精準農業應用范文
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篇1
20世紀70年代,遙感開始進入一個高速發展的階段,并廣泛地應用于農業生產監測,在作物識別、面積估算、長勢監測、旱情監測、災害評估和作物產量估計等方面,均取得了較大的成績,然而遙感信息在時空分辨率及所提供信息的精度和豐度還不能滿足精準農業對農田信息的需求。近15年來,隨著遙感技術的發展,遙感技術在精準農業領域開始發揮越來越大的作用,在指導農田灌溉、施肥、病蟲害防治、雜草控制、農作物收獲及災后損失評估等方面均已有很多成功的應用。
遙感可為精準農業提供以下兩類農田與作物的空間分布信息:一類是基礎信息, 這種信息在作物生育期內基本沒有變化或變化較少,主要包括農田基礎設施、地塊分布及土壤肥力狀況等信息;另一類是時空動態變化信息,包括作物產量、土壤熵情、作物養分狀況、病蟲害的發生/發展狀況、雜草的生長狀況以及作物物候等信息。
1.基礎信息獲取
(1)農田基礎設施調查。
(2)地塊分布調查。
(3)土壤狀況調查。
2.時空動態變化信息的獲取及利用
(1)指導農田灌溉。
(2)指導施肥。
(3)指導病蟲害防治。
(4)指導雜草控制。
(5)指導作物收獲。
限制遙感技術在精準農業中進一步應用的主要因素如下:
(1)精度問題。
(2)時空精細度問題。
(3)信息熵問題。
(4)農田參數信息利用問題。
(5)非技術因素。
針對上面幾個問題,遙感技術需要從以下幾個方面進行突破,以滿足精準農業的需求:
(1)新參數反演技術的研發。
(2)新數據的應用。
(3)多源數據整合。
(4)遙感驅動的作物模型。
篇2
關鍵詞:農產品產業園、物聯網、信息系統、數字一體化精準管控系統
近年來,我國數字化農業技術取得了一些進展,主要表現在:農業傳感器微型化、農業灌溉智能化、實時監控農作物生長、農業信息可移動化、農產品質量追溯化等已成為主流。這得益于農業生產信息化技術的成熟和發展,尤其是農產品種植、加工智能化技術的應用。
國內關于農業園區應用物聯網技術的相關研究主要涉及溫度監控、光溫智能控制、精準灌溉等方面。如,浙江大學等單位對農業物聯網信息感知、傳輸和應用等方面進行研究,主要涉及智能化程度、肥水利用率及農產品安全等問題。取得了一系列成果。但總體來看,數字化技術在農業生產中的集成應用研究還比較少。本文提出構建完全數字化的生鮮農產品產業基地,該基地基于總線技術集成,由統一的信息系統進行集中管理和統一調度,充分運用物聯網和現代信息技術,加強數據處理及控制,合理布局傳感器(溫度傳感器、濕度傳感器、養分傳感器、土壤成分傳感器等),實現完全數字化。
一、生鮮農產品產業園區數字一體化精準管控系統的實施意義
1.加速信息化。農業發展越來越受到信息技術的影響,信息化成為我國加快實現農業現代化的必然選擇。隨著物聯網技術和農業信息技術的廣泛應用,現代農業高速發展,新的農業科技革命即將到來。
2.提高數字化。數字化有利于發展我國自主產權的農業高技術體系,對于我國在世界范圍內新的農業科技革命中占有一席之地,以及提升我國農業科技在國際上的整體競爭力,具有戰略意義。
3.提高生產效率。傳統的手工勞作、粗放型、分散型農業產業模式已不適應時展,我國經濟進入規模經濟時代,設施的效率決定了生產的效率,也體現了生產力的發展水平。
4.節能減排。精準農業在高新技術的基礎上,充分利用現代信息技術,成為現代農業的一種先進生產形式和管理模式。為能自動感知、獲取并分析作物生產的環境因素實際存在的時間和空間差異信息以及實現自動診斷和監測,確立起按需投入,在技術上和經濟上可實施的應對方案,對物聯網技術提出了系統化的理念和技術要求。
二、生鮮農產品產業園區數字一體化精準管控系統的構成
如圖1所示,基于物聯網技術的生鮮農產品產業園區的數字一體化精準管控系統,主要包括設備執行層、通訊層、調度監控層和信息管理層等四個層級。整個管控系統由計算機管理調度系統(中央控制系統)、水肥一體自動控制系統、自動通風控制系統、無線傳感器系統、卷簾控制系統、診斷與監測預警系統等六個子系統組成。
1.計算機管理調度系統(中央控制系統)
生鮮農產品產業園區數字一體化精準管控系統,是在系統總體規劃的原則下,為實現農產品種植基地的智能化、數字化、精準化管控而進行的計算機軟、硬件系統設計,在信息自動化統一軟件平臺的基礎上,結合農作物生產經驗,開發農產品種植系統,采用面向對象的分析、設計和開發手段。充分考慮系統的柔性,并為系統的全面集成留有接口。
系統由管理層信息系統集中管理和統一調度,在監測與預警系統的監控下獲取數據采集層下各類型傳感器所提供的作物成長環境的物理參數,如:空氣溫濕度、土壤水分含量、PH值、CO2濃度等,再經通訊層傳輸到管理層中央控制器,農產品種植系統對感知的信息進行融合處理,智能對比適宜農作物生長的最佳環境變量,并形成完整的按需配給策略,由通訊層到達發出控制指令的具體分管控制器,完成對農作物的按需供給,保障農作物的健康成長環境。
整個管控系統形成了一整套完全智能化、數字化和精準化的管理理論和實踐方法,對智能并聯調度系統、診斷與監測預警系統、水肥一體化精準管控系統等新技術模塊進行了研究應用。
系統結構分為四個層次,即:信息管理層、通訊層、調度監控層和設備執行層。其中,計算機系統始終貫徹整個系統的運行中,從整體調度到具體信息的收集與傳輸、指令信息的下達,涵蓋信息管理層、通訊層、調度監控層的所有業務以及設備執行層的大部分業務,上聯中央控制系統,下聯設備執行層。
系統硬件模型,如圖2。
2.水肥一體自動控制系統
水肥一體自動控制系統是一項現代農業新技術,該技術可以精確控制灌溉和施肥的數量與時間,以微灌系統為基礎,根據農作物的需水需肥規律及土壤狀況,運用計算機技術自動對水和肥料進行調配和供給。
在滴灌、滲灌、微噴灌等工程節水的基礎上,通過布置在田間的水分傳感器、養分傳感器、土壤成分傳感器等多種類別傳感器,測得土壤各指標的基本狀況,經傳感器將信號傳到電腦,再由程序智能指導灌水施肥。
由于系統沒有非常復雜的運算,需要低功耗和具有較強抗干擾性,因此采用單片機作為自動控制中心模塊,用來處理灌溉區的信號輸入等工作。由于水灌溉自動控制系統對水位的控制精度要求不高,將自制水位傳感器安裝到要求的液位,直接感知液位信息。由液位信息控制電磁閥,從而實現精準施灌。系統中的很多資料需要長期保存,同時需要在系統斷電時仍能保存信息,根據自動控制系統以及用戶信息存儲大小需求,選用雙備份磁盤陣列為該系統的存儲設備。
水肥一體自動控制系統包括兩大類。即葉面施灌和根系施灌,前者采用噴霧頭施灌,后者采用滴灌。
系統將各種農作物的特征需求數據、種植歷史經驗數據、專家知識等集成、組構、融合,編制成生鮮農產品種植專家系統,將測定的實時信息與生鮮農產品種植專家系統的參數對比后,可計算出灌溉時長、施加肥液時長和肥液配比等值??刂瞥绦虻玫介_始工作指令后立即運行,系統運行過程的數據均可查閱。系統主程序流程,如圖3。
3.自動通風控制系統
自動通風控制系統綜合性能優于傳統通風系統,可以自動調控風機轉速與風量,感應空氣品質,從而改善空氣質量,提高通風安全,實現運行管理智能化。該系統主要由智能中央控制子系統及空氣品質感應子系統等組成,還包括通風管道、可調節的風口末端及數字化節能風機等。
4.無線傳感器子系統
WSN(WirelessSensorNetwork,無線傳感器網絡)由多個部分組成,其主要構成:無線傳感網絡基礎設施、網絡應用支撐層和基于該網絡應用業務層的一部5y.等,參見圖4。將WSN應用于培養種植農作物,可提高農業數字化水平。其工作原理為:在監察區域設置大量廉價的微型傳感器,通過傳感器感知并收集所需監察對象的信息,這些信息經過處理后發送給觀察者。
5.卷簾控制系統
當前使用的溫室大棚卷簾機大部分存在安全隱患,其主要原因是動力源為現場人工送電,不論溫室中是否有勞動任務,管理人員都必須到現場操控設備,造成了時間和人力資源的浪費。
為解決上述問題,可以通過自動遠程控制,實現卷簾機的升降,不僅可以減少安全隱患,而且降低勞動強度,提高效率。其主要做法為.在設備中嵌入一個模塊,利用處理器的指令控制來實現GSM系統的短信息服務。該方法實施方便、操控簡單、成本低,有較高的應用率。
6.診斷與監測預警系統
在農作物種植基地采用診斷與監測預警系統,主要針對系統中關鍵設備的開關和運行情況進行監測,發現異常情況并及時處理,從而盡量避免損失的發生。
為了加強監測和預警,該系統設計并充分應用無線結構健康監測試驗儀器?;诔杀竞捅憬菪?,該儀器主要應用ISM(IndustrialScientificMedical)頻段,這是因為:ISM頻段耗能低、成本少,組網方便且無需授權申請,非常適合無線結構的健康監測使用。其覆蓋范圍,如圖5。
診斷與監測預警系統涵蓋整個系統,實時監測各系統的運行狀況,并根據系統的實際情況經傳輸系統反饋給中央控制系統,對整個系統的健康運行具有重要意義。
篇3
關鍵詞:精準農業;研究進展;發展方向
中圖分類號:S-0文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2013)09-0118-04
我國農業資源約束日益突出,農業生態環境退化加劇,化肥占農業生產成本25%以上,但利用率僅為30%~35%,遠低于發達國家的50%~60%,不僅造成了經濟上的巨大損失,更帶來了嚴重的地下水污染和生態環境破壞。國內外研究表明,精準變量施肥可使多種作物平均增產8.2%~19.8%,降低總成本約15%,化肥施用量減少約20%~40%,土壤理化性質得到改善。因此,解決上述問題的最佳途徑是大范圍地推廣應用按需變量施肥的精準農業和測土配方施肥技術。
1 精準農業及其在我國的實踐與發展
精準農業[1~5]又稱精細農業,它以信息技術為基礎,根據田間每一操作單元的具體條件,定位、定時、定量地調整土壤和作物的各項管理措施,最大限度地優化各項農業投入的量、質和時機,以期獲得最高產量和最大經濟效益,同時兼顧農業生態環境,保護土地等農業自然資源。
精準農業技術是基于信息技術、生物技術和工程裝備技術等一系列科學技術成果上發展起來的一種新型農業生產技術,由全球定位系統、農田信息采集系統、農田遙感監測系統、農田地理信息系統、農業專家系統、智能化農機具系統、環境監測系統、網絡化管理系統和培訓系統等組成。其核心技術是“3S”(即RS、GIS、GPS)技術[6,7]及計算機自動控制技術。
遙感(RS)技術[8]的主要作用是農作物種植面積檢測及產量估算、作物生長環境信息檢測(包括土壤水分分布檢測、水分虧缺檢測、作物養分檢測和病蟲害檢測)、災害損失評估。地理信息系統(GIS)[9]是精細農業技術的核心。應用該系統可以將土地邊界、土壤類型、地形地貌、灌溉系統、歷年土壤測試結果、化肥和農藥使用情況、歷年產量等各種專題要素地圖組合在一起,為農田管理提供數據查詢和分析,繪制產量分布圖,指導生產。應用全球定位系統(GPS)可以精確定位水、肥、土等作物生長環境和病、蟲、草害的空間分布,輔助農業生產中的播種、灌溉、施肥、病蟲害防治工作。另外,農機具上安裝GPS系統還可以進行田間導航,實現變量作業。
我國在1994年就有學者進行精細農業的研究。國家“十五”科技戰略重點將發展精準農業技術、提高農業生產水平作為重中之重,并首次在“863”計劃中支持研究機構進行精準農業技術自主創新。目前一些地區已經將精細農業引入生產實踐中,在北京、上海、黑龍江以及新疆一些地區建立起一批精細農業示范基地,并取得了可觀的經濟效益。
2 國內精準農業技術研究現狀
從技術角度來看,完整的精細農業技術由土壤及作物信息獲取、決策支持、處方生成、精準變量投入四個環節組成(圖1)。信息獲取技術、信息處理與分析技術、田間實施技術是精準農業不可或缺的組成部分,三者有機集成才能實現精準農業的目標。
圖1 精準農業(PA/PF)技術組成
2.1 土壤及作物信息獲取[10,11]
由全球衛星定位系統(GPS)獲得的定位信息、遙感系統(RS)獲得的遙感信息和基礎、動態信息構成了農業生物環境監測數據信息。
2.1.1 土壤環境信息的獲取 (1)土壤養分信息的獲?。和寥鲤B分的快速測量一直是精準農業信息采集的難題。目前主要的測量儀器一是基于光電分色等傳統養分速測技術的土壤養分速測儀,其穩定性、操作性和測量精度雖然尚待改進,但對農田主要肥力因素的快速測量具有實用價值。如河南農業大學開發的YN型便攜式土壤養分速測儀[12],相對誤差為5%~10%,盡管每個項目測試所需時間仍在40~50 min,但較傳統的實驗室化學儀器分析在速度上提高了20倍。二是基于近紅外(NIR)多光分析技術、極化偏振激光技術、離子選擇場效應晶體管(ISFET)集成元件[13,14]的土壤營養元素快速測量儀器,相關研究己取得初步進展,有的已裝置在移動作業機上支持快速信息采集。
(2)土壤水分信息的獲?。和寥浪值臏y量是精細農業實施節水灌溉的基礎。目前常用的水分測量方法有基于時域反射儀(TDR)原理的測量方法、基于中子法技術的測量方法、基于土壤水分張力的測量方法和基于電磁波原理的測量方法[15]。
(3)土壤電導率信息的獲?。和寥离妼誓懿煌潭鹊胤从惩寥乐械柠}分、水分、有機質含量、土壤質地結構和孔隙率等參數的大小[16,17]。有效獲取土壤電導率值對于確定各種田間參數時空分布的差異具有重要意義??焖贉y量土壤電導率的方法有電流-電壓四端法和基于電磁感應原理的測量方法。
(4)土壤pH值的獲?。耗壳斑m合精細農業要求的pH值檢測儀器主要有光纖pH值傳感器和pH-ISFET電極[18~21]。光纖pH值傳感器雖然易受環境干擾,但在精度和響應時間上基本能滿足田間實時快速采集的需要?;趐H-ISFET電極的測量方法具有良好的精度和較短的響應時間,但易受溫度影響,需要溫度補償,且電極的壽命較短。
(5)土壤耕作層深度和耕作阻力:圓錐指數CI(Cone Index)可以綜合反映土壤機械物理性質,表征土壤耕作層深度和耕作阻力[22]。圓錐指數CI是用圓錐貫入儀(簡稱圓錐儀)來測定的。圓錐儀的研制工作不斷發展,從手動貫入到機動貫入,從目測讀數到電測記錄,出現了多種多樣的圓錐儀。
2.1.2 作物生長信息的獲取 作物生長信息包括作物冠層生化參數(葉綠素含量、作物水分脅迫和營養缺素脅迫)、植物物理參數(如根莖原位形態、葉片面積指數)等。作物長勢信息是調控作物生長、進行作物營養缺素診斷、分析和預測作物產量的重要基礎和根據。主要方法有三種:一是從宏觀角度利用RS遙感的多時相影像信息研究植被生長發育的節律特征[23]。二是在區域或田塊的尺度上,近距離直接觀測分析作物的長勢信息。三是基于地物光譜特征間接測定作物養分和生化參數。
2.1.3 病蟲草害信息的采集 病蟲害和雜草是限制農作物產量和品質提高的重要因素,及時、準確、有效檢測病蟲害的發生時間、發生程度是采取治理措施的基礎。目前,病蟲草害信息的自動快速采集主要是基于計算機圖像處理和模式識別技術,以研究植株的根、莖、冠層(葉、花、果實)等的形態特征作為診斷判讀的目標。主要分析方法有光譜特征分析法、紋理特征分析法、形狀特征分析法等[24~29]。
2.1.4 作物產量信息的獲取 獲取作物產量信息是實現作物生產過程中變量管理的重要依據。國際上已商品化的谷物聯合收割機產量監視系統主要有美國CASE IH公司的AFS(advanced farming system )系統、英國AGCO公司的FieldStar系統、美國John-Deree公司的Greenstar系統、美國AgLeader公司PF(precision farming)系統及英國RDS公司的產量監測系統等[30]。這些系統具有功能較強的GIS綜合功能,能自動完成產量監測和生成產量分布圖。我國谷物產量測產系統的研究起步較晚,目前尚在研制中。
2.2 決策支持與處方生成
分析決策系統[31]主要包括地理信息系統(GIS)、作物生產函數或生長模型和決策系統三部分,決定變量施肥效果[14]。
地理信息系統(GIS)用于描述農田屬性的空間差異和建立土壤數據、自然條件、作物苗情等空間信息數據庫,進行空間屬性數據的地理統計。它主要應用于離線的處方控制方式中,而在實時控制模式中沒有使用的必要。
作物生產函數或生長模型是生物技術在農業實際生產中的應用。它將作物、氣象和土壤等作為一個整體進行考慮,應用系統分析的原理和方法,綜合農學領域內多個學科的理論和研究成果,對作物的生長發育與土壤環境的關系加以理論概括和數量分析,并建立起相應的數學模型。該模型描述了作物的生長過程及養分需求,是變量施肥決策的根本依據。
決策系統根據農業專家長期積累的經驗和知識或GIS與作物生長模型的組合分析計算[11],這些存儲在GIS系統中的數據信息經由作物生產管理輔助決策支持系統,最終生成具有針對性的優化了的投入決策及對策圖,即進行時、空、量、質全方位的田間管理實施處方圖,得到施肥的處方圖(離線形式)或具體的施肥量(在線形式),并將其存入存儲卡或者數據庫中,供施肥作業使用。
2.3 變量投入技術
由配套農業設施設備(ICS農機裝備和VRT變量投入設備)組成調控實施系統,經全球衛星定位系統GPS定位,在田間管理處方圖的指導下實施精細控制,田間實施的關鍵技術是現代工程裝備技術,是“硬件”,其核心技術是“機電一體化”。田間實施技術應用于農作物播種、施肥、化學農藥噴灑、精準灌溉和聯合收割機計產收獲等各個環節中。
3 國內精準農業發展對策
3.1 宣傳普及,提升對精準農業的認識
精準農業技術本身能帶來可觀的經濟效益和社會生態效益,同時對提高農民收入、減少農民勞動強度、改善環境質量等有非常重要的作用。
精準農業技術的推廣應用涉及精準農業技術本身的發展、農業機械化水平、農業技術培訓、農民承擔生產風險的能力等,其中農業技術培訓是推廣應用過程中的關鍵。由于農民獲得信息的渠道有限,只有通過農業技術培訓,農民才能認識到精準農業技術的優點并在技術培訓過程中掌握這項技術,精準農業技術才能在生產實踐中大范圍地推廣應用。
3.2 完善精準農業的配套技術
通過測土配方和相應的變量施肥技術,改變農民傳統施肥觀念,根據土地的肥力現狀按需變量配合施用肥料,提高肥料利用率,減少面源污染,增產增收。
做好精準農業資料收集和信息標準化工作,應用3S技術建立農作物品種、栽培技術、病蟲害防治等技術信息網絡以及農業科研成果、新材料等科研信息網絡,實現農業資源的社會化、產業化。
3.3 選準適合國情的精準農業項目
我國大部分地區尤其是較落后地區的農村承包地普遍處于碎片化狀態,難以支撐起發展精準農業的要求,必須通過土地流轉達到規模經營的效果。
另一方面,隨著農村市場化和產業結構的調整,在墾區農場(如黑龍江大型農場、新疆建設兵團)和大面積作物生產平原區建立“精確施肥”技術示范工程,或聯合一些高效益企業(煙草企業、中藥材企業等)帶動“精確施肥”的發展是結合中國國情發展精確施肥的有效途徑。
4 結束語
精準農業的發展在我國尚處于起步階段,面臨諸多問題與困難。而且我國土地相對分散,技術落后,環保意識不強,在相當長的時期內仍然是小農經濟占主導成分。因此建立一個集資源化、信息化、知識化、生態化于一體的全方位生態系統,走具有中國特色的精準農業發展之路,是我國農業發展的必然。
《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006~2020年)》中明確把農業精準作業與信息化作為農業領域科技發展的優先主題,精準農業對提高我國農業現代科技水平具有重要作用,具有廣闊的發展前景。
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篇4
關鍵詞:精準農業;物聯網系統;對策
精準農業是基于現代農業空間信息管理和變異分析的物聯網操作技術。根據土壤肥力和作物生長的空間差異,定量診斷耕地作物,充分認識農作物生產地的生產力空間差異,管控對農作物的投入,提高常量,平衡土地生產力,實現量化管理的準確性,提高農業資源利用率,促進我國環境可持續發展。傳統農業的改造的加速依賴于農業物聯網技術的進步,農業各種生產方式的生產效率和農業各類資源的利用效率也因此得以提高,農業生產及農業管理水平得以改善,傳統粗放型農業向現代智慧型農業的轉變也得到了有效的推動[1-2]。在現實中,最大程度地提高農業和農業生產力,為我國農業實現優質、高產和可持續有效的發展。
1目前我國物聯網精準農業發展存在的問題
1.1物聯網專業技術問題
1)物聯網網技術于現在而言是一個相對新興的名詞,物聯網精準農業的技術處于發展階段。2)精準農業物聯網建設的管理系統、作物端的傳感器等器械的穩定性、準確性等方面質量參差不齊。3)世界上至今都沒有完備的標準體系,這是物聯網精準農業發展的大阻礙。4)IP地址不足。物聯網精準農業要將作物、監控設施、人都連接起來,就要有充足的IP地址,IP不足已經成為物聯網精準農業發展的瓶頸。
1.2復雜的地形使適宜的物聯網體系難以建立
1)我國國土面積960萬km2,地形條件差異大,為精準農業物聯網技術的推廣帶來環境上的困擾。2)東西經、南北緯跨度大,氣候差異明顯,使我國不同地區的不同自然災害難以控制與預防,物聯網精準農業的體系就不能從一而終。
1.3物聯網精準農業的受眾問題
1)經濟發展滯后制約了農民文化水平、科技素養的提升,延后了精準農業的操作技術接受且能操作的時間。2)貧困往往使農戶會對新興技術持懷疑態度,不敢冒險,使物聯網精準農業的新型農業操作技術內在需求降低。
1.4農業經營模式與精準農業的建設條件沖突
1)物聯網精準農業推行規?;?、智能化,導致我國部分地區農田分散,導致與物聯網技術設施的開展條件沖突。2)舊有的農業經營模式制約了農業生產力的提高,受眾收入提高與經濟發展速度不相適應,造成勞動力外流。
1.5物聯網精準農業技術研發與推廣成本不足
1)國家對精準農業技術的研發投入與對農民補貼不足,發達國家對這方面投入達到0.6%~1.0%,我國在這方面的投入遠遠達不到高新技術的發展要求。2)有關部門對新興農業操作方式采用觀望態度,不敢或對該技術的推廣持猶豫態度。
2我國物聯網精準農業發展問題的對策
2.1因地制宜應用物聯網精準農業技術
針對我國地形、氣候差異,可以將物聯網精準農業其分為三種模式:1)發展3S技術,大力推動走大型機械—模型之路,發展與診斷相結合的精準農業[3]。2)開展以GIS技術為操作的基礎、將小地塊為生產單元的精準農業。3)針對氣候惡劣的干旱地區和污染較為嚴重地區,可以發展設施種植業。
2.2構建互惠互利的物聯網商業模式
1)構建各式各樣的互惠互利的物聯網商業模式,市場機制是推動該種農業操作方式的最大動力。2)可以通過租賃或出售服務減少物聯網精準農業的投入,通過后期提取農民營業利潤,前期免費使用技術設施來減輕農民擔憂。
2.3強化政府對于精準農業推廣的導向作用
1)確保發展精準農業需要的充足資金、人才等硬性保障。2)地方政府要以堅定的態度推廣物聯網技術,制定各項政策,落實到位,鼓勵發展物聯網農業,加快實現農業現代化的步伐。
2.4加強對精準農業示范區的建設
1)在保證農業示范區發展質量的同時,增加物聯網精準農業示范區數量,加強對示范區建設。2)增強各示范區間的技術交流與合作,促進各個示范區間的共同發展。
2.5提高精準農業的受眾的科學文化素養
農業是特殊行業,農民是特殊受眾,適當的宣傳教育非常必要。幫助農民學習先進的科學文化知識,提高他們的實操能力,才能縮短物聯網技術設施效果實現周期。
篇5
1北斗衛星導航技術在農業機械中的應用現狀
所謂導航就是農業機械利用自身攜帶的傳感器感知周圍環境和車體的信息,通過對獲取的信息進行處理并進行導航決策和控制,從而完成相應的作業生產任務的過程。中國北斗衛星導航系統是中國自行研制的全球衛星導航系統,是世界成熟的四大衛星導航系統之一。由空間段、地面段、用戶段三部分組成,可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠性的定位、導航、授時服務。由于北斗衛星導航系統是我國自主研制的,在安全性和功能性方面更符合我國的國情需要。近兩年在國家和各省、市、區實施的農業機械購置補貼政策的推動下,一些科技型企業將北斗衛星系統與農業機械相結合,研發出了多款北斗農業自動導航產品,實現了多種農業機械的無人駕駛、精準作業功能。
2北斗農業自動導航駕駛系統
北斗農業自動導航駕駛系統是由車載計算機、衛星接收機、轉向控制系統和基站等部分組成。通過安裝在相適應的農業機械上,利用北斗衛星的定位信號設計作業機械的行駛路線,在機械作業過程中綜合其位置信息、姿態信息、航向角信息、傳感器信息,通過控制電動方向盤或液壓系統,實現機械的轉向,從而按照規劃路徑行駛,達到完成耕整地、播種、種植、田間管理和收獲等各類作業目的。
2.1北斗農業自動導航駕駛系統的優勢
2.1.1節省勞動成本北斗農業自動導航駕駛系統與農業機械相結合,可實現無人駕駛,有效替代人工操作,減少了勞動強度,節省用工成本。在我國城鎮化進程加快,大批的農業生產人員脫離土地,基層農村和農場的年青勞動力明顯不足,無人駕駛農業機械的應用可有效解決農業用工不足的難題。
2.1.2提高作業效率安裝了北斗導航自動駕駛系統的農業機械不受自然條件和時間因素的影響,不管是刮風下雨還是白天黑天可以24h不間斷搶抓農時作業。能替代部分人工并能減輕操作人員的勞動強度,與人工操作相對比,可提高工作效率50%。
2.1.3提高作業精度北斗導航自動駕駛系統可對農業機械進行適時調整、精準定位,保證了作業質量和作業精度。經檢測合格的產品,在200m測區內,直線度精度和銜接行精度均達到2.5cm的標準要求;北斗導航自動駕駛插秧機在80m測區內,直線度精度和銜接行精度均達到5.0cm的標準要求。
2.1.4合理利用土地資源,增加產量農機機械加裝北斗導航自動駕駛系統,可保障行走和作業精度、精準利用土地面積、減少藥、肥、水資源的浪費、提高作物生長質量,進而增加產量。
2.2北斗導航系統在各類農業機械上的應用
2.2.1在拖拉機上應用拖拉機是田間生產作業中的動力機械,非自走式農業機械通過牽引或懸掛的方式與拖拉機相聯,進而實現行走作業目的。北斗農業自動導航駕駛系統加裝在拖拉機上使用,可實現以拖拉機為動力的農機具的精準作業。從耕整地開始,到種、管、收,規劃合理,統一規范,走的直、對的準,達到作業質量標準要求。
2.2.2在插秧機上應用北斗農業自動導航駕駛系統與插秧機結合,可指揮插秧機在定位工作區域內,根據設定好的取秧量和插秧深度等參數,自行規劃最優路線,完成插秧作業。而導航定位數據又可為后期水稻成長中的施肥、植保、收獲等作業提供精準位置信息,從而提高水稻生產全程精準作業程度。
2.2.3在收獲機上應用北斗農業自動導航駕駛系統與收獲機結合,可利用前期種植作業信息,結合作物長勢特點,實現精準對行收獲,有效降低收獲作業過程中因行走路線不直,對行不準而導致的各類損失,進而保障產量。
2.2.4在平地機上應用在拖拉機的帶動下,平地機通過接收北斗衛星信號適時調整限位油缸的伸縮量,實現刮土鏟的上升和下降,經過不斷地刮土和卸土的過程,進行全方位的土地精細平整作業。經過精細平整的土地,在后續的農業生產中,水、肥、藥的用量更均勻、更準確,減少因地勢不平引起的各種浪費,保證作物長勢一致,提高產量。
2.3北斗衛星導航無人機
北斗衛星導航無人機可進行農業植保作業、農情監測和數據采集,具有精準、高效、環保、智能等特點。另外,由于無人機體積小,重量輕,運輸方便,靈活等特點,對不同的地塊,不同的作物都有很好的適應性。2020年4月,新疆生產建設兵團在梨花盛開的季節,利用北斗無人機搶農時,為果樹在短暫的盛花期內,進行兩次授粉,有效提高了坐果率,同時解決了人工授粉遇到樹齡長,樹稍高,無法授到頂端,影響坐果率的問題,是人工授粉10倍的工作效率,并且不存在藥物傷害問題。
3北斗衛星導航技術在農業機械中的應用前景
3.1應用面更廣
2020年是北斗衛星系統全面成熟的一年,也是北斗衛星導航系統在農業生產上全面推廣應用的關鍵年。2020年的春耕期間,黑龍江墾區在人力不足、生產資料運輸不暢的情況下,比往年提前3d完成大田作物播種于高產時區,正是得益于北斗智能農業機械發揮作用。北斗農業自動導航駕駛系統產品,依照農業機械產品品目分類標準,歸于“農業用北斗終端”品目。從2014年至2020年5月20日,共有98個農業用北斗終端產品和20個北斗衛星導航平地機產品進入“全國農業機械試驗鑒定管理服務信息化平臺”獲得購機補貼資格。黑龍江農墾農業機械試驗鑒定站作為在全國率先開展農業用北斗終端產品推廣鑒定的檢測機構,是農業用北斗終端產品推廣鑒定主要完成單位,截至2020年5月20日已收到2020年申請項目:北斗農業自動導航駕駛系統33項,北斗衛星導航平地機25項,遠高于往年同期的數量。與以往多是北、上、廣、深企業不同,2020年申請的企業中不乏有黑龍江本省科技企業出現??梢姡倍沸l星導航系統廣泛應用于農業機械中的發展態勢。
3.2操作更準確、性能更穩定
隨著北斗導航產品的技術進步和改型升級,將進一步改善機械操作人員與農業機械的結合關系,在機械作業過程中的起步、停車、機具升降、擋位調整,油門增減更為安全流暢,系統調整機械作業的適應性和可靠性更強。
3.3服務、管理體系更加完善
篇6
關鍵詞:地理信息系統,專家系統,智能決策支持系統
圖1 馬常杰、陳守余提出的G-IDSS參考模型框架
3.結語
智能決策支持系統既發揮了專家系統以知識推理形式解決定性分析問題的特點,又充分利用了決策支持系統以模型計算為核心的解決定量分析問題的特點,將定性分析和定量分析有機的結合起來,使解決問題的能力得到進一步的提高。但是它不能直觀、精確而靈活地描述組織對象的位置布置、空間分布等地理信息,也不能描述組織對象所處的自然環境和社會環境信息。精準農業實現的全過程均依賴于地理信息。論文參考網。論文參考網。因此,針對精準農業的特點,將GIS和IDSS結合起來,輔助決策分析是至關重要的。
地理信息是實現精準農業的核心系統,它管理所有的農業信息,并對空間信息進行分析,對精準農業實施給出精準的作業方案。論文參考網。我國基于計算機網絡系統的GIS軟件在城市建設、農田規劃和土壤養分管理方面已廣泛應用。目前研究的關鍵問題是開發出具有自主產權的用于精準農業的基于計算機網絡農田管理決策系統。將GIS與IDSS相結合,發揮各自優勢,使計算機技術在農業中的應用更加實用化、智能化,對于提高農業現代化的科學性和工作效益將有深遠的意義。
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篇7
精準農業中衛星導航定位技術離不開主要包括:農業機械控制、精準病蟲防治和灌溉、農田資源的普查和規劃等。
農業機械控制
衛星導航定位技術在農業機械控制中的應用主要包括變量施肥播種機、聯合收割機、無人駕駛拖拉機等。
(1)變量施肥播種機
精細農業變量控制的出發點是把大田塊細化為小田塊,按小田塊收集田間狀態信息,根據其差異性做出作業決策,即依據當前土壤養分狀況和作物生長狀況等田間狀態信息編制出田間施肥或播種變量作業處方信息。作業處方信息包括田間不同區域應有的施肥量或播種量、定位信息、步進電機步進值等農量作業信息,并有針對性地加以實施。
(2)聯合收割機
在聯合收割機上安裝全球定位系統接收機和地理信息系統,在農作物收貨的時候,利用GNSS技術和產量傳感器,由此獲得農田作業區內不同區域、不同地塊的農作物產量分布,把這些數據經過處理后可以制作產量分布圖。之后,再將影響農作物生產的種種因素數據輸進計算機,從而通過產量數據對比的方式,確定農作物產量分布不均勻的原因,并且制定相應有效的措施。由此,設計出農業機械的智能控制軟件,來控制收割速度、脫粒喂入量,達到最佳的收割效果和最大的收割效率。
(3)無人駕駛拖拉機
無人駕駛拖拉機是由固定操作站控制的無人駕駛農業機械,在衛星全球定位系統或在田間附近地面系統的導航下工作,具有很多優越性:可實現 24小時內連續精確作業;沒有駕駛員,就沒有必要安裝駕駛室和操縱機構;可增加空間來安裝農具,并減少機器重量,可提高機組工作效率。
精準病蟲防治和灌溉
衛星導航定位技術在精準病蟲防治和灌溉中的應用主要包括精準噴藥、精準灌溉系統等。
(1)精準噴藥
精準噴藥是運用GNSS監測病蟲草害,是預測預報的新手段,通過GNSS系統連接高質量視頻攝像系統拍攝分析圖像,可以收集原始數據,監測大田作物,得出田間病蟲草害分布大小位置,并可以通過逐次拍攝確認害蟲的遷飛路線、種群數量和為害程度,以及病蟲草害發展方向及流行趨勢。
(2)精準灌溉
精確灌溉既能滿足作物生長過程中對灌水時間、灌水量、灌水位置、灌水成分的精確要求,又能按照田間的每個操作單元的具體條件,精細準確地調整農業用水管理措施,最大限度地提高水的利用效率。在田間運用GNSS土地參數采樣器采集植物生長的環境參數,如土壤濕度、地溫等,通過GNSS中心控制基站,利用專家系統進行植物分析,可以調控植物生長環境,精確調控節水灌溉系統。
農田資源的普查和規劃
篇8
一、水稻生產存在的主要問題:
1.種植品種混雜,對種子管理部門主推的品種了解的少,對品種是否審定意識淡溥,風險意識不強,存在僥幸心理,且農戶隨風現象嚴重。
2.苗床播種密度偏大,秧苗質量差。插秧時間晚,且插秧密度不合理,造成積溫和光能浪費。
3.施肥不合理,氮肥用量偏高,致使稻瘟病等病蟲害加重。N、P、K搭配比例不合理,有機肥和中、微量元素用量特別少,造成土壤有機質含量下降,土壤保水保肥能力下降,中、微量元素不同程度缺乏。
4.缺乏綜合防治病蟲草害意識,同時用藥劑量應用不當,兌水量不足,隨意加大用藥劑量,造成藥效不好且易產生藥害。水稻常見的病害有:立枯病、稻瘟病、紋枯病等。蟲害主要有:二化螟、稻水象甲等。
二、針對以上生產中存在的問題提出如下解決方案
1.推廣應用適區、優質、豐產、抗逆性強的水稻品種,特別是面積大的農戶更要做好品種搭配,從而達到穩產、高產的目的。
2.做好種子處理工作。前期做好選種、曬種、浸種等工作。應用簡塑缽盤育苗技術,適時早播,培育壯秧,提高秧苗素質。
3.推廣機育苗,機插秧、機械拋秧、擺秧技術。適時早插秧,根據不同品種,不同地塊合理密植,從而充分利用好有效積溫和光能。
4.應用測土配方施肥技術,增施有機肥和微肥,改善土壤的環境條件,提高地力和化肥利用率。
5.根據氣候變化和春季經常缺水的情況,及時采用綜合節水抗冷栽培技術和水田旋耕旱耙技術,防止水稻延遲性冷害和障礙性冷害的發生,緩解缺水的矛盾。適當應用植物生長調節劑,促進水稻早熟。
6.應用低殘留短殘效藥劑,保護環境減輕藥害的發生。組織專業隊統一防治病、蟲、草害,搶農時,降低病蟲草害造成的損失。
三、實施精準化農業
精確農業或稱為精準化農業是綜合應用地球空間信息技術、計算機輔助決策技術、農業工程技術等現代高新科技,以農田“高產、優質、高效”為目標的現代化農業生產模式和技術體系,是有效利用生態資源與實現現代農業可持續發展的方向。20世紀90年代前后,在美國、英國、德國、荷蘭、意大利等發達國家紛紛興起了精準農業,通過采用先進的生物技術、化工技術、信息技術和航天技術等使農業生產過程更加精確高效。其技術核心包括:地理信息系統,全球定位系統、遙感、計算機信息管理系統和決策支持系統,同時綜合了施肥、用藥、灌溉、機械和品種等技術,最終實現農業的低消耗、高效率和低污染,生產出優質安全的農產品。
我國精準化農業總體還處于起步試驗階段,應在以下方面進行拓展:精準化施肥灌水技術、與工藝相結合的機械技術、精準農業變量施肥智能決策支持系統、以3s技術為核心的現代信息技術、集軟硬件于一體的平臺組建技術等。精準施肥灌水技術是依據土壤養分狀況、作物需肥規律和產量目標,調節灌水、施肥量,選擇適宜的氮磷鉀比例和施肥時期,達到提高水肥利用率,最大限度地利用水土資源,獲取最高產量和最大的經濟效益,同時達到保護農業生態環境和自然資源的效果。1999年,黑龍江農墾總局引進了美國凱斯公司2366軸流谷物收獲機,用于小麥、大豆精準化播種;新疆兵團也引入并在棉花生產中得以應用,播量比原來下降了25%~40%,取得了很好的效果。
篇9
關鍵詞:農業物聯網; 傳感器;射頻識別;信息處理
中圖分類號:F124.3 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20161032065
隨著經濟的發展及計算機技術的應用擴展,農業生產從傳統的人工種植,發展到現在的基于物聯網技術的現代化設施智能農業?,F代化的物聯網農業是市場化、集約化、智能化、國際化的必然農業產業形態。物聯網技術給與農業生產賦予了生命的氣息和人類的智慧。
物聯網是一種由多種信息技術融合而成的新型技術體系,繼計算機、互聯網之后的第3次浪潮。物聯網融合了射頻識別技術、無線傳感技術、全球定位等技術,將物與物進行互聯、相關信息的交換、監控、管理,并通過定位系統智能識別和追溯。因此,物聯網在農業中的應用,加強了人類與農業的信息溝通,在動態的生產過程中,對農業生產有更加精細的認知、管理并控制農業生產中的各要素,加強人類對農業生產的調控及突發事件的處理。我國是農業大國,農業的生產與農產品的質量具有十分重要的地位,因此對于農業生產的研究也十分重視,因此,物聯網技術作為新興的技術,在多個領域的應用都取得了良好的成果。因此對農業物聯網在農業中的應用進一步推進了農業的發展,并且已經成為我國農業信息領域發展的重要手段。物聯網技術在農業中的應用,減少了勞動力,提升了農產品產量,使得農業從傳統的人工種植,轉變為高效、先進的現代化種植方式,提升了農產品的產量。農業生產是個復雜、難度極大的領域,生產過程中的各種因素都可能影響農產品的產量及質量。農業物聯網已經成為物聯網技術研究的一個非常重要的部分,從種植業、到養殖業等都受到了世界的關注,對其研究也日益深入。本文結合當今農業物聯網發展及關鍵技術在關鍵環節的應用做出了闡述。
1 農業物聯網發展現狀及存在的問題
1.1 國內外發展現狀
隨著物聯網技術在農業中的廣泛應用,在互聯網、數字技術以及傳感技術的發展帶動下,新工藝的傳感器不斷涌現。逐漸向嵌入式、智能化、集成化且微型化發展。目前,在傳感器技術和制造工藝方面,美、日、德處于國際領先地位[1]。農業傳感器技術的迅速發展,專業化程度越來越高。農業傳感器的生產包含了土壤傳感器、氣象傳感器、水體傳感器、植物傳感器等,隨著人們對土壤重金屬含量的關注,隨之產生了土壤重金屬檢測傳感器。各種精準的傳感器的生產,越來越符合農業生產的復雜環境,各種檢測的傳感器,為農業生產數據采集提供了強大的支持。農業物聯網中Zigbee無線網絡實現了無線自組織數據傳輸,與RS485總線結合,是無線和有線數據傳輸有效融合,保證數據的遠程傳輸的便捷性,穩定性。在智能控制方面,物聯網的核心控制芯片研發取得了優異的進展。核心芯片融合了無線傳感、控制、通信及數據處理等能力。在農業生產中的實時檢測方面,20世紀70年代,國外開始對農作物生長監測進行研究并取得一定的成果,特別是歐美發達國家,如美國、荷蘭等實現了機械化。歐美等國家利用衛星對大田種植進行精準作業、監測及水肥等智能監測,同時也建立了完善的生產過程。美國的農業物聯網技術應用最為領先。大農場的構建采用了精準的農業模式,可以實現自動的雜草識別、精準施肥,大型的精準噴灌等。美國有15%以上的農戶在農業設備上安裝GPS系統,實現精準的定位。信息技術的發展推動著發達國家對農業物聯網應用的健全和完善,在監測和智能管理的基礎上,融合了人工智能技術,提升了傳感器采集來的數據的利用,通過人工智能技術實現預測等功能,將農業物聯網技術、在監測和控制的基礎上結合了專家系統,有助于種植者的種植經驗的提升和作物的精準管理。農業物聯網技術的應用,在很大程度上推動了農業的發展。
1.2 農業物聯網應用中存在的問題
我國農業物聯網的應用和技術處于初級階段,在農業生產過程中,由于大田等開放式農業生產環境的復雜性,因此在農業物聯網技術在農業的應用過程中,仍然存在一些問題。在農業生產過程中的信息感知技術仍有待提高。在農業物聯網的應用過程中,信息感知技術是智慧農業中非常重要的組成部分。在傳感器的種類上有待增加。在農業生產過程中,農作物在種植、生長等過程中受到各種因素影響,現今比較成熟的傳感器主要有光照、溫濕度、pH值等傳感器,而對于作物的生理生態信息、植株形態等的傳感技術還不夠完善[2]。在傳感技術方面,傳感器設備種類不夠全面,不能夠滿足農業生產需求,精準度還有待提高。農業物聯網安全方面也待提升,在完善傳感設備、感知技術的同時,注重網絡安全的管理。在信息處理方面,大量數據的采集和管理及分析也成為日后專家系統完善的依據,加強大數據的分析和算法應用,依據采集數據的內部聯系的分析,推出做在生長過程中各種因素的關聯性,為提前預測做準備。
2 物聯網技術在農業領域應用
2.1 傳感器技術
在農業生產過程中,影響農業生產的參數很多。包括土壤溫濕度、空氣溫濕度、土壤酸堿度及作物生長的相關參數,而這些參數的采集均由傳感器采集。傳感器作為農業數據采集的最直接的部件,是農業物聯網的基礎。隨著傳感技術的研究和發展,傳感器的發展逐漸向微型化、集成化發展。目前,生物傳感器、微電傳感器、物性型傳感器應用最為廣泛[3]。其中,物性型傳感器主要是自身的材料敏感度的物理變化實現信號轉變。而生物傳感器是利用生物自身,將其作為敏感元件,根據其對外界的反應來傳遞信息;微機電傳感器是新一代的研發技術,低成本、高可靠性、低功耗,同時傳感器體積小,便于安放。各種傳感器的應用有效的監測作物生長的相關參數。
2.2 信息傳輸技術
在農業生產過程中,生產過程的相關因素的監測是物聯網農業至關重要的部分。國外的農業物聯網的感知監測技術相對比較成熟,國內還在發展階段。物聯網應用過程中,數據的傳輸是至關重要的一部分。而無線傳感網絡是物聯網中感知的消息傳輸的重要手段。在物聯網的網絡組建過程中是由有線網絡和無線網絡組成的。而無線網絡是無線網絡檢測區較為靈活,便于管理的網絡。在復雜的種植生產環境過程中,有線的網絡不便于管理和布線。無線的傳感網絡可以在監測區域布置大量的傳感節點,進行多跳式自組織成監測網絡。無線傳感網絡構成的系統可以由無線網關、傳感節點和監測中心3部分構成。作物生產需要監測的參數通過傳感器節點進行采集和傳輸。例如土壤溫濕度、空氣溫濕度及酸堿度等。
2.3 信息處理技術
在農業生產監控的過程中將會采集大量的生產數據,且數據具有實時、動態、海量等特點。信息處理技術就是負責將采集的數據進行收集和分析處理。利用數據挖掘等方式發覺數據內在的練習,進而發現數據間新的影響關系等。為后續的專家系統及用戶的后續操作提供基礎支持。信息的處理技術一般采用人工智能技術,對獲得的數據進行數據的處理和分析。目前粗糙集、卡爾曼濾波[4]、動態貝葉斯等智能算法能夠挖掘數據間的練習,并進行預測分析。對于海量的農業生產數據的存儲、計算和相關處理工作,云計算技術能夠有效的解決。同時大量涌現的云服務平臺能夠實現農業海量信息的存儲及搜索、分析等服務。
2.4 射頻識別技術
射頻識別技術(RFID)是一種非接觸式的自動識別技術。是物聯網感知個體的主要技術。結合網絡及相關通信技術能夠實現全球的農產品定位和信息跟蹤。射頻識別技術在農產品質量安全及監測過程中起著至關重要的作用。能都對農作物進行農產品產地、加工、物流等進行全面的跟蹤定位。射頻識別系統的組成有3部分:電子標簽、讀寫器及數據處理系統[5]。隨著農業物聯網技術的發展,射頻識別技術仍有許多地方需要改進和提升。例如識別的精準度、成本及面臨的信息安全等。
3 展望
物聯網融合了多項的信息技術,本身就具有一定的復雜性。物聯網在農業中的應用,不僅包含了自身的復雜技術,同時結合了農業生產過程中復雜的影響因素。未來農業中傳感技術、定位技術、信息通信技術及云計算等將會貫穿整個農業生產過程,逐漸實現農業生產的現代化和智能化。但是,在農業物聯網飛速發展的過程中,應關注農業物聯網的網絡安全,在完善農業物聯網相關技術的基礎上,更加要重視農業物聯網的安全,加強安全的網絡管理。農業物聯網是農業生產新的變革,不僅有助于提升農業產量,同時也能夠有效的提高農產品的質量,減少勞動力的付出,提高農民的收入。真正的實現農業的現代化和智能化。
參考文獻
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篇10
關鍵詞:農業;機械自動化;現狀;推進模式
最近幾年,我國人口的不斷增長,可耕種面積卻不斷下降,使得我國的人均耕地逐漸接近最低紅線,糧食是解決溫飽的根本,面對這樣的情況,推動農業機械自動化,實現有限耕地面積的最高效應用,成為我國農業發展過程中的重要課題。那么,當前我國農業機械自動化面臨著怎樣的現狀呢?未來又該以怎樣的模式推進機械自動化呢?
1農業機械自動化現狀
改革開放以后,我國的經濟取得了突飛猛進的發展,在這個過程中,國家的農村建設也取得了一定的進步,不管是的推進,還是農業稅的免除,都促進了農村經濟的飛速進步,特別是近年來新農村建設的逐步推進,使得我國由傳統農業向機械化農業不斷轉變,在這個過程中,農業機械自動化取得了一定的成績,主要包括農業機械化的投入在逐步增多,農業機械自動化的裝備在不斷提高等。但是,在看到這些成績的同時,我們也不能忽視存在的問題,成績和問題并存是目前農業機械自動化面對的主要現狀。目前我國農業機械自動化仍然存在著一定的問題,主要體現在以下幾個方面。首先,農業機械自動化精準程度不高。精準的農業機械自動化是目前發達國家農業發展中應用最多的農業技術,通過對美國、德國等農業發達國家的分析我們可以發現,它們在農業機械自動化的過程中,正逐步實現精準自動化。農業機械自動化精準性的實現,需要讓計算機的GPS、GLS技術與農業機械自動化技術相結合,在農業生產過程中,保證機械自動化精準定位,對于預防農業生產中可能出現的問題具有重要的作用。特別是動態精準更能以最快最準確的定位找到問題所在,進而將生產損失降到最低。目前我國的農業機械自動化發展過程中,計算機的GPS、GLS技術與農業機械自動化技術的結合能力還很低,這是未來發展中需要提高的部分。其次,農業機械自動化創新不足。除了精準程度不夠以外,創新不足也是目前農業機械自動化發展中面臨的一個問題。創新是事物發展的源動力,對于農業機械自動化的發展而言,也不例外。計算機技術的發展,使得任何一項技術的更新換代速度都在提高,農業機械自動化在一定程度上依賴于計算機技術,所以說,當計算機技術飛速發展時,農業機械自動化也就有了更多的發展和創新空間,但是目前我國的農業機械自動化在很大程度上仍然只是照搬和完全借鑒,自主創新明顯不足。所以,實現農業機械自動化的創新也是農業機械自動化未來發展中需要解決的問題。
2農業機械自動化推進模式
根據當前我國農業機械自動化發展的實際情況,筆者認為,未來農業機械自動化的推進模式選擇,主要有以下幾種。
2.1農業機械自動化精準模式
正如上面我們提到的,我國農業機械自動化的精準程度還不夠,但是我們相信,這只是暫時的情況。近年來,農業機械專業科研人員隊伍逐漸壯大,我國的農業機械自動化發展速度有了明顯的提升,而關于農業機械自動化精準度的研究也在逐漸增多,所以,農業機械自動化的精準模式,是未來農業機械自動化發展的重要模式。其中,關于節水、節肥等的精準度研發更是取得了較大的成效,在資源集約型和環境友好型的社會理念之下,精準模式下資源節約的理念必然更受社會歡迎,也必然會獲得更多的社會支持,這對農業機械自動化精準模式的深入發展也有一定的幫助,所以,這是良性循環的模式??傊?,農業機械自動化的精準模式,將是我國農業機械自動化未來發展中的重要模式選擇。
2.2農業機械自動化技術創新模式
“大眾創業,萬眾創新”的“雙創”理念是最近我國最為重要的發展理念,不管是哪個行業,都已經開始了深入的創新活動,農業機械自動化以技術為支撐,在這樣的社會背景下,其創新模式是必然選擇。所以,以國外農業機械自動化的先進理念為借鑒,結合我國農業發展的實際情況,同時充分考慮各地區農業發展的特色,完成農業機械自動化的技術創新,是未來農業機械自動化發展中的必經途徑。總之,技術創新模式也是我國農業機械自動化推進過程中的重要模式。
參考文獻:
[1]陳慶利,李英.農業機械自動化的現狀與推進模式[J].吉林農業,2014(04).