精细农业面临问题

第一篇：精细农业面临问题

精细农业面临问题(1)

在中国实施精细农业技术要比美国、西欧国家复杂得多，难度也大得多，这是由于中国农民文化素质较低，农业基础薄弱，农村贫困，在相当长的时期内仍然是小农经济占主导成分。因此，实施精细农业技术、实现农业信息化在教育上、科学技术上和农业基础建设上需要作出更大努力，付出更多的代价，以探索一条适合中国特点的发展道路。

1、认识不足问题

“精细农业”首先是一种基于信息和知识科学管理农业资源的新理念，因此，从某种意义上来说，精细农业技术的技术思想可以在任何地区、不同农业生产条件、不同作物生产上进行推广应用。一些研究人员，由于受到其研究领域的约束，对国际精细农业技术发展现状及趋势不太了解，对精细农业技术思想往往产生一些错误的认识。

2、社会经济问题

中国各地的自然条件、社会经济条件差异明显，农业生产水平差距较大，多数地区实行家庭经营小生产方式，机械化程度不高。耕种规模很小，土质不同，土地分散，实践精细农业技术显然是一种制约因素。如何发展规模经营，如何推广适合我国国情的精细农业技术组装模式有待进行研究。另外，实施精细农业技术要有一些必需的软硬件系统，需要基本的资金投入，这些投入的回报周期、经济效益评估甚至是环境效益评估等社会经济问题也有待研究。

3、工程技术问题

国际上几个大型的农机制造企业相继生产出带有GPS定位系统和产量传感器的收割机，并研制开发了相应的信息处理系统。在我国，精细农业技术试验示范已经开始，但主要是靠技术设备的引进。这种方式显然不能在我国广大地区推广使用。目前我国支持精细农业实践的一些关键技术尚未解决，例如土壤肥力信息定位快速采集技术、收获机械谷物流量监测与作物产量空间分布信息生成技术、智能化变量机械控制技术等。因此，在我国推广精细农业技术，需要大力开展有关精细农业关键技术的科学研究和培养相关人才。

王立舒摘自中国农大精细农业研究中心

第二篇：精细农业论文

湖南农业大学课程论文

学 院： 工学院 班 级：土工程一班 姓 名： 全政 学 号：201140664103 课程论文题目：GPS在精细农业中的应用 课程名称：精细农业及智能农业装备 评阅成绩： 评阅意见：

成绩评定教师签名： 日期： 年 月 日

GPS在精细农业中的应用

学生：全政

(工学院土木工程一班，学号201140664103)

摘 要：精细农业是国外研究的重点, 而GPS 在其中的应用又是这一领域的一个热点。本文介绍了GPS 在精细农业中的作用及精细农业对GPS 的要求, 重点阐述了精细农业的工作流程、GPS 在精细农业中的应用流程及GPS 在“3S”技术整体应用中的关键地位, 并在文章的最后对GPS 的应用前景做出展望。

关键词： GPS;精细农业

本学期的精细农业及智能农业装备的选修课，我了解到一些GPS的基本理论知识——包括GPS的产生、定义、发展前景，以及它的组成、信号结构等，了解了GPS定位中的各种主要的误差来源，学会了怎样通过不同的GPS测量方法来减小误差。这么课程范围很广，其中涉及到一些最新的农业装备问题，我主要谈谈GPS技术在精细农业中的应用。

一、精细农业简介

世界农业的发展大致有三个阶段：原始农业、传统农业、现代农业。现代农业与信息化的结合是未来农业的发展方向。精细农业就是现代信息技术应用于农事管理的现代化农业技术，是当今世界农业发展的新方向，精细农业是一场真正意义的农业技术革命。

随着科技的发展和农业生产市场化程度的提高,在降低成本、提高产量、发展绿色农业以及农业可持续发展等方面的要求,需要新的农业模式的出现。美国率先提出了精准农业得到构想,以智能化监控技术以及农业专家系统共同构成了精细农业早期技术基础。随后,美国将GPS(全球定位系统)技术应用到农业生产领域,标志着精细农业技术体系的初步形成,1992年4月在美国召开第1次精细农业学术研讨会,随后精细农业这一概念逐渐被人们所接受。精细农业(Precision Agricultural)，也叫精准农业或精确农业，是20世纪80年代初发展起来的一门跨学科新兴综合的以获得农田高产、优质、高效的现代农业生产模式和技术。

精细农业是指以信息技术来支持现代化农业操作与管理,根据农作物生长的土壤环 境和温度、湿度、光照等影响因素,来对作物进行管理,提高农作物的产量质量，从而实现农业的优质、高产、低耗和环保的可持续发展。GPS是精细农业进行的基础,通过实时观测作物的生长的状况，计算作物密度，观察作物的疫病情况,指定有针对性的方法,在取得最大的经济利益的情况下，减少污染，保护生态,实现农业的可持续发展。

二、全球定位系统（Global Positioning System）

全球定位系统[1](Global Positioning System,GPS)是20世纪70年代由美国国防部研制,历时20余年,耗资数百亿美元,于1994年全面建成并投入使用。GPS系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统,具有全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时的功能,能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。

GPS系统由空间卫星星座、地面控制系统、用户接收机系统3部分组成。其卫星星座部分由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成,卫星有6个轨道面,高度20 200 km,轨道倾角55°,卫星运行周期11 h 58min,载波频率为1 575.4 MHz和1 227.60MHz。卫星通过天顶时,卫星可见时间为5h,在地球表面任何时刻,在高度角15°以上,平均可同时观测到6颗卫星,最多可达9颗卫星。

GPS系统在精确农业实施过程中异常重要，它一方面将农田各种信息给予准确定位，并输入到GIS，另一方面也是农机作业轨迹的依据。在翻耕机、播种机、田间取样机、施肥喷药机、收割机等机具上安装上GPS接受器，可以准确指示机具所在位置的坐标，使操作人员可以按计算机上GIS操作指示图进行定点作业。

近几年来，GPS产业技术发展迅速，若干大公司迅速涉足农业领域，提供了用于农田测量、定位信息采集和与智能化农业机械配套的差分校正全球卫星定位技术（DGPS，Differential Global Positioning System）产品。系统可用于农田面积和周边测量、引导田间变量信息定位采集、作物产量小区定位计量、变量作业农业机械实施定位处方施肥、播种、喷药、灌溉和提供农业机械田间导航信息等。DGPS作为农业空间信息管理的基础设施，一旦建立起来，即不但可服务于“精准农业”，也可用于农村规划、土地测量、资源管理、环境监测、作业调度中的定位服务，其农业应用技术开发的前景广阔。

三、GPS在精细农业中的应用

GPS的快速度、高精度、低成本、简单操作等特点,能快速准确地获取研究区域内农业资源的空间位置信息,提供大量其他常规手段难以得到的资源信息。

据统计在美国有10%的小麦,25%的黄豆,30%的玉米地都采用了农田监视器[2]。

通过阅读一些论文发现：GPS在精准农业中主要应用于以下几个方面。

(1)用于田间地块土壤信息采样点位置坐标的获取;

(2)用于农业机械在田间作业时的导航定位;

(3)用于田间工作管理。

精细农业对GPS 也提出了相应的技术要求, 主要有以下几个方面:

(1)根据田间作业目标GPS 定位精度要求不同, 田间采样精度最高可以达到1～3m;

(2)要求GPS 定位坐标与田间作业区地理信息系统的坐标系统一致;

(3)从信息系统数据库中提取田间管理实施文件;

(4)要求在屏幕上按设计航线导航, 实时进行导航。

智能化农业机械作业的动态定位,即根据管理信息系统发出的指令,实施田间播种、施肥、灌溉、排水、喷药和收获的精确定位。

（1）GPS与精确施肥

GPS为控制施肥提供空间定位和导航支持,基于GPS的变量施肥技术能根据不同地区、不同土壤类型、土壤中各种养分的盈亏情况、作物类别和产量水平,将微量元素与有机肥加以科学配方,做到有目的地科学施肥。

（2）GPS与精准灌溉

在田间可以运用GPS土地参数采样器采集植物生长的环境参数,如土壤湿度、地温等,再通过GPS中心控制基站利用专家系统进行植物分析,调控植物生长环境,精确调控节水灌溉系统。

（3）GPS与精准喷药

运用GPS监测病虫草害是预测预报的新手段,通过GPS系统连接高质量视频摄像系统拍摄分析图像,可以收集原始数据,监测大田作物,得出田间病虫草害分布大小位置,并可以通过逐次拍摄确认害虫的迁飞路线、种群数量和为害程度,以及病虫草害发展方向及流行趋势。

如要对大面积农田集中进行喷药,则可选择装有差分GPS(DGPS)的飞机。DGPS航空导航系统可以引导飞行员从机场直接前往作业区,在已设计的航线和高度飞行喷洒药物,若飞行员加满药物再次返回作业区时,系统还能让飞机到达上次药物喷洒停止时的准确地点,以便确保既无重复喷洒又无遗漏区域。

四、GPS 在精细农业中的应用前景

GPS 的应用越来越广泛, 已经深入社会生活的每一个角落, 虽然GPS 在精细农业中的应用研究是刚刚开始起步,但GPS在精细农业中起的作用却是不可低估的, 现在它不仅在农业的采样施肥过程中进行导航,而且作为一个中间环节, 把精细农业中的 各部分有机地联系在一起。随着科学技术的进一步发展, GPS 导航精度的提高、设备成本的不断降低以及农业自动化水平的提高, 精细农业将会越来越广泛地得到应用。

参考文献

[1]徐绍铨,张华海,杨志强,等.GPS测量原理及应用[M].武汉:武汉大学出版社,2006.[2]Fountas S,Blackmore S.Farmer Experience with Precision Agriculture in Denmark and the US Eastern Corn Belt[J].Precision Agriculture,2005,6:121~141.[3]Cordesses L,Cariou C,Berducat M.Combine Harvester Control Using Real Time Kinematic GPS[J].Precision Agriculure,2000,(2):147~162.[4]刁承军,胡伟.关于精准农业发展的探讨[J].农机市场,2003,8:16~18.

第三篇：我国农业产业化发展面临的问题

我国农业产业化发展面临的问题

当然我们也看到农业产业化发展当中也面临一些不容忽视的问题，主要是三个方面：发展水平低，规模小，竞争力不强，这是产业化发展面临的紧迫话题。目前农业产业化经营的覆盖面才720多万户，不到全国的1／3。农产品加工产值在农业总产值的比重还很低。发达国家农产品加工转化率达到了90%左右，而我们国家仅仅在40%到50%左右。

龙头企业规模小。在全国4.2万个龙头企业中，销售收入亿元以上的企业仅占4.7%，销售收入百亿元以上更屈指可数了。

市场竞争力不强。农业产业化发展是开发农产品新产品的动力，更开发农产品的能力主要体现在市场经济力。美国开发品种有300多个，而我们国家才100多个。而农业装备水平有80%是在20世纪80年代世界平均水平，15%达到90年代水平，只有5%达到了国家先进水平。

利益连接机制不完善，是农业产业化面临一大难题。利益连接机制是产业化经营的机制，龙头企业和农户实现风险共担，利益共享，是扶持龙头企业就是扶持农民的实际行动。这方面取得了一些成绩，但农户作为独立的主体，很多地方还停留在买断过程中，价格、质量等时刻影响利益连接的紧密度和双方的行为。扶持政策不到位。这是农业产业化发展的突出问题。这些年各方面对产业化经营的重要性逐步形成了共识，各级政府也制定了一些措施，总体效果不错，现在全国各个省市都已经建立了农业产业化专项资金。也有一些地方存在着扶持政策不到位，给企业退税等优惠措施不理想这么一些问题。

现阶段农业产业化还存在不小的差距，存在一些急待解决的发展问题。

1、市场竞争力弱，带动力不强。新产品开发差距，抑制竞争力的提高。由于受自身技术、资金、规模等因素的限制，在产业和新产品开发上农业产业化龙头组织存在较大差距，我国有机食品产业发展落后，龙头企业较少进入是一个典型例子；再以玉米加工为例，美国可加工出2000多种产品，且深加工量占15%—20%，我国只能加工100多个品种，深加工比例不到玉米加工量的9%。行业自律差距，是影响市场竞争力的另一重要因素。我国行业协会以官办居多，按产、加、销分段设置的多，难以起到高效、统一的自律协调作用，近年来我国茶叶、苹果汁、蔬菜等产业都出现过因国内企业自相恶性竞争，行业整体国际竞争力下降的典型案例。市场竞争力弱的直接后果是带动力不强，目前我国农业产业化经营对农户的覆盖面为720多万户，不到全国总农户的1/3。

2、农产品质量差距大，出口形势不容乐观。加入世贸组织后，我国农产品竞争的压力首先来自出口，而非进口，即沿海发达地区有优势的劳动密集型出口农产品受到了进口国技术壁垒的限制，目前我国有近90%的食品、土畜产品出口企业受到国际技术贸易壁垒的限制,农产品出口徘徊，尚未突破300亿元，今年首次出现逆差。这与我国出口农产品质量存在差距紧密相关。目前我国在农业产地环境、动物防疫体系、农产品食品生产、加工、销售以及食品安全标准体系等涉及食品安全方面存在较多不足。一是种养环节的污染问题。我国农产品生产多以农户为单位，龙头企业基地规模小，实施农产品全过程监控难度大，由农药、兽药使用引起的食物安全事件时有发生。二是加工环节问题。部分是因不法食品加工企业有意违反食品安全生产标准，知假造假，获取不义之财所致；更多的是因生产技术水平低，达不到生产加工规定的标准所致。在目前我国100多万家食品生产企业中，约70%是10人以下的家庭小作坊，他们大多不具备生产合格食品的必备条件，食品企业的小、多、散、乱特点最能说明问题。三是流通环节问题。全国食品经营企业达300多万家，大多为个体商户，缺乏很必要的设施，经营管理落后。一些食品批发市场缺乏有效的安全检测手段和质量控制措施，使造假者有机可乘，甚至成为假冒伪劣食品集散地。在不法经营者中，即有蓄意出售过期、变质食品的，也有伪造标识、滥用标识，欺骗和误导消费者的。

3、利益连接机制不完善。建立利益连接机制是农业产业化经营有别于其他经营方式的根本特征，龙头企业与农户实现风险共担、利益共享，是扶持龙头企业就是扶持农民政策本身具有的深刻内涵。这方面既有成功的经验，也有一些问题存在。创新利益连接机制成为关键。

4、扶持政策落实不到位。这是农业产业化发展的突出问题。尽管近些年各方对农业产业化经营的重要性逐步形成了共识，特别是各级政府相继制定了一些措施，对农业产业化发展起到推动作用。但同时存在政策措施落实不理想的问题，尚未形成促进农业产业化持续发展和提高的长效机制。

第四篇：1农业生态园面临的问题

1农业生态园面临的问题 编辑

缺乏科学的规划和管理

观光农业生态园建园主要目标是进行生态示范，进一步拓展生态农业和观光农业的功能。但一些生态园的设计并没有结合其建园主要目标进行科学的规划设计，充分发掘现代生态园丰富的资源内涵，因而造成园内功能分区不明确、旅游路线设计不合理、产品结构单一，不能多角度利用资源。另外，以旅游度假为主题的观光农业生态园受本身规划设计影响，客源渠道比较单一,很难吸引到较远城市的外地游客。再者，园区提倡采用自然生态平衡的管理模式，但园内管理人员文化素质低，生态知识贫乏，致使服务质量较差，管理比较混乱。旅游形象定位模糊

生态园开发既以观光农业为核心,就需要整体定位和科学思考，需要加大旅游基础设施的投资力度,使农业和旅游开发齐头并进、相辅相成。现在一些观光农业生态园中只是凭籍温暖的气候及特色风情,大建别墅和娱乐场所，开发大规模度假村而偏离生态农业旅游主题。如一些观光农业生态园中农业生产和布局单一，没有突出兼具多种功能的“生态农业旅游”特色和“绿色产业”优势，导致观光性不强；在开发旅游产品时只盲目追求“大而全”,没有“培植精品”的观念，缺乏拳头产品和特色产品。所以整个生态园形象不明显，品牌不突出，没能做到“人无我有，人有我精，人精我新”。最终导致旅游项目单调，缺乏吸引力，难以深度开发。因此,在制定规划和投入资金时应突出主题、把握方向，避免偏离“农业旅游”的主题，失去现代生态农业观光园的特色和优势。生态示范作用不强

观光农业生态园是采用生态园模式进行园内农业的布局和生产，以生态农业作为农业观光的基础，体现“整体、循环、协调、再生”原则和“生态文化”内涵。有些生态园开发只以观光农业为幌子，单纯追求营利，没有采用生态农业的模式来设计和生产，生产的无公害产品也是以高投入换来高产出，没有完全遵循有机农业的生产模式。这种缺乏文化内涵的生态园经济，其投资价值和发展潜力将大大降低。所以，也就很难起到相应的生态农业示范作用，同时也不具备通过有机农业来进行绿色食品生产的能力，很难实现经济、社会与生态效益三者的统一。

农业科技示范性不强

生态旅游,不仅仅是一种自然观光旅游,它更是一种注重保护自然的高层次旅游活动和教育活动。观光农业作为传统农业与现代旅游业相结合的产物，其实质是具有休闲、娱乐和求知功能的生态、文化科普旅游。现阶段我国农业科普存在很大的市场空白，这一空白与我们现代农业发展新方向——观光农业形成了完美的互补，旅游科普就理所当然成了观光农业和农业科普发展的新方向。大多数生态园都没有设立专门的科普教育中心和环保教育宣传基地，无法为当地大中专院校提供课外实习基地和小学环保教育基地。再加上导游素质较低，所以生态园很难发挥相应的教育功能，对周边地区推广和示范现代农业技术的效用性不强，无法为我国农业和科普事业的发展营造良好的环境。2农业生态园规划原则 编辑 规划原则和指导思想

因地制宜，综合规划设计

生态园规划应充分考虑原有农业生产的资源基础，因地制宜，搞好基础设施建设，如交通、水电、食宿及娱乐场和度假村的进一步建设等。另外，生态园规划必须结合生态园所处地区的文化与人文景观，开发出具有当地农业和文化特色的农副产品和旅游精品，服务社会。培植精品，营造主题形象

基于观光农业生态园缺乏拳头产品，难以深度开发的现状，生态园规划应以生态农业模式作为园区农业生产的整体布局方式，培植具有生命力的生态旅游型观光农业精品。另外，要发挥生态园已有的生产优势，采用有机农业栽培和种植模式进行无公害蔬菜的生产，体现农业高科技的应用前景，形成产品特色，营造“绿色、安全、生态”的主题形象。效益兼顾，实现可持续发展

生态园的规划设计以生态学理论作指导思想，采用生态学原理、环境技术、生物技术、和现代管理机制，使整个园区形成一个良性循环的农业生态系统。经过科学规划的生态园主要是以生态农业的设计实现其生态效益；以现代有机农业栽培模式与高科技生产技术的应用实现生态园的经济效益；以农业观光园的规划设计实现它的社会效益。经济、生态、社会效益三者相统一，建立可持续发展的观光农业生态园。观光农业生态园规划

通过科学规划设计，现代化的观光农业生态园应该是一个具备多种功能的生态农业示范园、观光农业旅游园、有机农业绿色园以及科普教育和农业科技示范园，从而实现生态效益、经济效益和社会效益三者的统一。生态农业示范园

观光农业生态园设计采用多种生态农业模式进行布局，目的是通过生态学原理，在全园建立起一个能合理利用自然资源、保持生态稳定和持续高效的农业生态系统，提高农业生产力，获得更多的粮食和其他农副产品，实现可持续的生态农业，并对边缘地区的农业结构调整和产业化发展进行示范，体现生态旅游特色。观光农业旅游园

观光农业生态园规划将紧紧围绕农业生产，充分利用田园景观、当地的民族风情和乡土文化，在体现自然生态美的基础上，运用美学和园艺核心技术，开发具有特色的农副产品及旅游产品，以供游客进行观光、游览、品尝、购物、参与农作、休闲、度假等多项活动，形成具有特色的“观光农业旅游园”。绿色食品生产园

在“绿色消费”已成为世界总体消费的大趋势下，生态园的规划应进一步加强有机绿色农产品生产区的规划，以有机栽培模式采用洁净生产方式生产有机农产品，并注意将有机农产品向有机食品转化,形成品牌。科普教育和农业科技示范园 通过在园区内建设农业博物馆、展示厅等，对广大游客和中小学生开展环保教育和科普教育。同时应当前中国农业发展及农业结构调整的需要，把园区规划成农业技术交流中心和培训基地以及大专院校学生实习基地，体现观光农业生态园的旅游科普功能，进一步营造旅游产品的精品形象。

生态园整体规划方案

1、生态园功能分区规划 依据资源属性、景观特征性及其现存环境，在考虑保持原有的自然地形和原生态园的完整性的基础上，结合未来发展和客观需要，规划中应采取适当的设计实现园内的功能分区，以惠东永记生态园为例，设计中就可以因地制宜设置生态农业示范区、观光农业旅游区和科普教育功能区。

2、生态农业示范区

生态农业示范区是生态园设计的核心部分，它是生态园最主要的效益来源和示范区域，是生态园生存和发展的基础。生态农业示范区的规划设计应以生态学原理为指导，遵循生态系统中物质循环和能量流动规律，园区设计所采用的生态农业类型中既包含有生产者，消费者，也要有分解者。例如在永记生态园的新规划中，稻田生态区“动植物共生系统”式的生态农业类型，采用稻鱼鸭萍种养共生模式；果园生态区采用“立体种植业”式的生态农业类型，采用果园结合养殖的模式；鱼塘生态区设计采用“食物链、加工链式生态农业”类型——猪鸭鱼草相结合的种养模式。这些生态农业类型都充分利用了多种生物的共生关系，将各生态元素以食物链串在一起，相互转化，充分利用能量和物质，由此形成良性物质能量的生态循环，体现较高的生态和经济效益。

另外，为了提高生态园的经济效益，生态园中蔬菜栽培区采用大规模产业化的生产模式。不仅有生产效益高、产业带动性强和集中性统一的优点，还能对其他农业产业化企业起到示范性和参考性的作用。花卉栽培区主要生产各种食用和观赏性花卉，供游人品尝、欣赏和购买消费。食用菌中心在生态园规划中既是生产者，又是分解者，体现了废物充分利用的功能。经过科学规划后的生态园，将会以生态农业作为生态园主要的“生态旅游”核心内容，体现“绿色、生态、示范”多种功能，可以成为观光农业生态园的旅游精品和主导产品。

3、观光旅游区域

进入21世纪，伴随着人类生产、生活方式的变化及乡村城市化和城乡一体化的深入，农业已从传统的生产形式逐步转向景观、生态、健康、医疗、教育、观光、休闲、度假等方向，所以生态热、回归热、休闲热已成为市民的追求与渴望。生态园新设计着重把农业、生态和旅游业结合起来，利用田园景观、农业生产活动、农村生态环境和生态农业经营模式,吸引游客前来观赏、品尝、习作、农事体验、健身、科学考察、环保教育、度假、购物等。突破固定的客源渠道,以贴近自然的特色旅游项目吸引周边城市游客在周末及节假日作短期停留,以最大限度利用资源,增加旅游收益。

生态园规划以充分开发具有观光、旅游价值的农业资源和农业产品为前提，以绿色、健康、休闲为主题，在园内建设花艺馆、野火乐园、绿色餐厅、绿色礼品店、农家乐活动园、渔乐区、农业作坊、露天茶座、生态公园、天然鸟林等休闲娱乐场所，让游客在完美的生态环境中尽情享受田园风光。

4、科普教育功能区

观光农业和农业科普的发展是相统一的，旅游科普是观光农业和农业科普的统一产物。旅游科普是以现代企业经营机制，开发农业资源，利用农业资源的新兴科普类型。它的引入将解决目前困扰我国现代观光农业和科普事业发展的诸多瓶颈问题，缓解我国农业科普客体过多的沉重压力，为我国农业和科普事业的发展营造良好的环境。

旅游科普规划时应遵循知识性原则、科技性原则、趣味性原则，例如可以通过在生态园中设立农业科普馆和现代农业科技博览区等科普教育中心，向游人介绍农业历史、农业发展现状，普及农业知识和加强环保教育。还可在现代农业科技博览区设立现代农业科技研究中心，采用生物工程方法培植各种农作物，形成特色农业。这样生态园一方面可以为当地及周边地区的科普教育提供基地，为大中院校和中小学生的科普教育提供场所，同时也为各种展览和大型农业技术交流、学术会议和农技培训提供场所。生态园中其他规划

园路规划

依照园林规划设计思路，从园林的使用功能出发，根据生态园地形、地貌、功能区域和风景点的分布，并结合园务管理活动需要，综合考虑，统一规划。园路布局既不会影响园内农业生态系统的运作环境，也不会影响园内景区风景的和谐和美观。园路布局主要采用自然式的园林布局，使生态园内景观美化自然而不显庄重，突出生态园农业与自然相结合的特点。园林主干道宽约5 m，用于电车通道和游人集散；次干道连接到各建筑区域和景点；专用道为园务管理使用；游步道和山地单车道主要围绕生态公园而建，宽1.2~2 m。给水排灌工程规划

生态园以生产有机农产品为主，园内农业生产需要有完善的灌溉系统，同时考虑到环保及游人、园工的饮用需水，所以进行给水排水系统的规划。规划中主要利用地势起伏的自然坡度和暗沟，将雨水排入附近的水体；一切人工给水排水系统，均以埋设暗管为宜，避免破坏生态环境和园林景观；农产品加工厂和生活污水排放管道接入城市活水系统，不得排入园内地表或池塘中，以避免污染环境。园区绿化设计

生态园内的绿化规划，均以不影响园内生态农业运作和园内区域功能需求出发来考虑，结合植物造景、游人活动、全园景观布局等要求进行合理规划。全园内建筑周围平地及山坡（农业种植区域除外）绿化均采用多年生花卉和草坪；主要干道和生态公园等辅助性场所（餐厅、科普馆等等）周围绿化则采用观花、观叶树为主，全园内常绿树占总绿化树木的70%~80%，落叶树占20%~30%，保证园内四季常青。总之，全园内植物布局目的，既达到各景区农业作物与绿化植物的协调统一，又要避免产生消极影响（如绿化植物与农作物争夺外界自然条件等）。

农业示范园举例

惠州永记高科技农业生态园 概述

永记生态园位于广东省惠东县大岭镇，于1997年由香港永记食品集团独家投资兴建，投资额超过千万美元，占地面积1000余亩，是惠州重点旅游项目之一。于2004年1月12日正式对外开放试业，通过引进各种外国先进的高科技农业技术，大力发展高科农业﹑环保农业﹑园林农业﹑观赏农业，全国首屈一指。各式各样的外国品种蔬果直销海外，其农业不断走向国际化﹑网络化﹑专业化﹑多元化，成为中国农业的模范先锋，让人耳目一新！

永记生态园是惠州唯一一所集教学、会议、旅游、休闲、度假、娱乐、服务于一身的现代化生态农庄。通过引进外国高科技农业技术，并按照自然生态平衡的模式管理，进一步拓展了生态农业、观光农业的功能，完完全全是国际级的生态示范。永记生态园采用高科技种植各式各样国内罕见的外国绿色蔬菜，产品销往海外各地。于2000年，成为全国第一家成功通过ISO9001国际质量管理体系认证的蔬菜种植企业； 2001年省环保局授于“广东省生态示范园”称号； 2003年获颁为广东省无公害农产品生产基地。同时还是惠东县中小学生的环保教育基地，华南农业大学的校外实习基地，惠州农业学校的校外实习基地，惠州旅游的校外实习基地。永记生态园所有景观设施项目采用澳大利亚直接进口的开放式建筑设计，具有浓厚的外国风情，让您有如置身海外环境当中。其中重点设施包括全天候多功能透视式的会议中心，在5星级的环境，享受户外优美的天然景色，绝对能带来新一代生态旅游的新体验。

永记生态园环境质量高，自然风光优美，全园均按国家级风景区的标准建造，突出欧式农庄特色，在青山碧水中，各种配套设施先进完善，是尽享休闲和美食的最佳场所。主要的设施

高科技温室种植教育区： 数十座大型温室，先进的自动调控装置及无土栽培系统，培植全球各种无公害蔬菜，色彩缤纷，仿如置身外国农庄。

外国蔬菜种植培育区： 过百种外国名优蔬菜，展现海外高科技农业文化，必让您叹为观止。会议中心： 全天候多功能用途，透视式装修设计，可以同时享受室内户外高雅休闲的景致，给您带来生态旅游的新体会。

百花香薰园： 缤纷的香草及各种名贵鲜花打造一片花的海洋，是您拍下最动人时刻的最好选择。

绿色礼品店： 亲身感受采摘外国鲜果蔬菜的乐趣，选购世界特色水果，琳琅满目的西式礼品及薰衣草制品必让你喜出望外。

绿色自耕地： 在专业技术指导下，学习耕种知识的同时，让您和您的孩子感受耕种及收获的乐趣。

野火乐园： 让你享受西式健康烧烤美食餐，感受外国烧烤风情。

时代广场：欧陆风格的设计，浓郁的西方文化艺术氛围，让您陶醉于浪漫的欧陆风情之中。观光车，情侣单车：敞开式精美观光车，浪漫情侣单车，适合不同人士的需求，带您尽览欧式的田园风光，休闲自在。

风筝乐园： 蓝天、白云、草地、风筝与您的身影，营造一个欢乐天地。

潜能训练区： 让您发挥无限潜能、进行力与汗、智能与活力的较量，体验潜能活动的刺激与乐趣。

高尔夫球场： 让您一展身心，锻炼球技，更设有迷你高尔夫球场，其乐无穷。露天茶座： 西式浪漫露天茶座让你“依依不舍，流连忘返”。

捉鱼乐： 池塘边，小树旁，让您在浮光掠影中擦亮捉泥鳅的童年时光。

直升机停机坪： 设有国际级直升机停机坪，配合高级商务及观光度假人士需要。

生态餐厅： 全天候，全方位的三维绿色生态空间，无论举行宴会或是团体用餐，实现真实拥抱自然生态的感受。

香莓园：芳香馥郁，令人沉醉于收获的喜悦。

第五篇：精细农业及智能农业装备论文

湖南农业大学课程论文

学 院：科学技术师范学院

班 级：12级教育技术学一班 姓 名：严一平

学 号：201240922133 课程论文题目：精准农业在农业生产中的作用与发展前景 课程名称：精细农业及智能农业装备 评阅成绩： 评阅意见：

成绩评定教师签名： 日期：

****年**月**日

精准农业在农业生产中的作用与发展前景

学

生：严一平

（科学技术师范学院12级教育技术学一班，学号201240922133）

摘 要：精准农业是20世纪80年代中期开始的，利用最新技术，通过改变利率和混合领域内的需求以提高化肥应用。目前，这一概念已经适应于各种领域，作物和国家。这一措施使其在不同的种植制度，地区和国家中有很大差别，但它是逐步实施或被世界各地评价的。目前我国关于精准农业的研究应用还处于起步阶段，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。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。可以说，精准农业将会成为农业史上一场伟大的革新。

关键字：精准农业技术、遥感系统、地理信息系统、全球定位系统、技术变革

精准农业是当今世界农业发展的新潮流,是以信息为基础,利用传感器及现代先进的监测技术,完整、准确、及时的了解土地和作物的详细数据,结合精确时空统计分析,及时迅速的做出决策的一种农业管理系统。精准农业是当今世界农业最富有吸引力的前沿课题之一,代表了21 世纪全球农业发展的方向,是农业的一场革命,是面向21 世纪农业的新技术,对我国农业生产产生了深远影响。

一、精准农业的定义与技术基础

精准农业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。

（一）精准农业主要依靠3s（GPS、GIS、RS）技术来开展各项操作

1.全球定位系统(GPS)

GPS 是利用地球上空的通讯卫星、地面上的接收系统和用户设备等组成的高精度、全天候、全球性的精确定位系统。GPS 是精准农业的基础,主要用于实时、快速地进行田间信息的采集和田间操作的精确定位,在精准农业中发挥了重要作用,为农田信息定位,指挥农机行走和农机作业,同时对周边环境进行不定期

监测定位,为农业专家系统提供有益的空间信息。2.地理信息系统(GIS)是基于计算机、数据库技术的数据管理技术。人们使用的地形图、专业图和文字表示的各种地理要素,储存在计算机内,通过计算机及数据库管理软件,可以对有关内容进行快速查询、评估、分析、更新、修改、存档、传输等。通过GIS 可快速检索各点的土壤、空气等农业状况,再据此采取措施,有针对性的运用精准农机进行操作。3.遥感系统(RS)

由传感器、载体和指挥系统等3 部分组成。农业遥感技术是现代航空技术、计算机技术等相结合的产物,是人类从空间对地球进行观察的手段。RS 对各种物体如土地、河流水系、农作物等进行观测,使人们快速获得相关农业信息,其准确性比人工预报大大提高。

（二）精准农业的实施过程主要分为三步

1、信息获取

包括农田地理要素、环境信息、作物信息几大方面的获取。2.分析决策

主要包括GIS管理、变量施肥灌溉喷药、产量数据处理等一系列的操作过程。3.变量实施

主要分为变量施肥、变量喷药、智能测产等几个步骤。

二、精准农业在中国的应用研究进展

我国农业发展历史悠久,经历了原始农业、传统农业、石油农业等阶段。近年来,我国农业吸取“石油农业”的教训,正向知识高度密集型的现代农业发展,相继出现了“有机农业”、“生态农业”、“持续农业”、“精准农业”等替代型现代农业,而精准农业的出现也为现代农业的发展指明了方向。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。

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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。

三、精准农业在中国农业生产中的作用

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。

（一）加速提升农业科技水平

我国农业的整体科技水平较低,与世界发达国家还存在较大差距,如传统的灌溉、施肥技术和农药、除草剂的大量施用,不但造成生产成本的提高和资金的浪费,而且直接危害人畜健康,污染农产品、环境和水质。因此需要利用能够根据作物生长需求、田间杂草及病虫害分布情况,实现精确喷灌、施肥及定点喷药,减少成本和环境污染的自动控制机械与技术。例如用于除草的喷药机械要求较高的控制精度,能够利用计算机视觉技术进行杂草识别,进而控制喷药的地点与用量。精准农业是以高科技带动的农业科技创新技术体系,对于加速提升我国农业科技水平,促进我国农业现代化进程具有十分重要的意义。

（二）进一步增强农产品竞争力,实现高效农业

精准农业是质量效益型农业,以优质高效为目标,追求以最少的投入实现优质、高产、高效。我国化肥利用率相当低,仅为30 %～40 %,且氮、磷、钾肥施用比例不合理,中、微量元素缺乏的情况没有得到及时纠正,氮肥损失率高达70 %～80 %,浪费十分严重,肥料的增产效益未能充分发挥,养分管理和施肥技术方面的研究基础更是薄弱。实施精准农业,可在作物田块内,依据特定小区的作物生长潜力投入不同水平的管理(变量播种、施肥、喷药等),提高化肥、农药的有效利用率,降低农用成本和作物中有毒物质的残留量,从而提高作物的产量和品质,增强农产品的竞争力,实现高效农业。

（三）有效地保护环境,实现农业可持续发展

从我国近几十年的农业发展来看,环境保护与农业发展间存在着一定的矛盾,且日益严重。目前中国农村化肥、农药、除草剂、农膜的大量使用已经造成了严重的面污染,例如过量的化学氮不__仅形成大气污染源,且同过量的磷向水体淋溶,形成水体富营养化。实施精准农业可以减少因农业化学物质滥用造成的环境污染,是保持农业可持续发展的有效途径。

（四）有利于促进农民生产观念转变、生产技术和素质的提高

精准农业使农业劳动力的就业结构发生变化,从事密集型农业生产的劳动力逐渐减少,农民的知识结构也将从根本上得到改变,这是突破千百年来形成的传统耕作观念的关键之一。我国农民几千年来在小块土地上经过密集型劳动生产的投入和丰富生产管理经验的积累而形成的“传统精耕细作”技术,也可以在小块农田内达到很好的经济产量,只是没有现代科学方法的定量研究和现代工程手段的支持来形成大规模的生产力。现代农业技术与电子信息技术的发展,使定量获取这些影响作物生长因素及最终收成的空间差异信息、实施基于知识和现代科技的分布式调控、达到田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的经济产量成为可能。精准农业技术可显著提高耕地的生产潜力,节约良种、化肥农药、能源和劳力的投入,并获得良好的经济效益。

（五）有利于促进研究开发高新技术在农业领域的应用

精准农业的关键技术是实现采集地块作物收获量分布状况,生成小区产量分布图；根据田间作物生长条件的差别,以及田间土壤类型、水分、肥力、实测的产量分布图、作物栽培模型等,并综合专家知识决定如何操作处理地块内小区间的条件差别,对地块小区产量分布图进行分析,定义需要进行特殊处理的区域,分析形成决策方案,生成决策图；根据地块决策图生成控制指令,对变量作业机械进行调节与控制。农业机械的精确定位与变量作业,需要空间信息技术的支持,由于GPS、GIS、RS 与其他传感控制技术的发展,使变量机械的设计成为可能。如带有谷物产量传感器的联合收割机能绘制产量分布图,带有GPS 与测量谷物产量传感器的联合收割机能绘制小区产量分布图,这些产量分布图反映了地块小区的差异；用于除草的自动监控喷药机械,能够利用计算机视觉技术进行杂草识别、进而控制喷药的地点与用量；用于灭虫的喷药机械,需要相对定位,可以利用带GPS 数据采集器绘制地块的病虫害分布图,作为喷药的依据;变量施肥播种机具,能根据土壤肥力的不同,自动调节施肥量,同时也能根据土壤水分、土壤温度的不同,自动调节播种深度。

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四、精准农业的发展前景

精准农业已成为合理利用农业资源、提高农作物产量和品质、降低生产成本、改善生态环境及农业可持续发展的前沿性农业科学研究热点之一。目前,我国农业仍处于由传统农业向现代农业转变的过程中,与国外精准农业条件比较,还存在诸多不利因素。例如地形复杂,机械化和集约化水平不高,信息技术及其装备薄弱,农民素质不高等；此外,实施精准农业,前期的仪器、设备、装置等的成本投入相对过高,也影响了精准农业在我国的发展。因此,我国发展精准农业必须分步推行,从应用较为成熟、投资较小的阶段性成果开始,逐步配套提高精准程度。为此在技术上,可先发展3S集成技术,开发应用软件,再研制智能控制的装备和农机具,在技术实施过程中,可先进行人工采集信息,常规机械操作,逐步过渡到半自动化、自动化作业；在推广上,应先在受自然条件影响小、时空差异不大和工业化程度较高的设施农业生产中应用,在大规模的农场和农业高新技术综合开发试验区实践,然后才向有条件的农村和农户渗透。这样,既可使我国的精准农业与国际接轨,又符合我国的国情,逐步形成自身特点。

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五、结束语

精准农业目前已经形成一种高新技术与农业生产相结合的产业,被认为是农业可持续发展的重要途径。虽然我国信息化建设的基础设施还比较薄弱,但从未来农业发展趋势看,中国也需要利用信息技术改造传统农业,促进中国农业的现代化和信息化。因此,依据目前我国农业的现状,在充分了解国际精准农业发展的理论基础和技术原则上,结合我国的具体情况,研究发展适合我国情况的精准农业技术体系,将成为今后我国农业发展的重要方向。

参考文献

[1]刁承军、胡伟，关于精准农业发展的探讨[J ].农机市场,2003(8):16 [2]刘爱民、封志明、徐丽明.，现代精准农业及我国精准农业的发展方向 [J ].中国农业大学学报,2000 ,5(2):20-25.[3]薄晓鸥，具有中国特色的精准农业初探[J ].科技情报开发与经济,2001 ,11(2):50-60.