現(xiàn)代精細農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的應(yīng)用與發(fā)展研究

楊成怡　覃　毅

摘要:精細農(nóng)業(yè)技術(shù)體系為我國迅速發(fā)展與普及的信息技術(shù)、推動人們科學利用資源潛力,發(fā)展節(jié)本增效生產(chǎn)方式,改善和保護生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)基于信息和知識的生產(chǎn)過程管理,突破傳統(tǒng)的模式和觀念起到了積極的推動作用。

關(guān)鍵詞:信息技術(shù) 應(yīng)用 精細農(nóng)業(yè)

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(shù)革命為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化發(fā)展提供了新機遇,在開拓新的前沿科技應(yīng)用研究領(lǐng)域中,發(fā)達國家和一些發(fā)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(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)發(fā)展上的跨越,將是機遇性的挑戰(zhàn)。

1“精細農(nóng)業(yè)”的技術(shù)內(nèi)涵

“精細農(nóng)作”技術(shù)思想的核心,是獲取農(nóng)田小區(qū)作物產(chǎn)量和影響作物生長的環(huán)境因素(如土壤結(jié)構(gòu)、地形、植物營養(yǎng)、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(qū)產(chǎn)量差異的原因,采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟上有效的調(diào)控措施,區(qū)別對待,按需實施定位調(diào)控的“處方農(nóng)作”。它是為實現(xiàn)優(yōu)化作物生產(chǎn)系統(tǒng)的目標而提出的。工程支持技術(shù)的開發(fā)研究,對實現(xiàn)這一技術(shù)思想起著重要的作用。

精細農(nóng)業(yè)技術(shù)體系是農(nóng)學、農(nóng)業(yè)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(yīng)用研究發(fā)展必將帶動一批直接面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者服務(wù)的電子信息高新技術(shù)與工程裝備技術(shù)的研究與開發(fā),對推動我國基于知識和信息的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,具有深遠的戰(zhàn)略性意義。目前國外關(guān)于“精細農(nóng)業(yè)”的研究,主要是集中于利用3S空間信息技術(shù)和作物生產(chǎn)管理決策支持技術(shù)(DSS)為基礎(chǔ)的面向大田作物生產(chǎn)的精細農(nóng)作技術(shù),即基于信息和先進技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代農(nóng)田“精耕細作”技術(shù)。當今實踐的“精細農(nóng)作”技術(shù)思想,應(yīng)該擴展到設(shè)施園藝、集約養(yǎng)殖、產(chǎn)品加工及農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的精細經(jīng)營管理方面,而形成為完整的“精細農(nóng)業(yè)技術(shù)體系”。

2精細農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的發(fā)展歷程

“精細農(nóng)業(yè)”技術(shù)是直接面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者服務(wù)的技術(shù),這一技術(shù)體系的早期研究與實踐,在發(fā)達國家始于八十年代初期。在農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域,自七十年代中期微電子技術(shù)迅速實用化而推動的農(nóng)業(yè)機械裝備的機電一體化、智能化監(jiān)控技術(shù),農(nóng)田信息智能化采集與處理技術(shù)研究的發(fā)展,加上八十年代各發(fā)達國家對農(nóng)業(yè)經(jīng)營中必需兼顧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力、資源、環(huán)境問題的廣泛關(guān)切和有效利用農(nóng)業(yè)投入、節(jié)約成本、提高農(nóng)業(yè)利潤、提高農(nóng)產(chǎn)品市場競爭力和減少環(huán)境后果的迫切需求,為精細農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的形成準備了條件。海灣戰(zhàn)爭后GPS技術(shù)的民用化,使得它在許多國民經(jīng)濟領(lǐng)域的應(yīng)用研究獲得迅速發(fā)展,也推動了精細農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的廣泛實踐。使得近20年來,基于信息技術(shù)支持的作物科學、農(nóng)藝學、土壤學、植保科學、資源環(huán)境科學和智能化農(nóng)業(yè)裝備與田間信息采集技術(shù)、系統(tǒng)優(yōu)化決策支持技術(shù)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(nóng)作技術(shù)體系并開展了試驗實踐。

3加快推廣應(yīng)用精細農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的措舉

“精細農(nóng)業(yè)”研究的革命性的意義是提出了一種經(jīng)營現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的新技術(shù)思想并付諸于實踐,但部分支持技術(shù)手段還不十分成熟,有待不斷研究完善,。

①加強對國際有關(guān)發(fā)展信息和經(jīng)驗的研究,提出符合國情的發(fā)展戰(zhàn)略。國外許多單位已經(jīng)積累了一大批示范試驗數(shù)據(jù)與支持技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)研究成果?？梢圆扇∫M技術(shù)思想與部分裝備技術(shù)和自主創(chuàng)新相結(jié)合。

②找準切入點,注重其支持技術(shù)產(chǎn)品的國產(chǎn)化及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)?！熬氜r(nóng)作”的技術(shù)思想在國際科技界共識的基礎(chǔ)上有其特定的涵義,它是適應(yīng)集約化、規(guī)模化程度高的作物生產(chǎn)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展目標而提出的,在我國可先在規(guī)?；r(nóng)場、部分大城市郊區(qū)和農(nóng)業(yè)高新技術(shù)綜合開發(fā)試驗區(qū),力求在農(nóng)田小區(qū)的尺度上進行研究與實踐,并可著重結(jié)合發(fā)展農(nóng)村社會化服務(wù)方式創(chuàng)新中,開拓出新的服務(wù)領(lǐng)域。這樣,既可以使我國的研究實踐與國際上的研究發(fā)展趨勢相接軌,又可以探索形成具有國情特色、有利于在農(nóng)村逐步推廣先進的農(nóng)作技術(shù)體系。

③通過“精細農(nóng)業(yè)”的試驗示范研究,大力傳播基于信息與知識的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)精細經(jīng)營的技術(shù)思想?，F(xiàn)今實踐的面向大田作物生產(chǎn)的精細農(nóng)作應(yīng)該擴展到種、養(yǎng)、加產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的整個過程,即過渡到建立精細農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系。在我國,“精細農(nóng)業(yè)”的技術(shù)思想,尤應(yīng)在設(shè)施園藝,集約養(yǎng)殖,農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)選、儲藏加工等增值產(chǎn)業(yè)中先付諸實踐與推廣,這對我國目前處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的結(jié)構(gòu)性調(diào)整時期和開始重視強調(diào)實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變中,依靠先進技術(shù)裝備和農(nóng)業(yè)精細經(jīng)營技術(shù)的支持,對實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收、農(nóng)村穩(wěn)定,都具有重要的現(xiàn)實意義。

④在“精細農(nóng)業(yè)”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(shù)支持當前的“科技興農(nóng)”。如:GPS、GIS技術(shù)用于農(nóng)村規(guī)劃、農(nóng)田管理、節(jié)水灌溉、環(huán)境監(jiān)測的實用技術(shù);農(nóng)田信息快速采集、存儲、處理技術(shù)與儀器;農(nóng)田耕作、土肥管理、農(nóng)藥利用、污染控制等適用技術(shù);機電儀一體化的農(nóng)業(yè)機械裝備;精細測土配方施肥、病蟲草害快速實用監(jiān)測技術(shù);智能化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理輔助決策支持系統(tǒng)的推廣及裝備農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)體系的先進技術(shù)與工具的開發(fā)等。

⑤在試驗研究中要加強多部門、多學科間的相互合作,協(xié)同攻關(guān),發(fā)展學術(shù)交流,加強國際合作,重視應(yīng)用基礎(chǔ)研究。在高等農(nóng)業(yè)工程院校的學科建設(shè)與教學內(nèi)容改革中,要創(chuàng)造條件開設(shè)有關(guān)GPS、GIS、RS應(yīng)用課程,加強電子信息高新技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)開發(fā)研究。

4精細農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的發(fā)展前景

迄今支持精細農(nóng)業(yè)示范應(yīng)用的基本技術(shù)手段已逐步研究開發(fā)出來,在示范應(yīng)用中預示了良好的發(fā)展前景。我國農(nóng)業(yè)仍處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化的歷史過程中,全面實踐這一新技術(shù)體系的路程還很遙遠。但啟動這一新技術(shù)的示范與實踐研究,將有利與推動實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)知識化與信息化進程,改變傳統(tǒng)技術(shù)思想,追蹤科技進步,有利于推動基于信息和知識的農(nóng)用先進支持技術(shù)產(chǎn)品制造業(yè)、服務(wù)業(yè)的發(fā)展。

參考文獻:

[1] 汪懋華.“精細農(nóng)業(yè)”研究與工程科技創(chuàng)新[J].農(nóng)業(yè)工程學報,1999.(3).

[2] 陶陶,羅其友.農(nóng)業(yè)的多功能性與農(nóng)業(yè)功能分區(qū)[J].中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃,2004.

[3] 葛云倫,鄭婉萍.論農(nóng)業(yè)的弱質(zhì)性及改造途徑[J].西南民族大學學報,2004.

[4] 張璉瑰.韓國人的“農(nóng)心哲學”[J].世界知識,2002.