林 羽 劉斌瓊 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所 福州 350013

1 信息技術(shù)引領(lǐng)農(nóng)業(yè)進入精準發(fā)展階段

隨著人工智能和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，社會已進入信息時代，“互聯(lián)網(wǎng)+”模式滲入到各行各業(yè)發(fā)展之中并為之注入強大動力，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)迎來了一輪新的發(fā)展契機，從粗放式機械化生產(chǎn)發(fā)展逐步轉(zhuǎn)向根據(jù)實際需要進行變量投入的精細化生產(chǎn)。精準農(nóng)業(yè)是由信息技術(shù)支持的根據(jù)空間變異，定位、定時、定量地實施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng)，是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個趨勢和潮流，是我國農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路[1-2]。例如，精準農(nóng)業(yè)可以為農(nóng)作物生產(chǎn)開出“科技處方”，通過信息技術(shù)確定土壤內(nèi)部的元素組成和具體含量，再根據(jù)農(nóng)作物的生產(chǎn)狀況并對比已知的生長模型，制定出切實可行的目標產(chǎn)量，再配以“技術(shù)組裝、優(yōu)化配方、科學(xué)管理”等手段改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，綜合利用各 類資源，充分激發(fā)土壤生產(chǎn)力的潛能，達到用最小的投入獲得高額的農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的目的，實現(xiàn)環(huán)境、經(jīng)濟雙豐收。

2 精準農(nóng)業(yè)的主要系統(tǒng)組成

2.1 地理信息系統(tǒng) 地理信息系統(tǒng)（GIS）是構(gòu)成精準管理空間信息數(shù)據(jù)庫的有力工具，主要用于相關(guān)地理空間信息的計算、表達、發(fā)布等應(yīng)用，提供了開展各類精準化農(nóng)業(yè)活動的基礎(chǔ)信息，是一門匯集了信息學(xué)、地理學(xué)、統(tǒng)計學(xué)等內(nèi)容的新興學(xué)科。例如，GIS可以對某一地區(qū)的農(nóng)田信息進行綜合采集，包括土壤的元素圖譜、該地區(qū)的氣候趨勢以及病蟲害的歷史情況等，再配上專門開發(fā)的軟件進行數(shù)據(jù)整理與分析，在此基礎(chǔ)上就可以形成該地區(qū)的“農(nóng)作物生產(chǎn)管理模型”，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者提供科學(xué)決策。

2.2 遙感檢測系統(tǒng) 遙感技術(shù)（RS）是精準農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中獲取各類實地信息的主要來源，相當于人類的感知器官，為精準農(nóng)業(yè)的各類具體應(yīng)用實施提供準確的數(shù)據(jù)。例如可以通過無人機獲取某處農(nóng)田的實時圖像，并按日期生成時間序列，再由軟件形成空間的反射圖譜就可以直觀地反映農(nóng)作物的生產(chǎn)情況，并可以建立作物長勢和條件變化模型，供農(nóng)田管理者做決策參考。

2.3 專家決策系統(tǒng) 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理專家決策系統(tǒng)是精準農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的核心部分，它是通過計算機軟件對各個生產(chǎn)要素的數(shù)據(jù)進行綜合分析，并結(jié)合已有生產(chǎn)管理知識、各類經(jīng)驗集合的數(shù)據(jù)庫、各類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的模型等，對某一具體的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程進行模擬推演，從而為管理者提供客觀理性的建議。

2.4 智能化農(nóng)機系統(tǒng) 帶GPS系統(tǒng)的智能化農(nóng)業(yè)機械裝備技術(shù)是精準農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中實現(xiàn)自動化控制、無人化操作的關(guān)鍵一環(huán)，是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的重要環(huán)節(jié)。如在農(nóng)業(yè)收割作業(yè)領(lǐng)域，通過GPS定位就可以對農(nóng)業(yè)機械的運動軌跡進行預(yù)編程，控制收割機的行駛速度，還可以對割臺、脫粒等零部件的參數(shù)進行動態(tài)優(yōu)化配置，從而降低收割物的掉籽率、機械故障率，大大提高工作效率，節(jié)約成本。

3 我國精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展與展望

3.1 積極探索精準農(nóng)業(yè)發(fā)展的有效途徑 精準農(nóng)業(yè)技術(shù)的研究已經(jīng)開展了多年，取得了一定的經(jīng)驗和成效，但與歐美等農(nóng)業(yè)發(fā)達國家相比，我們在農(nóng)業(yè)裝備水平、信息化研究、農(nóng)業(yè)信息化應(yīng)用等方面仍然存在一定的差距。因此，政府主管部門和行業(yè)協(xié)會要統(tǒng)籌有關(guān)力量在全面總結(jié)精準農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，做好行業(yè)發(fā)展的頂層設(shè)計和總體指導(dǎo)。要用活用足黨的十九大給予農(nóng)業(yè)發(fā)展的政策紅利，緊緊抓住新一輪科技革命孕育的有利時機，進一步梳理我國發(fā)展精準農(nóng)業(yè)所需的核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)，積極借鑒西方農(nóng)業(yè)發(fā)達國家的成熟經(jīng)驗，通過經(jīng)濟手段充分調(diào)動農(nóng)業(yè)、信息、機械等領(lǐng)域的技術(shù)人才投入到精準農(nóng)業(yè)設(shè)施設(shè)備研發(fā)工作中去，不斷集成現(xiàn)代信息技術(shù)、工程制造技術(shù)、生物科學(xué)技術(shù)等代表未來先進生產(chǎn)力的高新技術(shù)，配套建立起適合我國國情的精準農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)體系，為中國農(nóng)業(yè)實現(xiàn)高產(chǎn)、安全、低耗、優(yōu)質(zhì)、環(huán)保提供技術(shù)保障。

3.2 堅持推進農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備的升級換代 精準農(nóng)業(yè)主要由信息收集、信息分析處理、農(nóng)業(yè)自動化作業(yè)等3個部分組成，其中涉及了許多新的裝備和技術(shù)，需要將傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)知識體系與地理信息、遙感監(jiān)測、自助導(dǎo)航、傳感識別、電子制圖、農(nóng)業(yè)無人機等細分學(xué)科進行相互滲透和實踐。要堅持不懈地把推進農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備集成作為創(chuàng)新發(fā)展的主攻方向，以農(nóng)業(yè)“互聯(lián)網(wǎng)+”為突破口，以信息技術(shù)和農(nóng)機技術(shù)為兩個主要抓手，不斷強化專業(yè)型農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)的定向創(chuàng)新，有效促進傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)與新興信息技術(shù)的融合發(fā)展，破解資源、環(huán)境對我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的制約，進一步改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量效益不高、農(nóng)產(chǎn)品國際競爭力不強等現(xiàn)象，為有效實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化釋放新動能。

3.3 培養(yǎng)高素質(zhì)農(nóng)業(yè)工作者 高素質(zhì)的農(nóng)業(yè)從業(yè)者是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要基石，當前隨著我國人口老齡化趨勢加劇以及高學(xué)歷青年勞動力向城市、向新興行業(yè)轉(zhuǎn)移，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的人才流失嚴重，現(xiàn)存的從業(yè)人員普遍學(xué)歷不高、技能不高，無法滿足精準農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求。因此，要規(guī)范農(nóng)業(yè)的職業(yè)培訓(xùn)，創(chuàng)新授課方式，推動農(nóng)業(yè)從業(yè)者從“體力型”向“智力型”轉(zhuǎn)變。另一方面，要加強新型職業(yè)農(nóng)民的培養(yǎng)，制定優(yōu)惠政策，鼓勵大學(xué)生、退伍軍人積極投入農(nóng)業(yè)創(chuàng)業(yè)計劃，逐步使高學(xué)歷、高技能的中青年重新成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的支柱力量，讓農(nóng)業(yè)成為一個有盼頭的產(chǎn)業(yè)，讓農(nóng)民從事農(nóng)業(yè)成為一個體面的職業(yè)，讓參與其中的每一個人共享現(xiàn)代化發(fā)展成果。