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弓l多／ “精细农作技术发展与 农业装备技术创新 汪懋华 摘要本文综述了“Precision Agricuhure”的技术思想。目前国外对这一技术体系 的研究与实践，主要仍集中在基于3S(GPS、GIS、RS)技术和辅助决策支持技术的作物 生产系统的精细经营方面。本文提出用“精细农作”的译名来表达这一技术思想的内涵，希 望引起学术界的讨论。进入21世纪，基于知识和信息的“精细农作”技术思想．将扩展到 大农业经营的各个领域，推动传统农业的知识化。“精细农作”的研究与实践，必将进一步 发展为研究支持农业可持续发展的“精细农业”技术体系，如包括精细园艺、精细养殖、精 细加工、精细经营与管理等领域。文巾还讨论了实施“精细农作”对农业机械科技创新提出 的新需求。 关键词 信息技术精细农作 农机刨新 一、引言 走向21世纪，人类正逐步由工业社会走向知识经济时代的大门，过去20多年来信 息技术的高速发展，已使它迅速渗透到国民经济的各个部门和改变着人们的生活方式、工 作方式和思维方式，引发着许多传统技术思想和观念的革命。国际的竞争，将更多地转 向以知识为基础的科学技术与产业技术的竞争。农业是国民经济的基础产业，保障世界 的食物安全和农业的可持续发展，尾全球性的永恒主题。过去五十年，世界农业发生了 重大的变化。农业生产通过生物和农艺技术的进步和支持农学技术转化为大规模生产力 的现代农业工程技术的广泛投入、农业系统经营管理技术的不断改善，使得世界食品产 量的增长，超过了人口的增长速度。技术革命改变了农业在发达国家中的社会和经济作 用；然而，在许多发展中国家，贫穷仍往往和农业联系在一起，农业技术革命的成果仍 很少被采用。本世纪后半期世界农业的高速发展，基本上是依靠生物遗传育种技术的进 步，耕地和灌溉面积的扩大，物质与化学产品投入的大量增加，机械动力与矿物能源大 量投入的条件下获得的。由此而引起的农业水土流失、生态环境恶化、损失生物多样性， 全球环境恶化问题已引起国际社会的严重关切，并成为推动技术创新，实践农业可持续 发展的重要驱动力。信息技术革命，大大改变了各国农业发展的外部环境，农产品的国 际市场竞争将愈益加剧，保护主义的政策将被突破。不加快科学技术的创新与生产率的 进步，将使本国农业和社会经济发展愈益被动，这特别给发展中世界形成巨大的压力。 改革开放以来，中国农业和农村经济取得了飞跃的进步．但我国农业发展仍然面临 着严峻的挑战。走向新世纪，我国面对的“人多地少，资源短缺，环境恶化，人增地 减”的趋势不可逆转。保障2l世纪我国16亿人口的食物安全，关键在于推动农业科学 一23 技术的进步。近几年来，在人们探索21世纪农业应用信息高新技术的发展中，关于“精 细农业”技术的应用前景尤其令人注目。“精细农业”，即国际上已趋于共识的“Precision Farming”学术名词的中译。国内学术界目前尚有各种不同的 Agriculture”或“Precision 译法和对其内涵的理解。这一技术的早期研究与实践，在发达国家始于八十年代初期从 事作物栽培、土壤肥力、作物病虫害管理的农学家在进行作物栽培模拟模型，作物管理 与植保专家系统应用研究与实践中进一步揭示的农田内以米为单位的小区作物产量和生 长环境条件的明显时空差异性，从而提出对作物栽培管理实施定位，按需变量投入，或 称处方农作而发展起来的；在农业工程领域，自七十年代中期微电子技术迅速实用化而 推动的农业机械装备的机电一体化、智能化监控技术，农田信息智能化采集与处理技术 研究的发展，加上八十年代各发达国家对农业经营中必需兼顾农业生产力，资源、环境 问题的广泛关切和有效利用农业投入、节约成本、提高农业利润、提高农产品市场竞争 力和减少环境后果的迫切需求，为精细农作技术体系的形成准备了条件。海湾战争后 GPS技术的民用化，使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展．也推动了精 细农作技术体系的广泛实践。使得近20年来，基于信息技术支持的作物科学、农艺学、 土壤学、植保科学、资源环境科学和智能化农业装备与自动监控技术、系