精准农业

第一篇：精准农业

关于美国精准农业考察报告

农业部赴美国精准农业及3S技术培训团

2004年11月23日至12月13日，由中国农垦经济发展中心、农业部农业机械化管理司、黑龙江垦区、新疆生产建设兵团、江苏垦区、宁夏垦区、黑龙江八一农垦大学、上海精准信息技术有限公司等单位组成的中国农业部赴美精准农业及3S技术培训团一行13人在美国洛杉矶加州州立大学等地进行精准农业及3S技术培训和实地参观考察。在美期间，在加州州立大学听取了美国农业与农业管理体制的专题报告，Stephen K.Pollard教授进行了精准农业技术培训，主要内容有：美国精准农业基本情况，21世纪的美国精准农业，GPS、GIS和RS技术在农业中的应用，培训团成员就精准农业有关技术与美国专家进行了交流和讨论。美国ESRI公司的中国地区经理陈子坦博士、农业GIS专家Max Crandall先生介绍了该公司的ArcGIS地理信息系统在精准农业中的应用等。访问了美国精准农业实验室，参观了棕榈泉精准农业示范区，参观了精准灌溉技术在西芹滴灌、胡萝卜滴灌、柑橘滴灌、葡萄喷灌、甘兰沟灌、草莓地膜滴灌、棕榈椰枣生产方面的应用。访问了加州科恩县农业委员会，观看了科恩县农业地理信息系统，参观了液体肥料服务站，观看了GPS导航自动驾驶拖拉机起垄作业现场。另外，还参观了美国百威啤酒厂、加州那帕葡萄酒生产厂、硅谷地区的斯坦福大学、英特尔和甲骨文等IT公司。现将学习考察情况报告如下：

一、精准农业及3S技术

精准农业也称为精确农业、精细农作（Precision Agriculture or Precision Farming），是近年来国际上农业科学研究的热点领域，其含义是按照田间每一操作单元的具体条件，精细准确地调整各项土壤和作物管理措施，最大限度的优化使用各项农业投入（如化肥、农药、水、种子和其它方面的投入量）以获取最高产量和最大经济效益，同时减少化学物质使用，保护农业生态环境，保护土地等自然资源。精准农业是现有农业生产措施与新近发展的高新技术的有机结合，集成了信息技术与3S等高新技术，是全球卫星定位系统（GPS），地理信息系统（GIS），遥感技术（RS）,计算机自动控制系统，网络抽样技术、产量监测器、变量控制技术、作物模拟模型等技术兴起的一场新的农业技术革命，其核心技术是“3S”（GPS、GIS、RS）技术和计算机自动控制系统。

全球卫星定位系统（GPS）是利用地球上空的24颗GPS卫星和地面上的接受站及用户设备等，组成的高经度、全天候、全球性的精确定位系统。该技术主要用于田间信息的定位采集以及田间操作的准确定位。

地理信息系统（GIS）的主要功能是对各种空间数据进行管理，通过把地形地貌、土壤类型、土壤测试结果、化肥农药使用情况以及产量等数据输入GIS系统，对这些信息进行加工处理，绘制信息电子地图，并抽取相关信息提供给施肥专家系统等决策支持系统，形成施肥、灌水、喷药等田间操作决策。

遥感（RS）和传感器监测系统，主要用于数据采集及田间作业监测，现代遥感技术已可达到1米以下分辩率，通过多波段的遥感、遥测，能够获得多时段的大量的地面信息。传感器的应用能够及时获得相关的信息，例如产量、水份等。

二、美国精准农业及其3S技术应用现状

精准农业技术发展得益于海湾战争后GPS技术的民用化。1993年，精准农业技术首先在美国明尼苏达州的两个农场进行试验，结果当年用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。

精准农业技术成为国际农学、农业工程高新技术应用研究富有吸引力的领域之一。愈来愈多的技术开发和研究成果见诸于国际学术刊物；每年都举办有相当规模的“国际精准农业学术研讨会”；美国—些大学（如明尼苏达大学）建立“精准农业研究中心”；在万维网(WorldWide Web)上设有多个专题网址，可以及时查询到有关研究发展信息；有的大学已经开设了“精准农业”技术专门课

程。

精准农业包括六个主要环节：地理信息系统（GIS）、全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、产量监测器、精准导航、变量控制技术(VRT)。目前，美国已有实施精准农业技术的农机产品及其配套技术设备供应市场。主要产品有：美国约翰迪尔（JOHN DEERE）公司推出的“绿色之星”精准农业系统，美国凯斯（CASE）公司的“先进农业”(AFS)系统，美国天宝（Trimble）公司的AG系列农用GPS设备，美国ESRI公司的ArcGIS地理信息系统等。

70年代初期，由于美国电脑业的发展，信息技术开始进入农业领域，1970年美国部分农场与电脑公司合作，进行农业生产信息资料的分析，充分了解土壤状况对作物产量影响，进一步把一个农场划分为若干小块地块，对每一小块地块进行更深入的了解，从而采用不同的农业作业措施，这是精准农业的初期。随着精准农业技术的进一步发展，尤其是GPS技术和农机制造商介入精准农业领域，使精准农业的应用进入快速发展阶段，1995年美国有2000台收获机安装有产量监测器，到1996年就有9000台收获机安装有产量监测器。变量控制技术从1995年开始商业使用，当年售出2000台，1996年售出9000台，到2001年进入平稳增长期。从政府角度来说，精准农业还处于初期阶段，还仅部分使用精准农业技术。

美国有200多万个农场，其中8%是年收入25万美元以上的规模经济的大农场，占整个农场耕地面积的37%，精准农业主要应用于大农场，有60%—70%的大农场采用精准农业技术，精准农业技术的采用也给农场主带来明显的效益。精准农业应用的主要地区在美国中西部，应用的主要作物是大豆、小麦、玉米和部分经济作物。

精准农业设备，美国公司提供整套服务。农场拉动，企业推动比较多，但美国政府在财政资金和项目支持较少。由于目前精准农业与3S技术的应用还主要来自于精准农业设备制造商的推动，所以现在还以单项技术应用居多。精准农业作为一项综合技术，只有GPS、GIS技术结合土壤信息采集、产量监测、分析决策以及智能化农机作业，才能更充分发挥精准农业技术带来的经济、环境的综合效益。只有政府在精准农业技术研究、教育、培训方面给予更大的支持，精准农业技术应用才能持续发展。

三、精准农业技术研究的发展趋势

1.农业信息快速、低成本采集方法研究不断深入

土壤养分快速或实时采集技术研究，目前土壤养分数据采集是在田间划分网格进行土壤取样，化验分析，此方法由于土壤取样数较多，成本比较高，因此有必要研究低成本的土壤养分快速或实时采集技术。作物中的杂草信息的实时快速采集技术研究，杂草精确防治机械设备的研制；作物生长发育营养信息的实时快速诊断技术，叶面肥变量施用设备的研制；作物病害、虫害信息的实时快速采集、诊断技术研究，作物病害、虫害精准防治设备的研制，减少农药的投放总量，减少农药的残留和污染；

2.智能化的农业机械设备研制速度加快

在收获机上安装有DGPS、产量监测系统等智能化电子设备；在播种机上安装变量施肥播种设备；在拖拉机上安装有DGPS自动导航驾驶设备；在喷药机上安装GPS自动导航驾驶设备、变量喷药设备等。

3.精准农业技术开发领域不断扩大

如作物生长过程模式，在耕作之前，在计算机上模拟各种管理决策模型，确定最佳效益模型，采用变量投入实现目标；排水和精准灌溉技术研究，包括土壤湿度传感器，变量喷灌、滴灌技术等。

4.精准农业硬件接口、软件信息格式标准化，通用化技术研究逐步深化。可望解决目前信息数据格式不兼容，各种精准农业信息数据各软件之间不通用的问题，实现硬件设备标准化、软件及信息管理标准化，实现农业信息共享。

5.美国有关部门正加大对精准农业的支持力度

2004年10月美国农业部与美国太空署签署协议，美国太空署提供更多的高性能遥感卫星支持

美国农业的发展。以前这些卫星只用于军事上，今后这些高性能遥感卫星可以探测感应害虫迁移，提供更高分辨率的遥感图像，更多通道的光谱信息。这些高性能遥感卫星在精准农业中的使用，对精准农业的发展起到很大的推动作用。

四、启示和建议

近年来，我国有关单位在精准农业的研究与应用方面也取得了一些进展。农业部农垦局、黑龙江农垦总局在黑龙江省友谊农场五分场二队建立了精准农业示范试验基地，从美国凯斯（CASE）公司购进一套精准农业机械设备，这套设备包括带有GPS接收器和产量监测系统的谷物联合收割机，变量施肥播种机、大型自走式变量喷药机等。黑龙江八一农垦大学精准农业技术研究中心，于2000年～2004年在友谊农场五分场二队进行了GPS定位产量监测试验、土壤采样分析，施肥决策，变量施肥播种等试验，并在友谊农场五分场二队建立了区域自主型GPS差分站。

友谊农场精准农业示范试验已经取得了阶段性的成果。2003年黑龙江垦区大西江农场引进美国约翰迪尔（JOHN DEERE）公司整套精准农业机械设备。上海农垦（上海农工商总公司）与上海精准信息技术股份公司合作，在上海五四农场进行精准农业研究试验，并与上海交通大学机器人研究所合作，研究开发谷物联合收割机产量监测系统；新疆生产建设兵团在农八师149团开展棉花生产精准农业技术研究，目前已经引进美国凯斯（CASE）公司的棉花收获机，该收获机带有棉花产量监测系统，进行了初步试验；北京农林科学研究院与中国农业大学精准农业研究中心合作，在北京昌平小汤山精准农业试验研究基地已引进美国凯斯（CASE）公司技术与设备，建立了区域自主型GPS差分站，在进行精准农业技术试验研究。宁夏垦区暖泉农场、江苏垦区也在进行精准农业研究工作。精准农业技术已引起广大专家学者的关注，有些大学（如中国农业大学、浙江大学、吉林大学、黑龙江八一农垦大学、吉林农业大学、新疆农业大学等）也开始进行精准农业技术部分项目研究，将对我国农业现代化发展起推动作用。

目前我国精准农业技术主要实际应用是在收获机上安装GPS及产量监测系统，可以形成粮食产量分布图、粮食水份含量分布图、田间高程分布图。使用GPS定位土壤取样化验、利用地理信息系统（GIS）生产氮、磷、钾、PH值、有机质层图，并利用农业专家系统和地理信息系统产生变量施肥处方图，控制变量施肥播种机进行变量施肥播种（黑龙江垦区友谊农场试验）。利用遥感技术和田间调查作出变量喷药、喷叶面肥处方图，控制变量喷药机进行变量喷药和喷肥作业（黑龙江垦区友谊农场凯斯公司自走式变量喷药机）。利用喷灌、滴灌系统进行变量控制液体化肥使用和精准灌溉作业。利用GPS进行直线作业导航（黑龙江垦区大西江农场约翰迪尔自走式喷药机）。利用GPS进行直线作业导航自动控制（黑龙江垦区大西江农场约翰迪尔变量施肥播种机）。利用田间高程分布图可以有利于提高排灌设施的效率。GPS在农田面积计算、规划、林业调查、农田水利、草原建设等方面应用技术比较成熟。GPS和地理信息（GIS）与农业专家系统、网络化数据库管理相结合，在农业生产管理、农产品追踪管理、农机运用与管理方面逐步得到应用。其它方面的精准农业技术的应用有待于研究开发，需要不断提高完善。

精准农业在美国还处于起始阶段，但精准农业的理念和技术投入应用，已经显示出很多优越性，可以省种、省工，提高水肥的利用率，增加经济收入，精准农业技术将在现代农业管理和技术上发挥重要的作用。精准农业技术的研究与推广，需要做好精准农业理念的普及与教育，而精准农业技术的应用，不同的地区和不同基础可以采用不同的方法，美国精准农业也都是各地根据自己的实际情况采用不同的模式。我国精准农业经过几年的研究和应用，已经有较好的基础。学习借鉴美国的做法与经验，促进我国精准农业的研究与应用。用精准农业技术理论与原则改造传统农业，发展中国精准农业技术，是未来农业发展的重要趋势。

精准农业是农业信息技术和现代农业机械制造技术的高度融合，我国农业信息技术应用目前与国际水平差距并不很大，精准农业综合技术的研究和美国相比具有自己的独特之处，因此，学习美国精准农业的发展经验和管理理念，开展适合我国精准农业技术体系研究和应用，目前应该是一个比较好的时机。

通过这次在美国培训学习，我们建议：

1.加强我国精准农业技术研究与发展的统一规划，发挥研究单位、高校、企业、生产单位各方面的积极性，进行适合当地的精准农业技术研究与应用。可以考虑制定垦区精准农业2005年—2010发展规划，垦区精准农业规划工作可以考虑由黑龙江八一农垦大学精准农业研究中心、上海精准信息技术有限公司等单位参加。

2.加强精准农业技术交流。建议近年内在黑龙江垦区举行精准农业技术研讨会，邀请国内精准农业研究单位、精准农业试验示范单位，垦区相关的领导等参加，同时邀请美国精准农业科研、教学和有关企业，如约翰迪尔（JOHN DEERE）公司、凯斯（CASE）公司，天宝（Trimble）公司，美国ESRI公司等参加。

3.加强精准农业人才培养和技术培训工作。近期内可以采取请进来走出去的办法，加强人才培养和技术培训。可以组织国内有关专家或邀请美国ESRI公司（GIS公司）技术人员到黑龙江垦区、新疆生产建设兵团、上海垦区、宁夏垦区等地，为垦区农业管理干部和技术人员举办农业GIS技术讲座和技术培训。可以组织有关垦区领导、精准农业技术人员到欧洲（法国、德国、英国等）考察小型农场如何进行精准农业技术研究和推广工作。

4.加强国内外技术和经贸合作。国内与国外精准农业研究机构和精准农业机械设备厂商，可以加强精准农业技术和经贸合作；国内高校、科研机构、生产企业等单位进行技术合作，优势互补，协同攻关。

5.加强精准农业基础资料数据库建设。做好精准农业资料收集、信息格式标准化工作。充分利用垦区原有的土地普查资料、地块规划资料、地块航拍资料、卫星遥感资料、作物种植资料、病虫害资料、农田水利规划资料、农机田间作业资料、垦区气象资料、垦区林业规划资料等，要充分利用垦区多年来投资建立的数据资料，实现垦区数据资料的共享。建立以农业地理信息为平台的农垦农业生产管理数据库。

6.加强精准农业试验示范工作。加强黑龙江垦区、新疆生产建设兵团、上海垦区、宁夏垦区等精准农业试验示范点的工作，在已经投入农业机械设备的基础上，重点加强对引进技术的消化吸收，研制适合我国国情的变量施肥播种机、变量喷药机、变量灌溉设备等；加强软件系统建设，如农业地理信息系统、农业生产管理数据库、农业生产信息网站建设等，促进精准农业技术的发展。

2004年12月20日

第二篇：精准农业论文

农业信息技术论文

题目：精准农业—3S技术的应用 姓名： 班级： 学号： 日期：

摘要：精准农业就是利用RS作宏观控制；用GPS精确定位地面位置；用GIS将地面信息(地形、地貌、作物种类和长势、土壤质地和养分、水分状况等)进行储存，按区内要素的空间变量数据，精确设定最佳耕作、施肥、播种、灌溉、喷药等多种操作，变传统的粗放经营为精细生产．精准农业不仅可以充分利用资源、降低不必要的投入、减少环境污染和取得最大的社会经济效益，而且，象工业一样，可望使农产品生产成为可控化、标准化、批量化． 关键词：持续农业；3S技术

Abstract：Precision agriculture makes use of RS to macro—control，of GPS to locate precisely ground position and of GIS to store ground information．It precisely establishes various operation，such as the best tillage，application of fertilizer，sowing，irrigation，spurting etc，turns traditional extensive production to intensive production according to space variable data．Precision agriculture not only may utilize fully resources，reduce investment，decrease pollution of the environment and get the most of social and economic efficiency，but also makes farm products，the same as industry，become controllable，and be produced in standards and batches．

Key words：precision agriculture；3s technique

农业的影响因素多，人类控制力差，土地资源又分散，因此农业生产往往随意性大、准确性低，而农业机械的要求又不高，人们常常把“黑、大、粗、笨”与之联系在一起。然而随着科学技术的不断发展，农业的这种情况正在逐步发生变化，当前正在世界发达国家兴起的精准农业就是突出的一例。精准农业不仅可以充分利用资源、降低不必要的投入、减少环境污染和取得最大的社会经济效益，而且今后世界农业有望像工业一样，逐步成为可控化、标准化、批量化。1 精准农业的概念及技术 1．1精准农业的概念

精准农业(Precision Agriculture，Precision Farming，Precision Crop Management)又称精细农业、精确农业、精准农作和处方农作。是近年来国际上农业科学研究的热点领域，实际上是主要应用3S技术，还有作物生产管理辅助决策支持系统和智能化农业机械装备技术，在定位采集地块信息的基础上，根据各地块土壤、水肥、作物病虫害、杂草、产量等在时间与空间上的差异，进行相适宜地耕种、施肥、灌水、用药，其目的是以合理的投入获得最好的经济效益，并保护环境，确保农业可持续发展。通俗地说：精准农业就是利用RS作宏观控制；用GPS精确定位地面位置；用GIS将地面信息(地形、地貌、作物种类和长势、土壤质地和养分、水分状况等)进行储存，按区内要素的空间变量数据，精确设定最佳耕作、施肥、播种、灌溉、喷药等多种操作，变传统的粗放型经营为精细生产。例如在喷洒农药时通过传感器获得不同田块不同程度病虫害的具体数据，实地调整喷药量，对症下药．有效降低农业成本，使每一寸土地都得到最优化使用，使每一份资源都发挥应有的作用，以经济的投人获得最佳的产出；又能有效地减少对环境的污染，保护农业的生态环境，走可持续发展之路。1．2精准农业的基本技术

精准农业技术实际上就是一种以信息为基础的农业管理系统，它利用传感器及监测技术可以方便、准确、及时、完整地获得当时土地的必要数据，再根据各因素在控制作物生长中的作用及其相互关系，迅速做出恰当的管理决策，进而控制对作物的投入和作业，针对大面积的土地决策，用卫星或飞机遥测，遥感图像技术可能更经济适用．现代信息技术在精准农业上的应用路径是：应用地理信息系统将土壤和作物信息资料整理分析，制成具有时效性和可操作性的田间管理信息系统，在此基础上通过全球定位系统、遥感技术以及计算机自动控制技术，按每一地块的具体条件，调节资源的投入量，达到增加产量、减少投入、保护农业资源和环境质量的目的；在农田经营管理决策上可根据不同情况选择“以单纯获取高产”、“以适量投入，获取较好经营利润”、“减少资源消耗，保护生态环境”等多种不同优化目标。

1．2．1遥感(Remote Sensing，简称RS)技术

卫星遥感技术的主要作用是采集信息，对异常的作物生长状况和产量的变化提供早期预测，以便及时调整美国的农业政策和战略(如调整农产品价格等)，使美国农场主得到最大的利益，同时对国际粮食援助提供参考。

1．2．2地理信息系统(Geography Information System，简称GIS)地理信息系统可以比喻为精准农业的大脑，精准农业的技术核心是地理信息系统，应用该系统可以将土地边界、土壤类型、地形地貌、灌水系统、历年的土壤测试结果、化肥和农药等使用情况以及历年产量结果做成各自的地理信息系统图管理起来．通过历年产量图的分析，可以看出田间产量变异情况，找出低产区域，然后通过产量图与其他因素图的比较分析，找出影响产量的主要限制因素，在此基础上制定出该地块的优化管理信息系统，用于指导当年的播种、施肥、除草、防治病虫害、中耕、灌水等管理措施．同时，当前的各项管理措施又作为一个新的地理信息系统图层储存起来，用于下一季作物管理的决策参考．地理信息系统在精准农业技术中主要用于建立农田土地管理、土壤数据、自然条件、作物苗情、病虫害发生发展趋势、作物产量的空间分布等的空间信息数据库和进行空间信息的地理统计处理、图形转换与表达等，为分析差异性和实施调控提供处方信息。1．2．3全球定位系统(Global Positioning System，简称GPS)精准农业的关键技术之一是确定作业者或机器的瞬间位置，并将此信息转变成计算机可接受的格式，其中最好的系统就是GPS．全球定位系统是1973年美国为改进原有的海军导航卫星系统而研制的，它能准确地回答“我在哪里”这个简单的问题，其精度可精确到一颗玉米的距离，每一点采点时间只需5 S．全球定位系统采用了多星、高轨、高频、测时一测距体制，实现了全球覆盖、全天候、高精度、实时导航定位。精准农业对持续农业的作用和意义 2．1作用和意义

从世界近代农业发展史可见，本世纪中期以前，发达国家要由第三世界国家进口粮食和农产品，然而到了本世纪后期，情况出现了逆转，发达国家却大量出口粮食和农产品到第三世界国家．其中发达国家的耕地面积并无明显增加，主要依靠科学技术，包括逐步发展起来的精准农业等技术投入，不断提高了农业劳动生产率和农资利用率，在大力挖掘潜力、降低成本的同时，减少了化肥、农药、石油对环境的污染，达到经济效益、社会效益、生态效益的同步增长、持续发展。我国是世界上最主要的农业国家，用占世界7％的耕地解决了世界22％人口的温饱问题，取得了举世瞩目的成就．但是人El增长和土地资源减少的矛盾不可逆转，为了满足经济和人民生活水平日益提高的要求，必须保持农业的持续发展．解决问题的根本出路在于科学技术，形势迫使我们应该启动精准农业技术，寻找发展高效农业的途径。因此精准农业在减少投入、降低成本、减轻环境污染、农产品可控化、标准化和批量化、便于加工、出口等方面均有积极的作用和意义。2．2对环境的影响

农业环境问题主要包括水、空气和食品的质量，以及自然资源的消耗．传统的均量施肥意味着田间一些地方施肥过量而另一些地方施肥不足．超过植物所需的过量施用造成过多部分进入地下水或地表水．如果像一些专家认为的那样，在精准农业下生产者一般少施肥料，那么养分流失就有可能减少．然而，肥料用量不可能减少很多，因为常规的恒量施肥经常在对肥料反应大的小区施肥不足．在这些地方，肥料用量会增加．但节约农药会比节约化肥更普遍，因为生产者常常只在需局部处理的大田上施用农药。一些经营者已成功地在大田中用一种农药杀死一种杂草或害虫，而用另一些农药杀死另一种害虫。感应器及制图可以根据特定地点的需要更好地确定农药施用的类型、数量和位置．精准农业有可能通过提高土地生产力，降低以满足衣食之需．这可以腾出地来用于物种保护、野生动物、树、放牧和有利于土壤保护及美化环境的其他用途．用精准农业所提供的精准控制技术可以较好地改善环境热点中的化学品施用问题．根据美国环保署(EPA)的一项调查，农村有2％的井硝酸根含量及0．6％的井农药含量超过了EPA的安全标准．精准农业可能在对水质有不良影响的地点为减少施用提供一种手段。3 精准农业的应用

3．1精准农业在国外的应用

1993年美国开始试行精准农业模式，目前美国的20％的耕地、80％的大农场都已实行精准农业操作，将在2010年前得到普及．1996年，北美约19％的300 hm2以上的规模化农场已经利用GPS，目前已有2 000台联合收割机安装了产量传感器．近两年来欧美等若干国家已开始对玉米、甜菜、土豆、甘蔗、棉花等联合收割机产量传感器的研究，以及小麦精密播种机、自动施肥机、可控喷水量的喷灌机等均有商品化生产。3．2精准农业在我国的应用

我国对精准农业的应用尚处于初级阶段，主要表现为借助航空与航天遥感，以高空间和高光谱分辨率，及时提供农作物长势、水肥状况和病虫害情况的“征兆图”（ｓｙｍｐｔｏｍＭａｐｓ）供诊断、决策和估产等使用。通过与航空遥感或小卫星群建立全球数据采集网，可获取实时数据。利用已存贮的土壤背景数据库、农田灌溉、施肥、种子等数据库以及新获取的“征兆图”，进行分析、判断，形成“诊断图”，将这些结果与ＧＩＳ相结合进行综合分析，并做出投入产出估算，提出实施计划或方案；将ＧＰS与ＧＩS集成系统装载在农业机械上，实现农田作业的自动指挥和控制，如自动播种、施肥、除草、灌溉、培土以及收割等工作。为了保证作业的精确性，需要建立相应的专题电子地图和广域，局域ＧＰＳ差分服务网。全球定位系统的优势是精确定位，地理信息系统的优势是管理与分析，遥感的优势是快速提供各种作物生长与农业生态环境在地表的分布信息，它们可以做到优势互补，促进精细农业的发展。3．3精准农业可以精确播种

将精确种子工程和精确播种工程有机结合起来，要求精确播种机具有播种均匀、精良播种、深浅一致，精确播种技术既可节约大量优良种子，又能使作物在田间获得最佳分布，从而提高作物对营养和太阳能的利用率。3．4精准农业可以精确施肥

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、作物类别及产量水平，将N、P、K及多种可促进作物生长的微量元素与有机肥料加以科学配方，从而做到有目的地科学施肥，既减少因过量施肥而造成的环境污染和农产品质量下降，又能降低成本。3．5精准农业可以精确灌溉

根据不同作物不同生育期间土壤墒情和作物需水量，实施实时实量灌溉，节约水资源，提高水资源生产效率。3．6精准农业可以精确收获

利用精确收获机械不但可以做到颗粒归仓，同时也能根据一定标准，准确分级．以往对农作物产量的估算和长势的了解历来都是采取实地观测的方法，依靠自下而上的统计报表进行的．工作量大、时间长、其准确性的人为因素多，利用遥感技术可以估算农作物的种植面积、单产和长势，其精确度为90％。3．7精准农业技术不仅适用于种植业也适用于养殖业和加工业

设施园艺、养殖业和农产品加工业在室内进行作业，受自然影响小，类似于工业生产的条件，对GPS仪的要求低，因此其精确化要比大田容易,起步先于大田种植。

3.8精准农业技术的效果和推广现状

目前国际上精准农业技术的推广处于徘徊期,普遍推广的还是一些单项技术,如DGPS定位下的精准播种、精准喷药等,澳大利亚精准农业中心的研究人员对基于产量变异、土壤养分变异的变量施肥技术的效果进行研究后的结论是,变量施肥并没有导致增产,只是降低了施肥量。从不同作物看,甜菜、烟草、甘蔗等品质要求高对施肥比较敏感的作物,变量施肥效果较好,例如根据美国明尼苏达大学Crookston和North Dakota State University在1994、1995两年的结果,基于4～5英亩网格取样的变量施氮可使每英亩甜菜的利润增加50～70美元。其它大田作物的效果不确定性很大,即使显示纯经济效益的,也很有限。在美国,农户对精准农业变量施肥技术的采纳率在1999年达到顶点后,2000年、2001年连续两年有明显下降,国际市场农产品价格的持续低迷是大环境的原因,但主要的原因是目前的精准农业的技术体系所产生的经济效益还不够明显,采纳目前的精准农业技术体系后,生产成本一般不会下降,作物产量和质量的增加只有几个特例,大部分的实验结果,产量并没有明显的增加。我们认为,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,在1hm2以上,基于这种采样间距的精准农业技术体系不仅在中国没有推广前景,在美国、加拿大、澳大利亚等西方国家也难以推广。作物产量在很小尺度就会有很大的差异,例如我们测定的高产田小麦的一个30m2小区内,每平方米产量变化幅度达30%左右,对这个尺度的产量变异原因进行分析并进一步提出改进措施是作物大幅度增产的基础。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不进行考虑,这是由于目前的精准农业的研究者大多数是土壤肥料学科方面的背景,农艺学家的参与不多,我国的作物栽培学在世界上来讲拥有最系统的学科体系,研究水平可以说是世界领先,栽培学家的主动参与将使精准农业的增产增质降本效果在我国显示出来。3.9精准农业的研究方向

精准农业的变量实施技术不是难点,目前精准农业技术体系碰到的困境,主要是由于基础研究不足,推广有些超前造成的,一些理论依据不是特别充分和量化的技术,如单纯基于土壤网格采样和目标产量的变量施肥技术被不适当地过分重视和推广。前边已经提到,农田高密度信息的获取是精准农业发展的瓶颈,而在这些高密度的农田信息获取后,怎样根据这些不同角度的农田信息,推出一整套具有可实施性的精准管理措施,将是另一个需要多学科交叉的研究课题,以变量施肥为例,不仅是土壤养分和目标产量,土壤其它性状、品种特性、环境条件等许多要素都影响施肥决策。一个信息获取,一个可靠的决策支持系统，是精准农业研究的两个主要难点,也是精准农业未来至少10多年的主要研究内容和突破口。

参考文献：

[1]邝朴生，精准农业基础，北京：中国农业大学出版社，1999.7.30 [2]田魁祥，信息农业研究，北京：气象出版社，1998.11 [3]刘金铜，精准农业概论，北京：气象出版社，2010.10.[4]承继成，精准农业技术与应用，北京：科学出版社，2004.[5]蓝军．发达国家兴起“精准农业”[J]．新农村，2000，(3)：23．

[6]严泰来．精确农业的由来与发展及其在我国的应用策略[J]．计算机与农业，2000，(1)：3—5． [7]王克林，李文祥．精确农业发展与农业生态工程创新[J]．农业工程学报，2000，(1)：5—8．

第三篇：05农业与精准扶贫大数据

农业与精准扶贫大数据应用

背景

贫困，不仅仅是一个中国的问题，也是全球性的问题。人口和贫困，历来就是人类无法彻底解决的难题。

党中央和国务院历来非常重视我们国家的扶贫工作。2013年，总书记在湘西考察时，提出了“实事求是、因地制宜、分类指导、精准扶贫”的重要指示，并首提“精准扶贫”。之后又多次在重要会议和文件中进一步明确“扶贫工作是三农工作的重中之重”。之后，总书记在“部分省区市党委主要负责同志座谈会（贵州）”上，对扶贫工作提出具体要求。

实际上，做好了扶贫工作，是实现小康社会和共同富裕的核心内容，是全面建设社会主义强国的必由之路。消灭贫困，是中央下了大决心的，既是“中国梦”的组成部分，也必然会对全世界人民的脱贫产生深远影响和示范效应。

精准扶贫，贵在精准，重在精准！

既然要做到精准，见实际成效，脱离了信息化手段，脱离了数据依据，是不可能实现的。在社会各个领域存在着信息和数字技术带来的深彻的改变与创新，各领域信息化应用，正在从IT（Information Technology）转向DT（Data Technology），数据的应用，被前所未有的重视起来。深度挖掘利用有关涉贫、扶贫的数据资源，通过大数据技术，以科学手段真正帮助我们完成精准扶贫相关任务。让数据说话，让数据发挥价值，是精准扶贫的必由之路。

精准扶贫大数据平台建设原则与路线 首先，我们提出如下的建设原则和技术路线： 1，务实和创新的原则路线。

精准扶贫系统的开发，首先切实考虑农村和连片贫困区的具体情况，让信息系统的应用接地气。创新是基于实际的创新，杜绝假大空。

2，前瞻性的技术路线。

精准扶贫的全面推进，与当前信息技术的新一代革命在历史轨道上相遇。精准扶贫系统设计与建设，要充分融合新一代的云计算、大数据等新理念、新技术。

而且，在不远的将来，必然全面消灭贫困，全面扶贫必然成为历史。而信息化系统的建设投入，不会因此消亡，将全面融入未来全面的农业大数据和新农村的建设。

3，以打好扶贫攻坚战为出发点的实用路线。系统设计和功能布局，紧紧围绕扶贫来规划和实现。以有利于扶贫工作的开展作为出发点和落脚点。

精准扶贫与农业大数据的实现

1，站在未来农业与农村发展高度构筑农业与扶贫大数据体系

统揽全局，提出农业大数据与扶贫信息化综合平台的总体规划和实现路径。

构筑涉贫关键要素，以“时间、空间、事件”等多维度实现要素信息定义和关联。包括贫困人口、帮扶责任人、贫困家庭地理分布、基础自然资源、农业经济要素（土特产、畜牧养殖、乡镇企业等），并结合基层党组织，进行全域信息采集，全周期管理。

从闭环管理方法论的视角，围绕贫困人口、致贫原因、脱贫措施、资源投入和脱贫成效评估等多个阶段，构建精准扶贫的管理系统。抓住致贫源头，帮扶管理落到实处，资金项目投入见成效，脱贫后的巩固，避免返贫发生等等。整个过程涵盖扶贫推进、成果评估、系统改进等环节，形成精准扶贫闭环演进的过程。

2，扎实推进，建设全量农业、农村、扶贫大数据资源库

根据顶层设计，立足大数据建设要求的数据资源体系建设，采集和获取基层农村的数据，结合社会经济、产业、金融、农业科技等诸多领域的数据，以政府相关数据为基础，打造全量农业数据资源库。

3，全面运用大数据技术推进扶贫事业与农村的健康发展

利用大数据技术，从几个方面深入挖掘分析，进一步为扶贫的精准提供数据支撑。

人口分析：为所有贫困人口和涉贫边缘人口定义标签，并在整个数据资源池纳入大数据分析，进行分类、聚类、分布和致贫原因群体性分析。

扶贫资源分析：对投入的资金、项目等，与本地资源、基础设施、扶贫成效等相关因素进行关联，寻找资金投入的缺口、成效不佳的领域等，资源投入无死角。

扶贫宏观经济分析：扶贫要实现从输血到造血的转变。实际上扶几个贫困人口，不如扶一地的经济发展。贫困相关数据结合经济产业数据，涵盖生产总值、产业分布、物价、电商物流、人口流动、自然环境和能耗等多种因素，评估经济发展潜力和条件，提供全景经济视图与脱贫攻坚的深度分析。

扶贫地域民生分析：结合城镇化和美丽新村的建设，从人口、资源、环境、经济产业等诸多方面进行综合评估，地区的经济状态、环境承载力，以及人口规模和资源需求等。以“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念为指导，切实落实扶贫开发各项工作。促进各要素协调配给和发展，从根本上去掉致贫的土壤！

农业经济、产业与协调发展大数据，立足大数据应用于农业发展和新农村建设，从人口、环境承载与保护、自然资源及农业产业，构建大数据应用新模式。

未来价值

通过农业与精准扶贫大数据应用，将带来巨大价值和深远社会影响： 1，全面支持扶贫攻坚事业的宏伟战略目标实现； 2，全面提升涉农信息化和大数据应用能力； 3，全面促进农业产业发展和新农村建设。

第四篇：大丰镇精准农业制种玉米简介

大丰镇精准农业示范田简介

红山村一片区制种玉米点

一、示范点基本情况

面积：600亩；种植户数40户；采用杂交组合品种，父本：母本=1：6，前茬作物：棉花；实施测土配方施肥技术，秋翻冬灌。

二、目标产量和效益

1、目标产量：亩产玉米种子：500-600公斤；

2、亩效益：亩产值：1500元（玉米种价格按2.8元/公斤计），亩纯收入900元（亩成本按600元计）。

三、栽培管理技术要点：

十统一：栽培模式统一，地块统一，技术服务统一，杂交组合统一，整地质量统一，播种质量统一，水、肥管理统一，去杂、去雄、授粉的统一，病虫害防治的统一，收、交统一。

第五篇：农业应涵盖信息农业夕精准农业)

数字农业就是用数字化技术，在现代农业理论(农业与农业生态理论、农业华东师范大学2007届博士学 位论文第二章数字农业理论体系研究流通、服务等)全面地实现数字化与网络化管理。

王牲在其论文里认为数字农业是以35技术为主要技术支撑，计算机网络技术为依托，自动化农业机械 装备为作业模式的现代化农业。

数字农业就是用数字化技术，按人类需要的目标对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的 表达设计控制管理其本质是把信息技术作为农业生产力重要要素，将工业可控生产和计算机辅助设计的思 想引入农业通过计算机地学空间、网络通讯、电子工程技术与农业的融合，在数字水平上对农业生产管理 经营流通服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制，使农业按照人类的需 求目标发展。

数字农业与精准农业的区别与联系精准农业(precisionAgrieulture)，指的是综合应用现代高新科技 手段，以获得农田高产优质高效的现代化农业生产模式和技术体系。具体说就是利用地理信息系统、遥感、卫星定位系统等技术实时获取农田每一平方米或几平方米为一个小区的作物生产环境、生长状况和空间 变异的大量时空变化信息，及时对农业进行管理，并对作物苗情、病虫害、墒情的发生趋势，进行分析、模拟，为资源有效利用提供必要的空间信息。在获取上述信息的基础上，利用智能化专家系统、决策支持 系统、按每一地块的具体情况作出决策，准确地进行灌溉、施肥、喷撒农药等，因此，有人把精准农业称 为虽然精准农业与数字农业有很多相似点，但精准农业不能代替数字农业。精准农业可以定义为以数字 化为手段、以高投入产出比为目标的农业。精准农业是农业发展的目标，数字农业是实现该目标的基础和 手段，二者并不矛盾。在发展精准农业的同时决不能忽视发展数字农业，而且要想更好地实现精准农业，在现阶段就应大力发展数字化农业。如果过分强调精准农业研究而忽略数字农业建设，片面认为强调精准 农业就会促进数字农业的发展，是不可取的它不仅会使精准农业成为空中楼阁，而且使数字农业由于没有 统一规划而无序发展，造成资源的浪费由于技术水平的限制，早期的数字农业无法满足精准农业的要求，但精准农业是数字农业的最终目标是数字农业发展到一定程度的必然产物。

广义的理解主要是指农业生产部门应用计算机网络空间信息技术等对农业生产全过程进行数字化，以达 到经济和环境效益最佳的目的狭义上理解主要指一种精耕细作的农业，即“精准农业”等技术在农业田间 操作领域的应用广义的“数字农业应涵盖信息农业夕精准农业”等内容，就是指在数字地球框架下以相关 标准和规范为指导以35技术为支撑运用计算机网络技术和通讯技术，实现农业数据的获取、处理和分析的 标准化与数字化农业信息共享和交换的网络化以及农业预测和决策的智能化从而最终实现农业信息化的一 项系统工程。