基于農(nóng)業(yè)信息化的精準農(nóng)業(yè)實施策略研究

耿玉菊 孫朝云 王永 劉勇 馮俊麗 張卿

河北衡水學院

基于農(nóng)業(yè)信息化的精準農(nóng)業(yè)實施策略研究

耿玉菊 孫朝云 王永 劉勇 馮俊麗 張卿

河北衡水學院

精準農(nóng)業(yè)技術(shù)的應用實踐和快速發(fā)展將使我們充分挖掘農(nóng)田最大的生產(chǎn)潛力、合理利用水肥資源、減少環(huán)境污染、大幅度提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)成為可能。介紹了發(fā)展精準農(nóng)業(yè)的涵義，分析了我國基于農(nóng)業(yè)信息化的精準農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，提出了精準農(nóng)業(yè)發(fā)展的實施策略。

農(nóng)業(yè)信息化；精準農(nóng)業(yè)；實施策略

多年來，經(jīng)過國家和各級政府的積極推進，現(xiàn)代信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)各環(huán)節(jié)中的應用逐步深入，特別是在大田種植、設施園藝、畜禽養(yǎng)殖以及水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應用越來越廣泛，種養(yǎng)大戶采用現(xiàn)代信息技術(shù)裝備的意識越來越強，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化水平不斷提高，精準農(nóng)業(yè)也得到了迅速發(fā)展。

一、精準農(nóng)業(yè)的涵義

精準農(nóng)業(yè)是一種基于空間信息管理和變異分析的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理策略和農(nóng)業(yè)操作技術(shù)體系。根據(jù)作物生長的土壤性狀，調(diào)節(jié)對作物的投入，即一方面查清田塊內(nèi)部的土壤性狀與生產(chǎn)力空間變異，另一方面確定農(nóng)作物的生產(chǎn)目標，進行定位的“系統(tǒng)診斷、優(yōu)化配方、技術(shù)組裝、科學管理”，調(diào)動土壤生產(chǎn)力，以最少的或最節(jié)省的投入達到同等收入或更高的收入，并改善環(huán)境，高效地利用各類農(nóng)業(yè)資源。精準農(nóng)業(yè)能真正讓農(nóng)民群眾受益，農(nóng)產(chǎn)品持續(xù)提質(zhì)增產(chǎn)，農(nóng)業(yè)持續(xù)增效，農(nóng)民持續(xù)增收，農(nóng)業(yè)抗御自然災害的能力顯著增強。

二、我國基于農(nóng)業(yè)信息化的精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的應用正從單項應用向綜合集成應用過渡。

基于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)和安全的要求，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式正向集約化生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營、社會化服務、市場化運作以及信息化管理轉(zhuǎn)變。從生產(chǎn)、經(jīng)營、管理到服務涉及到諸多環(huán)節(jié)，依靠單一的信息技術(shù)很難實現(xiàn)，農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的應用正從現(xiàn)代信息技術(shù)的單項應用向現(xiàn)代信息技術(shù)的綜合集成應用過渡。自動灌溉系統(tǒng)、精準的農(nóng)業(yè)技術(shù)的推送、病蟲害診斷系統(tǒng)，種植養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)等，都會產(chǎn)生大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)，提供了良好的解決方案。

2.農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在一些地方已經(jīng)開始試點性應用。

農(nóng)業(yè)本身所具有的特點使得農(nóng)業(yè)在信息化智能化過程中，產(chǎn)生了大量的復雜的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的處理和挖掘，需要大數(shù)據(jù)技術(shù)。目前，基于無線傳感網(wǎng)絡的滴灌自動控制系統(tǒng)在北京、上海、黑龍江、河南、山東、新疆等地開始試點性應用。

3.解決農(nóng)業(yè)信息化海量數(shù)據(jù)處理和精準服務的問題亟須創(chuàng)建精準農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)。

農(nóng)村是我國信息化建設最薄弱的區(qū)域。海量數(shù)據(jù)處理和精準服務一直是農(nóng)業(yè)信息中的一大難題。如何整合相關(guān)部門的農(nóng)業(yè)信息資源構(gòu)建大數(shù)據(jù)精準農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)工程，是我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化亟待解決的大問題。精準農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)把有線與無線網(wǎng)絡、通信服務與信息服務，終端產(chǎn)品的高中低檔科學、合理、有效地組織整合在一起，真正解決了農(nóng)業(yè)信息化海量數(shù)據(jù)處理和精準服務的問題。

三、農(nóng)業(yè)信息化下，精準農(nóng)業(yè)發(fā)展實施策略

1.突破精準農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。

目前精準農(nóng)業(yè)信息獲取、決策和實施三個環(huán)節(jié)均有技術(shù)瓶頸的制約，如：在農(nóng)業(yè)信息快速獲取方面，要加強生物物理學、生物數(shù)學、生物力學和光學的應用基礎研究，重點突破農(nóng)作物形態(tài)、營養(yǎng)、水分和土壤氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素無損快速測試傳感技術(shù)，病蟲草害信息的定性定量識別技術(shù)；在精準農(nóng)業(yè)決策方面，要研究農(nóng)作物不同生長發(fā)育階段與土壤、氣象、管理措施的定量關(guān)系，為不同尺度的變量處方生成提供理論依據(jù)；在精準作業(yè)環(huán)節(jié)，重點解決適合小規(guī)模田塊和復雜地形的光機電一體化精準農(nóng)業(yè)智能機械。

2.降低精準農(nóng)業(yè)技術(shù)應用的門檻。

國外精準農(nóng)業(yè)經(jīng)過近20多年的研究，形成了很多商品化的技術(shù)產(chǎn)品，但主要是面向大規(guī)模農(nóng)場作業(yè)需要，且產(chǎn)品價格昂貴，不適合中國目前的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟水平和生產(chǎn)作業(yè)規(guī)模，要實現(xiàn)精準農(nóng)業(yè)技術(shù)廣泛應用，必須降低精準農(nóng)業(yè)技術(shù)應用的門檻。

3.與當?shù)剞r(nóng)業(yè)主導產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合。

當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)主導產(chǎn)業(yè)是發(fā)展的重點和熱點，是當?shù)禺a(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的支柱，也是當?shù)卣块T、企業(yè)、農(nóng)民關(guān)心的焦點，能夠解決當?shù)刂鲗Мa(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中問題的技術(shù)，必將成為其優(yōu)先考慮的技術(shù)選擇。因此，精準農(nóng)業(yè)技術(shù)必須與當?shù)剞r(nóng)業(yè)主導產(chǎn)業(yè)的發(fā)展緊密結(jié)合，突出解決主導產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難題，只有這樣才能使精準農(nóng)業(yè)技術(shù)得到社會的關(guān)注和大規(guī)模應用，彰顯其在發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的地位和作用。

4.采取高效靈活的技術(shù)推廣模式。

根據(jù)用戶需求，可采取不同的技術(shù)推廣模式，提供專業(yè)化、社會化的技術(shù)服務，通過駐地工程設計實施，實現(xiàn)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，形成“交鑰匙工程的技術(shù)推廣模式”。

5.制定統(tǒng)一的行業(yè)或國家標準。

目前國內(nèi)外市場上精準農(nóng)業(yè)的相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品很多，但不同企業(yè)軟硬件產(chǎn)品自成體系。在開展精準農(nóng)業(yè)研究應用過程中，難于構(gòu)建可運行的精準農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。在這樣情況下，我國必須建立精準農(nóng)業(yè)技術(shù)標準，與國際主流產(chǎn)品標準接軌的同時，也是爭奪精準農(nóng)業(yè)技術(shù)制高點的重要切入點。

[1]宣鍇，孟未來路明祥淺析國內(nèi)外農(nóng)業(yè)信息化進展農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡信息2010年02期

[2]黃慧德應用信息技術(shù)提升農(nóng)業(yè)研究水平熱帶農(nóng)業(yè)工程2011年03期

簡介：耿玉菊，(1972-)，女，河北衡水學院，研究方向：計算機控制，

2010年度河北省高等學?？茖W研究計劃課題（Z2010289）；2014年度衡水市社會科學研究課（2014097B）