信息农业与精准农业

信息农业与精准农业主讲人:胡宗清0909－6580028信息农业与精准农业必由之路信息农业与精准农业必由之路必由之路信息农业与精准农业必由之路必由之路信息农业与精准农业“精准农业技术”为什么在兵团提出和推广？在别的省为什么不提？在兵团提出应该讲是在九九年四月份，九九年我们做了准备，二000年进行试推广，试推广效果是比较好的，二00一年进行正式推广，收获是很丰富的，今年发展就更快了。所以从提出到试推广、推广发展是很快的。为什么兵团要提出“精准农业技术”并进行推广？主要原因有这么几条：一是党的“十六大”提出了“两个根本转变”。其中一个根本转变就是把经济增长方式转移到依靠科技进步和提高劳动者素质上来，所以精准农业的提出和推广是经济增长方式转变的体现。兵团农业经济有大的发展不依靠科技进步和劳动者素质提高是不可能的。“十六大”以来这一条是很清楚的。信息农业与精准农业二是应对加入WTO的挑战，参与国内外农产品市场竞争的需要。在没有加入以前我们就知道加入WTO以后，对农业特别是农产品的销售将造成激烈的竞争。在这种情况下，如何应对加入WTO的挑战，参与国内外市场的竞争？必须依靠科技进步，必须靠劳动者素质提高。要想在加入WTO后变被动为主动就必须在科技进步上多做文章，要想和对手竞争，如果技术水平不在一个水平上，那就根本不可能竞争胜利。如果在一个水平上，我们还可以发扬“一不怕苦、二不怕死”的精神竞争胜利，如果我们水平高一点，那我们竞争的把握性就更大。所以，要参与农产品的竞争，要想获胜必须要缩短农业技术水平上的差距，就必须提出“精准农业技术”并加以广泛的推广。信息农业与精准农业三是兵团社会进步的需要也是巩固发展兵团的需要。要巩固、发展兵团，除了政治思想的教育以外，首先是兵团广大干部职工的生活水平要高于新疆、高于全国的平均水平。然后是生产条件、生活条件要高于新疆和全国的平均水平。改善生产条件是其中一个重要的内容，也是社会进步的一个重要内容。农业劳动就是要摆脱什么都依靠手工劳动和体力劳动这样一种状态。兵团职工的体力劳动强度很大，如果这个状态不改变，兵团的社会进步怎么讲？发展到了一定程度以后，要稳定职工不光看收入，还要看生产条件和生活条件。到20世纪末别人早就是机采棉了，我们还是全民皆兵，全民拾花，还是手采棉。现在棉区的广大职工迫切需要用机采棉代替手采棉。四是兵团提出和推广“精准农业技术”有很好的基础。信息农业与精准农业（1）兵团的农业首先起点高。大家都知道，兵团的农业应该说从五O年开始，就引进一批当时苏联专家和东欧社会主义国家的专家。因此它的农业规划不是按照小农经济来搞的。从五一年开始，兵团用自己的农产品换苏联和东欧社会主义国家的农业机械，以此逐渐装备自己。到五七、五八年农业机械化程度就超过了百分之七十，现在我们的机械化程度已经达到了百分之八十二。（2）兵团的历届领导、广大科技工作者非常重视推广新科学技术，有些项目已经达到或接近“精准农业技术”的标准。比如说谷子收获，已经基本上达到了“精准农业技术”的标准。虽然说还没有用遥感技术来计算收获量，但是应该讲，它是用大机器种植的，它收获的质量已经达到了标准。提出的测土微机决策、平衡施肥的模式是吸收了国内外的先进经验，结合了自己的农业生产实践，又进行了多次实验得出的。这个模式已经成功了。化肥深施，全层施肥已经全面推广，施专用肥、复合肥在部分单位已经展开，但面积比较小。信息农业与精准农业（3）在播种方面，机械播种已经全部实现，并且引进了一批精量排种的气吸式播种机。我们自制的半精量播种机已经试制成功。我提出把气吸式播种机的排种和压力式的斜播结合起来。（4）在节水方面，引进国内外的各种喷灌机械，通过实验试推广。目前，喷灌已经大面积的推广，特别是五师、九师、十师、十三师。膜下滴灌也已经实验成功。（5）在种子工作方面，兵团自己培育了很多优良品种。棉花有棉花品种，甜菜有甜菜品种，油葵有油葵的品种，小麦有小麦的品种，玉米有玉米的品种，同时还引进了一批优良品种，种子加工设备已经基本实现了现代化。这些为精准农业创造了条件。把精准农业的六项技术全部一起提出来，总体推进，这是精准农业的特点。各项技术之间有很多相关，把总体技术贯彻到一种作物一块条田，这个条田的作物科技含量就比较高。信息农业与精准农业（6）兵团的农业职工和中国广大农村的农民相比素质比较高的。所以说，兵团提出“精准农业技术”，推广“精准农业技术”还是有基础的。不是哪个领导头脑发热，想提就提的。（7）国内外有大量的科技成果，为实施“精准农业技术”提供了技术的支撑。精准收获技术，包括棉花的收获，机采棉和采棉机的清理设备技术已过关，已经成了定型的产品。还有信息技术的发展也为我们提供了可借鉴的很多成果。像GIS、GPS、RS（遥感技术）。所以说，九九年提出精准农业的六项技术和在兵团推广还是有它的原因的。我们提的六项，提的这么准，内容界定的那么清楚，国内外是没有这么写的。信息农业与精准农业信息农业与精准农业农业的发展通常分为原始农业、（古代农业）传统农业和现代农业三个阶段。阶段农业的发展历程原始农业传统农业现代农业信息农业工具石器农具铁器木制家具现代农业机械信息控制装备科技简单劳动经验技术现代科技信息科技经济维持生存自然经济商品经济信息经济社会刀耕火种手工业社会工业化社会信息化社会信息农业与精准农业•农业生产是人类赖以生存和其他一切生产形成和发展的先决条件。人类历经原始农业、传统农业和现代农业三个阶段。原始农业表现为刀耕火种，以获取食物，维系人类生存繁衍为目的。传统农业表现为粗放、分散经营，满足于对农产品的自给自足。现代农业表现为集约型、效益型，以提供商品为出发点，实现产、加、销联动，以经济和社会综合效益为目的。农业的发展历程精准农业概述精准农业的概精准农业(PrecisionAgricultureorPrecisionFarming）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，保护土地等农业自然资源。信息农业与精准农业精准农业概述精准农业的概念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。精准农业由十个系统组成，即全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统。其核心是建立一个完善的农田地理信息系统（GIS），可以说是信息技术与农业生产全面结合的一种新型农业。精准农业并不过分强调高产，而主要强调效益。它将农业带入数字和信息时代，是21世纪农业的重要发展方向。信息农业与精准农业精准农业的组成部分信息农业与精准农业精准农业基本思想经济要求法律要求环境要求减少投入车辆定位系统优化控制系统精确农业系统经济效率改善农机控制与监视较少环境影响作物栽培模型田间历史数据地理信息系统管理信息系统较少废弃物地理信息系统决策支持系统较高利润信息农业与精准农业精准农业的发展国外发展状况精准农业在美国等发达国家已经形成一种高新技术与农业生产相结合的产业，被广泛承认是可持续发展农业的重要途径，其技术集成，将无疑是21世纪领先的农业生产技术。美国20世纪80年代初提出精准农业的概念和设想，90年代初进入生产实际应用，部分技术和设备已经成熟和成型，但还没有形成系统，美国实施精准农业是根据需要、经济、实用的原则进行的，很少有把所有的技术都全套应用。除此，在英国、德国、荷兰、法国、加拿大、澳大利亚、巴西等国家都有开展精准农业研究和应用的报道。日本、韩国等国家近年来已加快开展精准农业的研究工作，并得到政府部门和相关企业的大力支持。国际上对这一技术体系的发展潜力及应用前景有了广泛共识，并将成为发展农业高新技术应用的重要内容。信息农业与精准农业精准农业的发展国内发展状况我国科学家在1994年就提出在我国进行精准农业研究应用的建议，由于当时条件所限，没有引起政府有关部门的重视。近几年信息技术飞速发展，信息技术在农业上的应用也提到了重要的议事日程。为精准农业提供全面的技术支持是一个渐进的过程，在此过程中，农民将逐步提高应用信息技术的能力。精准农业的投入成本将随着更多的GPS、GIS、电子信息、农机等企业进入这个市场而下降。近期特别需要支持发展精准农业的“大脑”——管理决策支持系统。管理决策支持系统重点可放在基于空间变量而制作的“田间处方”。另外，相应的田间信息实时快速采集的先进的传感技术、生物信息模式识别技术、精准农业软硬件系统的系统集成及先进的制造技术要同时起步。基于作物光合生理生态与环境因子的动力机制的生长数值模型、作为支持精准农业管理决策的核心控制系统等技术都是推动精准农业推广应用必须开展的基础研究。信息农业与精准农业中国特色的精准农业1、精准种子工程种子工程是推进精准农业的物质基础，它对农业增产的贡献率约为5%-10%。种子是种植业的源头，因此首先要选择高产优质的品种，其次种子的质量要好，种子要整齐度好、颗粒饱满、发芽率高、生存能力强。2、精准播种是推进精准农业发展的核心，其科技贡献率为10%-15%。它上承种子工程创造的一切优秀产品成果，下造作物增产的优越环境，把品质优良的种子转化成均匀茁壮、群体合理、最能发挥种子特征和生产能力的禾苗群体。精准播种是推行精准灌溉、精准施肥、动态促控和精准收获的前提和基础。我国精准播种机械化的推广率很低，推广精准农业任重而道远。信息农业与精准农业中国特色的精准农业3、精准施肥精准施肥即测土配方平衡施肥，是新时期“肥当家”的高级形式，是精准农业获得优质高产、环保的保障体系，其要素投入的增产幅度约为8%-19.8%，且能提高肥效8.2%。精准施肥是化工技术、生物技术与机械技术的优化组合。发展高精度施肥机械是实现田间精准施肥的技术保证，是营造作物最佳营养空间的保证，也是作物茁壮生长的物质保证。精准施肥的实现既可以是常规手段，也可以部分采用GIS。信息农业与精准农业中国特色的精准农业4、精准灌溉精准灌溉是精准农业的重要支持系统。它不仅可以大大提高水的利用率，达80%-90%（目前我国平均为40%），提高水对农业的增产率20%-40%，而且可以提高水分的生产率。精准灌溉，不仅要求采用高新灌溉机械技术，如喷、滴、微、渗灌等机械设备（硬件），而且需要从生物学角度、作物生长需水规律等农艺方面去探索，掌握灌水的量和度（软件），最大限度地节水，最大限度地科学用水，提高水分的生产率。目前我国的水分生产率或食物产出率仅为0.8公斤/立方米，发达国家是2.0公斤/立方米。只有这样才能保证高产、优质、低耗，而又不破坏土壤理化结构，不污染环境。信息农业与精准农业中国特色的精准农业5、精准监测作物群体的动态调控是精准农业的重要组成部分，包括水控、肥控、化控、植保和机械措施，我国农民、农学家、农艺师对此有丰富的经验。作物生长群体的动态可以通过常规手段预测，也可以在条件允许或大范围时采用RS手段。信息农业与精准农业中国特色的精准农业6、精准收获精准收获是精准农业的终极系统。精准收获损失率小于0.5%，比人工收获减少粮食损失9%，而且效率高，速度快，割茬低，便于下茬耕作。精准收获的另一项重要内容是秸秆即时粉碎还田技术，藉以提高土壤的有机质含量；在条件成熟或作业需要时还可采用GPS和GIS技术对收获产量分布进行监测和对土壤肥力的即时预测。信息农业与精准农业中国特色的精准农业精准农业的主要特征可以概括为：农业生产手段之精新，农业物料投入之精省，