贵州进行精确农业应用探究的探讨.pdfVIP

赵泽英，等：贵州进行精确农业应用研究的探讨 贵州进行精确农业应用研究的探讨 赵泽英彭志良王海 (贵州省农业科学院科技信息研究所 贵阳 550009) 摘要：通过对精准农业技术的总结．结合贵州的实际情况．提出贵州进行精准农业研究和发展的意义。着重对贵州发展 精准农业的模式、阶段进行了深入的分析，对贵州省精准农业技术当前应研究的内容提出了建议。 关键词：精确农业应用模式发展阶段 20世纪80年代以后，以信息技术为支撑的精准农业风靡全球，许多国家纷纷开展了适合自己的精 准农业研究[J]。我国近年来精准农业研究方面也取得了较大的进展，基础研究方面以地统计学为主要 手段的空间变异研究方法基本上已被掌握，设备方面也进行了较为系统的引进和自主开发嘲。精准农 业的理念起源于西方大规模经营和高度机械化的农业背景下，而地形复杂、生产技术落后、高强度开发 和高度分散是贵州农业的基本特点之一，所以，如何根据贵州省情，研究适合贵州条件下的精准农业技 术体系与发展模式，是今后一段时间内贵州进行精准农业研究的重点所在。本文根据精准农业耕作的 基本要求和贵州省情、技术储备等条件，参考我国科学家多年来倡导的技术路线、国内外经验和我们进 行过的探索，设计探讨了贵州精准农业耕作的发展模式和当前研究的基本内容。 l精准农业及其研究进展 1．1精准农业的概述 精准农业(Precision Agriculture)在我国的翻译有精确农业、精准农业和精细农业三个版本。其含 义是按照田间每一操作单元(区域、部位)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 限度地优化使用各项农业投入，以获取单位面积上的最高产量和最大经济效益，同时保护农业生态环 境，保护土地等农业自然资源¨】。精准农业发展的需求源自田间不同部位的土壤生产潜力和实现最大 生产潜力需要的投入存在着较大的差异，其核心技术是信息技术和计算机自动变量控制技术嘲，从实施 过程来分大致包括农田信息获取、农田信息管理和分析、决策分析、决策的田间实施四大部分。RS(遥 感)是属于农田信息的获取手段，GPS(全球定位系统)是地理位置信息的获取手段，GIS(地理信息系 统)是农田信息的管理和分析手段，另外还有DSS(决策支持系统)和ES(专家系统)是决策形成支持系 统的核心，再加上变量施用技术(VRT)(决策的田问实施)，形成了精准农业技术体系的基本内容¨J。 1．2精准农业在国外的研究进展 精准农业已在世界许多国家展开研究和应用。并得到了许多政府的关注。早期的研究主要在土壤 作物的时空变异方面，包括产量变异、地形变异、土壤养分和土壤其他属性的变异、作物变异、其他非常 规变异(如杂草、昆虫、病害等)以及管理变异(如耕作、作物品种、播种密度、肥料施用、杀虫剂施用和灌 溉等)。目前，许多用于精准农业的传感器已经商品化(如产量传感器、土壤传感器、作物传感器和异常 识别传感器等)，在变量控制机具的技术方面许多制造商都生产了用于变量施肥机具和变量施药机具 等，遥感技术在精准农业的应用方面、田间计算机系统、GIS与GPS的链接、数据传输的标准化方面都 取得了较大的进展。并开发出了商品化的软件和分析控制系统。但国际上精准农业技术普遍推广的还 是一些单项技术，如DGPS定位下的精准播种、精准喷药等，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。 1．3精准农业在国内的研究进展 ·109· 数字农业研究进展：第一篇 数字农业动态、框架、标准与战略 念为主；1998一-1999年出现了大量介绍国外精准农业技术体系的文章，一些学者对我国如何开展精准 农业研究、如何实施精准农业都提出自己的看法11999年以后，中国科学院、中国农业科学院、中国农业 大学、北京市农林科学院、上海农业科学院、上海气象局等单位都对精准农业进行了全面深入的研究。并 在北京、河北、山东、上海、新疆、黑龙江等地建立了一批精准农业试验示范区。在地统计学技术应用于 土壤属性的空间变异、病虫害的发生、产量形成等方面的研究。作物模拟和虚拟农业的研究，在农业环境 参数智能化传感器与仪器的开发研究都