GPS在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用技術(shù)

摘要：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展是各種新興技術(shù)手段發(fā)揮其作用的最終結(jié)果，GPS技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用，能夠幫助農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行精確定位，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精確化管理，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械智能化和全天候連續(xù)作業(yè)，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè) 生產(chǎn) 技術(shù)應(yīng)用

一、應(yīng)用技術(shù)

1.監(jiān)測(cè)作物產(chǎn)量

在聯(lián)合收割機(jī)上配置計(jì)算機(jī)、產(chǎn)量監(jiān)視器和GPS接收機(jī)，就構(gòu)成了作物產(chǎn)量監(jiān)視系統(tǒng)。對(duì)不同的農(nóng)作物需配備不同的監(jiān)視器。例如監(jiān)視玉米產(chǎn)量的監(jiān)視器，當(dāng)收割玉米時(shí)，監(jiān)視器記錄下玉米所接穗數(shù)和產(chǎn)量，同時(shí)GPS接收機(jī)記錄下收割該株玉米所處位置，通過(guò)計(jì)算機(jī)最終繪制出一幅關(guān)于每塊土地產(chǎn)量的產(chǎn)量分布圖。通過(guò)和土壤養(yǎng)分含量分布圖的綜合分析，可以找出影響作物產(chǎn)量的相關(guān)因素，從而進(jìn)行具體的田間施肥等管理工作。

2.土壤養(yǎng)分分布調(diào)查

在播種之前，可用一種適用于在農(nóng)田中運(yùn)行的采樣車輛按一定的要求在農(nóng)田中采集土壤樣品。車輛上配置有GPS接收機(jī)和計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)中配置地理信息系統(tǒng)軟件。采集樣品時(shí)，GPS接收機(jī)把樣品采集點(diǎn)的位置精確地測(cè)定出來(lái)，將其輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)依據(jù)地理信息系統(tǒng)將采樣點(diǎn)標(biāo)定，繪出一幅土壤樣品點(diǎn)位分布圖。

3.合理施肥

依據(jù)農(nóng)田土壤養(yǎng)分含量分布圖，設(shè)置有GPS接收機(jī)的“受控應(yīng)用”的噴施器，在GPS的控制下，依據(jù)土壤養(yǎng)分含量分布圖，能夠精確地給田地的各點(diǎn)施肥，施用的化肥種類和數(shù)量由計(jì)算機(jī)根據(jù)養(yǎng)分含量分布圖控制。在作物生長(zhǎng)期的管理中，利用遙感圖象并結(jié)合GPS可繪出作物色彩變化圖。利用GPS定位采集一定數(shù)量的土壤及作物樣品進(jìn)行分析，可以繪制出作物生長(zhǎng)的不同時(shí)期的土壤含量的系列分布圖。這樣可以做到精確地對(duì)作物生長(zhǎng)進(jìn)行管理。利用飛機(jī)進(jìn)行播種、施肥、除草等工作，作業(yè)費(fèi)用昂貴。合理地布設(shè)航線和準(zhǔn)確地引導(dǎo)飛機(jī)，將大大節(jié)省飛機(jī)作業(yè)的費(fèi)用。據(jù)國(guó)外介紹，利用差分GPS對(duì)飛機(jī)精密導(dǎo)航，估計(jì)會(huì)使投資降低50%。具體應(yīng)用中，利用GPS差分定位技術(shù)可以使飛機(jī)在噴灑化肥和除草劑時(shí)減少橫向重疊，節(jié)省化肥和除草劑用量，避免過(guò)多的用量影響農(nóng)作物生長(zhǎng)。還可以減少轉(zhuǎn)彎重疊，避免浪費(fèi)，節(jié)省資源。對(duì)于在夜間噴施，更有其優(yōu)越性。因?yàn)橐归g蒸發(fā)和漂移損失小，另外夜間植物氣孔是張開(kāi)的，更容易吸收除草劑和肥料，提高除草和施肥效率。依靠差分GPS進(jìn)行精密導(dǎo)航，引導(dǎo)農(nóng)機(jī)具進(jìn)行夜間噴施和田間作業(yè)，可以節(jié)省大量的農(nóng)藥和化肥。GPS技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用不僅是大面積種植，在小面積的農(nóng)田，特別是在格網(wǎng)種植的小面積內(nèi)，應(yīng)用小型自動(dòng)化設(shè)備，配合差分GPS導(dǎo)航設(shè)備、電子監(jiān)測(cè)和控制電路，能夠適應(yīng)科學(xué)種田的需要，作到精確管理。這種投資較低、安裝方便、操作靈活。

4.在聯(lián)合收割機(jī)上配置計(jì)算機(jī)、產(chǎn)量監(jiān)視器和GPS接收機(jī)，就構(gòu)成了作物產(chǎn)量監(jiān)視系統(tǒng)。對(duì)不同的農(nóng)作物需配備不同的監(jiān)視器。例如監(jiān)視玉米產(chǎn)量的監(jiān)視器，當(dāng)收割玉米時(shí)，監(jiān)視器記錄下玉米所接穗數(shù)和產(chǎn)量，同時(shí)GPS接收機(jī)記錄下收割該株玉米所處位置，通過(guò)計(jì)算機(jī)最終繪制出一幅每塊土地產(chǎn)量的產(chǎn)量分布圖。通過(guò)和土壤養(yǎng)分含量分布圖的綜合分析，可以找出影響作物產(chǎn)量的相關(guān)因素，從而進(jìn)行具體的田間施肥等管理工作。過(guò)量施用肥料和殺蟲(chóng)劑不僅造成極大的浪費(fèi)，還會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的面源污染，因而在精細(xì)農(nóng)作中要通過(guò)電子地圖提供的處方信息，對(duì)地塊中的肥料撒施量進(jìn)行定位控制調(diào)整。而精細(xì)變量噴藥機(jī)技術(shù)上需要解決三大問(wèn)題：噴霧流量的控制與霧滴大小相互影響；噴藥量受行駛速度的影響；小區(qū)藥量及霧滴大小不能按處方圖要求定位調(diào)節(jié)。

二、結(jié)語(yǔ)

總之，GPS技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)l(fā)揮重要作用。在我國(guó)，尚需積極開(kāi)展在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究以及相關(guān)設(shè)備的研制，GPS在現(xiàn)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中具有核心地位，為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)提供實(shí)時(shí)高效準(zhǔn)確的點(diǎn)位信息，為農(nóng)機(jī)作業(yè)提供高效導(dǎo)航信息，對(duì)災(zāi)害評(píng)估及病蟲(chóng)害防治測(cè)報(bào)工作的科學(xué)管理起著重要作用，沒(méi)有GPS定位系統(tǒng)，現(xiàn)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)也就無(wú)從談起。隨著精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)向著更加精準(zhǔn)的方向發(fā)展，GPS定位系統(tǒng)將會(huì)得到更加普遍的應(yīng)用，在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化中起到愈加主導(dǎo)的作用。