精确农业概述
精准农业技术在现代农业中的实践与摸索
精准农业技术在现代农业中的实践与摸索第1章精准农业技术概述 (4)1.1 精准农业的概念与特点 (4)1.2 精准农业技术体系 (5)1.3 精准农业技术的发展与应用 (5)第2章精准农业数据采集技术 (6)2.1 土壤信息采集技术 (6)2.1.1 土壤养分分析技术 (6)2.1.2 土壤湿度监测技术 (6)2.1.3 土壤pH值测定技术 (6)2.2 植株信息采集技术 (6)2.2.1 作物生长状况监测技术 (6)2.2.2 病虫害监测技术 (6)2.2.3 生理参数监测技术 (6)2.3 环境信息采集技术 (7)2.3.1 气象信息采集技术 (7)2.3.2 水质信息采集技术 (7)2.3.3 地形信息采集技术 (7)2.4 数据传输与处理技术 (7)2.4.1 数据传输技术 (7)2.4.2 数据处理技术 (7)第3章精准农业变量施肥技术 (7)3.1 变量施肥原理与优势 (7)3.1.1 变量施肥的定义 (7)3.1.2 变量施肥的基本原理 (7)3.1.3 变量施肥的优势 (7)3.1.3.1 提高肥料利用率 (8)3.1.3.2 降低生产成本 (8)3.1.3.3 减少环境污染 (8)3.1.3.4 优化作物生长环境 (8)3.2 土壤养分检测技术 (8)3.2.1 土壤养分的概念与作用 (8)3.2.2 土壤采样技术 (8)3.2.2.1 采样方法 (8)3.2.2.2 采样设备 (8)3.2.2.3 土壤样品处理与分析 (8)3.2.3 土壤养分快速检测技术 (8)3.2.3.1 化学分析方法 (8)3.2.3.2 传感器检测技术 (8)3.2.3.3 光谱分析技术 (8)3.3 施肥决策支持系统 (8)3.3.1 施肥决策支持系统的构建 (8)3.3.3 施肥模型的建立 (8)3.3.3.1 经验模型 (8)3.3.3.2 机理模型 (8)3.3.3.3 智能优化模型 (8)3.3.4 施肥决策方案的与优化 (8)3.4 变量施肥设备与实施 (8)3.4.1 变量施肥设备概述 (8)3.4.1.1 液态施肥设备 (8)3.4.1.2 固态施肥设备 (8)3.4.1.3 精准施肥控制系统 (8)3.4.2 变量施肥实施步骤 (8)3.4.2.1 施肥处方制定 (8)3.4.2.2 设备参数设置与调整 (9)3.4.2.3 变量施肥作业 (9)3.4.3 变量施肥技术的应用案例 (9)3.4.3.1 大田作物应用案例 (9)3.4.3.2 经济作物应用案例 (9)3.4.3.3 果树作物应用案例 (9)3.4.3.4 设施农业应用案例 (9)3.4.3.5 丘陵山区应用案例 (9)3.4.3.6 盐碱地改良应用案例 (9)3.4.3.7 沙漠化地区应用案例 (9)第4章精准农业灌溉技术 (9)4.1 灌溉需求评估技术 (9)4.1.1 作物需水量计算 (9)4.1.2 土壤水分监测技术 (9)4.1.3 气象数据收集与分析 (9)4.2 精准灌溉系统 (9)4.2.1 灌溉系统类型及特点 (9)4.2.2 灌溉设备选型与设计 (9)4.2.3 灌溉制度制定 (9)4.3 水资源优化配置技术 (9)4.3.1 水资源评价与规划 (10)4.3.2 多水源联合调配技术 (10)4.3.3 灌溉用水效率评价 (10)4.4 灌溉自动化与智能化 (10)4.4.1 灌溉自动化控制系统 (10)4.4.2 智能灌溉决策支持系统 (10)4.4.3 灌溉设备远程监控与维护 (10)第5章精准农业植保技术 (10)5.1 农药使用优化技术 (10)5.1.1 农药种类筛选与配比 (10)5.1.2 基于病虫害监测的农药使用决策 (10)5.1.4 农药喷雾剂型与使用方法优化 (10)5.2 精准施药设备与控制 (10)5.2.1 精准施药设备概述 (10)5.2.2 变量喷洒技术 (10)5.2.3 基于GPS和GIS的施药导航与控制系统 (10)5.2.4 精准施药设备的使用与维护 (10)5.3 植保无人机应用 (11)5.3.1 植保无人机概述 (11)5.3.2 植保无人机类型与选型 (11)5.3.3 植保无人机飞行控制与任务规划 (11)5.3.4 植保无人机在精准农业植保中的应用案例 (11)5.4 植物生长监测与病害预警 (11)5.4.1 植物生长监测技术 (11)5.4.2 植物病害诊断技术 (11)5.4.3 基于大数据和人工智能的病害预警系统 (11)5.4.4 植物生长监测与病害预警在农业生产中的应用实例 (11)第6章精准农业播种与栽培技术 (11)6.1 精准播种技术 (11)6.1.1 播种精度与效率 (11)6.1.2 基于作物需求的播种决策 (11)6.2 种子处理与苗期管理 (11)6.2.1 种子处理技术 (11)6.2.2 苗期管理策略 (11)6.3 栽培模式优化 (11)6.3.1 精准施肥技术 (11)6.3.2 灌溉管理与水分利用效率 (12)6.4 植株生长监测与调控 (12)6.4.1 植株生长监测技术 (12)6.4.2 植株生长调控策略 (12)第7章精准农业机械化技术 (12)7.1 精准农业机械装备 (12)7.2 自动导航与路径规划 (12)7.3 农机作业监控与调度 (12)7.4 农机智能化与无人驾驶 (13)第8章精准农业信息化技术 (13)8.1 农业大数据处理与分析 (13)8.2 农业物联网技术 (13)8.3 云计算与边缘计算在精准农业中的应用 (13)8.4 农业智能化决策支持系统 (13)第9章精准农业产业链拓展 (13)9.1 精准农业与农产品质量追溯 (13)9.1.1 农产品质量追溯的重要性 (14)9.1.2 精准农业技术在质量追溯中的应用 (14)9.2 精准农业与农业电子商务 (14)9.2.1 农业电子商务的发展现状 (14)9.2.2 精准农业技术在农业电子商务中的应用 (14)9.2.3 农业电子商务的发展趋势 (14)9.3 精准农业与农业金融 (14)9.3.1 农业金融的现状与问题 (14)9.3.2 精准农业技术在农业金融中的应用 (15)9.3.3 农业金融创新与发展 (15)9.4 精准农业与农业社会化服务 (15)9.4.1 农业社会化服务的发展现状 (15)9.4.2 精准农业技术在农业社会化服务中的应用 (15)9.4.3 农业社会化服务的发展方向 (15)第10章精准农业实践与摸索案例分析 (15)10.1 国内外精准农业发展现状与趋势 (15)10.1.1 国外精准农业发展现状 (15)10.1.2 国内精准农业发展现状 (15)10.1.3 精准农业发展趋势分析 (15)10.2 精准农业技术实践案例 (15)10.2.1 智能监测与控制系统应用案例 (15)10.2.2 变量施肥技术在精准农业中的应用 (15)10.2.3 精准灌溉技术在农业实践中的应用 (15)10.2.4 农业无人机在精准农业中的应用案例 (15)10.3 精准农业技术摸索与展望 (16)10.3.1 大数据与云计算在精准农业中的应用前景 (16)10.3.2 人工智能技术在精准农业中的摸索与应用 (16)10.3.3 物联网技术在精准农业发展中的新机遇 (16)10.3.4 空间信息技术在精准农业中的应用与展望 (16)10.4 精准农业政策与产业推进建议 (16)10.4.1 完善精准农业政策体系 (16)10.4.2 加大精准农业技术研发与推广力度 (16)10.4.3 建立健全精准农业产业体系 (16)10.4.4 加强精准农业人才培养与国际合作 (16)第1章精准农业技术概述1.1 精准农业的概念与特点精准农业，又称精细农业或精确农业，是基于现代高新技术手段，获取农田作物生长、土壤质量、生态环境等信息，通过数据分析与处理，实现农业生产资源的精确管理、优化配置和高效利用的一种新型农业生产方式。
精确农业
浅谈精确农业农机0801 李维维 0812204913一、精确农业的概念（一）“精确农业”（Precision Agriculture简记PA），指的是利用全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、连续数据采集传感器（CDS）、遥感（RS）、变率处理设备（VRT）和决策支持系统（DSS）等现代高新技术，获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素（如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等）实际存在的空间及时间差异性信息，分析影响小区产量差异的原因，并采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区域对待，按需实施定位调控的“处方农业”。
（二）精确农业有以下特点：基于作物及资源环境的时空差异特征；以最小投入、最大收益和最小环境危害为目标；以信息技术和智能化技术等为支撑技术。
（三）精准农业的发展历史海湾战争后GPS技术的民用化，使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展，使得精准农业的技术体系广泛运用于生产实践成为可能。
1993-1994年，精准农业技术思想首先在美国明尼苏达州的两个农场进行试验。
结果用GPS指导施肥的产量比传统平衡施肥的产量提高30%左右，而且减少了化肥施用总量，经济效益大大提高。
精准农业的试验成功，使得其技术思想得到了广泛发展。
二、高新技术在精确农业中的应用（一）这里所说的高新技术是“3S”技术，主要包括：1、全球定位系统（GPS）全球定位系统（GPS）是美国第二代卫星导航系统，是在子午仪卫星导航系统的基础上发展起来的，具有在海陆空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。
经近10年我国测绘等部门的使用表明，GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，赢得广大测绘工作者的信赖，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资助勘察、地球动力学等多种学科，从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。
2、地理信息系统（GIS）地理信息系统（GIS）是六十年代中期开始发展起来的新技术。
精确农业与GISGPS学习
行处理分析，为制定农业生产管理措施提供定量决策建议并赋 予定位实施。
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精确农作技术思想:
基于田区差异的变量投入和最大收益
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（三）精确农业技术的应用 1．精确施肥 2．精确灌溉 3．精确植保
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二、GPS－全球卫星定位系统
顾名思义：即在地球上的任一点儿，在任何时间通过 系统可以确定这一点的位置。
1、GPS的组成
GPS卫星
1）空间星座（24颗卫星）
2）地面控制系统 1个主控站 3个注入站 5个监测站
包括可变量耕作设备、可变量施肥设备、可变量播种设备、可变 量喷雾设备、可变量灌溉设备等
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4、智能机械装备技术
必须具备定位导航、实时监测、自动变量调节等功能。 （1）在联合收割机上安装传感器
在联合收割机上安装谷物产量、水分、温度、机器行走速度、工作幅宽等 传感器，再与全球卫星定位导航技术设备配合，实现谷物收割过程的空间位 置监测和数据采集、储存、计算、输出的结合。 （2）在拖拉机上安装传感器
成 传感技术 人工采集
成 DSS
指令生成 农田对策图 作业指令集
处方图
精准农业的技术路线图
决策实施 ICS 农机
常规操作
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（一）数据采集
1．产量数据采集
2．土壤数据采集
土壤信息一般包括土壤含水量、土壤肥力、土壤有机质、 土壤PH值、土壤压实、耕作层深度等，详细的土壤信息是开 展精确农业工作的重要基础。
农业科技精准农业种植技术方案
农业科技精准农业种植技术方案第一章精准农业概述 (3)1.1 精准农业的定义与意义 (3)1.2 精准农业的发展历程 (3)1.3 精准农业在我国的应用现状 (4)第二章农业物联网技术 (4)2.1 物联网技术在农业中的应用 (4)2.1.1 概述 (4)2.1.2 环境监测 (4)2.1.3 作物生长监测 (4)2.1.4 设备监控与调度 (4)2.2 农业物联网体系架构 (5)2.2.1 概述 (5)2.2.2 感知层 (5)2.2.3 传输层 (5)2.2.4 平台层 (5)2.2.5 应用层 (5)2.3 农业物联网设备选型与部署 (5)2.3.1 设备选型 (5)2.3.2 设备部署 (5)第三章农业大数据技术 (6)3.1 农业大数据的采集与处理 (6)3.1.1 数据采集 (6)3.1.2 数据处理 (6)3.2 农业大数据分析与挖掘 (6)3.2.1 数据分析方法 (6)3.2.2 数据挖掘技术 (7)3.3 农业大数据应用案例分析 (7)3.3.1 气象数据分析 (7)3.3.2 土壤数据分析 (7)3.3.3 病虫害监测与防治 (7)3.3.4 农业市场分析 (7)第四章农业遥感技术 (8)4.1 遥感技术在农业中的应用 (8)4.2 遥感图像处理与分析 (8)4.3 遥感技术在精准农业种植中的应用案例 (8)第五章农业智能装备技术 (9)5.1 农业技术 (9)5.1.1 农业的工作原理 (9)5.1.2 农业的应用领域 (9)5.2 农业无人机技术 (9)5.2.1 农业无人机的类型与功能 (9)5.2.2 农业无人机的应用场景 (9)5.3 智能传感器技术 (10)5.3.1 智能传感器的类型与原理 (10)5.3.2 智能传感器的应用领域 (10)第六章精准农业种植决策支持系统 (10)6.1 决策支持系统的构成与功能 (10)6.1.1 系统构成 (10)6.1.2 功能特点 (10)6.2 决策支持系统在农业种植中的应用 (11)6.2.1 土壤管理 (11)6.2.2 作物种植 (11)6.2.3 病虫害防治 (11)6.2.4 农业生产管理 (11)6.3 决策支持系统的开发与实施 (11)6.3.1 系统开发 (11)6.3.2 系统实施 (11)第七章精准施肥技术 (12)7.1 土壤养分监测与评价 (12)7.1.1 土壤养分监测方法 (12)7.1.2 土壤养分评价体系 (12)7.2 精准施肥方法与策略 (12)7.2.1 精准施肥方法 (12)7.2.2 精准施肥策略 (12)7.3 精准施肥技术在种植中的应用案例 (12)第八章精准灌溉技术 (13)8.1 灌溉水资源的优化配置 (13)8.1.1 灌溉水资源概述 (13)8.1.2 灌溉水资源优化配置的原则 (13)8.1.3 灌溉水资源优化配置的措施 (13)8.2 精准灌溉方法与设备 (13)8.2.1 精准灌溉概述 (13)8.2.2 精准灌溉方法 (14)8.2.3 精准灌溉设备 (14)8.3 精准灌溉技术在种植中的应用案例 (14)8.3.1 案例一：新疆棉花种植 (14)8.3.2 案例二：山东小麦种植 (14)8.3.3 案例三：江苏水稻种植 (14)第九章精准病虫害防治技术 (14)9.1 病虫害监测与预警 (14)9.1.1 病虫害监测技术 (14)9.1.2 病虫害预警系统 (15)9.2 精准防治方法与策略 (15)9.2.1 生物防治 (15)9.2.2 物理防治 (15)9.2.3 化学防治 (16)9.3 精准病虫害防治技术在种植中的应用案例 (16)9.3.1 某地区小麦病虫害防治案例 (16)9.3.2 某地区柑橘病虫害防治案例 (16)第十章精准农业种植技术集成与推广 (16)10.1 精准农业种植技术集成 (16)10.2 精准农业种植技术示范与推广 (17)10.3 精准农业种植技术培训与普及 (17)第一章精准农业概述1.1 精准农业的定义与意义精准农业，又称精确农业、智能化农业，是指在农业生产过程中，运用现代信息技术、物联网技术、智能农业装备等多种技术手段，实现对农业生产全过程的实时监控、精准管理、高效利用资源的一种新型农业生产方式。
精准农业的概念
精准农业的概念精准农业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，其基本涵义是根据作物生长的土壤性状，调节对作物的投入，即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异，另一方面确定农作物的生产目标，进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”，调动土壤生产力，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。
精准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。
精准农业的发展历史海湾战争后GPS技术的民用化，使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展，使得精准农业的技术体系广泛运用于生产实践成为可能。
1993-1994年，精准农业技术思想首先在美国明尼苏达州的两个农场进行试验。
结果用GPS指导施肥的产量比传统平衡施肥的产量提高30%左右，而且减少了化肥施用总量，经济效益大大提高。
精准农业的试验成功，使得其技术思想得到了广泛发展。
近五年来，世界上每年都举办相当规模的“国际精细农作学术研讨会”和有关装备技术产品展览会，已有上千篇关于精细农作的专题学术报告和研究成果见诸于重要国际学术会议或专业刊物。
在万维网上设有多个专题网址，可及时检索到有关精细农作研究的最新信息。
美、英、澳、加、德等国的一些著名大学相继设立了精细农作研究中心，开设了有关博士、硕士的培训课程。
在发达国家，精细农作技术体系已实验应用于小麦、玉米、大豆、甜菜和土豆的生产管理上。
1995年美国约有5%的作物面积不同程度的应用了精细农作技术，近年来又有了更为迅速的发展。
第十一章 精确农业
“精细农作”技术体系示意图 精细农作” 精细农作
二、“精细农业”的主要技术支持技 精细农业” 术
3S技术 技术 全球卫星定位系统（ 全球卫星定位系统（GPS) 地理信息系统(GIS) 地理信息系统 遥感技术(RS) 遥感技术 田间信息采集与处理技术 农田作物产量空间分布信息 农田土壤信息采集与处理 农田作物苗情信息采集处理技术
“精持技术 智能化农业机械装备技术 精确变量施肥机 精确变量喷药机械 精确变量灌溉 精确变量播种机
第十一章 精确农业
一、“精细农业”简介 精细农业”
在发达国家始于20世纪 年代 在发达国家始于 世纪80年代。 世纪 年代。 实施过程描述：收获作业时， 实施过程描述：收获作业时，带定位系统和产 量传感器的联合收获机自动采集田间定位及小 区平均产量数据；通过计算机处理， 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、 产量分布图；根据田间地形、地貌、土壤肥力、 墒情等参数， 墒情等参数，在决策者的参与下生成作物管理 处方图； 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。 农作管理。
精确农业名词解释
精确农业名词解释
精确农业（Precision Agriculture）是一种基于科学技术和信息管理的现代农业管理方法，旨在通过准确的数据收集、分析和应用，实现农业生产的精确化、高效化和可持续发展。
具体来说，精确农业利用先进的农业技术和设备，如全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、遥感技术、无人机等，结合精确的传感器和监测装置，对农田进行细粒度的监测和管理。
通过收集和分析土壤和植物的相关数据，包括土壤营养含量、湿度、pH值，植物生长状况、病虫害情况等，以及气象因素等，从而实现农业生产的精确化管理。
精确农业的关键技术包括：
1.变量施肥：根据土壤的不同部分和不同需求，精确施加适
量的肥料，以最大限度地利用和保护土壤营养，减少浪费。
2.变量灌溉：根据土壤湿度、降雨和植物需水量等信息，精
确控制灌溉量和时间，以节约水资源，并避免过度灌溉或
不足灌溉。
3.定点喷药：利用精确农业技术定位和检测病虫害的发生情
况，以精确的方式施用农药，减少农药的使用量，提高防
治效果，并降低环境污染风险。
4.地块管理：利用地理信息系统和精确农业技术，对不同地
块进行分区管理，根据土壤、植物生长状况和需求等因素，制定差异化的农业管理方案。
精确农业的优势包括提高农业生产效率、节约资源、减少环境影响、提高农产品质量和安全性，以及对全球食品安全和可持续发展具有积极意义。
精准农业技术改革传统耕作方式
精准农业技术传统耕作方式一、精准农业技术的概述精准农业，亦称为智能农业或精确农业，是一种利用现代信息技术，结合农业生产实践，对农业生产过程进行精确管理的新型农业模式。
它通过集成地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）、遥感技术（RS）以及物联网等技术，实现对农田环境和作物生长状况的实时监测、分析和管理，从而优化资源配置，提高农业生产效率和产品质量。
1.1 精准农业的核心理念精准农业的核心在于“精准”，即在农业生产的各个环节实现精确控制和管理。
这包括对土壤肥力、水分状况、作物生长情况等的精确监测，以及对种植、施肥、灌溉、病虫害防治等农业活动的精确指导。
1.2 精准农业的技术基础精准农业的技术基础主要包括以下几个方面：- 地理信息系统（GIS）：用于收集和分析农田的空间数据，为农业决策提供地理信息支持。
- 全球定位系统（GPS）：提供精确的地理位置信息，用于农业机械的导航和田间作业的精确定位。
- 遥感技术（RS）：通过卫星或无人机等平台获取农田的遥感图像，分析作物生长状况和环境变化。
- 物联网技术：通过传感器网络实时监测农田环境和作物生长数据，实现远程监控和管理。
二、精准农业技术与传统耕作方式的对比精准农业技术与传统耕作方式相比，具有明显的优势和特点。
传统耕作方式往往依赖于农民的经验和直觉，而精准农业则通过科学的数据和分析来指导农业生产。
2.1 传统耕作方式的局限性传统耕作方式在以下几个方面存在局限性：- 资源利用效率低：传统耕作往往采用“一刀切”的管理方式，难以根据具体的土壤和作物状况进行差异化管理。
- 环境影响大：过度施肥和灌溉可能导致土壤退化和水资源浪费，对生态环境造成负面影响。
- 生产效率不稳定：依赖于天气和季节变化，难以实现稳定的高产出。
2.2 精准农业技术的优势精准农业技术在以下几个方面展现出优势：- 资源利用效率高：通过精确控制施肥、灌溉等农业活动，减少资源浪费，提高利用效率。
- 环境友好：减少化肥和农药的使用，降低对环境的污染，促进农业可持续发展。
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传统农业
传统农业
在工业化社会前，完 全没有现代投入的前 提下，主要依靠人力、 畜力和当地自然资源 的农业。
现代农业
现代农业
向农业大量输入机 械、化肥、燃料、电 力等各种形式的工业 辅助能，用现代科技 武装，以现代管理理 论和方法经营，生产 效率达现代先进水平 的农业。
2020/11/15
2020/11/15
农机自动导航 精量播种施肥
精确农业
变量喷洒农药
收获自动测产
精确农业的产生和概念
精确农业首先由美国农业工作者于20世纪八十年代末、九十年代 初倡导并实施的。
概念：精确农业（Precision Agriculture，简记PA，也可称为精细 农业、精准农业、处方农作等等）指的是借助3S技术、信息化技 术、计算机管理决策系统等现代高新技术，掌握农田作物产量和 影响作物生长的环境因素（如土壤结构、地形、植物营养、含水 量、病虫害等）在空间及时间差异性信息，分析影响小区产量差 异的原因并做出决策，根据时间、空间变异，定时、定位、定量 地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统。
全球定位系统（Global Positioning Systems）
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土壤采样、苗情监测、距离测量及采样点导航
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地理信息系统(Geographic Information Systems)
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地理信息系统(Geographic Information Systems)
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土壤速效氮的空间分布图
精准农业技术体系
全球定位系统（Global Positioning Systems） 地理信息系统(Geographic Information Systems) 遥感技术(Remote Sensing) 农业生物信息采集技术（Farming biological
information Acquired Technology ） 作物生长模型（Crop Production Modeling ） 决策支持系统（Decision Support Systems ） 智能化变量农作机械（Intelligent Farm Machinery） 变量控制技术（Variable-Rate Technologies）
方法库及其管理系统等，同时融合了良好的人机 接口，使得模型运算、数据处理、专家知识以及 在决策者的参与下，建立起模型库、数据库与领 域专家的有机联系。
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变量控制技术VRT（Variable－Rate Technologies）
２０世纪８０年代中期，由美国工业界提出的。 变量控制技术是指安装有计算机、DGPS等先进
精确农业的实现过程
（1）划分区域，获得田间数据（如土壤结构、地形、 植物营养、含水量、病虫草害、历史产量等）；
（2）利用决策支持系统作出作业决策，决定投入量、 时间、地点；
（3）根据田间时间和空间数据做出作业处方图； （4）利用相应的机器和设备来完成精确作业。
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精确农业的实现过程
精确农业的实现过程
大家好
Precision Agriculture
精确农业基础
第一章 绪论
世界农业的发展 精确农业的概念和核心思想 精确农业的的实现过程 精确农业的技术体系 发展精确农业的意义
农业发展的三大阶段
原始农业 传统农业 现代农业
2020/11/15
原始农业
原始农业
基本利用自然力而自发进行农产品生产，主要供自己(劳动 者自己及其家庭)的最初级农业形态。
方，利用遥感图像、GIS软件绘制反映农田空间变异施肥 配方的数字地图；这张地图的目的是要说明，哪些位置应 该用怎样的速率喷洒多少量的氮磷钾等肥料。 （3）将地图输入进行施肥作业的拖拉机的电脑中，作业过 程中，安装在拖拉机的全球定位系统会随时测出拖拉机的 准确方位，然后由电脑根据数字地图上的要求，自动控制 拖拉机上的设备完成播种、施肥、灌溉和喷洒农药的工作。
北京昌平精细农业示范区土地利用现状图、土壤采样布 局图和示范ing)
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遥感技术(Remote Sensing)
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作物生长模型（Crop Production Modeling）
模型是现实的或待实现的真实系统的一 种表示，是反映客观真实系统运动过程若 干有关侧面的映像。 作物生长模型是对作物生育过程的基本规律 和关系的量化表达。
设备的农机具（智能化农业机械）可以根据它所处 的耕地位置自动调节货箱里某种农业物料（如化肥、 种子、农药等）投入速率的一种技术。
精确播种施肥
精准喷药
精确农业实例——测土配方施肥
测土配方施肥技术是指通过土壤测试，及时掌握 土壤肥力状况，按不同作物的需肥特征和农业生 产要求，实行肥料的适量配比，提高肥料养分利 用率。
精确农业实例——测土配方施肥
（1）划分农田区域，提取土壤样品，分析土壤成分； （2）根据土壤成分、往年产量等数据确定区域最佳施肥配
精准作业
准确的时间、地点、方式、数量 精确地实施播种、施肥、喷药、收割等田间作业
决处策方生图成 分析影响作物生长的环境因素的时空差异 确定如何对作 物栽培管理实施按需投入
数据分析 分析处理田间采集到的数据 确定土壤水分、肥力、作物
长势、病虫草害
数据采集 卫星遥感、航空遥感、近地遥感 田间数据采集、车 载产量检测
精确农业的核心思想 基于田间差异的变量投入和最大收益。
精确农业与传统农业的区别
1）目标不同。减少投入、降低污染，提高产品 质量、产量，实现农业可持续发展； 2）手段不同。区别对待、按需实施； 3）结果不同。经济、环境效益双丰收。
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精确农业技术研究和应用效果
– 节约灌溉水：50% – 节约化肥：30% – 节约农药：30% – 降低生产成本：20%
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它是通过对作物生育和产量的实验数据加 以理论概况和数据抽象，找出作物生育动态 及其与环境之间的关系的动态模型，然后在 计算机上模拟作物在给定环境下，整个生育 期的生长情况。
如田区内的虫害模型。
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决策支持系统(Decision Support Systems)
决策支持系统包括模型库、数据库、知识库、