啥叫精准农业?这是相对于传统农业而来的。
我们知道,世界及我国农业发展经历了三个阶段:原始农业、传统农业、现代农业。
生产工具的应用代表着时代的发达程度,从原始农业时期开始到传统农业时期,从石器时代到青铜器时代到铁器时代,每一次的工具变革都改变着世界的命运,也推动着历史的发展,农业是变革的主力行业。
到了现代,随着科技的进步,机械化程度的提高 ,近代电子产品的开发,GPS定位技术的应用,我国北斗定位系统的开发应用,现代农业逐渐不同于传统农业了。特别是随着云技术的开发,数字技术和大数据的推广,现代精准农业被全世界所推广。
在这里,我将从四个方面解释精准农业。
一、精准农业在世界上的应用过程
1、精准农业从美国开始,应用于以色列
哪里的科技最为发达,哪里的农业就最发达。美国作为近百年来科技最为发达的国家,在精准农业方面是研究和应用是最早的。主要是从土壤结构密度传感技术、土壤传导性技术、电磁感应技术等农业工程领域开始的。通过这些早期的数字技术,对土壤元素、农作物产量、施肥变量等方面进行了数字性改革,使得美国的主要农作物玉米、大豆、小麦和部分经济作物在整体亩投入产出比上先进于世界任何一个国家。这也充分说明精准农业是个可以让农业快速发展的农业体系。
美国精准农业早期最大的贡献也就是通过改变投入产出比使农产品的产量和质量都得到了提高,同时通过对肥料的数字化利用使得肥料利用率提高 ,对于环境和土壤的保护起到了不小的贡献。
如今,美国近200万个农场中,利用先进的GPS测控技术,有60%左右都实现了精准农业,这是任何国家都不可比拟的。
2、以色列的精准农业发展。以色列从地理和土壤状况看,都不可能是发达农业的国家。以色列沙漠面积巨大,占了整个国家的2/3,可是以色列在农业政策上,为了实现农业产品的自给自足,早在70年代就对农业政策进行了调整,减少了对土地资源要求高的作物种植,积极发展水果、蔬菜、花卉等经济作物的温室种植,同时将滴灌技术全方位地进行了布置,使得这个严重缺水、土壤质地又不太好的国家,农业迅速发展起来。
也可以说,以色列是在农业基础特别差的情况下,充分利用世界各国先进农业技术独创出来的滴灌喷灌技术全面应用,土壤检测实践,肥料利用实践,真正实现了水肥一体化,这在当前都是别国无可效仿的,只能从不断的参观学习中得到一些应用的感性认识。
二、精准农业在我国的推广过程
精准农业在我国的研究从20世纪90年代开始,只是从理论上进行了学习,小范围地进行了实践。直到从90年代后期才在一些城市做了大面积的示范,从种植、灌溉、施肥、收割等作物种植周期内对棉花、蔬菜等作物进行了包括环境动态监控等精准农业的尝试。
随着近年来对“互联网+农业”的逐步推广,伴随着云计算和大数据理论的建议,我国在精准农业方面发展速度相当快。在理论创新方面在世界上也是领先的,在实践中也找出了属于自己的那条路。不仅在作物种植各时期的种子、肥料、水用量进行了研究和应用,在土壤监测、天气变化 、风力因素、环境变化等各方面通过大数据的分析,已经有了可供做精准农业的理论条件了。
三、精准农业对我国农业的土地引领和农业革命
精准农业是在互联网技术和卫星定位技术、云端技术、土壤结构分析技术、机械技术、作物制种等一系列技术的叠加影响下开创出来的。而我国在底子薄的基础上才有了比较快速的发展。但针对我国人多地少,土壤贫瘠、地形地势不一的前提下,全面做精准农业还是有许多困难的。
首先是种植规模化,当前我国已经在种植规模化方面做出了合理的政策,就是土地流转。只有通过土地流转将土地规模扩大,才能统一进行精准服务,包括农业机械的应用、新型农技的应用、作物产业结构的调整等。
然后通过作物生产的产业化,精准定位玉米、小麦、水稻、小杂粮、蔬菜、果树的种植面积,再通过社会需求、产业链综合评定,来实现亩产量和亩收益的最大化,实现经济效益的提升。根据美国、以色列等精准农业发展的经验,我国这样进行产业调整是正确的,也必将形成作物选择精准、生产过程精准、销售渠道精准、经济效益精准的大精准农业。
四、我们该在精准农业下做什么、怎么做
我们看到了,精准农业已经是当前世界最为先进的农业形式了。作为农民和三农工作者,我们该做些什么才能紧跟形势、为精准农业发展贡献自己的力量呢?
1、勤于学习,务实工作
在精准农业刚刚起步阶段,我们一定要努力学习国际精准农业知识,做好自己的分内工作,只有有了大的概念,才会理解国家的重要农业政策,路才不会走歪。
2、掌握大形势,实践新科技
农业形势的转变不是在一瞬间,但也在一瞬间,如果没有相应的理论基础,在实践中就会徘徊,拿不定主意,这对于国家实现整体精准农业是有碍的。
3、做好工作笔记,充实大数据
三农工作者更要注意在实践中的数据积累,并且不断地将整理好的数据通过网络传递出去,充实我国农业大数据,才能配合其它行业做相应数据改进。
4、实践本专业,放眼各行业联动
我感觉将来精准农业并不是单单农业本身的发展了,是和其它机械呀、电子呀、互联网呀、空间技术呀、地质呀、水利呀、环境呀、科技呀、气候呀等等行业有遥相呼应的作用的。我们在做好本职工作的前提下,一定要把眼光放远,形成行业联动,才能在理论、制造、实验等方面尽快地推进精准农业的进步。
我们正在这样一个农业发展的大好形势下,每个人都有责任也有义务为我国精准农业的进步而努力的。
现在我们清楚了,精准农业就是:农业的一个升级产品。通过农业生产各环节的数据化,依托先进的云端计算、GPS定位(北斗定位)、互联网科技、精密计算机、电脑程序化的农业机械指挥生产,通过气象指标、地形探测和环境变化,对作物种植时间种植数量、施肥量、肥料元素配比、水量控制等,使作物能在最小投入的前提下有最大的产出。同时根据物联网的信号,市场需求的变化,对作物产成品销售进行统一的计算,以达到效益最大化。
1、第一种模式:人少地多,劳动力短缺型。最具代表性的国家是美国,它以大量使用农业机械来提高农业生产率和农产品总产量为主要特色。美国农业机械化程度居世界第一,是全球最典型的现代化大农业。美国平均每个农场耕种的面积近4000英亩(1英亩相当于我国的6亩)。如果离开农业机械,美国农业简直寸步难行。农业机械的广泛使用,大大提高了美国农业的生产率。在美国,农业人口虽然逐年下降,现只有600余万人以农为业(占总人口的2%左右),但这600万人不仅养活了3亿美国人,而且还使美国成为全球最大的农产品出口国。与美国情况差不多的国家还有澳大利亚,这个畜牧业高度发达的国家也依赖农业机械的广泛使用,澳大利亚每个农民平均可管理100头奶牛或4000只绵羊。此外,国土面积居世界第二位、人口只有3000万的加拿大也走了和美国相似的路子。
2、第二种模式:人口密度大,耕地资源短缺型。典型的国家是荷兰,它以提高单位面积产量和种植高附加值农产品为主要特色。荷兰国土面积只有四万多平方千米,人口密度高达每平方千米400多人。该国地势低平,降水充沛,但光照不足,全年光照时间只有1600小时左右。荷兰政府为使有限的土地得到高效的利用,采取了一系列符合国家气候特点和国情的农业发展战略及政策:避开需要大量光照和销售价位低的禾谷类作物的生产,充分利用地势平坦、牧草资源丰富的优势,大力发展畜牧业和高附加值的园艺业,建立起1万公顷由计算机自动控制的现代化温室。这个60年前还为温饱问题发愁的小国,已一跃成为全球第三大农产品出口国,蔬菜的出口雄居世界第一,鲜花占全球市场的60%。从荷兰的经验看,这种现代农业的基本特点是:土地利用高效,生态环境良好,技术支撑有力,流通体系发达,组织体系健全,政策体系完善,主体素质较高,产品优势突出,经营收入丰厚,农产品高产、高质、高附加值,具有国际竞争力。除荷兰外,值得一提的还有以色列。以色列地处中东,既缺水又少土,因此它比任何国家都注意土地和淡水的高效率使用。以色列节水农业技术居世界第一,平均每立方米的水可产两三公斤粮食,是我国的两三倍,水肥利用率达80%~90%。现在以色列不仅改变了蔬菜和水果长期依靠进口的状况,而且还能大量出口。专家说,若按以色列的土地生产率,地球可以多养活100亿人。
3、第三种模式:土地、劳动力适中型。比较典型的国家是法国。多年来,为发展现代农业,法国实行了“一加一减”的做法:“一加”指的是为防止土地分散,国家规定农场主的土地只允许让一个子女继承;“一减”指的是分流农民,规定年龄在55岁以上的农民,必须退休,由国家一次性发放“离农终身补贴”,同时还辅以鼓励农村青年进厂做工的办法减少农民。除此之外,法国还实行“以工养农”政策,几十年来,法国持续发放农业贷款和补贴,还由国家出钱培训农民。目前法国农业产量和农业产值均居欧洲之首,是世界上仅次于美国的第二大农产品出品国和世界第一大农产品加工品出口国。
现代农业,是一种“大农业”。它不仅包括传统农业的种植业、林业、畜牧业和水产业,还包括产前的农业机械、农药、化肥、水利和地膜,产后的加工、储藏、运输、营销以及进出口贸易等,实际上贯穿了产前、产中、产后三个领域,成为一个与发展农业相关、为发展农业服务的庞大产业群体。现代农业,闯的是大市场之路。与传统农业以自给自足为主的取向和相对封闭的环境不同,现代农业的大部分经济活动被纳入市场交易之中,农产品的商品率很高,生产主要是为了满足市场的需求,具有高度的规模化、产业化和市场化。现代农业,搞的是多功能发展。随着经济的发展和人们生活水平的提高,现代农业已不仅仅局限于传统农业的农产品供给功能,其广度和深度大大增加了。比如,通过产业链的延伸,农业开始承担起生活休闲、生态保护、旅游度假、文化传承、教育等功能,由此也形成了生态保护农业、休闲观光农业、循环农业、服务型农业等多种新型农业形态。相比西方国家,我国现代农业之路还很漫长。国家统计局相关研究显示,目前我国农业现代化进程仅走了三分之一。但从长远看,我国是一个大国,只要持续不断地加大科技进步和制度创新的力度,我国农业必将爆发出惊人的能量。
问题一:精确农业的应用 在产量预测、预报方面,精确农业对投入和产出能按不同地块、不同时间进行详细记录,对预测产量和耕作决策者有着极其重要的意义。在提高水资源利用率方面,精确农业技术也具有极大的作用。精确农业的生产过程包含3个实施阶段――确定田间管理事件、制定对策和实施对策。由于精确农业优点多,其发展前景十分广阔,已在美国、英国、德国、荷兰、意大利等西方发达国家蓬勃兴起。
问题二:精确农业中包含了哪些技术原理,在精确农业中如何体现 精准农业是一种基于空间信息管理和变异分析的现代农业管理策略和农业操作技术体系。
它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。
一般而言,基于知识和先进技术的现代农田“精耕细作”技术体系至少包括以下方面:
一、地理信息技术(GIS、RS、GPS)
二、生物技术
三、农业专家系统ES
四、决策支持系统(DSS)
五、工程装备技术、计算机及网络通讯技术等。 我国当前面临农业资源匮乏、农田环境污染严重,另外加入WTO农业市场竞争激烈,因此在我国实施精准农业示范和研究工作具有重要的战略意义。
问题三:精确农业的基本技术由哪些方面组成 (1)全球定位系统(2)地理信息系统(3)信息采集系统(4)遥感监测系统(5)决策支持系统(6)智能化农业机械系统
问题四:生态农业、有机农业、节水农业、精确农业、“处方”农业各指什么 生态农业是指在保护、改善农业生态环境的前提下,遵循生态学、生态经济学规律,运用系统工程方法和现代科学技术,集约化经营的农业发展模式,是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。生态农业是相对于石油农业提出的概念,是一个原则性的模式而不是严格的标准。 有机农业是遵照一定的有机农业生产标准,在生产中不采用基因工程获得的生物及其产物,不使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂、饲料添加剂等物质,遵循自然规律和生态学原理,协调种植业和养殖业的平衡,采用一系列可持续发展的农业技术以维持持续稳定的农业生产体系的一种农业生产方式。 节水农业是提高用水有效性的农业,是水、土、作物资源综合开发利用的系统工程。衡量节水农业的标准是作物的产量及其品质,用水的利用率及其生产率。节水农业包括节水灌溉农业和旱地农业。节水灌溉农业是指合理开发利用水资源,用工程技术、农业技术及管理技术达到提高农业用水效益的目的。早地农业是指降水偏少而灌溉条件有限而从事的农业生产。 节水农业是随着近年来节水观念的加强和具体实践而逐渐形成的。它包括三个方面的内容:一是农学范畴的节水,如调整农业结构、作物结构,改进作物布局,改善耕作制度(调整熟制、发展间套作等),改进耕作技术(整地、覆盖等),培育耐旱品种等;二是农业管理范畴的节水,包括管理措施、管理体制与机构,水价与水费政策,配水的控制与调节,节水措施的推广应用等;三是灌溉范畴的节水,包括灌溉工程的节水措施和节水灌溉技术,如喷灌、滴灌等。
问题五:自动化精准农业是什么??表示完全不懂啊=,= 精准农业是根据空间变异,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,作用是高效利用农业资源,节省人力开支,提高农作物产量与经济收益。
具体就是通过精细控制化肥、水分、农药投入的量,合理规划农机自动导航驾驶路线,节省人力,大大降低生产成本,实现规模化经营。
精准农业通过GPS导航系统、惯导系统、农作物管理系统实现,在车上加装相应的接收设备即可实现
精准农业示例图:
问题六:精确林业生产和精确农业生产的区别 单株作物农业依靠单株产量创造单位面积高产.精确农业提高了成活率,减少了种子成本.
问题七:数字农业与精准农业,信息农业有何区别 数字农业与精准农业都可看成是信息农业。
数字农业是指将遥感、地理信息系统、全球定位系统、计算机技术、通讯和网络技术、自动化技术等高新技术与地理学、农学、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科有机地结合起来,实现在农业生产过程中对农作物、土壤从宏观到微观的实时监测,以实现对农作物生长、发育状况、病虫害、水肥状况以及相应的环境进行定期信息获取,生成动态空间信息系统,对农业生产中的现象、过程进行模拟,达到合理利用农业资源,降低生产成本,改善生态环境,提供农作物产品和质量的目的。
数字农业是将信息作为农业生产要素,用现代信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管理的现代农业。数字农业使信息技术与农业各个环节实现有效融合,对改造传统农业、转变农业生产方式具有重要意义。
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。
信息农业就是集知识、信息、智能、技术、加工和销售等生产经营诸要素为一体的开放式、高效化的农业。
将计算机用于农业的时候算起,现已经发展到包括信息存储和处理、通讯、网络、自动控制及人工智能、多媒体、遥感、地理信息系统、全球定位系统等阶段,出现了“智能农业”、“精确农业”、“虚拟农业”等高新农业技术。
1、美国:高级信息化精准农业。
美国是世界上最早提出并实践精准农业的国家,也代表着这一领域先进的发展水平。美国约有200多万个农场,其中有60%-70%采用了精准农业技术。从农业本身看,精准农业主要应用于美国中西部大豆、小麦、玉米和部分经济作物。
美国是世界上最早研究与应用精准农业技术的国家,在20世纪90年代中期,美国就进行了土壤结构密度传感技术、土壤传导性技术、电磁感应技术等农业工程领域的研究,这些技术现在已经陆续在农业生产中使用,对土壤元素测定、农作物产量监测、施肥变量反应等耕作技术起到实质性推动。
美国精准农业发展模式其核心是技术层面,将现代化的信息技术、农业技术与工程技术进行了有机的结合,体现了精准农业所要求的时间与空间差异,在此基础上,通过农田地理信息系统提供的地理信息确定作物的最佳生产模型,决定依据不同作物的差异,采用卫星定位,智能机械,智能施肥、灌溉、喷洒农药等,最大限度地优化各项农业投入,同时也保护了农业生态环境及土地资源。
美国的精准农业追求的不是集约化时代下的高产,而是强调单位面积的投入与产出的最佳比例,强调效益,因此,更加注重农业投入、农业产出、生态环境以及精准技术等不同要素的互动,互动的结果决定了效益。其效益主要体现在两个方面,一是通过减少投入来提高农作物的产量与品质,二是保护生态环境,减少农业耕种中化学物质滥用造成的环境污染。近两年,美国农业企业纷纷瞄准“大数据”在农业管理的应用。
2、以色列:发达的温室技术与节水灌溉。
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在20世纪70年代之前,以色列的农产品还是大量依靠进口,其后,以色列依据本国的自然资源条件,调整了农作物种植结构,减少了对土地资源要求高的粮食作物种植,积极发展温室技术,改种产值高的花卉、蔬菜及水果,大大改善了其农业生产状况。以色列的温室技术从20世纪70年代至今,完全实现了智能化与自动化,一个温室大约4000㎡,从播种开始到收获,全过程电脑控制,基本上不需要人力,而且将滴灌技术引入温室系统,进一步提高了花卉、蔬菜等农作物的产量。
以色列大部分地区干旱少雨,土地贫瘠,提高水资源的利用率是以色列解决农业发展的最大问题,因此,节水技术研究一直是以色列农业科学中最显要的课题。从20世纪中期开始,以色列政府大规模进行水利建设,将北部水源引入到沙漠纵深,将地下水抽取连成全国网络,在此基础上积极发展节水灌溉技术。滴灌与喷灌是以色列的节水灌溉技术的主要形式,发展到今天,已经是第七代技术,广泛运用于温室、沙漠地带、绿化带等区域,由于其全国的地下水已经形成了联网,建立节水灌溉设施相对比较容易。
以色列十分重视农作物育种技术的开发与改变,依据市场的需求,不断开发高效无公害及抗病虫害农作物种子,利用生物工程技术开发的新品种能够降低对农药和化肥的依赖,保证能在自然状态下生长,其良种开发技术位居世界前列。以色列在节水灌溉技术发展的同时,还开发出水肥一体化技术,灌溉与施肥同时进行,这种精准技术是建立在对土壤品质及作物生长过程的监测之上,实现了节水、灌溉与平衡施肥的统一化。
3、中国:需求空间爆发的前夕。
中国早在20世纪90年代,就开始了精准农业的应用研究,先后在北京、上海、新疆、黑龙江等13 个地方实现了大面积应用。
以新疆生产建设兵团为例,从1999年提出精准灌溉、施肥、播种、收获及环境动态监控开始,到2003年已基本形成比较完善的精准农业技术体系,在棉花生产的大面积应用中获得了极大的经济、社会及生态效益:平均单产122千克,增产17%;实施半精量播种的棉田,播种量由原来的6千克降为4千克;氮肥的利用率可以提高7%一8%,磷肥的利用率可以提高3%一5%;单个职工管理棉花的面积从20一25亩提高到100一150亩,劳动生产率是原来的5一7倍。
近年来,中国农业部还推出116 项农业物联网应用模式,旨在将物联网作为实施“互联网+ 现代农业” 行动的一项根本性措施,加快推广应用,充分发挥其在节水、节药、节肥、节劳动力等方面的作用,提高土地产出率、资源利用率和劳动生产率,促进农业产销向智能化、精准化、网络化方向转变。
中国规模化土地流转正在稳步推进,据农业部数据显示,截至2014年底,全国土地流转面积达4.03亿亩,比2013年增长18.3%,流转面积占家庭承包经营耕地面积的30.4%,预计2015年流转面积将达5亿亩。据北美农业发展历史及经验显示,在农业规模化、集约化的过程中,精准农业的需求是会持续增长,中国市场在经历10多年的培育后,已经处于需求空间爆发的前夕。
美国是当今世界农业最发达的国家,是最大的粮食出口国。美国农业持续稳定发展的重要保障除其得天独厚的自然条件外,还包括“以农立国”的传统和完备的农业支持保护体系。
美国农业实行大农场式的运营管理。美国地区广阔,资源比较丰富,气候条件适合,土地资源、大草原和自然资源保有量居全球前茅,发展农业具备资源优势的自然条件。美国农业实行产业化、产业发展和区域性的运营模式,智能化、机械自动化水平高,农牧业生产效率在全球处于前端。在20世际40时代,美国就已基本实现农机化。
美国农业形成了系统化、区域性的合理布局,在领域上实行较为严格的职责分工,生产环节上做好细腻的系统化溶解,建立了各种各样特色鲜明的产业群。如东北部地区地域降雨量充足、温度较低,适合青饲料生长发育,形成了“青饲料和奶牛带”;中、北部地区地势平坦、土地肥沃,冬天严寒悠长,特别适合小麦生长发育,形成了“小麦带”。除此之外,也有大度假区周边的“玉米带”、南方地区的“棉絮带”、太平洋沿岸地区“综合性农牧业带”等。这种产业群融合了气侯、自然地理等标准,有益于充分发挥竞争优势、降低成本成本费,提高生产效率。
在我国的农作物商品对外开放依靠很大。在我国20亿亩的农用地,关键栽种的全是小麦和大米这两大类正餐农作物,对于像大豆、苞米等其他类粮食作物,栽种面积非常少,并且品质也不太高。因此,在我国为了能填补在大豆和苞米上的空缺,每一年都是会从国外国外进口,以符合中国的要求。
起先根据美国无可比拟的地理条件,宽敞且平整的田地,平原区面积占全国各地面积的绝大多数,农户能够耕地的面积十分宽阔,有28亿亩,且人烟稀少,农户的人都有着农用地面积超出1000亩,这促使美国特别适合选用规模性机械设备的农场生产模式。美国大农场面积一般都非常大,单一农作物经营规模特别大,合理的降低了成本费,相对应的肯定生产量也非常大,产生的收入就较为客观性。
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