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精细农业技术在草地管理中的应用
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摘要:精细农业技术的应用非常广泛,在草地管理中采用精细农业技术,也就是通过GPS和GIS技术精确采集和管理数据,是科学管理草地资源的基础和手段。分析草地局部区域或草地类型,认识草地资源的特点及差异,根据草地生长的特点,制定符合草地生长的措施,为草地更新、退耕还草、退耕还牧或人工草地种植提供科学依据。
关键词:精细农业技术;草地管理;应用
随着生物遗传育种技术的进步,耕地面积的扩大,化学肥料及农药的大量使用,世界农业取得了长足发展。但这种农业增长模式也同时带来了水土流失、生态环境恶化、水资源浪费、生物多样性遭到破坏等一系列问题。为了解决这些问题,“精细农业”的概念和技术应运而生。
1精细农业技术的概念
精细农业技术是一项集合精细定位技术、测量技术、耕作技术管理农作物生长的技术,作为先进的农业技术可以在降低成本的同时提高农业生产效益和质量。精细农业技术在高标准和高质量要求的基础上,能够实现精和特的优势,最大的目的是实现高竞争力和高效益。从生产方式上来看,精耕细作就是把资源消耗和投入降到最低来获取最大的经济效益;从生产形态上而言,是以高附加值、高质量和高回报率来满足市场对农产的需求;从生产过程的角度而言,采用现代科学技术,在生产、加工和包装等多个环节都做到标准化操作。精细农业技术作为现代农业技术的实现形式,在精细化的过程中,不断优化各生产要素配置,有效提高农业增收方式,提升农业经营效益。
2精细农业技术的构成
2.1数据采集技术
精细农业技术可以准确的获取产量测量、作物检测和土壤地质数据,清楚的了解土地质量和农作物生长环境特征。
2.1.1产量数据采集
在收获的时候采用定位系统和产量测量谷物联合收割机,机器会自动记录当地的产量,记录结果以文本的形式记录在存储卡中,记录内容包括经纬度、产量和谷物含水量,最终由计算机软件分析。在产量数据采集中影响其精准度的主要因素包括GPS或DGPS的定位精准度、产量传感器的测量精度、实际割幅和前进速度。
2.1.2土壤数据采集
对土壤信息的监测主要是采集器水分含量、土壤肥力、SOM、PH、土壤压实、耕作层深度等。采用GPS定位的方法采集土壤数据。采集的土壤如果送到实验室分析,会耗时耗力,那么就成为影响精细农业技术实施的瓶颈。
2.1.3苗情、病虫草害数据采集
采用GPS技术,由人或机器在田间走动就可以随时定位,精准记录位置,对作物生长和病虫害的分析做详细的记录。
2.2数据分析
数据采集通常都是用文本的形式表示,再用数学方法对数据加以分析,从而生成分布图。随着科学技术的发展,数据采集和数据分析可以综合处理,也就是田间监测者随时监测到数据信息,通过便携PC或天线发到计算机PC上,软件就会自动绘制出田间数据分布图。
2.3决策分析
精细农业技术作为衡量不均衡空间分布数据和种植物信息的技术,通过系统分析以后作出投入方式和使用量决策结果。决策分析作为精细农业技术的关键,对精细农业技术的实施有较大的影响。GIS主要是描述农田空间的差异,分析作物生长模拟技术,分析某一个特定生长环境下的植物生长状态。GIS技术和模拟技术的结合可以为精细农业技术制定出合理的决策方案。
2.4控制实施
精细农业技术是为了实现田间科学管理,在最低投入的基础上获得最大的生产效率。在精细农业技术机械设备上,除了使用定位系统和产量测量收割机,还可以根据处方图进行农业机械操作:把定位系统和处方图录入到设备中来控制机械播种或收割的深度,控制施肥量,控制药物喷洒量,控制喷水量,控制深耕机翻耕的深度。就拿拖拉机在田间喷洒农药来说,需要在驾驶室的监视器上安装喷药量处方图,还要监控拖拉机的位置。驾驶员按照固定的轨迹行进,数据处理器随时向喷药机下达命令。
3精细农业技术在草地资源管理中的应用实践
3.1在草地资源调查工作中的应用
在草地资源调查中采用GPS技术,不但能确保调查数据的准确性,还能准确的获得草地资源的实际情况,对于大面积的草地资源调查中使用效果更佳。草地资源调查的时候,采用GPS定位数据作为GIS的有效依据,详细分析草地资源信息和数据,用GIS技术实现草地资源信息整合,发挥数据管控的功能,最终得出文字形式或者表格形式的草地资源属性,有效的实现草地信息数据可视化,用多媒体和图形的方式实现数据信息共享。
3.2在绘制土壤理化性质分布图中的应用
以调查数据信息为基础,运用相应的软件,对草地产量相关的草地土壤理化性质进行差异化分析和分布图的绘制。根据实际情况,分析草地土壤理化性质中的差别,可以看出分布失衡的情况及某些区域的差别。除了这些,在产草量方面的失衡也可以分析出来。基于此,精细农业技术的运用在草地资源调
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