农作物管理技术(精选8篇)
时间:2023-08-12
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“精细农作”是基于田间小区作物生长条件的空间差异性,为实现优化作物生产系统的目标而提出的。但工程支持技术的开发研究,对实现这一技术思想起着重要的作用。如:农田信息采集与处方农作的空间定位,需依靠全球卫星差分定位系统(DGPS);地理空间信息管理和数据处理,需要应用地理信息系统(GIS);未来大量地理空间数据的更新,需要遥感技术(RS) 的支持;作物产量计量与小区产量图的生成需要能按秒记录收获机累计产量和对应地理坐标位置的智能型收获机械,以及计算机数据处理和产量图自动生成软件技术;田区空间变量信息的快速实时采集,需要研究基于新原理的传感技术与信号处理技术;按小区实施自动处方农作、调控目标投入需要变量处方农业机械;制定科学的农作处方需要农学知识和计算机作物管理辅助决策支持系统的支持;作为一个能协调运作的智能化系统需要有高效的信息集成以及有关信息传输、标准化技术的研究等等。
迄今“精细农业”在发达国家也不过五、六年的应用试验历史,部分支持技术手段还不十分成熟,有待不断研究完善,相关的应用基础研究还比较薄弱。“精细农业”应用实践可根据不同国家、不同地区的社会、经济条件,围绕提高生产、节本增效、保护环境的目标,采用不同的技术组装方式,逐步提高作物生产管理的科学化与精细化水平。其中,获取农田小区产量空间分布的差异性信息是实践“精细农作”的基础。有了小区产量分布图,农户既可以根据自己的经验知识,分析小区产量差异的原因,选择经济适用的对策,在现实可行条件下采取适当措施实施调控;也可以根据技术经济发展的条件,利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。
“精细农业”研究的革命性的意义是提出了一种经营现代农业的新技术思想并付诸于实践,发展前景已在国际上具有广泛的共识。1998、1美国副总统戈尔第一次提出要建立以1米分辩率的“数字地球”的概念,在地理信息学术界引起了广泛的反响,它为认识世界科技进步对未来人类生存方式的影响提出了全新的观念。“精细农业”的实践将在下一世纪开发“数字地球”的实践中占有十分重要的地位。我国农业仍处于传统农业向现代农业转化的历史过程中,全面实践这一新技术体系的路程还很遥远。但启动这一新技术的示范与实践研究,将有利与推动实现我国农业生产知识化与信息化进程,改变传统技术思想,追踪科技进步,有利于推动基于信息和知识的农用先进支持技术产品制造业、服务业的发展。在“精细农业”技术体系的实践中,也将可开发出一系列适用新技术产品,
图1、 精细农作技术体系示意图 (来源:FieldStar, Messay Ferguson Ltd、)
为支持当前的“科技兴农”服务。在发展研究中,个人认为需要重视如下问题:
加强对国际有关发展信息和经验的研究,提出符合国情的发展战略。九十年代以来,国外许多单位已经积累了一大批示范试验数据与支持技术产品开发研究成果。可以采取引进技术思想与部分装备技术和自主创新相结合。找准切入点,注重其支持技术产品的国产化及产业化开发。“精细农作”的技术思想在国际科技界共识的基础上有其特定的涵义,即认识农田内小区产量和影响作物生长条件的空间差异性,实施定位处方农作。它是适应集约化、规模化程度高的作物生产系统可持续发展目标而提出的,在我国可先在规模化农场、部分大城市郊区和农业高新技术综合开发试验区,力求在农田小区的尺度上进行研究与实践。我国广大农村农田经营规模小,生产手段仍较落后,实现广域的现代农田精细经营尚需有较长的发展过程,有条件的地区可先以村片、农田的尺度上对精细农作的技术思想进行示范试验研究,并可着重结合发展农村社会化服务方式创新中,开拓出新的服务领域。这样,既可以使我国的研究实践与国际上的研究发展趋势相接轨,又可以探索形成具有国情特色、有利于在农村逐步推广先进的农作技术体系。
通过“精细农业”的试验示范研究,大力传播基于信息与知识的农业系统精细经营的技术思想。现今实践的面向大田作物生产的精细农作应该扩展到种、养、加,产前、产中、产后的整个过程,即过渡到建立“精细农业”的技术体系。实际上,“精细农业”的技术思想,早在七十年代后期开始,已优先在发达国家奶牛场,基于动物个体编号电子自动识别技术,根据奶牛产奶量定量配料系统中得到了广泛的应用。近十多年来,全自动化设施园艺业的发展和养殖业中动物生长预测模型与配料、环境调控自动化系统的结合,农产品产后储藏、保鲜、加工、分级,为达到高品质、高附加值产品的过程中,都已吸收了电子信息科技前沿的成就。在我国,“精细农业”的技术思想,尤应在设施园艺,集约养殖,农产品品质优选、储藏加工等增值产业中先付诸实践与推广,这对我国目前处于传统农业的结构性调整时期和开始重视强调实现农业增产方式的转变中,依靠先进技术装备和农业精细经营技术的支持,对实现农业增产、农民增收、农村稳定,都具有重要的现实意义。
在“精细农业”试验研究实践过程中,注意组装一批基于信息和知识的单项适用先进技术支持当前的“科技兴农”。如:GPS、GIS技术用于农村规划、农田管理、节水灌溉、环境监测的实用技术;农田信息快速采集、存储、处理技术与仪器;农田耕作、土肥管理、农药利用、污染控制等适用技术;机电仪一体化的农业机械装备;精细测土配方施肥、病虫草害快速实用监测技术;智能化农业生产管理辅助决策支持系统的推广及装备农业社会化服务体系的先进技术与工具的开发等。
在研究推进新的农业科技革命中注意形成一批具有创新意义的新技术体系,以支持农业的可持续发展。新的技术体系应在科学理论或方法上,在高新技术的应用上有重要的突破,能够引起技术上产生质的飞跃和为实现我国农业科学技术率先跃居世界先进水平作出贡献。在试验研究中要加强多部门、多学科间的相互合作,协同攻关、发展学术交流,加强国际合作,重视应用基础研究。在高等农业工程院校的学科建设与教学内容改革中,要创造条件开设有关GPS、GIS、RS应用课程,加强电子信息高新技术在农业领域的应用技术开发研究。
在“精细农业”的示范试验研究中,提出了一系列新的科学技术问题。其中,尤以田间信息实时快速采集先进传感技术,生物信息模式识别技术,空间信息处理与图形自动生成技术,计算机化的定量管理农艺技术与系统分析等,都需要作物科学、农艺学、生物物理、数学方法、信息软硬件技术和技术经济学的支持,这为农业科技工作者提供了进行科技创新的良好机遇。
参 考 文 献
National Research Council, Precision Agriculture in the 21st Century, Geospatial and Information Technologies in Crop Management, National Academic Press, Washington, D、C、 1997、
J、K Schueller, Technology for Precision Agriculture, Proceedings of the First European Conference on Precision Agriculture, Warwick University, U、K、 8-10, September 1997、
Kenneth A、 Sudduth, Engineering for Precision Agriculture - Past, Acplishments and Future Directions, USDA agricultural Research Service, Copyright 0 1998,Society of Automotive Engineers, Inc、
汪懋华,“精细农作” 一 知识经济时代的农田精耕细作技术,"科技进步与学科发展"论文集上册, 周光召主编, 中国科学技术出版社出版, 1998、9。
市级动物疫病防控机构主要有3个:市畜牧兽医局、市动物卫生监督所和市动物疫病预防控制中心,为市农业局下属事业单位,现有114人,其中高级职称1人、中级职称11人、初级职称35人。镇级动物疫病防控机构共有7个,共设立6个畜牧兽医站和1个畜牧兽医组(河东区),隶属区镇政府管理,市畜牧兽医部门仅负责业务指导。现有人员23人,其中中级职称7人、初级职称11人、技术员职称4人、无职称的1人。村级畜牧防疫员185人,市镇双重管理。
市级植物疫病防控机构主要有2个:市农业技术推广服务中心的植物植检站和病虫测报站、市热作技术推广服务中心(为市农业局下属事业单位)。现共有员工12人,其中推广研究员1人、高级农艺师2人、农艺师8人、助理农艺师1人。未设立镇级植物疫病防控专门机构,植物疫病防控工作主要由区镇农业服务中心中负责农技推广工作的技术人员兼任。村级无植物疫病防疫员。
农产品质量监管机构建设现状
市级农产品质量监管机构主要有3个,市农业局农产品质量安全监管科、市农业技术推广服务中心的农产品质量流动检测服务站和市农业综合执法支队,为市农业局的内设科室或下属事业单位。现有39人,其中推广研究员1人、中级农艺师5人;镇级农产品质量监管机构共6个,每个镇都成立农产品质量检测流动服务点,现有18人。检测工作主要由各镇农业服务中心中负责农技推广工作的技术人员兼任,归属镇政府管理,市农业部门仅负责业务指导。村级农产品质量安监员200人,市镇双重管理。
当前三亚市农业技术推广存在的问题
长期以来,由于各级领导对实施“科技兴农”的重要性、紧迫性认识不足,导致对基层农技推广事业不够重视,极大地影响了农业科技的普及推广和农民种养水平的提高。主要问题表现为不重视基层农技推广机构体系建设,工作经费投入严重不足,管理体制不健全,基层农技推广的工作人员整体素质偏低和年龄老化、青黄不接、人才缺乏,导致基层农技推广机构未能充分发挥其应有的作用,出现了农业技术人员和农技推广机构工作“边缘化”现象。
改革完善三亚市三大公共服务机构的思路
根据三亚农业和农村发展的长远需要,通过明确职能、理顺体制、合理设置、优化布局、充实一线、创新机制、加大投入、改善条件等一系列改革,力争在年内建立健全以市级业务部门为主导,区镇农业服务中心为主体,村级农民技术员等为基础的政府主导型农业科技公共服务网络,重点建立健全乡镇或区域性农业技术推广、动植物疫病防控、农产品质量监管三大公共服务机构。
1农业技术推广机构改革思路
农业技术推广机构改革思路如图1所示。①市农业局新设农业科技教育科,主要负责全市农业科技创新管理、农业技术推广服务、农民科技教育培训、农业人才队伍建设等工作;②整合市农业科学研究所、市优质蔬菜开发中心和市南红农场组建市热带农业科学研究院,市农业局下属副处级事业单位,主要从事农业生产科学技术研究开发工作,着重解决制约三亚市农业生产发展的重大关键性科学技术问题,为三亚市的农业科技研发、科技创新、成果转化、技术推广提供平台。三亚市农业技术推广工作由市农业局农业科技教育科行政主管,市农业技术推广服务中心、市热作技术推广服务中心、市热带农业科学研究院配合业务指导。区镇农业服务中心内设农业技术推广站,核定编制3人,为市农业部门的派出机构,下属事业单位,承担农业技术推广公益性职能。每个行政村培养1名农民技术员,建立农技推广服务点。区镇农业技术推广站和村农民技术员实行以市农业部门和区镇政府双重领导,以市农业部门为主的管理体制。
2动植物疫病防控机构改革思路
动植物疫病防控机构改革思路见图2。为加强对植物疫病防控工作的组织领导,根据《植物检疫条例》赋与的行政执法职能,把市农业技术推广服务中心从事植保植检工作的植保植检站和病虫测报站划离,独立设置为市植保植检局。全市动植物疫病防控工作由市农业局全面统筹行政主管,其中的动物疫病防控由市畜牧兽医局行政主管,市动物卫生监督所和市动物疫病预防控制中心配合业务指导;植物疫病防控工作由市植保植检局行政和业务主管,市热带农业科学研究院、市热作技术推广服务中心配合业务指导;区镇农业服务中心内设动植物疫病防控站,核定编制6人,为市农业部门的派出机构,下属事业单位,承担动植物疫病防控公益性职能。每个行政村各培养1名动物疫病防疫员和植物疫病防疫员,建立动植物疫病防控服务点。区镇动植物疫病防控站和村动植物疫病防疫员实行以市农业部门和区镇政府双重领导,以市农业部门为主的管理体制。
3农产品质量监管机构改革思路
农产品质量监管机构改革思路见图3。依托三亚市现代农业检验检测预警防控中心项目建设,新设三亚市现代农业检验检测预警防控中心,市农业局下属正科级事业单位,主要承担农产品质量监测等专项任务。同时,根据三亚市冬季瓜菜种植生产与流通交易的分布情况,为保障出岛瓜菜质量安全,在崖城镇与海棠湾镇设立2个农产品质量检测区域站,隶属于三亚市现代农业检验检测预警防控中心管理,镇政府配合。全市农产品质量监管工作由市农业局全面统筹行政主管,其中局农产品质量安全监管科组织开展全市农产品质量安全监督管理工作,重点在农产品质量检验检测和农产品质量安全追溯等体系建设。
1 影响物联网技术在农业信息化建设中的应用的几点重要因素
1、1 物联网技术应用的水平因素
在物联网技术应用于农业信息化建设中过程中,会受到技术水平的限制和传统的农业信息管理理念的影响。具体来说,在物联网技术应用于农业信息化建设的过程中,虽然有的农业信息管理部门已经配备了相应的计算机设备应用物联网。但是,农业信息管理人员仍然难以将计算机设备合理地利用起来,只将这些设备用于日常的办公。在这样的背景下,就需要农业信息管理人员通过提升自己的技术水平,利用相应的计算机设备对信息化数据进行收集整理,提升农业信息的管理水平和管理效率,进而有效地发挥出物联网对于农业信息化建设的促进效用,成为促进农业信息化建设的重要助力。随着农业信息化建设水平的进一步上升,用户对于农业信息的要求也越来越高,针对这样的情况,如何改变传统的思维观念,有效地开发出新型的农业信息管理技术,已经成为农业信息化建设的重要问题之一。
1、2 物联网技术应用的认知因素
在物联网技术应用于农业信息化建设过程中,还存在着农业信息管理领导对物联网应用的重视程度不够的问题,其集中体现在农业信息管理部门并没有针对农业信息管理的信息化建设提供一套完整的管理体系,对农业信息化建设的认识和重要性评估不到位。在实际的农业信息管理工作过程之中,农业信息管理工作人员被传统的思维观念所笼罩,只注重对农业信息的收集,并不注重对农业信息的合理利用和分析,难以充分发挥出农业信息的宝贵价值,严重浪费了农业信息资源。
1、3 物联网技术应用的观念因素
物联网技术在农业信息化建设中的应用过程中,农业信息收集管理人员只需要将农业信息资料收集进入相应的保管仓库之后就没有别的任务了。但是,随着人民群众对信息的需求的逐步提升,对于存储的信息的合理利用已经逐步超过了信息本身的价值。因此,农业信息管理人员应当合理地改变自身的观念,学会如何有效地利用物联网资源,重视对物联网资源的获取。但是,截至目前为止,大部分的农业信息管理人员仍然难以意识到对物联网资源进行有效利用的重要性,难以满足农业信息化建设的需求。
2 推动物联网技术在农业信息化建设中应用效果的策略
2、1 强化农业信息管理人员对物联网技术的应用意识
为了提升农业信息管理的信息化管理水平,农业信息管理人员应当保持对物联网技术的重视和关注,并在建设的过程之中勇于进取,选择合理的物联网应用方法,并紧随时代的步伐进行对尖端的物联网技术的应用和获取。与此同时,农业信息管理人员还要提升自身的信息化管理水平,掌握最新的科学技术管理方法,并逐步掌握一定的计算机管理技术。除此之外,农业信息管理人员还要改变原有的传统意识,注重对农业信息的合理开发利用,开阔自身的视野,将最新的物联网技术引进到农业信息管理过程之中。
2、2 提升农业信息化建设的配置水平
在进行农业信息管理现代化建设的过程之中,为了有效保证农业信息化的建设水平,就需要在进行建设的过程之中,加大对于农业信息建设资金投入力度,并通过有效的方式加大对于农业信息化建设力度。与此同时,由于农业信息化建设对于计算机硬件和计算机软件的要求很高,这就要求对农业信息化建设的硬件和软件水平进行提升,有效保证农业信息化建设水平。具体来说,不仅要为农业信息化管理部门配备计算机设备,还要配备扫描仪、光盘刻录机等设备,充分满足农业信息化管理的需求。对于软件方面,要选择完善的软件进行使用,保证信息化管理的水平和效率。
2、3 引进物联网技术人才
为了充分保证农业信息化的建设水平,还需要农业信息管理部门引进更多的物联网专业技术人才,提升农业信息管理部门对物联网技术的应用水平。与此同时,农业信息管理部门应当定时开展对员工的物联网技术的专业素质培训工作,完善农业信息管理工作人员的知识结构,提升农业信息管理工作者的信息化管理水平,提升农业信息化建设的水平。
灰的建议。
之后,一直都有关于农田土壤和收获量空间变异性研究的报导。八十年代以来,关于在农田中实施土壤肥力、植保和作物生产定位管理(SiteSpecificCropManagement)的技术研究受到广泛的重视。世界著名厂商先后向市场提供了装有空间定位和产量传感器的现代谷物联合收获机,已可以在收获过程中自动采集以12-15m2为单元的小区产量与对应地理坐标位置的数据,并进一步通过模糊聚类分析软件自动生成农田内作物产量分布图。多年的试验实践表明,田区内小区平均产量的最大差异可以超过100%。由于作物生产还受到气候变异的影响,经连续多年对同一田区积累的数据表明,同一小区年际间的产量差异性也可能是十分明显的。田区内产量上述明显的时空分布差异性,显示了农田资源利用存在的巨大潜力。现代农学技术与电子信息技术的发展,为定量获取这些影响作物生长因素及最终收成的空间差异性信息,实施基于知识和现代科技的分布式调控,达到田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的经济产量成为可能。图1是精细农作技术思想的示意图。其实施过程可描述为:带定位系统和产量传感器的联合收获机每秒自动采集田间定位及对应小区平均产量数据通过计算机处理,生成作物产量分布图根据田间地形、地貌、土壤肥力、墒情等参数的空间数据分布图,作物生长发育模拟模型,投入、产出模拟模型,作物管理专家知识库等建立作物管理辅助决策支持系统,并在决策者的参与下生成作物管理处方图根据处方图采用不同方法与手段或相应的处方农业机械按小区实施目标投入和精细农作管理。由图1可以看出,这一技术思想是通过多次循环的实践,来不断改善农田资源环境,积累知识,逐步达到作物生产管理精细化的过程。由于大田作物生产受到众多时空变化因素的影响,利用生产潜力的处方措施,还需要兼顾生产力、经济性、环境后果的优化目标,因此,其技术思想并不是单纯追求技术措施的“准确”。事实上,目前应用于获取小区产量数据的空间尺度为12-15m2,获取农田土壤信息的尺度大多还只可能精细到60m左右。在实际操作上,对获取的空间信息还需要通过模糊聚类处理,生成技术上可行、经济上合理的处方图来指导处方农作,因而还谈不到“精准”的操作。而且随着技术的不断进步,特别是农田土壤、作物苗情、病虫草害信息实时快速采集技术的突破,农业处方操作也将愈益精细化。上述精细农作技术体系在许多发达国家的试验和应用表明,可以显著提高耕地的生产潜力,节约良种、化肥农药和能源投入,获得良好的经济效益,受到农户的欢迎。
“精细农作”是基于田间小区作物生长条件的空间差异性,为实现优化作物生产系统的目标而提出的。但工程支持技术的开发研究,对实现这一技术思想起着重要的作用。如:农田信息采集与处方农作的空间定位,需依靠全球卫星差分定位系统(DGPS);地理空间信息管理和数据处理,需要应用地理信息系统(GIS);未来大量地理空间数据的更新,需要遥感技术(RS)的支持;作物产量计量与小区产量图的生成需要能按秒记录收获机累计产量和对应地理坐标位置的智能型收获机械,以及计算机数据处理和产量图自动生成软件技术;田区空间变量信息的快速实时采集,需要研究基于新原理的传感技术与信号处理技术;按小区实施自动处方农作、调控目标投入需要变量处方农业机械;制定科学的农作处方需要农学知识和计算机作物管理辅助决策支持系统的支持;作为一个能协调运作的智能化系统需要有高效的信息集成以及有关信息传输、标准化技术的研究等等。
迄今“精细农业”在发达国家也不过五、六年的应用试验历史,部分支持技术手段还不十分成熟,有待不断研究完善,相关的应用基础研究还比较薄弱。“精细农业”应用实践可根据不同国家、不同地区的社会、经济条件,围绕提高生产、节本增效、保护环境的目标,采用不同的技术组装方式,逐步提高作物生产管理的科学化与精细化水平。其中,获取农田小区产量空间分布的差异性信息是实践“精细农作”的基础。有了小区产量分布图,农户既可以根据自己的经验知识,分析小区产量差异的原因,选择经济适用的对策,在现实可行条件下采取适当措施实施调控;也可以根据技术经济发展的条件,利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。
“精细农业”研究的革命性的意义是提出了一种经营现代农业的新技术思想并付诸于实践,发展前景已在国际上具有广泛的共识。1998、1美国副总统戈尔第一次提出要建立以1米分辩率的“数字地球”的概念,在地理信息学术界引起了广泛的反响,它为认识世界科技进步对未来人类生存方式的影响提出了全新的观念。“精细农业”的实践将在下一世纪开发“数字地球”的实践中占有十分重要的地位。我国农业仍处于传统农业向现代农业转化的历史过程中,全面实践这一新技术体系的路程还很遥远。但启动这一新技术的示范与实践研究,将有利与推动实现我国农业生产知识化与信息化进程,改变传统技术思想,追踪科技进步,有利于推动基于信息和知识的农用先进支持技术产品制造业、服务业的发展。在“精细农业”技术体系的实践中,也将可开发出一系列适用新技术产品。
一、加强农业科技管理,大力发展知识农业
1、适应知识农业发展需要,创新农业科研教育组织
为提升农业科技水平,策划农业科技发展方向与目标,加强科技计划的管理与考核,“农委会”于1986年成立任务编组的“农业研究发展小组”,于1993年改组,确定该小组的主要任务:(1)农业科技发展政策及法规的拟定;(2)计划的规划、评审及预算编列;(3)计划的推动、管理、成果检讨与绩效的考评;(4)人才培养及国际合作的规划、推动与管理;(5)科技会议的筹划及其结论与建议事项的推动;(6)与相关“部、会”、学术及研究机构有关农业科技计划的协调与联系。随后又改组为任务编组的“农委会”农业科技研究发展委员会。这一时期台湾农业科技集中在“农委会”农粮处主管,部分科技项目由“农委会”有关业务处室管理。此外,“国科会”生物处主管台湾地区农业生物科技的基础研究。
为了适应知识农业发展的需要,“农委会”着手研究调整农业试验研究机构,于2000年把拟成立“农业部”作为工作重点来抓,研究设置“农艺研究署”,从事全台湾农业科技研发工作。
为了迎接生物科技新纪元的到来,“中研院”设立生物农业科学所,台湾大学成立生物技术中心,中兴大学成立农业生物技术研究所。民间企业于1998年投资12亿元新台币成立了花卉生物技术公司,投资六亿元新台币成立家畜疫苗公司。近几年还先后把屏东技术学院和嘉义技术学院扩大为屏东科技大学和嘉义科技大学。
各有关农业科技的研究机构的分工是,“中央”研究院主要从事学术及基础方面的研究工作;大专院校则以教学及训练人才为主,研究工作为其业务的一部分;公营事业机构研究所及财团法人或类似组织的研究所从事专业性特定项目的研究工作;而原省属的试验研究机构为从事台湾地区全面性的试验研究工作的主干。有关农业科技研究发展对于基础研究、应用研究、技术发展与商品化及应用,依上、中、下游各层次负责推动。
2、应对国际农业科技发展趋势,加快高新技术创新步伐
1992年“农委会”农业研究发展小组依据《台湾科学技术发展12年长程计划及6年中程计划》、《农业综合调整方案》有关农业科技发展目标,以及历次“行政院”科技顾问会议农业组顾问建议事项,确定生物技术、生物防治、种苗繁殖、栽培渔业、动物用生物制剂等五个领域的研究发展重点,加以推动实施。其中台湾“农渔牧产业自动化”十年计划,约投入经费25亿元新台币。
从1997年7月至2000年6月,台湾“农委会”按照台湾地区“跨世纪农业建设方案”中的有关“发展政策导向的产业科技”要求,在重点产业科技、加强生物技术的研发与应用、整合农业科技研究群及区域推广体系、加速农业自动化与信息科技应用等方面研究取得一批成果。
2000年夏季,台湾“农委会”研究拟定“迈进二十一世纪农业新方案”,做为2001年至2004年农业政策蓝本。该方案提出了“发展农业知识经济,厚植农业竞争得基”策略,明确了新世纪初台湾地区农业知识经济的发展重点。2001年台湾农政机关用于扶持农业知识经济发展的经费预算为450、01亿元新台币,2002—2004年约需195、18亿元新台币用于支持农业知识经济发展。
2001年“农委会”制定台湾地区农业各领域科技发展中程纲要,包括11个研究领域,分别是作物科技领域、林业科技领域、渔业科技领域、畜牧业科技领域、农业环保科技领域、农产品加工科技领域、农业自动化科技领域、农业共通性科技领域、农业生物技术领域、林业防灾科技领域,“农委会”计划从2000—2004年度,共投入241、56224亿元新台币用于支持农业科技研究。
从上述分析可以看出,二十一世纪前十年台湾地区农业科技发展方向主要是:(1)在生产方面:建立高科技、高效率的农业生产体系,提高国产农产品的市场竞争力,突出加强生物技术的研发与运用,创造台湾地区农业的新绿色革命:加速农业自动化与信息科技应用,提升产业竞争力。(2)在生活方面:生产卫生、安全、高品质且多样化的农产品,提升国民生活品质质,重点发展高品质且多样化的农产品,满足消费大众需求;结合民间力量发展食品科技,带动产业发展。(3)在生态方面:减轻农业生产对环境的冲击,强化农业支持生态环境维护的功能,重点改进动植物生产、检疫防疫技术与体系,保护国内农业生产环境;加强农业资源保护利用,维护自然生态环境。
3、大力推动农业生物技术的研发与应用
鉴于农业生物技术将成为21世纪世界产业发展趋势,为了加快台湾生物技术的研究创新及其应用技术的发展,突破台湾农业发展与产业结构调整的瓶颈,提升传统农业的技术能力,近十几年台湾在生物技术产业发展方面,不断增加研发经费、人力和设备投入。
1995年8月台湾“行政院”第2443次会议通过《加强生物技术产业推动方案》,并于1997年修订方案内容,确定将农业与医药领域的生物技术,作为台湾全力发展的重点科技。“农委会”为落实“行政院”《加强生物技术产业推动方案》,1996年优先执行了花卉种苗、动物用疫苗及生物农药三个推动计划。
1997年3月,台湾“国科会”委员会选定农业生物技术为台湾四个“国家型”科技计划之一。同年10月,成立台湾农业生物技术“国家型”专案计划规划工作小组。1998年1月,聘任该计划个案咨询委员会委员。1998年2月,台湾农业生物技术“国家型”计划的目标、规划重点提交“国科会”委员会审定通过,推动执行,课题申请通过率为45、2%。1998年7月,公布1999年度第一期三年的课题补助金额,共有42项课题列入该“国家型”计划。其主要研究目标是:(1)整合台湾农业生物技术产业研发既有人力、物力与技术资源,落实产业应用,使农业生物技术在台湾得以生根并茁壮发展;(2)加强本土性的具有产业发展潜力的农业生物技术产品,以提升台湾生物技术产品的国际竞争力;(3)建立台湾研发与应用体系,确保台湾农业生物技术产业的永续发展,尽快提升台湾的农业生物技术水平;(4)整合以产业发展为导向的尖端农业生物技术研究,把台湾建成为亚太地区农业生物技术产业研发与营运中心,促进台湾加入WTO后的农业发展。
该科技计划的重点研究领域是:(1)、花卉及观赏植物领域,(2)植物保护领域,(3)水产养殖领域,(4)动物用疫苗领域,(5)农产品保鲜利用领域,(6)农业环境保护领域,(7)保健及药用植物领域。
4、加快农业科技管理创新
“农委会”为加强农业技术发展规划及本会农业科技研究发展计划的执行、管制与运作,设立农业科技审议委员会,该委员会的任务是:农业科技研究发展方向规划的咨询,农业各产业技术发展政策、制度、法规、策略及重大方案审议之咨询,农业科研计划资源分配审议的咨询,农业科研计划成果检讨审议的咨询,其它农业科技发展事项的咨询。委员会下设农业、林业、渔业、畜牧及生物技术五个技术领域审议小组,各技审小组的任务是:对“农委会”个别产业技术发展规划及审议的咨询,“农委会”科研计划审查及管理考核咨询,“农委会”科研计划与业界合作事项协调及审议的咨询,“农委会”有关科研计划事项的咨询。
为加强农业科技研究发展计划执行绩效评估,促使农业科技研究经费有效运用,“农委会”2001年3月6日成立农业科技绩效评估委员会,该评委会的任务是:以农、林、渔、牧及生物技术等领域科技研究计划为对象,评估过去该领域的研究计划执行绩效;评估农、林、渔牧及生物技术等领域科技研究成果所建立的技术,对提升台湾地区农业产业竞争力的效益。评委会设委员23—25人,由“农委会”主任委员遴聘学养优异、经验丰富,对产业科技、经济充分了解的相关产、官、学、研界专家兼任。评委会在对各领域专业技术进行评估时,得视需要聘请该领域的相关专家若干位参与绩效评估。此外,还在台湾地区农业生物科技“国家型”计划中设立了咨询委员会,在台湾地区农业科技中程发展纲要各领域聘请评审委员会。
二、注重农业科技投入,扶持技术创新
从下表可以看出,台湾地区农业科研经费投入常年维持在较高的水平。
台湾地区农业科技经费投入
年 度 经 费
年 度
经 费
1996 21、135
2001 45、04193
1997 15、3857
2002 49、51840
1998 16、6880
2003 55、26226
2000 29、79313 2004 61、94672
注:2000—2004年为中程科技纲要需求估计数
1996年度(1995年7月1日—1996年6月30日)台湾地区农业科研经费为21、135亿元新台币(下同),其中农业基础研究(含农艺学、园艺学、农业化学、畜牧兽医、森林及水土保持、渔业科学及农业工程)的经费投入为3、9450亿元新台币,其经费主要来源是“国科会”和“中研院”,共执行537个研究课题,参加研究人员1206人。同年度的农业应用研究与技术发展(含农作物科技、林业科技、渔业科技、畜牧科技、食品科技等)的经费投入为17、19亿元,执行197项整合性研究发展计划,参与研究人员5142人。
在研究成果方面,共有952篇研究、72本专著、934项技术报告发表,完成55项技术创新和923项技术服务,实现技术转移18项,取得专利权6项、著作权3项。从1996年度的农业应用研究与技术发展的经费投入结构看,应用研究占70%(12、172亿元),应用基础研究占3%(0、439亿元),商品化开发研究和技术发展占18%(3、077亿元),其他研究占9%(1、504亿元)。
1997年度台湾地区农业科技应用研究与技术发展经费投入为15、3857亿元。1998年度台湾地区农业科技应用研究与技术发展经费投入为16、6880亿元。从1998年度台湾地区农业科技各领域经费投入结构看:重点产业及资源保育利用研究发展的经费为10、94648亿元,农业生物技术领域经费2、12078亿元,食品加工科技经费投入为1、79738亿元,遥测技术及精准农业科技经费投入为0、44965亿元,农牧渔产业自动化科技经费投入为2、60亿元,其中重点产业领域内部经费投入结构为:作物育种及生产技术研究2、822亿元,农业生物遗传资源研究利用0、8亿元,动植物防检疫与病虫害防治研究1、25755亿元,渔业生产科技研究发展0、805亿元,畜牧生物科技研究发展1、46606亿元,农业废弃物利用及公害防治技术研究0、44431亿元,水土森林资源保育利用及水利科技研究0、95641亿元,农业经济、农产运销技术与农民辅导研究0、52亿元,农业科技人才培育、国际合作及计划管理0、6亿元,农业资导系统建立研究与利用1、07515亿元。
“农业生物科技国家型计划”经费,包括台湾地区“国科会”、“农委会”、“中研院”、“环保署”和财团法人台湾农业生物技术中心五部分的研发投入,预估1998至2001年度,总额达到8亿元新台币。各年度分别为0、2亿元、2、11亿元、2、6亿元和3、1亿元。
三、加强农业科技推广,促进技术成果转化
1、制定农业技术成果转化政策法规
主要包括《“行政院”加强生物技术产业推动方案》、《“农委会”农业科技计划产学合作实施要点》、《“农委会”科技计划已有成果拟进行产学合作加速商品化的项目一览表》、《“农委会”科学技术研究发展成果归属及运用办法》、《“农委会”主管计划研究成果技术转移执行要点》等法规。
《“行政院”加强生物技术产业推动方案》提出台湾地区生物技术发展策略是加强研究发展与其成果移转、扩散及应用,整合产、官、学、研的研究发展体系,成立“国家型”计划,畅通研究、发展、生产三者之间的渠道,以加强生物技术产业发展。其中与农业相关的主要内容有:修订生物性农药开发相关法令规范;推动农业生物技术国家型计划以花卉种苗、水产养殖、动物用疫苗、生物性农药、保鲜技术等方向为重点,并落实于产业发展;加强花卉新品种智能财产权保护,并纳入植物种苗法新品种命名及权利登记范围的花卉种类,加强花卉新品种权利保护,以提高育种研发意愿,推动花卉种苗产业发展。
“农委会”为提高农业科技研发绩效,鼓励民间产业界积极参与农业科技研究与开发应用,以加速落实研发成果于产业发展,于2001年4月3日制定了《农业科技计划产学合作实施要点》。“农委会”的经费支持主要用于人事费、研究设备费、包括杂支、材料、仪器设备维护等其它研究有关费用、管理费和必要的技术移转费用。
《“农委会”主管计划研究成果技术转移执行要点》提出,移转研究成果的技术或智能财产权给予厂商时,应以该成果作价取得价款。技术成果移转作价原则以“农委会”资助研究总经费乘下列百分比收取之:(1)参与开发的合作厂商收取5%,未参与开发的厂商收取10—15%。(2)技术成果最终使用者若为供个别农家使用则收取5%,供农企业使用则收取10—15%。
2、推动农业科技推广方面的研究
台湾地区各年度的农业科研课题均包括与农业技术推广和成果转化方面有关的研究课题。从2001年度台湾地区“农委会”主管科技计划研究重点内容看,与推广相关的研究主要有,在农业政策方面,设有《农产运销制度、法规、批发、零售、渠道与市场的规划及评估研究》在健全组织及人力资源,提升农业经验管理效益方面,设有《农民组织功能研究》、《农业推广体系研究》、《农村建设规划研究》、《农业人力资源研究》、《农民福利制度研究》、《农业金融结构研究》;在农业生物技术产业方面,设有《推动花卉种苗、生物性农药、动物用疫苗及水产养殖生物技术产业发展研究》;在农产运销电子化方面,设有《推动产销与网络商城信息整合研究》、《农业自动化与电子化推动配合措施研究》、《农产运销自动化及电子化研究》等。
从1999年度台湾地区“农委会”主管农业科技计划实施结果看,安排与农业技术推广相关的研究课题主要有,《现有农业网站与农业推广网络系统评估》、《农业知识信息推广体系研究》、《农业推广远距离教学系统的规划》、《农业知识创新的传播研究》、《作物基因转移技术的开发应用研究》、《生物技术在植物病虫害诊断与防治上应用研究》、《生物性农药的生物技术应用开发研究》、《生物肥料的生物技术应用开发研究》、《应用生物技术加强花卉种苗产业发展研究》、《加强推动动物疫苗产业发展研究》、《农产品服务业自动化计划配合措施研究》、《加强食品工业技术及管理的辅导》、《灵芝和樟芝菌种发酵培养技术开发研究》。
参考文献
1996年、1997年、1998年“中华民国”科学技术年鉴,“行政院国家”科学委员会编印
“农委会”九十年度委外办理之科技计划研究重点、汇整单位及汇整人一览表
1现状及存在问题
1、1物联网技术及应用现状
物联网技术是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。我国物联网技术的研究、开发、生产已经初具规模,标准、通信协议、网络管理、协同处理、智能计算等技术取得显著进展,目前在安防、电力、交通、医疗、环保、物流、食品溯源、农业等领域推广应用初见成效。
1、2智慧农业中的物联网技术应用现状
近年来,在政府、科研机构及农业生产企业等的共同推动下,部分地区在农业物联网技术应用方面进行了积极的探索,已取得初步成效。
(1)大棚温控技术的应用甘肃、河南、辽宁、陕西等不少地方利用温度、湿度、气敏、光照等多种传感器对蔬菜生长过程进行全程数据化管控,保证蔬菜生长过程绿色环保、有机生产。实现蔬菜反季节生产,充分保证市场供应,缓解我国季节性蔬菜供应紧张局面。
(2)大田种植信息化建设应用黑龙江、河南通过物联网技术,对农作物生长、土壤等进行监测,实时准确实现农田施药、施肥,作物远程诊断管理等。
(3)农业用水灌溉应用北京、天津等地从2008年起就开展农业都市农业走廊综合节水示范工程以及农业用水远程计费收费管理,共安装上千套农业用水智能计量管理系统,平均每亩地节水50%,节约了农民用水成本和避免水资源的浪费。另外新疆、河南等地均建设了农业用水示范区,提升灌溉效益,加大节水力度。
(4)农资监管应用2008年,农业部推行农药标签采集管理系统,2010年由实行农药行政审批服务系统,加大农资监管力度和提升农资准入门槛,充分保证农民利益。
(5)农超对接的现代农业物流应用北京、甘肃兰州等地实现以“生产基地+配送中心+商超直销”的生产经营模式,保证农业产品质量和安全。分别对生产基地、运输中心等加以监控和控制,积极推行产品溯源建设,促进农业节本、安全、增效。虽然我国农业信息技术经过多年的研究,有一定基础,但与目前的应用需求差距很大。在生产过程科学管理、农产品质量安全与溯源、农村政务公开、农业电子商务、农业远程技术服务、农民远程培训等方面研究刚刚起步;农业种植结构的调整,果业、养殖业以其他相关产业迅速发展,用于优质生产和标准化养殖的智能管理信息系统刚开始起步;面向农村快捷的网络接入服务和低成本智能化信息接入终端问题仍未取得重要突破[6]。
1、3存在问题
目前,物联网技术在农业领域应用涵盖了农业资源利用、农业生态环境监测、农业生产经营管理和农产品质量安全监管,并在政策扶持、技术研发、示范应用、人才培养等方面积累了一定的经验。但农业物联网技术应用总体还处于初步应用阶段,存在关键技术产品及集成体系成熟度较低、农业物联网应用标准规范缺失、有效的运营机制和模式尚未建立、专业人才缺乏等问题,迫切需要国家开展农业物联网技术应用示范项目,加快建设应用示范基地,深入开展相关技术研发和集成创新,探索产业化应用模式,制定农业物联网应用标准规范,推进物联网技术在农业领域的规模化、标准化、产业化应用[7-8]。
(1)农业信息化基本设施建设进展缓慢
区域不同,产业不同,资金问题等困扰着农业生产的信息化建设步伐,原始的纸质载体信息资源已无法满足农业生产发展对信息资源的需求。这就使得农业的数字化、智慧化程度较低,农业信息的时效性、准确性、综合性达不到广大农民的要求。
(2)农业应用缺乏统一的物联网技术标准
在农业应用中没有统一的物联网技术标准,制约着共享平台的应用和开发。农业信息资源杂乱、随意的方式制约着农业生产、科研、服务。规范化、标准化、科学化不能满足农业标准化生产对资源的需求,不能满足农业科研工作对信息全面、广泛的获取。
(3)无法满足农民科学技术培训、应用需求
我国农业从业者目前受教育程度普遍较低,应用和接受现代信息化技术能力较弱,加强对从业者的各类知识培训、教育是解决农民的科学使用现代农业技术的必要前提。
(4)规模化农业生产力度不够
我国大部分地区农业种植集约化程度不高,规模化农业生产力度不够。目前大多数地区的农业生产经营主要以单农户家庭为单位,不能形成集中管理、科学种植、按需种植,靠天吃饭的现象普遍存在。
(5)取得广泛应用的技术条件还不成熟
目前物联网技术发展势头良好,但仍处于起步阶段,技术研发和标准均需突破。虽然随着宽带技术、3G技术、智能终端的普及,突破了物联网应用瓶颈,物联网技术已在安防、电力、交通、物流、医疗、食品药品溯源、环境监控、大棚农业等方面得到应用。但真正实现物联网技术在智慧农业中的广泛应用还有差距。
1、4问题分析
农村综合信息服务平台建设,重点要以现代化新农村信息化服务体系、建设开放式信息服务平台为基本功能,在技术上重点解决农民便捷获取信息问题。开展多元拓展协同信息服务,积极搭建基于物联网的公共服务共享平台,在国家和政府的政策引导和资金扶持下,积极解决物联网在智慧农业应用中的以下技术问题。
(1)借鉴电子商务的设计理念和构建框架,建立农产品供应链物流模型,构建现代管理理念,最终实现“产、供、销”的农业电子商务平台,突破“智慧农业”物联网应用和实现的技术难点。
(2)实行物联网产业发展的骨干企业培养工程,这种解决基于无线传感器网络的数据采集,无线多媒体传感网络节点的硬件结构及工作原理;基于物联网基础标准自主研发,无线视频传感器网络传输标准;信息质量分析及增强、实时数据解析、多元异构数据的统一建模与描述、存储与管理;节点低功耗、运行稳定性、土壤养分、作物生长状况监测等方面的问题。
(3)推进实施“智慧农业”中“农业精细化生产”信息采集方法和技术、物联网多媒体信息传输质量和效率、多源信息解析、表达与存储、病虫害识别预测、单株健康状况评价理论、方法和技术等方面的技术攻关,重点解决“智慧农业”的中物联网应用的重点和难点。
(4)探求统一、符合规范的农业生产流程、流通信息的行业服务标准、农业信息的标准化体系、物联网的基础标准,是实现“智慧农业”标准统一化、规范化的难点。
(5)积极协调和推进“智慧农业”中物联网应用机制建设,加强政府部门、从业者之间的合作,加强农业人才队伍建设,建立人才配套服务体系,最大限度的发挥制度、机制、人才的协作精神。
(6)拓展和营造“智慧农业”中物联网应用氛围,积极调动涉及“三农”行业的从业者的积极性,为实现农业生产经营活动更上一层楼打下良好的基础。
2可行性分析
工信部规[2011]552号《关于印发〈物联网“十二五”发展规划〉的通知》文件中指出:加大物联网技术的标准化推进工程体系建设,积极推进关键技术创新工程,重点领域内建立应用示范工程。应用示范工程中包括智慧农业建设,要求在农业资源利用、农业生产精细化管理、生产养殖环境监测、农产品质量安全管理和产品溯源上积极推进物联网技术的应用和建设。“智慧农业”是以高产增效带动农民增收、农村富裕为目标,以提高农村信息服务质量和效果为抓手,以现代化新农村信息化服务和地区特色农业生产、经营、管理信息化为载体,大力发展和构建特色农业、生态农业、节水农业、观光农业的物联信息服务平台。
(1)提升农村信息化基础设施建设,积极推进信息的“村村通”,积极整合通信运营商、现代农业技术供应商、农资生产商的各个环节,疏通现代化新农村信息化服务内容和农民便捷获取信息的渠道,建设农业公共信息数据库,搭建公共信息服务平台。
(2)积极依靠国家政策,农业部、工信部已经紧靠农业产业特点,初步制订适合我国农业物联网技术发展的新标准,促进了工业化、信息化、“智慧农业”的融合发展,真正实现农业生产的生产、供应、销售的“三方融合”。整合基于物联网农业信息与标准,分析数字农业的实施标准、开发标准、接口标准、信息采集标准、数据标准和共享标准;使“智慧农业”发展科学规范。
(3)积极推进对农民的技术培训,不仅要对农民进行基本生产技能培训,而且需加大对农民的信息化技术、管理理念、经营信息等方面的培训,探索对农民进行基于物联网技术多媒体三农信息平台技术,传感器技术、信息技术和通信技术、数据采集构架技术、实时信息解析、信息处理,实现智能化灌溉与精准化施肥、病虫害预报及防治、单株的健康状况快速无损监测技术等方面的培训方式,最终使农民成为“设施农业精准化生产”实现者、管理者、应用者。
(4)大力推行集约化、规模化农业生产,使分散农业生产形成团体化,以典型案例为对象,开发大田作物、设施农业以及家畜养殖等标准化示范平台,积极推进农民创收、增收。
(5)实现“农村综合信息服务平台”、“农业电子商务平台”、“设施农业精准化生产”和“农业信息与标准化”平台的集成与无缝融合。
(6)构建以农业信息为基础的各种涉农数据库、数据平台或涉农网站,及时、全面地为农业生产者和农业科研、政府部门提供翔实而全面的农业信息服务。
(7)创建适合农业生产、经营活动的生产资料保障体系,品种错时、错地耕种体系,作物个体生长监控体系,土壤分析体系,灌溉监控体系、生态、气象监控体系,市场风险监控预报体系,市场销售需求体系,运输体系等为一体的物联网应用体系。随着宽带技术、3G技术、智能终端技术等在物联网中的推广将逐步解决物联网技术的瓶颈问题[7],从技术上将保证“智慧农业”的发展,保证农业在智慧化、科学化、信息化、规范化生产经营上实现质的突破,为解决我国粮食安全问题提供有力保障。
3发展策略
发展“智慧农业”,推广物联网技术在农业中的应用,加快转变农业发展方式,优先在农业生产经营管理、农产品质量安全、农业资源与生态环境监测等领域的农业物联网应用示范工程,推动物联网技术在现代农业中的集成应用,全面提高农业生产综合生产能力和可持续发展能力,推进农业技术和生产方式创新,提高农业产业综合竞争力[6]。
3、1突破“智慧农业”物联网技术关键、标准支持研发符合农业多种不同应用目标的高可靠、低成本、适应恶劣环境的农业物联网专用传感器,解决农业物联网自组织网络和农业物联网感知节点合理部署等共性问题,建立符合我国农业应用需求的农业物联网基础软件平台和应用服务系统,为农业物联网技术产品系统集成、批量生产、大规模应用提供技术支撑。多部门联动,主要部门牵头组织物联网技术应用单位、科研院所、高等院校和相关企业,在国家物联网基础标准上,制定物联网农业行业应用标准,包括农业传感器及标识设备的功能、性能、接口标准,田间数据传输通讯协议标准,农业多源数据融合分析处理标准、应用服务标准,农业物联网项目建设规范等,指导农业物联网技术应用发展[8]。建立“智慧农业”物联网技术运行机制和应用模式。鼓励科研院所、高等院校、电信运营商、信息技术企业等社会力量参与农业物联网项目建设,创建政府主导、政企联动、市场运作、合作共赢的农业物联网应用发展模式,按照需求牵引、技术驱动、因地制宜、突出实效的原则,在大田生产、设施园艺、畜禽水产养殖等领域开展规模化应用,完善农业物联网应用产业技术链,实现农业物联网全面发展。大力提升农业核心竞争力,提高农业的高产、优质、高效、生态、安全的生产水平,推进现代农业示范园区建设,进一步提升水平、健全体系、完善机制,提升技术标准、服务标标准、应用标准、推广标准。调整农业结构,促进农民增收,增加增收载体,使农民“看得懂、学得会、带得走、用得上”,切实充实农民的实得利益。
3、2夯实“智慧农业”物联网技术应用基础推进加快发展设施农业、现代种业标准化养殖业等产业,加快发展农产品加工业及流通业,推进农业生产经营专业化、标准化、规模化、集约化和服务社会化。完善土地流转制度,加快土地经营权依法自愿有偿流转。推进农村金融改革创新,探索建立涉农担保体系,扩大涉农有效担保品范围,探索农村土地流转金融业务。加快发展农民专业合作经济组织,大力引进和发展壮大龙头企业,培育知名品牌,延伸产业链条,促进产业融合,探索全产业链模式,构建集现代农业生产、循环农业、特色旅游、农产品深加工及农业社会化服务为一体的现代农业产业体系。农业物联网技术作为农业高新技术具有基础薄弱、一次性投入大、受益面广、公益性强的特点,迫切需要政府加大投入力度,统筹规划、优先考虑、重点支持农业物联网技术发展。政府应在“智慧农业”物联网技术建设中发挥主导作用,发挥“人、财、物”投入的领头作用,这不仅仅是解决农业生产问题、农民增收问题,而且是解决子孙万代的生存、国家安全问题,因此农业基础设施的建设投入、信息化建设投入、基本用电用水、网络管理、人才培养等均需政府投入,同时鼓励社会力量参与农业物联网技术发展和建设工作,保证农业物联网技术健康发展。
3、3制定政策、加快人才培养、提高创新能力加强农业物联网发展战略和政策研究,将支持农业物联网应用发展纳入到国家强农惠农政策中。制定农业物联网技术人才培养与培训计划,联合高等院校和科研院所和企业,加快对农业物联网专业技术人才的培养、培训,提高农业物联网技术创新能力、应用能力;建立人才激励机制,稳定和扩大人员队伍,满足农业物联网发展的人才需求。集聚、研发科技成果,展示新品种、新技术,探索新模式、新平台。建立健全技术创新支撑、标准化生产、生态农业循环、科技信息服务和农产品销售市场等支撑体系。逐步实行农业标准化生产、土地流转、多元化投融资、产业链延伸、农民与龙头企业建立利益联结机制等,为干旱半干旱地区现代农业发展探索经验、创造模式、提供服务。
3、4合理布局,平衡发展、生态发展完善和提升现代农业企业孵化园、种苗产业园、标准化生产示范园、农产品加工园、物流园等,合理布局,平衡发展。提倡生态发展,绿色发展,节约发展。智慧农业物联网技术工作涉及面广,资源整合和共享问题突出,为了减少重复投资,必须强化顶层设计,大力推进农业物联网技术研发、转化、推广和应用过程中的重大问题研究,应做到协调统一,地域优势平衡发展。
关键词:农作物;栽培管理技术;管理原则
一、农作物栽培管理原则
(一)把农作物的生理机制作为基础
现如今,导致农作物超高产难以实现的根本原因在于“源”和“库”的比例缺乏协调一致性。相较于“源”的增长速率,“库”的增长速率相对比较低。通常“库”是农作物种植管理技能中限定高产乃至超产的紧张因素。如果长期处于高产的有利条件,势必会造成功劳指数下降。因此,要想农作物实现超高产的目标,就要对农作物的生理机制进行深入探究,并在把握农作物光合作用规律的基础上制定合理的栽培计划。
(二)不断发展农作物栽培技术
近年来,国家一直提倡生态文明建设,所以在农作物种植中,也要提倡栽培环保农作物。现代化的农作物种植管理技能要求种植无公害产品,这要求不断发展农作物栽培技术,适应新时期绿色风致消耗的要求,从而让农作物的生长朝着定向种植调控的方向生长。
(三)以规范化的栽培管理技术作
为栽培指导现如今,农作物种植管理技能逐渐变得更加尺度化,应用的必要性也日趋加深。在经济比较发达的西方国家,目前已经在实行供种的统一化、按种植技能办事的制度。因此,对于我国而言,就需要考虑如何按照市场经济的发展要求订定范例尺度的农作物种植管理技能,以提高我国农作物的产量。
二、培养材料的选择
(一)种子的选择
在农作物栽培中出现病虫害的原因中有很大一部分是因为种植或移栽了带菌或者带病的无性繁殖质料。因此,在正式播种前要严格按照化学或者物理的播种原理对播种质量加以适当处理,从而避免病虫害的发生。
(二)播种区的选择
首先应从需要培植的植株中进行挑选,尽可能选择不存在病虫害的植株,还可以创建无病种苗田,选择没有病菌的无病区进行播种,也可以选择断绝区作为播种区。而对偶然种子或者无性繁殖质料,如果仍然采取物理或者化学的办法解决携带病原物的问题是不恰当的,通常只需对无菌种子和无病繁殖质料进行保留。只有这样,才有可能减轻和避免病虫害的发生。
(三)贮藏环境的选择
对于农作物而言,很多病虫害除了可以发生在作物的生长阶段外,还可以进一步蔓延到作物贮藏阶段,比如甘薯黑斑病,这类病害到了作物的贮藏时期仍具有生长活性,不仅在当年给种植农户造成重大损失,而且还会使得来年病害有加重趋势。因此,要意识到作物贮藏的重要性,为作物选择合适的贮藏环境。
三、轮作
如果长期在一片土壤上种植同一种农作物,会给土壤中病原物营造一个适宜生长的环境,结果导致病害越来越严重。所以,提倡采用轮作式农作物生产方式。在实际应用过程中,要从作物生产实际出发,尽可能降低病害对作物造成的不利影响。一方面,要考虑轮作的时间长短,往往可以根据病原物在土壤中的存活时间来确定,应当在不影响生产要求的前提下尽量减轻病害的影响,因此往往采取较短年限的轮作方式;另一方面,要考虑选择何种轮作作物,关键在于如何避开原病原物的寄主作物,避免病害加重。
四、整地
播种前整地有利于种子尽快萌发,通过整地能够使田面更加平整,无土块,上虚下实,这样能够保证播种深度的一致性,使出苗整齐均匀,也有利于作物生长。同时,在低湿地进行播种时还要专门做畦或垄,有利于改善田间的通气性。而在风沙地区,要在土壤表层留下较大土块,这样能够降低风蚀所造成的影响。在我国北部地区进行种植时,考虑到气候寒冷、无霜期短的因素,可以通过垄作的方式来提高地温;同时,在坡耕地上进行耕作时,水土和肥料流失比较严重,因此可以采取等高耕作和与做沟垄的种植方式。
五、播种期
在我国,不同的气候条件下播种期往往不同。首先,播种期往往直接影响病原物数量和种类,比如早播的小麦秋苗,由于播种前期温度比较高,容易出现叶锈病菌,导致冬麦出现比较严重的叶锈病;其次,播种期往往会直接影响农作物的生长发育,比如水稻如果早播就会导致烂秧;最后,播种期选择的适当与否还会影响寄主作物及作物病原物的数量。因此,有必要在选择作物播种期时权衡再三,既要避免播种期选择带来的不利影响,又要尽可能降低病害发生的可能性。
六、水肥管理
水肥管理在农作物生长过程中发挥着至关重要的作用,直接关系到农作物能否正常生长。所以,要在摸清农作物实际长势后,采取科学的管理方法。为了给作物生长提供充足的营养,可以根据田间土样测试的结果,合理施用氮、磷、钾等肥料,通过促进作物生长来降低作物发生病害的可能性。以小麦为例,通过适当增加氨态氮肥的施用量就可以达到降低小麦发生全蚀病的可能性,而如果施用硝态氮肥,则很有可能导致小麦发生全蚀病。对于水稻,通过适当控制氮肥的施用量就可以大大降低水稻发生稻白叶枯病及稻瘟病的可能性,如果氮肥施用过少,反而会导致稻胡麻斑病的发生。同时,需要注意肥料的施用时期和方法,如果基肥施用量、施用时间控制不够到位,有可能造成后期氮肥过多,这会导致稻瘟病进一步加重。不仅如此,作物病虫害还会受到田间水分的影响,当作物水量不足时,比如小麦,就会出现田间叶斑病。同时在水分过于充足时,在田间温度的作用下,往往会使得小麦出现赤霉病,马铃薯出现晚疫病。
参考文献:
[1]孙连波、农作物栽培管理技术创新与发展[J]、农业开发与装备,2016(4):32、
[2]申智,王方青、农作物栽培管理技术[J]、现代农业科技,2012(16):43、
关键词:种子;质量管理;技术研究
1 研究内容与方法
1、1 种子生产过程田间检验技术研究
每年随机选取20 个左右小麦、玉米种子田实施田间检验,确定最佳检验时期与次数;通过对不同地块品种纯度、杂草、作物混杂程度、病虫感染程度、生育状况、安全隔离措施等检验调查,实行常规检验与新技术相结合,创新检验技术。
1、2 种子扦样技术研究
根据种子生产规模大小和《农作物种子检验规程》规定,在小麦、玉米种子扦样时,科学合理确定种子批的大小和各级种子样品的分取方法;提高扦样代表性技术,从提高种子批均匀度、采用适宜的扦样器和扦样技术、保持样品的可溯性和原始性等方面进行研究探讨; 进行散装种子、袋装种子、小包装种子的扦样技术研究。
1、3 商品种子监督检测技术研究
进行种子质量4项指标抽检与企业报检情况分析和种子室内检测技术研究;开展种子色泽、外观、包装、计量、标识等监督检查,判定种子质量。
2 研究结果与分析
2、1 种子生产过程田间检验技术
2、1、1 田间检验的时期与次数
共实施了小麦常规制种田和玉米杂交制种田12个品种66个地块的田间检验。实践证明:小麦种子田应在拔节前苗期、抽穗期和腊熟期检验3 次。苗期检验,可对苗期纯度和种子田基本情况进行调查,能及早拔除杂株和杂草,既省工效果又好;抽穗至子粒形成期是品种特征特性表现最充分、最明显的时期,是实施田间检验辨别品种真实性、一致性,搞好田间去杂的最佳时期;腊熟期检验能最终确定田间纯度和种子田是否取舍。玉米抽穗开花期最能反映父母本真实性与纯度及田间授粉情况,是玉米制种田间检验的最佳时期,杂交制种田应在苗期、抽穗期和成熟期搞好3次检验的基础上,增加1~2次花期检查。
2、1、2 检验、计算、报告程序化、科学化、规范化
一是详细调查基地情况。对种子田基本情况以及影响制种产量质量的因素如种子来源、前茬、隔离条件、栽培管理、生长状况、污染源等都作调查记录。二是标准化取样。根据品种特性和种子基础情况,制定取样方案。按照总样本大小与种子田作物类别要求相联系,并符合4N原则,确定样区大小和频率,使样本随机分布,并履盖整个繁种区。一般2hm2以下的种子田取样点数为5个点,4hm2左右的10个点,6hm2左右的16个点,10hm2左右的20个点,大于10hm2的在20个点的基础上,每1hm2增加2个点。
2、2 种子扦样标准化技术
2、2、1 标准化扦样、分样方法
国家标准《农作物种子检验规程》规定了种子批的扦样、分样程序和样品保存的要求。根据《规程》要求和现阶段种子企业较多,生产经营规模差别较大,种子基地不集中的实际情况,对种子批的构成和确定遵循了既合理又合法的原则,使之符合同来源、同年度和同时期的要求。在扦样时,采取了以品种和产地为单位,以其他方面如生产年度、收获时期和种子质量一致性等为依据的种子批取样方法。对于小包装种子,以100kg重量为扦样基本单位,按规定的袋装种子最低扦样频率进行扦样。试验样品按检验规程规定的最低重量,利用钟鼎式分样器采取多次对分法进行机械分样,使4项质量指标检验样品达到规定要求。
2、2、2 提高扦样代表性技术
为提高种子批的均匀度,使种子批的种子质量一致,提高扦样代表性,在扦样过程中,认真做到3点:一是根据种子的包装形式采取相应的扦样机械和扦样方法,尤其注意扦样的随机性、小样质量的一致性和种子批异质性的测定,确保所扦样品能够代表种子批的质量状况。二是扦取经过精选和加工包装的种子,禁止新、陈种子混合,使种子批的均匀度尽可能一致,从而提高扦样代表性。三是搞好异质性测定。当扦取初次样品时,各小样间质量有显著差异,按照附录A多容器种子批异质性测定方法进行测定。
3 商品种子监督检测技术
3、1 种子质量4项指标抽检与报检情况
项目实施期间, 种子管理站每年1、4季度对全市种子企业生产经营的杂交玉米种进行种子质量4项指标抽检,抽检的76个种子样品主要送省种子质检中心检测。同时,组织30多家种子企业对自检的玉米、小麦种子4项质量指标分别于每年5月底和10月底进行报检。在种子质量检测技术方面,除开展4项指标常规检测外,还探讨了盐溶蛋白电泳法快速测定玉米种子纯度技术,初步总结出了一套电泳结果的分析与处理方法。即试剂配制要配成5~10倍的贮备液,以延长贮存时间,方便使用;电泳过程应在15~20℃较低温度条件下进行,严格控制pH值;根据经验确定出蛋白凝胶浓度,克服蛋白带的“拖尾”和“纹理”现象等。
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