的提升[2]。
2.1政府及有關部門應大力扶持農業機械新技術
農業現代化的進程為縮短城鄉差距做出了很大貢獻，但受生產力水平的限制，農村經濟依然比較落后。在此情況下，政府應當大力扶持新型高效農業機械技術的研發和應用，并提供相應的優惠政策和補貼政策，為農民負擔一部分的購置機械費用，促進農業機械新技術快速轉化為生產力，提高農業生產效益，增加農民經濟收入。
2.2大力推廣農業機械新技術
我國是地大物博的農業大國，各個地區都有農業生產，但是農業機械新技術在研發應用時往往只是先在一部分發達地區實施。而在偏遠地區，人依然是最主要的勞動力，新的農業機械無法普及到這些地區，極大的限制了我國農業經濟的發展。為此，新時期下還需要大力推廣農業機械新技術，使更多的地區實現高科技的現代化機械生產。
2.3注重機械化生產的節能性
在農業生產中，機械化生產與人工生產之間存在的區別之一就是人工生產時會更加注重對資源的利用，而機械化生產有時則會造成生產原材料的浪費。例如在玉米的采收中，人工采收基本可以實現顆粒歸倉。但是機械收割則有可能無法將倒在地面的玉米采收起來。這與農業機械化建設的初衷是背道而馳的，因此在使用農業機械新技術時，應該要注意節約資源，避免浪費，實現工作效率和生產效益的雙贏[3]。
3結束語
綜上所述，在當前我國的農業發展過程中，農業機械化新技術具有很大的發展前景與發展潛力，并且在很多領域都還有很多的可發展空間。這就需要技術人員不斷的積極研發更多更高效的農業機械技術，同時還需要國家給予一定的支持，做好農業機械新技術的推廣工作，從而最大程度的將人工勞動力解放出來，促進農業現代化的發展。
參考文獻：
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【關鍵詞】自動控制；滴灌技術；農業建設
1引言
水是生命的根本，是不可代替的資源，同時也是農業發展不可或缺的因素。近年來，隨著城市現代化的發展，經濟水平和人口的不斷提升，水資源的不合理運用現象越來越嚴重，許多地區缺水大旱，農業得不到水的灌溉，而且農業灌溉效率低下現象也普遍存在。這一系列問題都警示水資源的不合理運用將會對人類和社會造成越來越不可估量的危害。因此，國家實施了滴灌技術，改變了傳統的灌溉方式，發展節水灌溉技術，科學應對水資源短缺問題，使灌溉技術脫離人工控制，運用自動化的技術進行農業灌溉。從而降低了農業生產成本，改善農業生產方式，是一項利國利民的節水技術。
2自動控制精準滴灌技術概述
自動控制滴灌技術是針對高效利用水資源而實施的一項技術，對農業的可持續發展和保護生態方面有重要的意義和作用。而且脫離了人工的控制，自動控制的滴灌技術更加提高了農業灌溉的效率，節約成本。
2.1自動控制精準滴灌技術的含義
節約水資源是自動控制精準滴灌技術的直接目的，這種技術改變了傳統的灌溉技術，高效率用水資源，通過現代化科學技術來改變水資源浪費和農業灌溉不合理的現狀。自動控制精準滴灌技術通過滴頭，每次用小量的水準確直接的對土壤進行灌溉，避免不必要的浪費。自動控制精準滴灌技術不僅完善了灌溉技術的不足，同時也促使灌溉技術的進一步發展。
2.2自動控制精準滴灌技術的發展現狀
農業灌溉技術的發展出現了不同的灌溉技術，以噴灌和滴灌最為普遍。我國也大力推廣滴灌技術，自動控制滴灌技術得到越來越多的應用，隨著電子、科技的發展，自動控制滴灌技術也將進一步得到發展。滴灌技術在世界上也得到廣泛應用，一百多個國家實行節水灌溉技術。自動控制精準滴灌技術農業發展、國民經濟和社會發展都有推動作用。這項技術在國內的發展前景也會越來越好。
3自動控制精準滴灌技術在農業建設的應用研究
自動控制滴灌技術的發展應用在農業上，推動了農業的科技化發展，自動化的灌溉技術，不僅減少了藥物對農作物的傷害、保護了生態環境，同時也節約了人力物力。廣西農田智能化灌溉系統中滴灌自動控制系統設計方案和南寧市府城鎮百香果滴灌實踐技術為案例具體介紹自動控制精準滴灌技術在農業建設的應用研究。
3.1以廣西農田智能化灌溉系統中滴灌自動控制系統設計方案為例
廣西農田智能化灌溉系統中滴灌自動控制系統采用了自動控制滴灌技術，運用網絡和自動控制相結合的技術對土壤進行控制。實現了水資源的最大化利用。通過計算機遠程控制，為實驗基地的每塊土壤進行精準的灌溉和管理。
3.1.1滴灌系統規劃布置
滴灌系統規劃布置的首要因素是泵站位置的選擇，位置不能選擇貧瘠的土壤，相對集中靠近路邊的位置是最佳選擇，其次輸水管道的選擇也應該合理，項目資金節約化，管道的內徑和長度要適宜。設備選擇先進、適用、合理的這樣能更大的發揮滴灌技術的作用。管道的選擇要考慮土地、水源等，盡量使管道系統相對均衡。
3.1.2控制調節和保護設備
自動控制滴灌要控制好設備的保護和技術的控制，電磁閥的設置要考慮便于管理、控制流量等，在首部水泵前安裝逆止閥。排氣閥要安裝在干管始端。壓力表、閥門箱要安裝在合理的位置，便于維修和使用，同時也避免受凍。
3.1.3滴灌系統電路設計
電路的設計很關鍵，采用交流電磁閥控制，控制滴灌電磁閥配送和輸出電。
3.2以南寧市府城鎮百香果種植基地自動化控制滴灌工程為例
南寧市府城鎮百香果種植基地于2013年就開始建設，經過幾年的灌溉項目建設，積累了豐富的節水用水經驗，使用了自動化控制滴灌技術，為其他地區的自動化滴灌技術的發展起了帶頭作用。
3.2.1項目建設情況
南寧市府城鎮百香果種植基地啟用了自動控制的滴灌技術，主要農作物是百香果。其灌溉采用的是兩種方式結合灌溉，冬季采用周邊山塘水進行大水漫灌，在農作物生長期則采用滴灌技術。
3.2.2自動化控制系統的組成及功能
自動控制灌溉技術能夠將水資源和化肥平均的分配到土壤中，讓農作物更好的平衡吸收。自動化的控制會對流程中每個步驟進行嚴格的檢驗，使之保持在合理范圍內。系統自動記錄每個灌溉系統的運行時間和總水量，還安裝了防盜裝置，對設備故障自動檢查對系統運行中的破壞還可以進行警報，準確的指出故障位置和故障類型，對濕度和降雨量準確測量。
3.2.3自動化控制滴灌工程建設對南寧市府城鎮百香果種植基地的作用
自動控制滴灌技術由機器對農作物的灌溉進行控制，擺脫了認為的控制，也就避免了人為因素的誤差，更有利于農作物更好的生長。自動控制滴灌是農業灌溉與時代接軌的標志，是農業現代化的必然結果，農業要想產量高、效率高必須運用現代化技術帶動發展。自動控制灌溉更加便于操作，更加有效的控制了灌溉時間，從而節約了水資源和勞動力。實驗區自動控制滴灌技術的實施，同時也為實驗區積累了經驗，為其他地區提供了借鑒的經驗。
4自動控制精準滴灌技術在農業建設中存在的問題
自動控制滴灌技術有其優勢也必然存在弊端，這項科技化技術在其他設備保護、造價和控制精準度等等方面都存在著不足。
4.1田間設備的保護問題
自動控制滴灌技術的實施運行需要通過無線進行數據傳輸，無線設備容易被損壞，在設備運用過程中很可能對無線傳輸進行不必要的干擾，造成數據傳輸不準確。同時線路也容易受到人為的破壞，導致線路傳輸工作無法正常運行。
4.2系統造價過高
自動控制滴灌技術需要通過計算機進行控制，是一項現代化技術，需要人力物力以及資金的支持，而很多地區無法大面積使用這項技術也是這個原因。這是自動控制滴灌技術存在的一個弊端。
4.3水肥監測精度與控制精度的統一性不夠
要進行自動控制滴灌技術就要配合進行土壤水分檢測，而檢測由于資金并不能覆蓋大面積，這就造成數據是能反映部分土壤情況，不能代表大部分。養分監測和作物監測同樣不能覆蓋大部分，因此水肥監測精度與控制精度無法統一。
5結語
自動控制精準滴灌技術不僅推動了我國農業的專業化發展，同時也推動了現代化、科學化的進步。作為現代的灌溉方式，自動控制精準滴灌技術必須發揮其優勢，完善其不足，揚長避短，不斷的在實踐中發展。同時也要根據農業具體實踐來相應的改變技術的實際應用，推動自動控制精準滴灌技術的進一步推廣和發展。
參考文獻
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關鍵詞：農業信息化；獲取方式；農業大數據；環境監測
農業經濟是我國國民經濟重要組成，農業發展會對社會發展產生直接影響，因此國內一直極為重視農業發展，并開始將多種科學技術運用到了農業領域之中，在這種背景下農業大數據價值開始凸顯。但由于農業大數據存在著結構較為復雜且形式變化多元等方面的特征，導致處理難度相對較大，因此為對大數據進行準確獲取與合理運用，首先應對“農業大數據”概念進行明確，以便大數據后續工作的順利開展。
1農業大數據
所謂農業大數據，就是指大數據理念與技術等，在農業領域中的實踐與運用。數據中融合了農業季節性以及地域性等方面的特征，并在融合與轉化過程中，逐漸形成類型多樣以及來源廣泛等特有特征，直接加大了數據分析與處理的難度。數據包含農業領域多個環節，像育種、耕地以及播種等，都會產生一定量的數據，相關人員需要跨業務、跨行業對數據進行收集與分析，以保證數據可視化效果。按照產業鏈條而言，國內農業大數據目前集中在農業管理、環境、資源以及生產等領域，其中環境與自然資源，以氣象資源以及水資源等數據為主；生產數據則以養殖業與種植業生產數據為主；而市場數據，不僅包含市場信息與價格，同時生產資料以及供求信息等內容也涵蓋在其中。事實上，利用大數據技術進行農業數據管理，能夠成功推動國內農業信息化步伐，能夠通過將大數據技術和其他農業領域技術有機結合在一起，可以為農企業發展與農業科研等相關工作，提供新思路與精準數據，這對于我國農業發展而言，極為有利，可以有效消除農業信息化發展中所面臨的瓶頸問題。
2農業大數據獲取
在對大數據進行獲取時，有關人員需要對農業大數據特征進行深入研究，并要以此為依托，逐漸探索出適合的數據獲取方式，以保證最終數據獲取質量。在進行數據獲取過程中，相關人員應按照數據類型，采取相應的收集手段。（1）在對農業生產環境數據進行獲取過程中，可以利用傳感網以及智能傳感器等技術，對動植物生長相關因素，向空氣污染程度以及土壤溫濕度等進行監測與收集。隨著傳感器基礎以及其他檢測技術的不斷創新與升級，目前農業環境數據檢測精準度以得到切實提升，而傳感器終端成本費用卻在逐漸減少，該數據收集方式發展前景較為理想。（2）在對變量信息進行采集過程中，要對農田內土壤含水量以及作物病蟲害等動態化信息進行實時監控，一般會通過非接觸式遙感技術或接觸式傳感技術等，對信息進行獲取。由于變量信息主要是為農業精準化工作進行服務的，要保證信息的精準性與實時性，以保證變量信息收集質量，確保可以為精準化農業生產做出準確指導，進而為各種精準化農業種植手段開展打下堅實基礎。（3）“生命信息智能感知”指的是，對動植物活動以及生長等規律進行感知的指標數據，向動物運動軌跡以及植物生理信息等，都屬于該感知范疇。目前較為常用的感知技術主要包括機器視覺技術以及熱紅外技術、光譜技術等，這一指標能夠改善以往過度依賴人工檢測數據獲取的弊端，感知結果更加準確、智能，能夠將動植物自身情況以數據化形式展現出來，以便相關人員對檢測對象進行監測與管理。（4）在對市場經濟數據進行收集過程中，要對產品生產成本、生產以及進出口實際情況等內容實施動態化采集。由于數據獲得過程需要涉及農產品質量安全、農業流通以及農產品價格等內容，動態性以及突發性特點較為突出，所以數據收集流程也相對較為復雜，需要將專業群體、智能終端以及通信網絡等內容組合在一起，而隨著移動信息技術的不斷完善，該類型數據采集也開始轉向智能終端，4G基層農技推廣平臺就是典型的市場經濟數據收集方式。（5）網絡數據抓取模式，是指通過對網絡數據抓取技術，像“爬蟲”等技術的運用，完成對博客、網站以及論壇等涉農數據的提取，以實現對各項數據的動態化監測與定向化收集。例如運用“爬蟲技術”進行信息獲取時，能夠以每月幾十億網頁數據收集的頻率，對相關數據量進行處理，可以通過分布式的排布方式，保證該項技術數據收集質量。此種網絡數據收集模式更加符合信息化時代的特點，數據規模也相對較為龐大。
3農業大數據利用
（1）在農業生產中的運用。大數據在農業生產中的運用極為廣泛，其可以通過在生產現場布置傳感節點的方式，對所在地土壤化肥濃度以及環境溫濕度等內容進行監測，并完成對相應數據的采集、處理與分析，能夠從中挖據出有利信息，以幫助人員明確生產環境狀態，進而結合經濟以及持續性發展等因素，構建起智能化產業發展模型。而相關人員可以按照這一模型，進行追肥或提高土地含水量等處理，并會按照土地情況，進行科學選種、育種，實現精準化農業種植，可以真正做到精準防控病蟲害以及灌溉、施肥等處理，保證農產品生產品質與數量，以便為種植戶帶來更多客觀的經濟收益。（2）在生產環境監測中的運用。農業生產環境因素較多，整體環境監測體系屬于系統性工程，需要涉及自動化控制、農業信息獲取以及網絡通信等多項技術。通過建設環境監測系統，在進行水產養殖以及糧食作物生產過程中，相關人員可以通過對傳感器技術的運用，對養殖以及種植環境進行全面性監測，并會對監測結果進行處理，將其以數據化的方式呈現出來，以保證人員對作物生長環境營養成分以及動物生長環境狀態進行明確，以做出針對性環境改善方案。技術人員要對數據傳輸精準度以及效率等進行保證，要確保在數據綜合程度不斷增強的條件下，可以合理對大數據技術進行運用，可以對動植物展開長期性動態監管模式，進而為動植物工廠化以及集約化管理的開展做好鋪墊。（3）在食品、產品安全監測中的運用。由于農副產品安全事件頻發，導致社會極為注重農產品以及食品安全，有關部門會對產品與食品安全情況進行重點控制，所以農業大數據也會在產品與食品安全檢測中進行運用。有關部門會對食品、產品生產環境以及倉儲加工等環節進行監控，并按照所得數據與相應標準進行比照，以判定是否存在超標等不合格問題，并要就可能問題進行預警，進行展開危險源查詢以及消除等一系列處理，從而實現對產品安全性的高效管控。（4）在農情監測中的運用。實施農情監測的主要目的，與農業生產環境監測基本相同，都是通過對信息數據的收集與分析，為農業生產與管理進行服務的。相關人員可以通過建立農情檢測系統的方式，對農業數據進行合理處理，以為農業生產提供準確數據信息。在具體使用過程中，相關人員可以通過對遙感技術以及其他信息技術的使用，對農業災害以及農作物長勢等情況進行監控與分析，并會做出綜合性評定，以為農業生產進行服務與輔助。但這一監測系統不僅有著遠程監控與管理的優勢，同時還存在海量數據融合處理方面的弊端，加之農業信息數據量的不斷增加與傳感器分辨率辨識度要求不斷升高等方面訴求，都為遙感數據分析工作開展增加了難度，這也是今后技術人員需要進行研究的主要方向之一。此外，在開展農情監測的同時，還需要結合歷史天氣變化情況，構建起相應的天氣變化識別模型，要利用該模式對一段時期內的天氣狀況與氣候特點進行直觀性分析，并以此為前提對將來一定時間內的天氣進行預估，從而為農業生產與管理提供正確指導。（5）在產品市場追蹤中的運用。農業大數據在市場追蹤中的運用較為明確，就是會利用對消費者購買行為、產品銷售價格以及銷售需求等數據進行調查與分析的方式，明確各農副產品在市場中的實際供求情況，進而判斷出農產品今后的價格變化情況與市場整體銷售情況等，進而準確幫助種植物與養植物，對農副產品品種進行挑選，從而更好地迎合市場需求。目前我國農業大數據發展已經取得了一定的成績，但在進行農業產業鏈普及過程中，還是遇到了諸多阻礙，在這種情況下，想要達到理想化產品市場追蹤目標，科研人員需要不斷對各種相關技術進行創新與完善。（6）在農產品物流中的運用。國內物流行業發展極為迅猛，為農產品物流建設與發展形成了良好的助力，民眾可以足不出戶品嘗到本地以及其他地區的新鮮產品，切實對農產品銷售范圍進行拓展，這對于國內農產品市場發展而言是極為有利的。為保證農產品物流運輸質量，物流部門應對農業大數據進行合理運用，要通過對產品配送、收購以及包裝等環節數據的統計與整理，準確分析出物流各環節實際開展情況，進而完成對消費需求主體與農業主體的完美銜接，確保農產品價值可以得到切實提升。同時合理的數據分析模式，也能及時認識到物流運輸中存在的問題，科學制定出產品最優配送線路以及物流中心位置，進而實現理想化物流管理模式。
4結語
通過文章對農業大數據相關內容的論述，使人們對農業大數據概念、特點以及類型等內容有了更加深入的了解。相關部門也應認識到大數據在農業信息化發展中所起到的作用，要按照現代化農業發展特點，結合各農業數據類型，采取相應的數據采集技術，保證數據信息采集質量。同時要對大數據進行合理運用，要將其真正運用到農業生產以及環境監測等多領域之中，確保大數據價值能夠得到最大化挖掘，進而實現智能化農業生產與銷售模式，為我國農業經濟水平提升做出相應的貢獻。
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[關鍵詞] 地理信息系統 GIS 精細農業
[中圖分類號] S126 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 (2014)04-0017-01
一、地理信息系統
地理信息系統（GIS）：美國聯邦數字地圖協調委員會（FIC-CDC）關于GIS的定義及概念框架， FIC-CDC認為GIS是由計算機硬件、計算機軟件和不同的方法組成的系統，該系統設計支持空間數據的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的規劃和管理問題。
二、精細農業
精細農業是綜合應用地球空間信息技術、計算機輔助決策技術、農業工程技術等現代高新科技以獲得“高產、優質、高效”的現代農業生產模式和技術體系。運用全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）、遙感技術（RS）、傳感器及檢測系統、計算機控制器及變量執行設備等信息技術，對大田作物生產實施監控，從而提高農作物的產量和質量，最大限度地保護生態環境，節約資源，保證農業可持續發展。
三、GIS在精細農業方面的應用分析
地理信息系統萌芽于20世紀60年代，我國在80年代開始了這方面的研究和應用。
1.GIS在農業土地地塊等級分類中的應用
利用GIS設定農業用地的取樣位置，對農業用地的營養成分的抽樣采集或者農業用地的年平均產量的數據整理，在Arcmap中借助于SQL語言的編輯篩選功能，從而把收集到的數據進行分類，以達到農業土地地塊的分類分級的效果。
2.GIS在農業病蟲害防治
在農業病蟲害防治方面，主要是利用GIS與GPS、RS的有機結合來實現的，通過全球定位系統（GPS）和遙感技術（RS）把該區域內的農作物的長勢情況以圖像數據的方式傳輸給GIS，通過GIS軟件對于圖片強大的分析系統，分析出病蟲害的傳播、遷移、擴散規律和種群分布空間動態以及病蟲害的發生和環境關系，對病蟲害進行全方位、立體掌握[1]，根據GIS圖像數據的顏色值變化趨勢從而能夠準確的對于農作物的病蟲害狀況做出判斷，適時地采取有效的病蟲害防治措施。
3.GIS在農產品估產方面的應用
GIS與GPS、RS相結合，通過遙感技術（GPS）采集清晰的圖像信息，全球定位系統（RS）進行精準圖像定位，通過數據的采集、存儲、分析和輸出地面的要素資料，獲得實況信息，再利用GIS對于采集到的信息進行高精度提取農作物的種植面積，遙感估產區劃，估產產量分布圖的生成與輸出[2]。在我國，玉米、小麥、水稻等多種農作物已經用到遙感估產。
4.GIS在農產品的運輸和銷售方面的應用
在GIS中，通過對農產品集聚地和農產品運輸道路的分布，利用ArctoolBox，建立消費群體和運輸距離的緩沖區以及消費目標領域的地區分布等級，還可以利用ArctoolBox中的疊置分析，添加農產品銷售和運輸條件限制以及與其他農產品競爭力的權重系數，GIS強大的數據分析功能通過限制條件的疊加可以發生地區顏色的變化，從而可以很直觀地分析出農產品的銷售最佳途徑。
四、國外精細農業發展現狀
精細農業首先出現在美國，而法國對于GIS在精細農業方面的應用技術已經相當成熟，尤其是聯合收獲機產量圖生成以及質量測定、施肥機械及電子化植保機械利用GPS和GIS系統進行變量作業已經成為現實[3]。法國在實現精細農業現代化的同時，還經常與其他國家經常進行精細農業這方面的科研和合作交流，在實現精細農業推廣方面提供了有效的技術支持。
五、GIS的前景展望
1.“3S” ( RS、GIS、GPS)技術的集成成為一種必然趨勢
建立基于“3S”的空間決策支持系統, 實現系統各部分間利用管理實時化、一體化、空間化。例如：利用GPS精確定位系統，在小麥或者玉米的收割過程中，均勻分布產量測試點，收集產量測試點的產量數據，把收集來的數據輸入到GIS中與其原有的數據（土壤的PH值、土壤成分表等數據）進行匯總疊加，從而分析出農業用地中各種因素對農作物產量帶來的影響，進而及時有效地做出解決方案，提高農產品的單位面積產量。
2.GIS與專家系統（ES）結合組成的智能GIS系統將成為未來解決農業領域空間復雜問題的重要途徑。
利用GIS作為有效的交流平臺，廣泛開展農業專家系統的研究，建立成熟的基于GIS的數據自動采集和數據分析的專家系統和決策支持系統，利用智能型的GIS系統來解決精細農業中復雜難題。
3.GIS系統的發展將促使“3S”系統的快速集成
“3S”系統將為精細農業數據的自動采集、自動分析、自動處理和應用提供決策支持，提高“3S”的集成度，推動精細農業在中國的快速發展。
六、結束語
我國是一個農業大國，人口數量位居世界第一，而人均國土占有面積卻很少，精細農業的優勢在于既能提高糧食單位面積產量又能減少人力物力，因此精細農業已經成為了當代中國農業發展的必然趨勢，而GIS在農業上的應用推動了我國精細農業的發展，只有把GIS和GPS、RS相結合組成的“3S”系統，甚至與專家系統（ES）、決策支持系統相聯系應用到精細農業，參與到農業氣象服務、農產品估產、采集和銷售等領域中，才能實現農業數字化、產量化和規模化，在減少資源投入的同時又保證了農產品的產量和質量。
參考文獻
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關鍵詞：精準農業；研究進展；發展方向
中圖分類號：S-0文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2013）09-0118-04
我國農業資源約束日益突出，農業生態環境退化加劇，化肥占農業生產成本25%以上，但利用率僅為30%～35%，遠低于發達國家的50%～60%，不僅造成了經濟上的巨大損失，更帶來了嚴重的地下水污染和生態環境破壞。國內外研究表明，精準變量施肥可使多種作物平均增產8.2%～19.8%，降低總成本約15%，化肥施用量減少約20%～40%，土壤理化性質得到改善。因此，解決上述問題的最佳途徑是大范圍地推廣應用按需變量施肥的精準農業和測土配方施肥技術。
1 精準農業及其在我國的實踐與發展
精準農業[1～5]又稱精細農業，它以信息技術為基礎，根據田間每一操作單元的具體條件，定位、定時、定量地調整土壤和作物的各項管理措施，最大限度地優化各項農業投入的量、質和時機，以期獲得最高產量和最大經濟效益，同時兼顧農業生態環境，保護土地等農業自然資源。
精準農業技術是基于信息技術、生物技術和工程裝備技術等一系列科學技術成果上發展起來的一種新型農業生產技術，由全球定位系統、農田信息采集系統、農田遙感監測系統、農田地理信息系統、農業專家系統、智能化農機具系統、環境監測系統、網絡化管理系統和培訓系統等組成。其核心技術是“3S”（即RS、GIS、GPS）技術[6，7]及計算機自動控制技術。
遙感（RS）技術[8]的主要作用是農作物種植面積檢測及產量估算、作物生長環境信息檢測（包括土壤水分分布檢測、水分虧缺檢測、作物養分檢測和病蟲害檢測）、災害損失評估。地理信息系統（GIS）[9]是精細農業技術的核心。應用該系統可以將土地邊界、土壤類型、地形地貌、灌溉系統、歷年土壤測試結果、化肥和農藥使用情況、歷年產量等各種專題要素地圖組合在一起，為農田管理提供數據查詢和分析，繪制產量分布圖，指導生產。應用全球定位系統（GPS）可以精確定位水、肥、土等作物生長環境和病、蟲、草害的空間分布，輔助農業生產中的播種、灌溉、施肥、病蟲害防治工作。另外，農機具上安裝GPS系統還可以進行田間導航，實現變量作業。
我國在1994年就有學者進行精細農業的研究。國家“十五”科技戰略重點將發展精準農業技術、提高農業生產水平作為重中之重，并首次在“863”計劃中支持研究機構進行精準農業技術自主創新。目前一些地區已經將精細農業引入生產實踐中，在北京、上海、黑龍江以及新疆一些地區建立起一批精細農業示范基地，并取得了可觀的經濟效益。
2 國內精準農業技術研究現狀
從技術角度來看，完整的精細農業技術由土壤及作物信息獲取、決策支持、處方生成、精準變量投入四個環節組成（圖1）。信息獲取技術、信息處理與分析技術、田間實施技術是精準農業不可或缺的組成部分，三者有機集成才能實現精準農業的目標。
圖1 精準農業（PA/PF）技術組成
2.1 土壤及作物信息獲取[10，11]
由全球衛星定位系統（GPS）獲得的定位信息、遙感系統（RS）獲得的遙感信息和基礎、動態信息構成了農業生物環境監測數據信息。
2.1.1 土壤環境信息的獲取 （1）土壤養分信息的獲取：土壤養分的快速測量一直是精準農業信息采集的難題。目前主要的測量儀器一是基于光電分色等傳統養分速測技術的土壤養分速測儀，其穩定性、操作性和測量精度雖然尚待改進，但對農田主要肥力因素的快速測量具有實用價值。如河南農業大學開發的YN型便攜式土壤養分速測儀[12]，相對誤差為5%～10%，盡管每個項目測試所需時間仍在40～50 min，但較傳統的實驗室化學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、極化偏振激光技術、離子選擇場效應晶體管（ISFET）集成元件[13，14]的土壤營養元素快速測量儀器，相關研究己取得初步進展，有的已裝置在移動作業機上支持快速信息采集。
（2）土壤水分信息的獲取：土壤水分的測量是精細農業實施節水灌溉的基礎。目前常用的水分測量方法有基于時域反射儀（TDR）原理的測量方法、基于中子法技術的測量方法、基于土壤水分張力的測量方法和基于電磁波原理的測量方法[15]。
（3）土壤電導率信息的獲取：土壤電導率能不同程度地反映土壤中的鹽分、水分、有機質含量、土壤質地結構和孔隙率等參數的大小[16，17]。有效獲取土壤電導率值對于確定各種田間參數時空分布的差異具有重要意義。快速測量土壤電導率的方法有電流-電壓四端法和基于電磁感應原理的測量方法。
（4）土壤pH值的獲取：目前適合精細農業要求的pH值檢測儀器主要有光纖pH值傳感器和pH-ISFET電極[18～21]。光纖pH值傳感器雖然易受環境干擾，但在精度和響應時間上基本能滿足田間實時快速采集的需要。基于pH-ISFET電極的測量方法具有良好的精度和較短的響應時間，但易受溫度影響，需要溫度補償，且電極的壽命較短。
（5）土壤耕作層深度和耕作阻力：圓錐指數CI（Cone Index）可以綜合反映土壤機械物理性質，表征土壤耕作層深度和耕作阻力[22]。圓錐指數CI是用圓錐貫入儀（簡稱圓錐儀）來測定的。圓錐儀的研制工作不斷發展，從手動貫入到機動貫入，從目測讀數到電測記錄，出現了多種多樣的圓錐儀。
2.1.2 作物生長信息的獲取 作物生長信息包括作物冠層生化參數（葉綠素含量、作物水分脅迫和營養缺素脅迫）、植物物理參數（如根莖原位形態、葉片面積指數）等。作物長勢信息是調控作物生長、進行作物營養缺素診斷、分析和預測作物產量的重要基礎和根據。主要方法有三種：一是從宏觀角度利用RS遙感的多時相影像信息研究植被生長發育的節律特征[23]。二是在區域或田塊的尺度上，近距離直接觀測分析作物的長勢信息。三是基于地物光譜特征間接測定作物養分和生化參數。
2.1.3 病蟲草害信息的采集 病蟲害和雜草是限制農作物產量和品質提高的重要因素，及時、準確、有效檢測病蟲害的發生時間、發生程度是采取治理措施的基礎。目前，病蟲草害信息的自動快速采集主要是基于計算機圖像處理和模式識別技術，以研究植株的根、莖、冠層（葉、花、果實）等的形態特征作為診斷判讀的目標。主要分析方法有光譜特征分析法、紋理特征分析法、形狀特征分析法等[24～29]。
2.1.4 作物產量信息的獲取 獲取作物產量信息是實現作物生產過程中變量管理的重要依據。國際上已商品化的谷物聯合收割機產量監視系統主要有美國CASE IH公司的AFS（advanced farming system ）系統、英國AGCO公司的FieldStar系統、美國John-Deree公司的Greenstar系統、美國AgLeader公司PF（precision farming）系統及英國RDS公司的產量監測系統等[30]。這些系統具有功能較強的GIS綜合功能，能自動完成產量監測和生成產量分布圖。我國谷物產量測產系統的研究起步較晚，目前尚在研制中。
2.2 決策支持與處方生成
分析決策系統[31]主要包括地理信息系統（GIS）、作物生產函數或生長模型和決策系統三部分，決定變量施肥效果[14]。
地理信息系統（GIS）用于描述農田屬性的空間差異和建立土壤數據、自然條件、作物苗情等空間信息數據庫，進行空間屬性數據的地理統計。它主要應用于離線的處方控制方式中，而在實時控制模式中沒有使用的必要。
作物生產函數或生長模型是生物技術在農業實際生產中的應用。它將作物、氣象和土壤等作為一個整體進行考慮，應用系統分析的原理和方法，綜合農學領域內多個學科的理論和研究成果，對作物的生長發育與土壤環境的關系加以理論概括和數量分析，并建立起相應的數學模型。該模型描述了作物的生長過程及養分需求，是變量施肥決策的根本依據。
決策系統根據農業專家長期積累的經驗和知識或GIS與作物生長模型的組合分析計算[11]，這些存儲在GIS系統中的數據信息經由作物生產管理輔助決策支持系統，最終生成具有針對性的優化了的投入決策及對策圖，即進行時、空、量、質全方位的田間管理實施處方圖，得到施肥的處方圖（離線形式）或具體的施肥量（在線形式），并將其存入存儲卡或者數據庫中，供施肥作業使用。
2.3 變量投入技術
由配套農業設施設備（ICS農機裝備和VRT變量投入設備）組成調控實施系統，經全球衛星定位系統GPS定位，在田間管理處方圖的指導下實施精細控制，田間實施的關鍵技術是現代工程裝備技術，是“硬件”，其核心技術是“機電一體化”。田間實施技術應用于農作物播種、施肥、化學農藥噴灑、精準灌溉和聯合收割機計產收獲等各個環節中。
3 國內精準農業發展對策
3.1 宣傳普及，提升對精準農業的認識
精準農業技術本身能帶來可觀的經濟效益和社會生態效益，同時對提高農民收入、減少農民勞動強度、改善環境質量等有非常重要的作用。
精準農業技術的推廣應用涉及精準農業技術本身的發展、農業機械化水平、農業技術培訓、農民承擔生產風險的能力等，其中農業技術培訓是推廣應用過程中的關鍵。由于農民獲得信息的渠道有限，只有通過農業技術培訓，農民才能認識到精準農業技術的優點并在技術培訓過程中掌握這項技術，精準農業技術才能在生產實踐中大范圍地推廣應用。
3.2 完善精準農業的配套技術
通過測土配方和相應的變量施肥技術，改變農民傳統施肥觀念，根據土地的肥力現狀按需變量配合施用肥料，提高肥料利用率，減少面源污染，增產增收。
做好精準農業資料收集和信息標準化工作，應用3S技術建立農作物品種、栽培技術、病蟲害防治等技術信息網絡以及農業科研成果、新材料等科研信息網絡，實現農業資源的社會化、產業化。
3.3 選準適合國情的精準農業項目
我國大部分地區尤其是較落后地區的農村承包地普遍處于碎片化狀態，難以支撐起發展精準農業的要求，必須通過土地流轉達到規模經營的效果。
另一方面，隨著農村市場化和產業結構的調整，在墾區農場（如黑龍江大型農場、新疆建設兵團）和大面積作物生產平原區建立“精確施肥”技術示范工程，或聯合一些高效益企業（煙草企業、中藥材企業等）帶動“精確施肥”的發展是結合中國國情發展精確施肥的有效途徑。
4 結束語
精準農業的發展在我國尚處于起步階段，面臨諸多問題與困難。而且我國土地相對分散，技術落后，環保意識不強，在相當長的時期內仍然是小農經濟占主導成分。因此建立一個集資源化、信息化、知識化、生態化于一體的全方位生態系統，走具有中國特色的精準農業發展之路，是我國農業發展的必然。
《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006～2020年）》中明確把農業精準作業與信息化作為農業領域科技發展的優先主題，精準農業對提高我國農業現代科技水平具有重要作用，具有廣闊的發展前景。
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