精准农业技术

精准农业技术课程心得
第一次接触“精准农业”------这个名词，对于现在的我们，感觉还是很陌生很遥远，我们大部分是从农村来的孩子，在家务农根本就是靠我们祖先我们父母上一辈积累下的经验进行的，什么时候该浇水，浇多少水，什么时候该施肥，施多少，什么时候该除草等等，很大程度上依赖于生物遗传育种技术以及化肥、农药、机械动力等投入的大量增加和天气状况而实现，也可以说是靠天吃饭。

这个学期段老师在课堂上总会介绍关于它的一些信息，才开始了解，之后也偶尔会跟师姐们做一些田间实验，发现他们实验栽培的面积是经过测量的，种植间距和种植密度是经过计算的，施肥量施水量是要经过称量的，这对于我们可以算是比较精确的农业生产了。

实验完成后你会发现一些作物的长势，产量比你在周围田边的看到的都要好得多，这也就说明了科学栽培的方法有许多好处。

传统农业劳动生产率较低，大量劳动力被束缚在农业生产过程中。

因为现在精准农业的普及还不是很广，我们在身边还未发现规模较大的一些应用，所以我们还不能亲切的感受到它的现代化，科技化。

我国农业发展虽然历史悠久,经历了原始农业、传统农业、石油农业等阶段，但国内在精准农业技术的应用上尚处于起步阶段，经过段老师10个周的课程讲解，还有自己网上查了一些资料了解到一些信息，我们都知道我国是个农业大国，也是个人口大国，我们以世界百分之七的土地养活了百分之二十二的人口，这是值得我们骄傲的，我们国家领导人一直在倡导我们所谓的农业现代化，我们取得的进步大家有
目共睹，当前,我国农业发展已进入新的阶段,面临新的机遇和挑战,对农业科技的需求强烈,但是,我国传统的农业技术推广体系却存在诸多问题,我们可以发现越来越多的年轻人不喜欢呆在家务农，而喜欢到大城市去感受那种城市气息，这也就说明了就是我们满足不了当前农村发展的需要和农民的多样化需求。

最近我们身边报道了许多土地污染问题，地下水污染问题很多很多，这也就直接反映了传统农业的发展在很大程度上依赖于生物遗传育种技术以及化肥、农药加而实现。

虽然农业机械化大幅度地提高了农业生产率，但也遇到了土地压实、地下水及地表水污染。

化肥农药过量使用等诸多问题。

高能耗的管理方式导致农业生产效益低下，资源日显短缺、信息技术和人工智能术的高速发展促成了对农作物实施定位管理，根据实际需要进行变量投入等农业生产的精准管理思想，进而产生了精准农业的概念。

精准农业也称精细农业或精确农业，是20世纪80年代初发展起来的以实现农业高产、优质、高效为目的的现代农业生产模式和技术体系。

它是在定位、导航的基础上，根据管理的单元的土壤特性和作物生长发育的需要，管理作物的每一个生长过程及各种农业物资的投放。

最大限度地发挥土壤和作物的潜力，做到既满足作物生长发育的需要，又减少农业物资的投入，从而降低物资消耗$增加利润$保护生态环境，实现农业可持续发展。

精准农业系统是一个综合性很强的复杂系统，其核心技术是(3S)，即地理信息系统（GIS），全球定位系统（GPS），遥感技术（RS），其内涵主要包括精准种子技术、精准播种技术、精准平衡施肥技术、精准灌溉技术、作物动态监控技术、精
准收获技术等。

它首先需要采集两类农田基本信息：一是农田的位置信息，包括地块的大小、形状、采样点的经纬度。

地块中沟壑的位置等地理位置信息；另一类信息为农田内相应点的属性信息，如水分、有机质、氮、磷、钾等土壤属性信息，籽粒数、穗数、生物产量等产量相关属性信息及株高等作物生长状况属性信息。

理想的情况应是所有这些信息都实时测量并及时传到计算机中，根据相应的位置信息及农田属性信息来控制相应的农机装备作出对应的动作。

其次，精准农业需要各类智能化的现代农业工程装备作为硬件支撑，按照田间每一操作单元的具体条件，在播种、施肥、灌溉和收获等环节，准确地调整各项管理措施。

根据土壤肥力和作物生长状况的空间差异，调节对作物的投入，在对耕地和作物长势进行定量的实时诊断，充分了解大田生产力的空间变异的基础上，以平衡地力，提高产量为目标，实施定位、定量的精准田间管理，实现高效利用各类农业资源和改善环境这一可持续发展目标。

精准播种要求精准播种机播种均匀、精量播种、播深一致。

既可节约大量优质种子，又可使作物在田间获得最佳分布，为作物的生长和发育创造最佳环境，从而大大提高作物对营养和太阳能的利用率。

精准施肥要求能根据不同地区，不同土壤类型以及土壤中各种养分的盈亏情况，根据作物类别和产量水平，将N、P、K 和多种可促进作物生长的微量元素与有机肥加以科学配方，从而做到有目的的科学施肥，既可减少因过量施肥造成的环境污染和农产品质量下
降，又可降低成本，关键是有科学合理的施肥方式和具有自动控制的精准施肥机械。

精准灌溉在自动监测控制条件下的喷灌、滴灌、微灌和渗灌等技术，根据不同作物不同生育期间土壤墒情和作物需水量，实施实时精量灌溉，可大大节约水资源，提高水资源有效利用率。

精确管理实施精确变量喷药作业，要求以最少的农药投入量实现农田内作物和杂草的生态平衡，并对环境的污染达到最小。

使农业生产实现了三方面的精准:一是定位的精准,精准地确定播种、灌溉、施肥的部位;二是定量的精准,精准地确定种子、水、肥、药的施用量;三是定时的精准,精准地确定实施作业的时间。

由于三方面的精准,达到了增产、增效、节本,资源合理利用,可持续发展的目的。

我国“精准农业”技术的应用较发达国家要落后20年以上,甚至有些地方还是一片空白。

近年来,信息技术飞速发展,其在农业上的应用也得以重视。

目前,我国北京、上海等地已开展了精准农业的研究应用,例如,在京郊小汤山精准农业基地,由北京师范大学遥感与地理信息系统研究中心、中国科学院地理科学与资源研究所热红外遥感实验室以及北京市农林科学院联合实施的大型定量遥感联合试验和北京农业信息技术研究中心,根据国家973项目与精准农业示范项目的总体要求,在小麦病害的高光谱遥感检测和预测预报试验等方面,都取得了大量试验数据。

但目前我国关于精准农业的研究应用还处于起步阶段。

我国是一个农业大国,自然条件十分复杂,自然灾害频繁,由于种
种原因,目前农业生产技术仍然处于相对传统、经验型的水平上,与世界发达国家相比,较为粗放、浪费大、效率低,还没有充分挖掘土地资源和其他自然资源的潜力实施精投入,存在成本高及破坏生态环境等问题。

因此,“精准农业”技术的引进和应用会给我国农业发展带来新的机遇,为我国推广、应用和发展现代化农业起着示范和推动作用。

精准农业相对于传统农业的一个最大特点,就是通过高科技投入和管理,获取资源的最大节约和农业产出的最佳效益,其最重要的价值和意义就在于能够实现农业的科学化、标准化、定量化、高效化。

精准农业技术被认为是21世纪农业科技发展的前沿，是科技含量最高、集成综合性最强的现代农业生产管理技术之一。

实施精准农业可以有效提高土地产出率，资源利用率和劳动生产率，增强农业综合生产能力，抗风险能力是实现优质、高产、低耗和环保的可持续发展农业的有效途径，但作为一项综合系统工程，它的推进不可能一蹴而就，从资料显示看,目前的精准农业技术体系的增产作用不够明显,一是所能考虑的农田变异的空间尺度太大，基于这种采样间距的精准农业技术体系不仅在中国没有多大推广前景,在美国、加拿大、澳大利亚等西方国家也难以推广。

二是支持精准农业实施的决策支持系统还没有完善,以目前的变量施肥决策为例,主要是基于土壤养分测定数据和产量图,对于作物本身性状如吸肥特性、叶面积指数和干物质积累的空间变化等未进行考虑。

还有信息特别是实时信息的获取和专家系统的决策是目前精准农业研究的两个主要难点，也是未来精准农业研究的主要内容和突破口，在发展的过程中也许会出现反复，特别是
对国内而言，所以发展精准农业，我们任重而道远。

我们应在充分了解精准农业的原则和有关技术原理的基础上，借鉴国外精准农业技术理念和经验，装配一定的设备，建立试验示范点，严格地进行精确化和科学化管理，用现代化信息技术指导农业生产，根据农业发展的实际情况，研究发展适合我国国情的精准农业技术体系，走有中国特色的精准农业发展道路。