精确农业概述精确农业讲义.ppt

北京精细农业示范基地规划 人才培养滞后，缺乏既精通农业生物技术又熟悉计算机技术和信息技术的专家； 信息标准不统一，我国计算机农业应用信息管理目前还没有完全做到标准化； 三是技术不成熟。我国计算机农业应用专家系统的知识表述、推理等方面普遍存在不同程度的缺陷，并且整体功能单一，农用实时控制处理开发成果少，应用范围窄，数据采集和监测手段落后，速度慢，精度低。 我国精确农业主要存在的问题 我国农业正处于传统农业向现代农业转化的历史过程中，全面实施精确农业这一新的技术体系还不现实，但启动精确农业技术的示范与实践研究，将有利于推动我国作物生产的知识化与信息化进程。另外在作物栽培的局部环节引进精确农作技术思想，进行精确化管理，也具有非常重要的意义。 本章思考题 精细农业与传统农业相比较，有什么不同？ 精细农业的支撑技术主要有哪些？ 探索精细农业在我国的试验示范及推广，有什么现实意义？ 3.6 智能化处方农作机械装备技术 目前支持精确农业的主要农机装备包括带产量图自动生成的作物联合收获机和实施按处方图进行农田投入调控的智能化农业机械, 如安装有DGPS定位系统及处方图读入装置的，可按处方图调节播量和播深的谷物精确变量播种机；可自动选择调控多种化肥配比的自动定位施肥机和自控喷药机；可分别控制喷水量的定位喷灌机等，这些机械均已有商品化产品，并在继续完善。 精确农业技术体系图 装备有 GPS 的施肥机 精确变量喷药机 精确变量喷药机 精密播种机示意图 变量播种机 精确灌溉设备 精确灌溉设备 ? 很昂贵 7.25$ / 小时 折合49.5￥ / 小时 ? 重复而又无聊! 这些人在干什么? 除草\间苗 4 精确农业的发展前景 精确农业是现代农学技术和电子信息技术结合的产物，它所提供的技术思想和思维方式，使人们对作物生产管理和农业资源利用的观念与模式将发生深刻的变革，它将预示着一场新的农业技术革命。精确农业被列为二十一世纪对人类生产和生活产生重大影响的十大科技之一，发展前景已在国际上具有广泛的共识。精确农作，即精确农业，作为精确农业的主体，将具有光明的发展前景。 精确农业在国外发达国家发展十分迅速，其应用已涉及到施肥、播种、耕作、水分管理等相关领域。在美国、加拿大等国，精确农业逐渐为各农场经营者了解和熟悉。 美国农民波特，每天驾驶飞机在农田里工作，飞机上装有一台微型电脑，从电脑屏幕上他可以看到700公顷的玉米地和大豆地。波特打算再在飞机上加装一部价值3000美元的接收器，从而可使他在农田工作时接收卫星定位信号，以便清楚地知道自己所在的位置。另外，电脑接收到卫星资料后，会计算出他的农田所需的肥料数量，并据此自动施肥，避免了不必要的浪费。实际上，像波特这样的农民在美国有成千上万个。将全球卫星定位技术用于农业生产，主要是针对农田因土壤肥力等因素的差异，而对种子、化肥、除草剂和杀虫剂的施用量提出不同要求。 1995年美国地球物理环境公司（GER）提出了地球资源观测系统（Earth Resource Observation System，简称GEROS）计划，发射小卫星系列，以监测农业过程，对农业提供信息服务。该计划将采用6个载有16个波段、分辨率为10m的高光谱遥感卫星，以获得3-4天重复周期的农业信息，每颗卫星扫描带宽为120km，主要装有可见光，短波红外两种遥感器，从第三颗卫星起，再装上一台热红外扫描仪以获取地表温度等信息。该计划通过广域网向农户提供耕作、作物长势、施肥、灌溉、病虫害等信息，以便农户及时采取措施。 总部设在波士顿的TASC/WSI公司对数字农业十分重视，采用了航空多光谱系统为农场主提供CD－ROM为载体的遥感信息，也可以开展网络服务，每亩费用约20美分。利用小型机载Kodak DC460 CCD ff机加上GPS和IMU像移补偿装置，进行全色、彩色和彩红外摄影。CCD相机为3K×2K尺寸，f=28mm。像素为9μm。每次飞行3.5小时，达到300公顷面积，经48小时加工后将成品用CD-ROM形式向农民提供（几何精度为0.2-1.0m）。农业技术员和土壤员通过实地抽样调查得到征兆图，供采取对策和行动使用。目前已在美国多个农业为主的州里推广使用。 “资源21”（Resource21）是一家从事数字农业服务的公司的名字，计划发射4颗农业多光谱卫星，10m分辨率，首先提供种植状况的征候图，再结合GIS技术提出诊断结果图，最后根据决策支持系统制定行动方案图，农场主将依据这些方案运用GIS与GPS作出行动。4颗卫星的基本参数为： 重量500kg，三轴稳定，地面分辨率10m，短波红外为20m。 5波段多光谱遥感器：蓝0.45-0.52μm ，信噪比119-49；绿0.52-0.60μm，信噪比140