精准农业的发展范例(3篇)

精准农业的发展范文

基于精细农业的发展和应用已成为世界上众多国家研究的热点之一。本论文重点精细农业技术的发展和在生产中的应用进行研究，指出精细农业的概念和我国的现状，阐述精细农业应用与适合我国国情的发展方向。

关键词精细农业农业机械化决策

中图分类号：DF413文献标识码：A

前言

精细农业及精细农业技术

精细农业是(PrecisionAgriculture,PrecisionFarming,Site-specificFarmingAgiculture)等名词的中译，是当今世界农业发展的新潮流，是由信息技术支持的、根据空间变异定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统。即，进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”，调动生产力，以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入，并改善环境，高效地利用各类农业资源，取得经济效益和环境效益。

精细农业由十个系统组成，即全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统。其核心是建立一个完善的农田地理信息系统（GIS），可以说是信息技术与农业生产全面结合的一种新型农业。精准农业并不过分强调高产，而主要强调效益。它将农业带入数字和信息时代，是21世纪农业的重要发展方向。

精细农业技术是将“3S”技术、通讯、自动化技术与地学、生态学、农学等集成，实现对农作物生长、发育的动态管理，在GPS技术和GIS技术集成系统支持下进行农田作业操作，以实现“高产、优质、高效”的现代农业精耕细作技术。精细农业的主要支持技术包括：GPS―全球卫星定位系统，GIS―地理信息系统，RS―遥感技术，DSS―作物生产管理决策支持系统，ES―专家系统，VRT-变量控制技术，采集与处理技术，IAT―智能化农业机械装备技术等。

精细农业已经在很多国家实施，虽然世界上有关精细种植技术的研究仅有20多年的历史，但其发展的速度之快令人吃惊。精细农业已经在美国等发达国家成为一种高新技术与农业产业的结合的产业，并且经过检验是适合可持续发展农业的最有效途径，这无疑将成为21世纪领先的技术。美国八十年代初提出的精细农业的概念和设想在九十年代初进入生产实际应用，目前还处于研发阶段，部分技术和设备已趋于成熟，但由于其发展是本着实用、经济、效益、的原则进行的，所以仍有许多方面还不够健全。除此之外，英国、法国、德国、加拿大、荷兰、澳大利亚、巴西等都有开展精细农业的研究。日本也将精细农业的研究列入了“21世纪农业机械紧急开发课题的研究”。国际上对这一技术的开发研究有广泛的认同，精细农业必将成为发展农业高新技术应用的重要内容。

我国对精细农业的研究是建立在一批专家引进国外的技术的基础上，结合我国传统的“精耕细作”的经验开始的。随着精细农业的研究的深入，我国也投入了大量的资金进行研究。但总体上说我国对精准农业的研究，还没有形成较系统的学术思想和技术体系。

我国是一个约有9亿农业人口的大国,我国现有耕地约1.3亿公顷，但每年损失耕地近43.3万公顷。如何保护耕地,提高耕地质量,已关系到我国农业及国民经济可持续发展的首要问题。21世纪是知识和信息的时代,给现代农业的发展带来无限的生机。精细农业作为现代农业的理论和实践，以农田作物的时空变异为基础，在区域内以最少的资源消耗和最优化的变量投入,实现最高的产量、最优的品质、最低的农业环境污染和良好的生态环境,最终实现农业的可持续发展。

精细农业的关键是准确地绘制农田信息的分布图，发送给田间作业农业机械，针对该地域的情况，因地制宜进行作业提高效率和收入。只有将精细农业技术思想引入信息关系的研究中，利用GPS和GIS技术研究信息的采集与表达，定性和定量地研究，绘制空间分布图，研究确定了合理的插值方法和采样方案，结合数学方法，定量地确定了各因素对产量的影响，掌握这些影响规律，从而准确地预测产量，并经济有效地进行农业生产的精细管理。

但目前精细农业变量施肥技术应用于切实的农业生产仍存在巨大障碍。土壤数据采集仪器价格昂贵，性能较差，大面积高密度土壤取样化验成本太高，很难推广应用；而遥感技术由于空间分辨率和光谱分辨率问题，不能满足实际应用的需要。随着高分辨率遥感卫星（1～3m）、飞机航空遥感、田间高架遥感服务的提供，加强遥感光谱信息与土壤性质、土壤养分关系的研究及土壤养分在线实时检测技术的研究将是今后研究的重点。

DGPS的定位精度已完全能满足精细农业的技术需要，但与自动化机械的结合还存在许多问题，还有待于进一步发展。今后要研究自主知识产权的控制系统，安装在国产农业机上，降低成本，有利于推广使用。

精细农业是为适应集约化、规模化程度高的作物生产系统可持续发展而提出的，其经济效益与经营规模成正相关，据有关文献报道，适用于精准农作技术实践的经济可行的最小面积约为85.6公顷。机械化大农场的运作模式，是推动精细农业发展的有益尝试。

精确变量施肥技术在我国发展的前景

虽然我国农村自然条件差异大，现阶段经济发展水平低，劳动力资源丰富但素质较低，经营单位小而分散，机械化水平低，全面实施精细农业变量施肥技术尚需要一个发展过程，但是精确变量施肥追求降低生产成本与避免环境污染同样适合中国国情。因此，我们必须根据农业发展的实际情况，因地制宜地走有中国特色的精细农业变量施肥的发展道路。当前，我国发展精细农业变量施肥技术具有以下几方面有利条件：

（1）推广精细农业变量施肥技术的人才队伍基本形成。农民是科技进步的基本力量，农民素质的高低直接影响高新技术的推广。由于实施九年义务教育的推广，年轻农民基本达到初中文化，还有一部分农民具有高中文化水平。另外，由于高等院校的扩大招生和每村一名大学生计划的实施，农村已有一批高素质人才队伍可以承担科技普及和推广任务。

（2）土壤和植株速测已基本实现。土壤和植株的测定分析是精细农业变量施肥的技术的基础工作，过去这些工作必须在设备先进、条件优越的实验室进行，费用较贵，影响了实用先进技术的推广。现在，便携式移动测试设备的应用，为推广精细农业变量施肥技术提供了技术支持。

（3）农户精细农业变量施肥平台已经建立。精确施肥技术的核心是全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）和遥感系统（RS），它是在西方农业大规模经营和高度机械化条件下发展起来的。我国农业状况与西方一些国家差异较大，发展精细农业变量施肥技术受到一定限制。但是，近几年来辽宁省农科院环能所科技工作者结合当地的实际情况，开发了一套适合家庭土地承包经营的变量施肥技术系统软件平台，可以满足以农户为单元的精细农业变量施肥的技术要求。

（4）把精细农业变量施肥技术物化到产品中，使之成为实用技术。通过GPS定位系统采集农户土壤样品进行土壤养分测定分析，在确定目标产量的前提下，利用变量施肥系统平台提供肥料配方，以单质肥料为原料配置复混肥料或BB肥，把这些高科技含量的肥料提供给农民，将达到变量施肥的目的。

（5）建立网络连接实现技术、数据共享。建立和健全农业信息网络，并与其它网络相连，形成全方位的农业资源网络系统。在一定范围内，开通精确施肥土壤养分信息管理体系，严格执行精确量化施肥和科学化管理，用现代化信息技术指导农民施肥。

综上所述，精细农业变量施肥技术是一项先进使用的技术，利用该技术不仅能降低农业生产成本，而且还可以增加粮食产量，增加农民收入。在提高化肥利用率、实现农业可持续发展的同时，合理的利用化肥资源，达到保护农业生态环境的目的。精细农业变量施肥技术是应该大力发展普及的技术。

结论

精准农业是当今世界各国农业的发展方向，变量施肥是精准农业体系中的一个重要方面，本文依据国际上先进的变量施肥成功经验，根据我国的国情，提出验证了适合我地区情况，具有广泛推广价值的变量施肥处方图生成技术的研究。

此次精细农业变量处方图生成技术的研究是利用地理信息系统MapObjects2.0的强大GIS功能，实现了GIS的基本功能及空间查询分析功能，为变量施肥处方图的制作提供了强有力的支持。实现了世界上公认的最适合于土壤养分数据空间插值的克里格插值算法，通过此算法生成了图形平滑、结果准确的土壤养分空间分布图，为施肥处方图的制作提供了可靠的数据基础，使生成施肥处方图的可靠性勿庸置疑。经过试验田地的尝试，使理论应用于现实，更使变量施肥的观念深入人心，可以根据用户的需要制作满足用户施肥需要的精准施肥处方图，大大增强了科技与人的结合，能够很好的指导变量施肥机械在田间实施变量作业。符合我国的国情，具有广泛的推广价值，由国家小汤山精准农业工程示范基地的规模化实践及在上海、新疆等地的推广应用更进一步证明，由生成的变量施肥处方图指导变量施肥机械精准施肥后，不仅提高了作物的产量还减少了肥料的投入，提高了肥料的利用率，减少了环境污染，使施肥地块的经济、环境和生态效益明显改善。今后的努力方向是继续跟踪国际农业方面精准农业变量施肥的发展趋势，进一步完善施肥管理，进一步完善施肥处方图生成方法的研究，使生成的变量施肥处方图更加适合我国的国情，为我国农业的现代化和可持续性发展做出更大的贡献。

参考文献

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精准农业的发展范文篇2

[关键词]农业科技精准扶贫区域发展科学发展观

[中图分类号]F323.8[文献标识码]A[文章编号]1003-1650（2017）03-0013-02

农业是我国的基础性产业，在新时期农业的发展受到高度重视。在科技创新方面，农业科技也得到大力的发展。在调查分析之后发现，在新时期的扶贫工作中，农业科技发挥着巨大的作用。从整体上看，农业科技创新驱动精准扶贫工作朝着健康稳定的方向发展，但是在具体的实践过程中仍然存在一些问题制约着新时期农业的发展。要在实践中不断解决问题，克服困难，推动扶贫工作的稳步进行，不断实现农业在新时期的新发展。

1创新农业科技驱动精准扶贫工作的背景

在新时期创新农业科技驱动精准扶贫工作是多个方面因素综合作用的结果，在对其进行调查分析之后发现主要表现在以下几个方面：

1.1科学发展观的引导

在新时期科学发展观成为经济发展，社会进步的指导思想，科学发展观要求统筹发展，农业在新时期发展受到工业、第三产业的冲击，在科学发展观的指引下，农业发展受到高度重视，在此背景下科技创新对于农业发展有着很大的作用。同时在扶贫工作中农业科技的发展扮演着不可替代的角色。因此可以说创新农业科技驱动精准扶贫工作是新时期科学发展观的内在要求。

1.2农业发展自身的要求

新时期社会全面发展，农业作为社会发展的一部分，在新时期也是如此，其自身处于不断的变革与发展。在此过程中，针对农业精准扶贫工作问题，要求农业不断的向前发展，从而实现农业的进步。同时在整个发展的过程中，要求相关科技不断的进行创新，在不断创新的过程中推动扶贫工作的正常进行，从而实现农业的发展。由此可见，创新农业科技驱动精准扶贫是农业自身发展的要求。

2新时期农业精准扶贫工作的发展现状

在新时期农业精准扶贫工作在新时期受到高度重视，科技创新为其发展提供了重要的动力。在调查分析的过程中发现其发展现状可谓是喜忧参半，具体的表现为以下几个方面：

2.1农业精准扶贫工作朝着健康的方向发展

在新时期农业发展虽然说受到工业等第二产业和服务业等第三产业的冲击，但是就整体上来看，农业精准扶贫工作朝着健康的方向发展。农业科技的不断创新，是农业的发展模式发生了巨大的变化，同时使整个农业发展的质量和速度不断提高。对于农业扶贫工作来讲，工作的质量和效率也得到大幅度提高。在此过程中农业精准扶贫工作发展态势良好，前景十分光明。

2.2农业精准扶贫工作仍然存在一些问题

农业精准扶贫工作在新时期虽然发展前景光明，但是在具体的发展过程中仍然存在一些问题，在充分调查分析之后发现主要表现在以下几个方面：

2.2.1受传统思想理念的影响

在新时期农业发展的过程中，其发展理念和发展模式根深蒂固。在调查分析的过程中发现在扶贫工作中，不少人仍然受到传统理念的影响，在科技创新方面畏手畏脚，没有大的作为，导致在新时期农业扶贫工作仍然处于落后状态，长此以往制约了农业在新时期的发展。

2.2.2缺乏创新的基础

农业是我国的第一产业，其发展历史悠久，而且与其他产业相比，农业比较落后，对于科技创新来件，无论是创新需要的人力、物力还是财力，就目前实际情况而言，农业仍然无法提供合适的条件，导致农业科技创新进程缓慢，对于扶贫工作来讲也受到一定的制约，限制了农业在新时期的健康发展，甚至在一定程度上拉大了农业与其他产业的差距。

2.2.3缺乏人才支持

人才是新时期社会发展，科技进步必不可少的因素。在农业科技创新中也是如此，在实践的过程中，发现农业科技创新缺乏专业素质的人才，原因是多个方面的，一方面具备高素质的人才不愿意到农村工作，为农业发展服务，另一方面农业科技创新对于人才的吸引力不够，导致农业科技创新出现落后的现象。

3创新农业科技驱动精准扶贫工作的具体措施

农业科技创新在新时期发展面临一定的问题，但是要在实践中不断的找到解决问题的措施。笔者认为可以从以下几个方面入手：

3.1加大宣传力度，扫清思想障碍

在新时期农业科技创新相关部门要充分使用新时期的媒体设备，从思想入手，将科技创新与扶贫工作全面的进行宣传，从而使更多的人认识到科技创新的作用和重要性，同时使一些相关人才可以扫清思想障碍，从而积极投身农业科技创新之中，为农业发展服务，推动扶贫工作的深入开展，实现农业的长久发展。

3.2提供政策倾斜，提高自身实力

在新时期政府相关部门要提供政策倾斜，在实践中不断的鼓励相关人员参与到科技创新之中，同时为农业科技创新提供坚实的人力、物力和财力支持，不断建立健全相关规章制度，为农业发展打下坚实基础。此外对于农业自身而言，要紧握时代潮流，把握时代脉搏，不断提高自身实力，提升吸引力，使更多的人才可以投身农业科技创新工作之中，促进扶贫工作的深度开展，促使农业实现在新时期的新辉煌。

小结

扶贫工作是科学发展观指导下的重要工作内容之一，关乎社会公平。在新时期农业发展的过程中，要创新农业科技驱动精准扶贫工作的顺利进行。同时在实践中要不断的发现问题，积极找到解决问题的措施。从实践出发，追求理论创新和技术创新，推动扶贫工作的健康运行，促进农业在新时期实现新的发展。

参考文献

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[3]韩作生；农业科技人力资本对农业经济发展的作用及价值评价研究[D]；中国海洋大学；2011年

[4]吴科举；改革开放以来党对农业科技创新问题的探索及经验[D]；东北师范大W；2015年

精准农业的发展范文

关键词：精准农业，应用现状，北斗导航，农业机械，自动驾驶系统

1引言

精准农业是以实现农业高产、优质、高效为目的的现代农业生产模式和技术体系，是以信息技术为支撑，根据空间变异，定点、定时、定量的实施一整套现代化农事操作与管理的系统。新疆精准农业始于20世纪末，初期发展缓慢，随着北斗导航技术、移动通信网络的发展，精准农业技术发展迅速。新疆以棉花为主要经济作物，根据国家统计局2018年棉花产量的公告数据，新疆棉花总产量占全国总产量的83.84%，新疆生产的棉花约三分之一产自新疆生产建设兵团。近年来，新疆生产建设兵团正式开启团场改革，兵团职工自主组建农工合作社，新疆兵团土地流转活跃，据新疆农业农村部门统计，到2018年全新疆家庭承包耕地流转面积已达745.8万亩。合作社规模不断增大，田块不断整合集中，对于成套精准农业技术应用模式在新疆的深入推广打下了基础。当前，精准选种、精准播种、精准施肥、精准喷药、精准灌溉、精准田间监测、精准收获等所涉及的精准农业技术，已有部分在新疆兵团规模化应用。本文基于北斗导航融合精准农业赋能新疆创新试验区建设项目，通过对新疆兵团石河子市石总场大田种植数字农业建设试点、石河子市北泉镇鸿兴翔种植专业合作社等多家大型农业合作社进行了实地调研，对新疆兵团精准农业技术应用现状及发展需求进行总结分析。

2新疆兵团精准农业技术应用现状

精准农业技术已应用于新疆兵团农业的耕、种、管、收四大环节，根据农户对各种精准农业技术的接受度和该技术的推广应用程度，本文主要从农机自动驾驶系统、水肥一体化系统、农业信息化管理系统三方面，对新疆兵团精准农业技术应用现状进行分析。

2.1农机自动驾驶系统

如图1，电机式农机自动驾驶系统主要由电机、角度传感器、GNSS天线、高精度GNSS接收机、平板电脑、电台及天线等部分组成。该技术可实现1000m播行水平误差不超过3cm，播幅连接行误差不超过3cm，能有效解决农机播种作业中出现的“播不直、接不上茬”的老大难问题，可以减少用工成本，延长作业时间，提高作业质量和土地利用率。2012年，新疆兵团农机推广部门开展了卫星导航自动驾驶技术试验示范工作，将该技术产品应用在棉花播种作业中。2013年，财政部、农业农村部在国家农机购置补贴目录中，增加“农业用北斗终端（含渔船用）”的财政补贴，当年补贴额达到3.12万元/台套。2014年，国家发改委支持新疆兵团第八师开展区域精准农业示范，对首批800台套的北斗农机自动驾驶导航系统双重补贴，包括国家购机补贴和1万元的项目补贴。截至2019年4月，兵团农八师已安装3000余台套农机自动驾驶系统，基本实现了全覆盖。农机自动驾驶系统逐步从小面积试验向大面积试验示范迈进，且国产化品牌实现了从零到主导的突破。

2.2水肥一体化系统

水肥一体化系统是通过配置田间信息精准监测系统，全程监测农田墒情、气象、设备工况等信息，为水肥决策和作业管理提供信息支撑。目前，使用者可通过PC或手机APP来发送指令，通过GPRS通讯模式实现阀门和自动施肥机的远程控制，实现田间的无人作业功能，全年无需下地手动开关阀门。该技术既能满足作物生长过程中对灌水时间、灌水量、灌水位置和灌水成分的精确要求，又能按照田间的每个操作单元的具体条件，精细准确地调整农业用水管理措施，最大限度地提高水的利用率。水肥一体化系统局部设备示意图如图2。20世纪后期，新疆兵团开始引进喷灌、滴灌技术。2008年以来，膜下滴灌水肥一体化技术得到当地政府的大力扶持，随着配套基础设施技术的发展，逐步将滴灌节水技术向智能化、水肥一体化、远程操作控制方向发展。水肥一体化系统已形成了对应的服务体系，可大面积应用于大田作物。新疆自行研发的系列自动反冲洗网式过滤机组及自动施肥机，单套控制面积100-166.67hm2。当前，兵团高新节水灌溉面积1129.07千公顷，是全国最大的节水农业灌溉区。

2.3农业信息化管理系统

农业信息化管理系统可提供综合服务，如利用北斗导航定位终端、农机工况采集终端，通过蜂窝网络将农机位置信息、工况信息传输至农业信息化管理系统，可实现农机运行轨迹的回放、作业面积的统计、农机健康情况的监管和预测。另外，还可通过各种传感器采集的信息，形成水、肥、药的变量喷施处方图，基于农业信息化管理平台进行监管和下发作业任务。基于该类系统，可提高管理、调度、维护效率。图3为新疆兵团八师石总场信息化管理平台界面。农业信息化管理系统是随各类采集终端发展而来，当前，众多企业及政府分别建立了对应的农业信息化管理系统。

3新疆兵团精准农业技术发展需求

新疆兵团精准农业在北斗农机自动驾驶方面已取得了瞩目的成就，但仍然存在差分信号服务受限、基准不统一等问题。当前农村实际情况是劳动力骤减，满足农业生产需求的劳动力严重不足，因此，北斗农机自动驾驶技术应向农业全产业链方向发展，来弥补劳动力减少的现况。2015年，农业农村部《到2022年农药使用量零增长行动方案》和《到2022年化肥使用量零增长行动方案》，但新疆在节肥、节药等技术的应用方面发展缓慢，且新疆是缺水地区，因此，水、肥、药变量喷施技术的发展迫在眉睫。因棉花等作物的覆膜造成严重的环境污染，为了环境可持续发展，必须提高残膜回收技术和发展可复用膜。下面主要从三方面来分析新疆兵团对精准农业技术的需求。（1）简约式农机自动驾驶技术农机自动驾驶系统主要应用在精准播种环节，同样也可应用在不同作物的耕地、施肥、施药、收获等环节。当前的农机自动驾驶系统还需由专业人员安装、调试和教学，严重限制其推广。因此，农机自动驾驶系统应该向安装简便、“傻瓜式”操作方向发展。（2）水、肥、药变量喷施技术中国是全球农药、化肥用量第一大国，但喷施流程和利用率远远低于先进国家水平。基于农作物的实际需要，将水、肥、药定时、定点、定量的喷施是节约资源、提高农作物产量的发展趋势，但投入产出比是当前最大的限制。如底肥的施用，需基于土壤采样、上季作物的产量分布图等共同决定。通过信息技术手段，感知作物的实际需水、需药、需肥量，采用变量投入技术，实现按需精准灌溉施肥施药，将是发展新方向。因此，应高度重视研究开发智能感知技术、深度学习算法、变量投入技术、机器人等。（3）残膜回收技术地膜使用量不断增加，但回收率偏低，土壤中的残膜量逐步增加，土壤结构遭到严重破坏、耕地质量逐步下降。现今，新疆已成为残膜污染严重的地区之一。因此，应向新型可复用农膜和提高残膜回收技术方向发展。

4新疆兵团精准农业技术应用发展建议