發展精準農業 應從國情出發
發布時間:2003-09-08
來源:中國食用菌商務網
中國農科院土肥所研究員 金繼運
精準農業在美國發展較快,從20世紀90年代提出到生產應用,不到10年的時間。目前,約有5%-10%的農戶采用這項新技術,有50%以上的服務站裝備了精準農業設施,開展這方面的服務。加拿大等發達國家均進行了探索性應用。我國精準農業的試驗工作剛剛起步。1998年,農業部在北京順義建立了北方精準農業示范區;2000年,代表現代農業發展方向的精準農業研究,被列入國家“863”高科技攻關計劃,由國家計委組織中科院、中國農科院、北京市農林科學院等單位,分別在上海、北京等地進行精準農業的試驗探索。
不少人認為,精準農業是在發達國家大規模經營和機械化操作條件下發展形成的新的技術體系,可能僅適用于我國規模化經營的大型國營農場和較發達的地區,而在以家庭聯產承包責任制為主要經濟形式的分散經營的大部分農村,則難以應用。但是我們必須清楚,精準農業中建立管理信息系統,因地制宜調整投入物資施用量的原理,則適用于任何經營管理體系。目前,計算機和信息技術突飛猛進發展,已逐漸深入到社會生產和生活的各個層面,也必將會對我們的農業技術的革命產生重大影響。我們應該抓住這一機遇,研究發展我國適用的精準農業技術體系,推動我國農業生產持續穩定發展。為此,提出以下建議:
一是在規?;洜I地區選點建立以“3S”為核心技術的精準農業試驗示范區,引進國外先進技術,建立健全田間管理檔案,應用GIS收集整理現有資料,逐漸建立起以土壤養分管理和施肥為主體的信息系統。引進GPS技術,改進現有施肥機具,研制適用的GIS施肥指導系統和自動調節變量施肥機具。在此基礎上,建立2-3個規模化經營的精準農業試驗示范農場。
二是針對家庭聯產承包分散經營體制,在主要農業自然經濟區選點,研究不同生產條件下土壤養分狀況、變化規律和變異情況,研究不同種植制度下土壤和植物體系內各種養分的循環規律和變化特征,應用GIS研究形成適用于當地條件的土壤養分地理信息系統,對農田系統中各種養分遷移規律、土壤中各養分狀況和變化特征進行圖形化描述和信息化管理。在此基礎上,以縣或鄉為單位,研究建立適合當地生產條件的區域性土壤養分信息系統和養分信息化動態管理模式,分區指導當地的養分管理和肥料合理施用,逐步建立起適合小規模分散經營體制下的精準農業養分信息化管理模式。
三是在宏觀上,逐步建立全國性的土壤肥力和肥料信息系統,以縣為單位收集土壤類型、土壤肥力、肥料使用、作物類型及產量等有關信息。在GIS平臺上,建立包括全國2370個縣的土壤肥力與養分資源信息系統,將分散的數據收集整理,隨時了解全國肥力狀況和施肥變化的時空特征,為國家主管決策部門服務。
四是在上述規?;图彝コ邪稚⒔洜I試驗區內,組織土肥、植保、栽培、農機等各領域專家的聯合攻關,將精準農業從養分管理逐漸擴展到其他領域,最終形成按照當地條件,精細準確調整各項土壤和作物管理措施的精準農業技術體系。
相關鏈接:什么是精準農業?
精準農業是近年來國際上農業科學研究的熱點領域,其含義是按照田間每一操作單元的具體條件,精細準確地調整各項土壤和作物管理措施,最大限度地優化使用各項農業投入,以獲取最高佳的產量和效益,同時保護農業生態環境,保護土地等農業自然資源。精準農業是現有農業生產措施與新近發展的高新技術的有機結合。其核心技術是“3S”(GPS、GIS、RS)技術和計算機自動控制系統。
全球衛星定位系統(GPS)是利用地球上空的24顆通訊衛星和地面上的接收站及用戶設備等,組成的高精度、全天候、全球性的精確定位系統。該技術主要用于田間信息的采集以及田間操作的準確定位。
地理信息系統(GIS)的主要功能是對各種空間數據進行管理,通過把地形地貌、土壤類型、土壤測試結果、化肥農藥使用情況以及產量等數據輸入GIS系統,對這些信息進行加工處理,繪制信息電子地圖,并抽取相關信息提供給施肥專家系統等決策支持系統,形成施肥、灌水、噴藥等田間操作決策。
遙感(RS)和傳感器監測系統,主要用于數據采集及田間作業監測,現代遙感技術已可達到1米以下分辨率,通過多波段的遙感、遙測,能夠獲得多時段的大量的地面信息。傳感器的應用能夠及時獲得相關的信息,例如產量、水分等。
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