农业论文

第一篇：农业论文

浅议宝丰县新农村建设的对策和措施 ………………………………………张二科

羊角天麻的脂肪族成分研究 ………………………………………程忠泉 杨丹等

可追溯体系与食品安全——基于委托代理模型分析 ………………………………………高思安 浅析我国现代农业的内涵及主要类型 ………………………………………魏艳丽 蒋会利

三亚市耕地资源现状评价与可持续利用对策 ………………………………………袁伟方 欧海等 DTOPSIS 法在大豆品种综合评估中的应用 ………………………………………李振江

如何把握农村金融发展的战略机遇 ………………………………………段红宇

安徽沿淮地区农业避洪减灾对策研究——农产品资源优势和加工 ………………………………………何永晴 郁家成发挥农业资源优势 促进德宏桥头堡建设 ………………………………………侯跃

安庆市现代农业的实证分析与思考 ………………………………………朱义龙

安徽省粮食补偿机制的实施与绩效评价 ………………………………………管叔琪 孙自铎

加快发展都市型现代农业产业的几点思考 ………………………………………王华银

宣城市木子禽业专业合作社运行模式研究 ………………………………………陈世跃

桐城市兴隆生猪养殖专业合作社的调查与思考 ………………………………………黄雄壮 向平阜阳市发展现代农业制约因素及对策 ………………………………………李庭奇

发展农民专业合作组织的思考 ………………………………………丁金海

安徽现代农业应在统分结合的双层经营体制上做文章 ………………………………………陶学军 郑之宽

第二篇：论文 农业

论文 农业.txt生活，是用来经营的，而不是用来计较的。感情，是用来维系的，而不是用来考验的。爱人，是用来疼爱的，而不是用来伤害的。金钱，是用来享受的，而不是用来衡量的。谎言，是用来击破的，而不是用来装饰的。信任，是用来沉淀的，而不是用来挑战的。：文章简要介绍了现代农业的含义、发展现代农业的意义以及福建省现代农业发展情况和农村农业人才情况，提出了从统筹协调管理体制，制定农村成人教育发展规划；加强农村成人教育师资队伍建设；依托高校加强农业技术人才培养；依托科技特派员制度，吸引相关人才到农村贡献才智；建立并运作好农业专家人才数据库；出台相关政策吸引人才服务于农业农村等六方面，构建符合现代农业发展需要的人才支撑体系。引言

现代农业的核心是科学化，特征是商品化，方向是集约化，目标是产业化。与传统农业相比，它具有四大特点：一是突破了传统农业主要从事初级农产品原料生产的局限性，实现了种养加、产供销、贸工农一体化生产，使得农工商的结合更加紧密；二是突破了传统农业远离城市或城乡界限明显的局限性，实现了城乡经济社会一元化发展、城市中有农业、农村中有工业的协调布局，科学合理地进行资源的优势互补，有利于城乡生产要素的合理流动和组合；三是突破了传统农业部门分割、管理交叉、服务落后的局限性，实现了按照市场经济体制和农村生产力发展要求，建立一个全方位的、权责一致、上下贯通的管理和服务体系；四是突破了传统农业封闭低效、自给半自给的局限性，发挥资源优势和区位优势，实现了农产品优势区域布局、农产品贸易国内外流通。简而言之，建设现代农业的过程，就是改造传统农业、不断发展农村生产力的过程，就是转变农业增长方式、促进农业又好又快发展的过程。

推进新农村建设的首要任务是建设现代农业，现代农业建设将作为现阶段农业和农村经济发展的重要过程贯穿新农村建设的始终。发展现代农业，意味着给农业注入更多的现代理念和方式，更多地用现代物质条件装备农业，用现代科学技术改造农业，用现代产业体系提升农业，用现代经营形式推进农业，用现代发展理念引领农业，用培养新型农民发展农业，提高农业水利化、机械化和信息化水平，提高土地产出率和农业劳动生产率，从根本上提高我国农业的素质、效率和竞争力。1 福建省农业发展与农业农村人才的现状

1.1 我省现代农业发展的现状 简单地概括，我省农业发展具有以下几方面的特点：①特色农业发展迅速。水果、茶叶和食用菌占了相当的比重，根据2006年统计数据，我省以发展特色农产品为主的农民专业合作经济组织达1100多个，参与农户达30多万户。②闽台农业合作深入拓展。近年来，我省闽台农业合作进一步扩大，海峡两岸农业合作实验区扩大到福建全省。根据2006年统计数据，全省累计批办农业台资项目近2000个，引进台湾农业良种2500个，先进与实用技术800多项。③农村产业化经营组织发展较快。全省农业产业化经营组织销售收人每年都以20％以上的速度增长，带动了40％以上的农户发展生产。根据2006年统计数据，全省各类农业产业化经营组织已发展到6000多个。④外向型农业持续增长。福建近年来积极利用对台优势和对外优势，着力在闽台农业合作、培育特色产业和优势品种、推广订单农业、引进涉农资金和技术等方面寻求突破，外向型农业逐渐成形。⑤农业发展存在的主要问题是：农产品结构不尽合理，市场竞争力不强；农产品加工业发展缓慢，产业化水平不高；产和销结合不紧密，农产品加工企业与农户之间的利益联结机制不完善；农业技术创新能力不强，加工企业技术、装备、管理水平落后行业指导和服务滞后。1.2 我省农村农业人才的现状 2006年末，福建农村劳动力资源总量1403.18万人，农村从业人员1220.63万人，占农村劳动力资源总量的87.0％。全省共有农业生产经营户423.07万户，农业生产经营单位5.71万个。农村劳动力呈现以下的分布特点：①农业从业人员年龄偏大，学历偏低，技术人员偏少。2006年末，全省农业从业人员613.87万人。按年龄分，20岁以下占3.0％，21-30岁占11.9％，31-40岁占25.4％，41-50岁占27.4％，51岁以上占32.2％；按文化程度分，文盲占9.5％，小学占51.6％，初中占34.4％，高中占4.1％，大专及以上占0.4％。农村从业人员将近60％在41岁以上，小学学历占了51.6％。农业技术人员9.24万人，占农业从业人员总数的1.5％。②年青并具有初中文化程度以上的农村劳动力外出从业转移速度加快。2006年，农村外出从业劳动力399.48万人。外出从业劳动力中，20岁及以下占16.2％；21-30岁占41.4％；31-40岁占26.3％；41-50岁占11.5％；50岁以上占4.7％。文盲占1.0％；小学文化程度占20.5％；初中文化程度占66.1％；高中文化程度占10.2％；大专及以上文化程度占2.2％。③农村劳动力集中在农作物种植业，而加工、营销等直接为农业服务的人才欠缺。2006年末，全省共有农业生产经营户423.07万户，其中以农作物种植业经营户达到362.18万户，占85.6％。2 发展现代农业及其人才支撑体系的对策建议

根据福建农业发展情况和农村人才现状，建议从以下方面加强农村人才建设，构建农村人才体系。

2.1 统筹与协调管理体制，制定农村成人教育发展规划。把农村成人教育纳入当地国民经济和社会发展规划之中，纳入国家社会保障体系。对农村成人教育进行整体规划，明确目标、任务和保障措施，建立全方位铺开、全领域推进、各层次相互衔接、各类别相互沟通的农村教育体系；由政府统一规划统筹协调，有效整合、利用农村中小学、中等职业技术学校和高等农业教育院校等的教师、校舍资源，健全和充实农村成人教育管理机构，建设好农村成人文化技术学校，创建与新农村相适应的新型多功能的农村成人教育示范基地。2.2 加强农村成人教育师资队伍建设。采用引进农村师资队伍人才与利用高等农业院校师资力量结合的办法，完善农村农业教育师资队伍建设。高等农业教育横跨高等教育和农业，具有很强的行业性和发展的特殊性，担负着为农业现代化提供人才支持和知识贡献的双重使命，是农业智力的依托和培养基地。他们可以为农村成人教育培养、培训专业师资队伍，也可以送培下乡，成为农村成人教育的特聘兼职教师。

2.3 依托高校加强农业技术人才培养。就我省而言，可以充分发挥福建农林大学农科、工科等学科门类齐全，办学基础良好，教学经验丰富等优势条件，结合福建省地域特点、现代农业发展情况以及海峡西岸建设特点，以社会和市场需求为导向，有针对性地培养适应现代农业发展需要的农村适用技术人才和现代农业管理人才。

2.4 依托科技特派员制度，吸引相关人才到农村贡献才智。科技特派员制度由福建省南平市首创，“高位嫁接、重心下移、互动联动、一体运作”是这一制度的高度概括。它是新时期解决“三农”问题的成功实践，是城市反哺农村、有效促进城乡统筹发展的生动体现，是政府公共资源应用于农村的重大措施。

作为科技特派员制度发源地的福建省，自1999年开始逐步推广这一制度。经过近十年的努力，福建省委、省政府在实践中积累了丰富的经验，在管理体制上，党委(政府)统筹协调，各方合力推动；在工作部署上，围绕“三农”需要，全面综合服务；在工作方法上，注重力量整合，健全科技队伍；在激励机制上，坚持政府引导，市场机制推动。科技特派员制度在服务农村农业中，取得显著成效，并日渐成为促使农民增收的催化剂，成为农村经济发展的新引擎。近年来，我国科技特派员试点工作引起了国际机构和组织的极大关注，科技部与联合国开发计划署(UNDP)、国际农业发展基金会(IFAD)、中德合作项目办公室(GTZ)日本国际办力事业团(JICA)等国际机构和组织进行了有效沟通与合作，为利用国外资源开展科技特派员试点工作奠定了良好基础。福建也可发挥自己的优势，争取更多的海外资金参与科技特派员项目开发。

在新的发展形势下，对科技特派员制度进行完善和延伸，推动科技特派员制度和机制的创新实践和持续发展，落实和提高科技特派员相应的待遇，鼓励科技特派员以资金、技术等生产要素投入科技服务，取得合法报酬，以吸引更多的农业人才到农村贡献才智。2.5 建立并运作好农业专家人才数据库。集中建立我省农业专家人才数据库，形成松散形的人才管理模式，掌握全省农业人才分布情况，根据农业技术问题，随时查找相应的农业专家为农村农民提供服务，使人才的使用处于流动的状态，提高人才利用效率，避免了人才资源浪费。

农业专家数据库的信息内容应包括专家的主要研究领域、技术专长以及研究成果，专家公开发表的研究论文和学术报告，专家承担及已完成的国家级、省部级课题，专家最新研究动态等。农业专家数据库是动态的，其建设内容随着各专家学者每项研究成果的获得以及论文的发表进行不断更新，从专家数据库中，可以随时了解各专家的最新研究动态和研究成果，更好地应用于农村农业服务。

2.6 出台相关政策吸引人才服务于农业农村。随着城市化的加快和其他种种原因，越来越多的知识人才积聚在城市，城市人才挤过独木桥，就业竞争空前激烈，人才浪费空前严重。城市人才相对过剩与乡村人才极度紧缺形成了强烈的反差。政府部门可根据发展现代农业、建设新农村的人才需求，人才政策向农业农村倾斜，人才培养发展重心放在农业农村，人才配置农业农村倾斜，建立人才投身新农村建设的导向机制。把科技、文化、卫生三下乡活动，发展为多下乡、长驻乡，扎根农村，扎实服务，帮助农村培训科技队伍，为广大农民群众提供科技信息服务和科技人员现场服务。着力营造乡镇村培养人才、留住人才、吸引人才、用好人才的良好环境，解决好乡村人才的待遇、职称、工作条件等问题

第三篇：农业水文学论文

水稻水肥耦合研究综述

张

（东北农业大学，哈尔滨 150030）

摘要： 水资源紧缺已是一个全球性的问题。水资源危机即将成为所有资源问题中最为严重的问题。国家对水稻节水灌溉技术的研究与应用极为重视，各地根据不同的白然条件结合试验研究基础，发展了一批新的水稻节水灌溉模式，主要有：一是浅湿晒模式，二是间歇淹水模式；三是半旱栽培模式，又称控制灌溉、控水灌溉和水稻旱管。对水稻节水机理、节水灌溉技术、稻田的湿地功能和水稻节水灌溉的尺度效应等方面的研究进行回顾和总结，分析并提出了这几个方面待研究的问题，为今后的研究工作提供参考。

关键词：水稻； 浅湿；间歇；控制；节水机理；节水灌溉技术；尺度效应

1研究的目的与意义

目前，水资源紧缺已是一个全球性的问题。水资源危机即将成为所有资源问题中最为严重的问题。早在1972年联合国“人类环境”会议和1979年召开的“水”的大会上就向全世界发出警告，“水将成为一项严重的社会危机，石油危机之后的下一个危机便是水”。水的重要性已成为国际共识，对于我国来说，水对农业和国民经济的发展更具有重要意义(康绍忠等，1999)。我国水资源从总量上讲是较丰沛的。我国平均年径流总量27115亿m³，年均地下水资源量为8288 m³，扣除重复计算量，我国平均年水资源总量为28124 m³(玛尚友，2000)。但我国水资源时空分布严重不平衡，受季风影响，降水东南多西北少，山区多平原少，雨量大致由东南向西北递减。81%的水资源集中分布在长江流域及以南地区，长江以北地区耕地占我国的64.1，而水资源却只占全国的19%，人均占有量为517 m³，相当于全国人均量的1/5和世界人均量的1 /20(康绍忠，1997)，对全国640个城市调查，结果显示缺水城市达300多个，其中严重缺水的城市有114个，每年因缺水造成的直接经济损失达2000亿元，全国每年因缺水而减产粮食700-800亿kg(柏彦超，2007)。干旱缺水在我国北方地区更为严重(汪恕诚，2003)。这种水资源紧缺和水土资源的极不匹配，导致了我国水资源供需矛盾日益突出，水资源

与生产发展不相适应程度显著，干旱缺水与经济发展和人口增长对水需求的日益增长的不协调，导致了我国水危机日益严重(张岳，2001)。

农业在我国是用水大户，但随着我国社会经济的快速发展，农业用水逐步被工业用水和生活用水挤占，按照2000年全国用水统计，中等干旱年份农业缺水300亿m³，即使今后农业用水保持在零增长的前提下，2030年我国农业缺水也将达到500-700亿m³(钱正英等，2001；石玉林等，2001；许迪，等，2003)。由于缺水导致过量引用地表水和超采地下水，致使旱季常发生河流干枯断流，地下水位大幅度下降，产生严重的生态环境问题，严重影响工农业的发展，随着国民经济迅速发展和人口急剧增长，干旱缺水状况不断加剧。水资源危机已经成为制约我国经济社会可持续发展的瓶颈因素(孙景生，等，2000；吴普特等，2005；刘昌明，等，2001)。

农业节水潜力巨大，发展节水农业是缓解水资源危机的战略选择，已成为世界各国的共识。农业节水对保障国家水安全、粮食安全和生态安全，具有重要的战略地位和意义，农业节水不仅是我国国民经济和社会可持续发展所要求的，也是水资源短缺、水土资源配置失衡等严峻形势所决定的。

除了开源以外，节约用水则是解决当前水资源紧缺的首要途径，减少农业用水，特别是减少水稻用水已开始成为农业专家的共识(朱兆良，2000)。因此，发展节水农业势在必行，它是缓解中国水资源紧缺状况，促进水资源持续利用和农业持续发展的一项根本性措施。

我国是稻谷生产大国，水稻种植面积居世界第二位，总产居第一位，白1980年以来，我国水稻种植面积约占全球的23%，占我国粮食总面积的30%，稻谷产量占全球的30%以上，水稻生产的稳定对于我国粮食供给的稳定和我国粮食产业的稳定作用和意义重大，而其灌溉用水量占全国总用水量的1/3以上，占农业总用水量的65%以上(茹智，2002)。

黑龙江省水田灌溉具有相当长的发展历史，并在农业生产中起着重要的作用。建国后，黑龙江省水田面积很快发展到20万hm2，但由于水利技术和农业技术没有解决，始终徘徊在26.7万hm

2，到1980年也只有28.3万hm2 } 90年代后期，由于加大投入，解决水源工程，水田面积迅猛增加，3年新增69.8万hm2，达到176.3万hm2，平均每年增加19.4万hm2，均产675 0kg/hm2(吴江，2000)。水田面积的迅速扩大，促进了全省粮食生产的稳步增长，但水田用水定额偏高，水量浪费严重。

2国内外研究进展

2.1水稻灌溉模式研究进展

在我国早期水稻生产中，泡田和生育期灌溉均采用淹水灌溉；60年代以后，我国大多数水稻种植区采用了“浅、深、浅”并结合晒田的灌溉模式，进入80年代后，随着我国尤其是北方水资源的日益紧缺，水稻种植区开始试验研究先进的水稻节水灌溉模式，90年代以来，国家对水稻节水灌溉技术的研究与应用极为重视，各地根据不同的白然条件结合试验研究基础，发展了一批新的水稻节水灌溉模式，主要有:一是浅湿晒模式，二是问歇淹水模式；三是半旱栽培模式，又称控制灌溉、控水灌溉和水稻旱管(翟宁，2009；于法稳，2000)。1)浅湿灌溉

辽宁省稻作研究所1982~1984联续三年的节水栽培试验结果显示，浅湿灌溉比淹水灌溉增产7.5，比淹水灌溉节水40.9%，水稻生产效率比淹灌提高44.9%(朱庭芸，1985)；李英博(1988)根据井灌区水稻浅湿灌溉试验，提出了井灌浅湿灌溉的水稻灌溉定额、耗水规律，得出试验成果，浅湿灌溉比浅深灌溉平均增产13%；覃万国(1996)从Hi问小气候效应，分析了水稻“薄、浅、湿、晒”灌溉技术，得出采取“薄、浅、湿、晒”比常规灌溉(淹灌)，增产率平均为:早稻5.57%，晚稻5.09% Belder P，Nour M.A C 1997)研究认为，干湿交替灌溉比持

续淹水可节约19%~39%的灌溉用水，且对水稻产量无明显的影响。土俊农指出，水稻浅湿灌溉技术在亩产500 ~600kg水平下，灌溉用水量为420~520m³比现有浅水勤灌平均节水可达30%以上，在太湖水稻区具有广阔推广前景。勤得利农场水稻生产在近5年累计推广应用浅湿节水灌溉面积达5.3万余公顷，实践证明，应用浅湿灌溉比过去深灌节水35%~45%，增产10%~20%(李承明等，2001)。我国生产中推广的“浅湿干”灌溉技术，耗水量从13500m

³/hm2减少到9000m³/hm

2，能节约用水30%左右(林贤青，2004)。2)间歇灌溉

水稻间歇灌溉特点是每灌一次水，待其白然消耗后，田面呈湿润状态，再灌下次水，做到后水不见前水，形成儿天有水层，儿天无水层，构成浅水与湿润反复交替，浅、湿、干灵活调动的灌溉模式，其技术要点是除移栽后返青阶段及孕穗期至抽穗开花期保持浅水层，水稻分粟末期晒田外，其余时期实行浅湿交替的间歇灌溉。

Tripathi C1986和Tabbal C1992等人研究发现，问歇灌溉模式同传统淹灌相比，可节水34%~43%，而产量不降低(Tripathi R.P.，1986；Tabbal D.F.，1992)。张清文(1991)通过1988^-1989两年研究发现，在较大面积上问歇灌溉在增产、节水和水效率等方面都比淹灌具有显著的优越性。向塘示范区早稻问歇灌溉比淹灌增产5.26%，节水32.6m³/hm2，晚稻平均增产4.72%，节水52.7 m³/hm

2。温

家圳示范区早稻增产4.85%，节水约44m³/hm2

；晚

稻平均增产8.69%，节水66.9m³/hm2

。说明问歇灌溉是较成熟的，增产节水效果明显的灌水技术，适宜大力推广。张祖莲等通过稻田问歇灌溉和其它水分管理模式的对比试验研究指出，相对而言，水稻问歇灌溉水分管理模式最节水，且灌水次数及田问排水量最少，并指出在问歇灌溉水分管理模式推广应用中，灌溉定额较“薄、浅、湿、晒”模式小15%左右。

3)控制灌溉

通过长期的科学试验和生产实践，水稻的灌溉技术发生了很大变化，形成了多种形式的节水高产水稻灌溉技术，水稻控制灌溉技术就是其中较为先进的一种。节水高产水稻控制灌溉是水稻节水灌溉的一次变革，是农业生产与现代水利灌溉技术的有机结合，突破了稻田建立水层的框框，不同于浅、湿、晒三结合的灌水技术，水稻控制灌溉技术是在秧苗移栽本田后，田面保持5 ~25mm薄水层返青活苗，除黄熟期白然落干外，返青期以后的各个生育阶段，田面不建立水层，根据不同生育阶段水稻对水分的需求，以土壤含水量作为控制指标，确定灌水时问和灌溉定额，适时适量科学供水(彭世彰，1992；刘复新，1998)。这项技术与相同白然条件下的淹水灌溉相比，控制灌溉可节约灌水量40%以上，增产3.6%~14.3%}灌溉水生产效益是淹水灌溉的2.46倍(彭世彰，1991；何顺之等，2004)0 俞双恩(1997)等研究指出，控制灌溉的水稻群体质量高，个体健壮，其产量构成因素与淹水灌溉相比都有不同程度的改善，控制灌溉对潜育型水稻土地区，增产幅度会更明显。徐宁红(1999)等针对宁夏引黄灌区水资源供需日趋突出的矛盾，引进水稻节水高产控制灌溉技术，试验结果显示，控灌比常规灌溉增产345kg/hm2，节约水量6045m³/hm

2，减少农本121.8元/hm2，直接经济效益730.05元/hm2。控制灌溉效益显著，是一项适合大面积推广的灌溉技术。刘广明(2005)等基于水稻控制灌溉理论，建立了宁夏引黄灌区轻度盐碱地水稻优化灌溉制度，即水稻全生育期灌溉水量为600mm，灌水15次，主要分布在返青期、拔节孕穗期和抽穗开花期。结果表明，该优化灌溉制度比常规漫灌节水69.2%，对于宁夏引黄灌区水稻节水灌溉技术的提高具有重要的参考价值。

2.2水稻水肥藕合研究现状

水肥祸合效应是争取作物高产优质高效的必由之路，是在现有条件下不增加施肥量而获得最大经济效益的一门科学和实用技术。1911年Montgomery(土同朝，等，1999)等人在Mabraka就开始研究土壤肥力对玉米水分需要的影响，研究发现高肥力土壤单位用水生产的作物产量较高，且增施有机肥有迅速增加水分利用效率的趋势；Painten C G和Learner R W 01953)在研究中注意到高土壤水势，施较多肥料亦获得较高的产量(汪德水，1995。白从Arnon C 1975提出旱地植物营养的基本问题是如何在水分胁迫的条件下合理施用肥料、提高水分利用效率以后，水肥之问的祸合效应才引起人们的重视。其后国内外科技工作者进行了大量的、多方位的试验，取得了一系列的成果(Arnon I 1975；梁云江，等，2006)。我国从80年代以来，随着非充分灌溉理论的提出和日趋成熟，杨建昌、吕国安、崔远来等人开始研究在不同的水分条件下，肥料对水稻的影响，但水稻的水肥祸合并未有旱作那样深入系统的研究(杨建昌，1995；吕国安，1997；崔远来，2002)。

近几十年来，有关土壤水分和氮素营养与水稻生长及产量关系方面的研究，量大面广，国内外学

者已从生理、生态等不同角度，作了大量深入研究。徐涌(2004)将土壤水肥条件和作物生长的定量研究大致分为两条途径，一是直接统计方法，即直接分析作物产量(或生物量)与水分和养分之问的统计关系，二是基于描述动态过程的模拟方法，即在不同层次上用数学方程描述了因了的变化对作物生理、生态的影响，及由此产生的效果，此类方法又称为机理模型，或解释性模型，本文中不再赘述。在国内外，直接统计方法研究水肥祸合效应十分普遍，并已取得了大量的成果。Lahiri和Arnon等(徐涌，2004)认为，在土壤干旱状况下使用氮肥可以促进作物对深层土壤水分的利用从而增加作物产量。

翟晶(2008)等认为土壤水势与氮肥水平对水稻产量有显著的互作效应，施氮量为1.5 g/盆时，0kPa水势下水稻产量最高；在相应土壤水势下增施氮肥可增加水稻的株高、叶面积、植株各部分干重、增加产量，但施氮量过多，则不利于增产。陈盈(2008)等研究了不同灌溉方式下氮肥运筹方式对水稻产量的影响，结果表明，节水灌溉处理比常规灌溉节水约40%杂交水稻辽优5218在节水灌溉条件下采取底肥40 +分蘖肥40%+穗肥20%+粒肥的施肥管理模式更有利于节本增收，并指出提高水稻成穗率和结实率，是发挥辽优5218产量优势的重要途径。

3研究方向

3.1水稻节水灌溉的节水机理

长期以来,人们认为水稻是一种适水性植物,其灌溉也以淹水灌溉模式为主。水稻耗水包括生理需水和生态耗水(棵间蒸发和深层渗漏)。淹灌条件下,田面保持一定的水层,土壤氧气不足,容易产生硫化铁、氧化亚铁等有毒物质,影响水稻的生长发育和产量,因此,稻田需要维持适当的渗漏量,以促进土壤通气,改善还原条件,消除有毒物质。近20年来,人们逐渐认识到,水稻对水旱具有双重的适应性,是中生植物即“半水生性”植物。水稻生理需水是指维持本身生长发育、进行正常生命活动及保持体内水分平衡所需的水分,即植株蒸腾,可用其生产19干物质所消耗的水分来表示,水稻为250~3009,小麦为5139,玉米为3689,谷子为2719,水稻的生理需水并不比其他禾谷类作物多。在生产实践中,我国各地根据不同的自然条件,在试验研究基础上,发展了水稻旱作、控制灌溉、“薄、浅、湿、晒”灌溉、薄露灌溉、间歇灌溉等多种水稻节水灌溉技术。3.2稻田的“湿地”功能

我国水稻栽培已有4000多年的历史,主要集中在南方多雨地区。稻田通过蓄积滞纳雨水、引水灌溉和深层渗漏,在长期的发展过程中,己成为大自然水循环的一个部分,而稻田也具有了“湿地”的功能。

目前,常规淹灌、浅湿灌溉、湿润灌溉、控制灌溉和旱作栽培等水稻灌溉技术都有比较大面积的应用,水稻从旱作到湿润灌溉再到淹灌,跨度之大,也说明了水稻水分生理的复杂性,因此水稻水分生理特征仍是今后研究的热点。渗透调节是植物适应水分胁迫的主要生理机制,使植物具有补偿效应。水稻约具有0.04MPa的渗透调节能力,可溶性糖、游离氨基酸及+K是主要的渗透调节物质,约占渗透势的50%~80%网。如何结合水分胁迫的补充效应确定水稻水分胁迫的网值,也将是水稻水分生理特征研究的一个重点问题。水稻土壤一植物一大气系统(PSAC)比旱作物要复杂得多,而这方面的研究很少,因此也需要逐步开展相关研究工作。3.3水稻节水灌溉技术

20世纪80年代以来,我国各地发展了水稻旱作、控制灌溉、“薄、浅、湿、晒”灌溉、薄露灌溉、间歇灌溉等多种水稻节水灌溉技术。水稻旱作是像旱作物一样栽培水稻,早育秧,本田期不建立水层,栽前不需要泡田。控制灌溉即“无水层”灌溉技术,有些地方也称为“控水灌溉”、“水插旱管”,除在返青期建立水层外,其余生育阶段则不建立水层。“薄、浅、湿、晒”灌溉技术,薄水插秧,浅水返青,分孽前期湿润,分孽后期晒田,拔节孕穗期回灌薄水,抽穗开花期保持薄水,乳熟期湿润,黄熟期湿润落干。浅湿灌溉,采用间断淹水,浅水灌溉与湿润交替进行,适时晒田。湖北等地的间歇灌溉、浙江等地推广的薄露灌溉与浅湿灌溉类似。采用节水灌溉技术后,棵间蒸发一般降低25%~35%,田间渗漏一般降低30%~40%,水稻可增产5%~10%。

水稻传统栽培以育秧移栽、水作栽培为主,近年来,陆续出现了水稻直播、旱作栽培、旱作覆膜、沟畦栽培等模式,水稻灌溉也结合农业栽培模式有针对性地开展了灌水技术研究,取得了一些成果。但相关节水配套技术研究还不够,如水稻节水灌溉情况下的水肥藕合问题、喷洒农药需要保持田间水层与节水灌溉田间水分控制的协调问题、田间旱作杂草的控制问题等。

3.4水稻节水灌溉的尺度效应

节水灌溉尺度效应是指采取节水灌溉措施后,在各个尺度上的节水效果及节水对区域水循环、自

然生态环境的影响等。一直以来,对田间尺度节水灌溉效应研究比较多,而大尺度区域,受测试手段和研究方法限制,研究还比较少,随着人们对水资源可持续利用和生态环境问题的关注,大尺度区域节水灌溉的效应已成为当前研究的一个热点问题。

水稻节水灌溉,灌溉水量减少,直接影响田间水循环,如渗漏量、蒸发量的减少和降雨利用的增加。我国南方地区,水稻成片种植,当节水灌溉尺度从田间扩展到大区域,不但水源水量会重新分配,而且对整个区域水循环也有较大的影响,如地下水补给量、区域腾发量、降雨利用、河流水量等都会发生变化,由于目前还缺少系统的测试分析,现有的成果很少。

参考文献:

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第四篇：数字农业论文

姓名：张文文

数字农业论文

学号：A10150323

学院：工程学院

班级:管理类1503

联系方式:***

物联网的应用及发展前景

关键词：物联网技术

网络结构 应用模式 应用领域

应用前景

摘要：物联网被称为信息技术的第三次革命性创新.本文主要介绍了物联网的概念、体系架构以及物联网的应用,并讨论了物联网的发展前景以及发展中面临的相关问题。

1.引言

物联网（IOT）是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。它有两层意思：其一，的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。

2.物联网的关键技术 2.1.RFID RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。2.2.传感器技术

传感器是一种物理装置或生物器官，能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾），并将探知的信息传递给其它装置或器官 2.3.无线传感网络（WSN）

无线传感网络（WSN）是由大量传感器节点通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统，其目的是协作感知，采集和处理网络覆盖区域中感知对象信息，它能够实现数据的采集的量化，处理融合和传输应用。2.4.RFID和WSN融合

RFID侧重于识别，能够实现对目标的标识和管理，同时RFID系统具有读写距离有限、抗干扰性差、实现成本较高的不足；WSN侧重于组网，实现数据的传递，具有部署简单，实现成本低廉等优点，但一般WSN并不具有节点标识功能。RFID与WSN的结合存在很大的契机。

3物联网的网络结构

最底层是传感器网络层，即以传感器、RFID以及各种手机、PDA等机器终端为主，完成对底层信息的全面感知和采集功能；

第二层是传输网络层，即通过现有的互联网、广电网络、无线通信网等网络，实现数据的汇聚和传输功能；

第三层是中间件层，通过构建中间件来屏蔽各类传输网络的差异性，为上层应用提供统一的数据调用接口，同时对传输网络层汇聚上来的信息进行理解、推理和决策；

最上层是应用和服务层，即通过对调用数据的处理和解决方案来管理和控制手机、PC等终端设备，实现人们所需要的应用服务；或者与行业专业技术深度融合，与行业需求结合，实现行业智能化。

4.物联网的应用模式

根据其实质用途可以归结为两种基本应用模式：

对象的智能标签。通过NFC、二维码、RFID等技术标识特定的对象，用于区分对象个体，例如在生活中我们使用的各种智能卡，条码标签的基本用途就是用来获得对象的识别信息；此外通过智能标签还可以用于获得对象物品所包含的扩展信息，例如智能卡上的金额余额，二维码中所包含的网址和名称等。对象的智能控制。物联网基于云计算平台和智能网络，可以依据传感器网络用获取的数据进行决策，改变对象的行为进行控制和反馈。例如根据光线的强弱调整路灯的亮度，根据车辆的流量自动调整红绿灯间隔等。

5.物联网的应用领域

物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。

5.1.智能交通 目前的智能交通系统（ITS，Intelligent Transport System）主要包括以下几个方面：先进的交通信息服务系统、先进的交通管理系统、先进的公共交通系统、先进的车辆控制系统、先进的运载工具操作辅助系统、先进的交通基础设施技术状况感知系统、货运管理系统、电子收费系统和紧急救援系统。

5.2智能物流

5.2.1 智能物流是将RFID技术、数据通信传输技术、控制技术及计算机技术等应用在物流配送系统中，帮助实现物品跟踪与信息共享，提高物流企业的运行效率，实现可视化供应链管理，提升物流信息化程度。其中，RFID作为前端的自动识别和数据采集技术，被应用在物流的零售、存储、运输、配送／分销和生产等各主要作业环节，是实现智能物流的重点。

（1）提高物流基础设施的信息化和自动化水平

通过将RFID标签放置在货柜、集装箱、车辆等物流基础设施内，在物流企业仓库内部、出入库口、物流关卡等安装RFID读写器，实现物品自动化出入库、盘点、交接环节中的RFID信息采集，达到对物品库存的透明化管理。通过RFID技术与物流运输设备的结合，可以进行物流基础设施信息化的升级，提高其信息化和自动化水平。

（2）促进物流功能的整合 通过RFID技术整合物流系统的功能，提升原系统效率。RFID有助于实现物流系统内部多个业务环节之间的信息共享和自动化，整合多个业务功能，从而有效提升系统的整体运作效率。

（3）提高物流市场流通效率，规范物流市场秩序

RFID技术能够快速、准确地采集相关数据，保证企业及供应链内数据信息的及时性、可靠性、有效性和安全性，实现对各类数据信息的全程监管，改善诸多领域（如粮食物流、应急物流、食品安全）缺乏有效监管的现状。此外，将RFID与传感器技术及无线通信技术相结合，还能够实现对重要物品（如危险品、药品）的在途监控，便于进行管理和监督。

5.2.2 智能物流的发展重点：

（1）货运集装箱追踪与管理

实时记录箱、货、流信息，开关箱时间和地理位置信息，实现集装箱物流信息的全程实时在线监控。

（2）货运车辆的跟踪与管理

为道路货运车辆贴上RFID标签，标签中记录车牌号、运输起讫地点、运输线路、车辆所属运输企业、货物基本信息等。

（3）配送中心管理

在货品包装箱外加贴RFID标签，并在配送中心收货处、仓库入口／出口处等地安装固定RFID读写器，在搬运设备上安装移动RFID读写器，以及配合使用手持读写器，实现对配送中心货物的出入库管理。

（4）航空集装设备及行李追踪

通过使用RFID电子标签和读写设备，机场可以建立起自动管理行李的新流程，用以追踪旅客行李，保证其安全流动，同时缩短行李处理时间，提升行李标签的识别率。

5.3 环境监测

物联网技术中有传感器和通信技术，它能大大提高我们获取各个事物信息的能力，提高环境监测过程中的信息传送、信息采集以及实时监控水平，增加人对于环境的监测能力，甚至未来可能会增强人类对于环境的调控能力。

5.3.1.物联网如今在环境监测中的应用

(1)大气污染监测

如今我国城市空气质量堪忧，尤其是一些大中型城市，一些由重型工业发展而来以及人口持续增多的城市大气污染都相对严重。其中就有人们熟知的PM2.5，而物联网技术就能够有效的应用到大气污染的监测过程中，监测空气中可吸入颗粒物的含量，空气中有毒有害物质的含量，甚至能够监测大气中的氧气含量、二氧化碳含量、氮气含量等等。并且通过实时传输就能够把监测器上的相关数据传输到气象控制中心，再传输给电视台新闻中心等告知民众。我国在城市空气质量监测的物联网应用上确实已经有一个完善的体系。

(2)水污染监测

在河流河道水质监测中，水库水质监测中，污水处理质量监测中都已经进行了物联网技术的应用。通过传感器监测水质中含有的各种污染物含量，气体含量，有毒有害物质含量；而后传送到中央控制系统中，计算机自动进行比对分析判断水质情况和水质安全情况，所有的数据都会自动进行储存备案，一旦发现问题自动报警，而且人也能够对系统进行干预，人为进行实时的监测观察。

(3)海洋污染监测

我国的海洋污染物联网系统建设还处于初期阶段，但是很多国家都很早就对海洋污染监测的物联网系统建设进行着研究。海洋污染物联网系统建设能够监测一个国家海洋的水质情况，污染物情况，能够在发生一些人为灾害或者自然灾害时及时的发现、及时处理。比如能够在发生核污染时及时发现污染物是否达到国家的近海，在发生轮船原油泄漏时也能够及时的判断原有泄露的污染情况并及时的作出处理，控制污染。所以说海洋环境监测也有着极高的必要性。(4)生态环境监测

生态环境的物联网监测系统其实是一个较为宽泛的系统概念，但也已经逐步的被应用，一般来说这样的一个检测系统不仅仅包括以上提及的几个已经投入使用的环境监测系统，它还包括视频监控系统，生态环境的中的生物、动物生存情况的监测等等一系列的监控。最终汇集到中央控制系统中。生态环境的物联网监测应用主要是在一些自然保护区，沙漠绿植研究，生态恶化监测中逐步被应用。5.4医疗健康

5.4.1医用传感器和生物医学传感器研制：包括新型医学传感技术的研制；小型化、微型化医用传感器研制；医用传感器的模块化设计；医用多传感器融合技术；综合运用数字信号处理、模式识别、分布式计算等技术，实现对多模医学信息自动分析综合，实现初步自动决策和评估。

5.4.2高安全可靠性：针对物联网医疗器械特殊的使用环境和对象，综合质量管理、风险评估、人机功效等手段，研究医疗器械的可靠性、安全性。

5.4.3大规模数据分析及智能决策：研究基于云计算的大规模医疗数据分析方法及网络系统；基于专家数据库诊断、治疗智能决策系统；基于多模信息融合的医疗决策推理机；复杂医疗事件的实时分析方法

5.5.食品溯源

综合利用网络技术、无线传输技术，实现短信、二维码、POS机等多终端追溯农产品质量。当农产品出现质量问题时，政府可及时调度产品下架处理，实现宏观调控；消费者可采取法律手段，维护自身权益。高运输效率，尽量避免无效运输。

5.6智能家居

5.6..1 基于楼宇对讲系统技术的智能家居系统 由于楼宇保安对讲系统产业化成熟，并使单纯的楼宇对讲系统向家庭自动化系统过渡，产品基于楼宇对讲系统技术(系统结构和传输系统)，在各户室内分机增添功能终端设备(防盗、防火、照明、家用电器等)，通过与房地产企业之间的合作进行销售。国内有实力的对讲厂家，都致力于智能家居系统应用及推广，如：冠林推出的AH8000数字家居系统。AH8000系统室内终端是集成可视对讲功能、安防功能、门禁功能、信息功能、多媒体功能、电器控制功能、IP电话功能为一体的网络控制产品;采用最先进的数字通讯技术，对住宅内的照明，火灾，安防，煤气感应，远程抄表，数码家电等器具进行集中控制;同时可通过因特网用电脑，电话，手机对相关设备进行远程控制。该产品已被列为国家康居示范工程选用产品。

5.6.2 基于现场总线技术的家庭自动化系统

基于现场总线技术的智能家居系统技术含量高、功能强，实施容易，多与工程配套，销售多采用跟装修公司和设计师合作的方式。智能灯光控制系统大都采用总线技术，如ABB、奇胜、索博等。ABBpriOn系列房间控制解决方案是目前国内集成家用电器设备功能最多的房屋控制解决方案。它将采光、照明、采暖、温度和家电等多种房间控制需求集成到一个控制面板上进行操作。控制面板采用3.5英寸彩色触摸显示屏，可以直观显示多种家用电气设备的工作状态。用户只要在简洁美观的壁挂式面板上通过点击按钮就可以完成各项复杂操作;同时，用户可以通过prion系列对建筑物内的每一个房间的相关设备进行逐一设定与控制。该方案荣获《时尚家居》“2010最时尚家居用品”大奖。

5.6..3 基于智能手机的智能家居系统

基于智能手机的智能家居系统属新兴产业技术，利用人们随身携带的智能手机与中央控制器进行会话，并在中央控制器的控制下，通过相应的硬件和执行机构，实现对家电的远程控制和家庭内部状况的实时监测。“Android@Home”正是属于此类产品。这类产品的销售模式目前尚不明朗，笔者认为根据消费类电子产品的特点，销售方式应该会以跟装修公司和设计师合作为主。

6.物联网领域的前景及机遇和挑战

6.1物联网应用前景和发展展望：物联网的发展代表了整个社会信息化的发展方向。就产业来说，长期的发展目标是 实现人与人之间无缝的联系和沟通。这个目标发展到现在，已经基本实现了。那么今后向什么方向发展？2009 年开始，以“物联网”、“智能地球”为代表的信息化概念在全球范围内出 现，为通信产业未来的发展指明了方向。在全球金融危机后期的大背景下，物联网的本质是行业信息化，各国政府大力推动物联网发展的动力在于寻找新的经济增长点和创造就业。在这样的大背景下，在全球范围内，运营商 成为了物联网的重要推动者。运营商将在物联网的发展中获得巨大的利益，同时带领整个通 信产业，朝一个更深入的方向发展。6.2物联网规模化发展面临三大挑战

从整个物联网的发展情况来看，我们认为物联网仍然处在一个规模成长前夜的阶段。要实现规模化的发展，仍面临着一系列的瓶颈，需要解决一系列的问题。这些问题概括总结起来就是横向欠缺整合，纵向亟待深入。与之相对应的还有第三个问题，就是伴随物联网进一步的发展和规模化，将会对通信网络产生压力，并且产生一系列的新问题，需要对整个基础 网络针对物联网进行优化。6.3总结来说，物联网的规模化发展，面临的三大挑战是：

第一，需要实现物联网横向的整合，打造社会公共的物联网基础架构。并在标准化、规 范化的基础上，形成真正的物联网产业联盟。

第二，需要促进物联网在各个行业的纵深发展。应抓住新的关键技术、政府示范项目以 及新的商业模式等契机，实现重点行业的突破，并由点带面，促进整个物联网向各个行业的 纵深发展。

第三，基础网络优化。通信产业界形成共识，就是物联网的规模化发展，将对基础网络产生一系列优化的需求。比如为了满足庞大的物的数量，要对号码优化；为了满足物的低功 耗、低移动的影响，要对无线资源进行优化等。

第五篇：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：

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[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．