何連章
精確農(nóng)業(yè)(PrecisionAgriculture)是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中運(yùn)用當(dāng)前先進(jìn)的各項(xiàng)技術(shù)設(shè)備,比如GPS系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)、CDS系統(tǒng)、RS系統(tǒng)、無(wú)人機(jī)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、決策支持系統(tǒng)等,以此對(duì)影響農(nóng)業(yè)種植的因素進(jìn)行分析,如施肥量、澆水量、病蟲(chóng)害等,針對(duì)性的采取措施加以控制,從而達(dá)到提升農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量以及品質(zhì)的目的。
一、精確農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)技術(shù)結(jié)合的優(yōu)勢(shì)分析
1、提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率
在以往的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)需要人為判斷,然后操作農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備完成某項(xiàng)工作,比如施肥、澆水、防治病蟲(chóng)害、收獲等等,這些都需要種植人員親身實(shí)踐判斷。一方面這需要一定的時(shí)間,影響作業(yè)效率,一方面認(rèn)為判斷出現(xiàn)誤判或者錯(cuò)判的可能性比較大。而通過(guò)精確農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)技術(shù)的結(jié)合可以有效避免上述問(wèn)題,首先有各項(xiàng)先進(jìn)信息系統(tǒng)以及技術(shù)設(shè)備通過(guò)對(duì)農(nóng)業(yè)信息的采集、整理、分析,然后由決策支持系統(tǒng)做出判斷,從而為農(nóng)業(yè)機(jī)械提供完善精準(zhǔn)的信息,種植人員僅需操作農(nóng)機(jī)完成即可。比如,通過(guò)GPS系統(tǒng)、RS系統(tǒng)、CDS系統(tǒng)采集土壤信息,對(duì)信息經(jīng)過(guò)整理分析,決策支持系統(tǒng)判斷某一區(qū)域需要澆水,并會(huì)明確計(jì)算澆水量,種植人員根據(jù)相關(guān)信息完成澆水即可。這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化作業(yè),保證農(nóng)作物健康生長(zhǎng),同時(shí)也能減少資源浪費(fèi)。
2、減少生產(chǎn)資料浪費(fèi)
(1)精確農(nóng)業(yè)也注重對(duì)市場(chǎng)需求的分析,以市場(chǎng)實(shí)際需求調(diào)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn),精準(zhǔn)定位,從而保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益。精確農(nóng)業(yè)的根本目的在于促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提升,促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升,并進(jìn)一步降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)消耗,是未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要方向。精確農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)技術(shù)的結(jié)合可以最大限度的發(fā)揮農(nóng)機(jī)的作用,通過(guò)各項(xiàng)系統(tǒng)提供的地理信息、空間信息、土壤信息等等,利用傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)技術(shù)可以實(shí)施精確作業(yè),在保證作業(yè)效果的基礎(chǔ)上可以進(jìn)一步提高作業(yè)效率,避免浪費(fèi)。
(2)在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式下,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都依賴于經(jīng)驗(yàn)的積累,包括播種量、施肥量、農(nóng)藥使用量以及收割深度等,依靠人為經(jīng)驗(yàn)把控,精確程度不高,這導(dǎo)致部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料浪費(fèi),限制了種植效益的提升。精確農(nóng)業(yè)由于采用了大量先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的精確把控,各項(xiàng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)都經(jīng)過(guò)系統(tǒng)計(jì)算,可以最大限度的避免生產(chǎn)資料浪費(fèi)。此外,精確農(nóng)業(yè)也可以準(zhǔn)確把控市場(chǎng)需求,并適時(shí)給出專業(yè)化的建議,以便及時(shí)調(diào)整種植類型以及種植規(guī)模,保障種植戶的經(jīng)濟(jì)效益。比如:在灌溉時(shí),可以綜合當(dāng)前的土壤濕度以及未來(lái)一段時(shí)間的降水情況準(zhǔn)確判斷灌溉量,從而控制灌溉設(shè)備進(jìn)行灌溉作業(yè)。這樣可以確保農(nóng)作物在適宜的環(huán)境當(dāng)中生長(zhǎng),避免灌溉量過(guò)多或者不足的情況。
二、實(shí)施精確農(nóng)業(yè)的技術(shù)
精確農(nóng)業(yè)是當(dāng)前各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的集成,但是這并不意味著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不需要傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)技術(shù)的參與,精確農(nóng)業(yè)的重點(diǎn)在于利用各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)采集農(nóng)業(yè)信息,并對(duì)其進(jìn)行整理分析,最終由決策系統(tǒng)做出最精準(zhǔn)的判斷,以此為農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)提供指導(dǎo)。
1、GPS技術(shù)
從當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展情況來(lái)看,未來(lái)農(nóng)業(yè)種植必然會(huì)向著規(guī)模化發(fā)展,在大規(guī)模的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中,GPS技術(shù)可以發(fā)揮極大的作用。無(wú)論是在耕地、噴施農(nóng)藥,還是收割環(huán)節(jié),GPS技術(shù)都可以為農(nóng)業(yè)機(jī)械提供精準(zhǔn)的定位導(dǎo)航,規(guī)劃合理的方案。比如耕地時(shí),采用GPS技術(shù)意味著不用再像以前一樣人工駕駛拖拉機(jī),導(dǎo)航可以完成耕地方案的規(guī)劃,操作拖拉機(jī)進(jìn)行耕地,控制精度更高。誠(chéng)然,采用GPS技術(shù)的成本不低,但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,所獲取的收益遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)成本投入。
2、智能農(nóng)資管理技術(shù)
種子、化肥以及農(nóng)藥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中最大的成本,合理使用這些農(nóng)資產(chǎn)品,最大限度的避免浪費(fèi),可以顯著提升農(nóng)業(yè)種植效益。以工業(yè)生產(chǎn)為例,目前普遍采用的ERP系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的物料管理模式,可以實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,在一定程度上降低了生產(chǎn)成本。而長(zhǎng)期以來(lái),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面缺乏智能化的農(nóng)資管理技術(shù),發(fā)展精確農(nóng)業(yè)需要借鑒工業(yè)生產(chǎn)的物料管理模式,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)資產(chǎn)品的智能化管理。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,智能農(nóng)資管理系統(tǒng)可以根據(jù)種植規(guī)模量化農(nóng)資產(chǎn)品使用量,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)把控。
3、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
在精確農(nóng)業(yè)模式下,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不在依靠認(rèn)為經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo),而是由各項(xiàng)系統(tǒng)完成判斷以及具體操作,量化土壤墑情、肥力、溫濕度、光照以及病蟲(chóng)害等指標(biāo),從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就是將農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效銜接,快速完成信息的共享,比如當(dāng)系統(tǒng)判斷當(dāng)前土地過(guò)于干旱,可以控制灌溉設(shè)備自動(dòng)供水。只要不斷完善農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的模型構(gòu)建,就可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化、精準(zhǔn)化。
4、農(nóng)業(yè)機(jī)械智能管理
農(nóng)業(yè)機(jī)械是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要資料,同時(shí)也是目前解決農(nóng)業(yè)人口短缺的關(guān)鍵性措施,農(nóng)業(yè)機(jī)械的作業(yè)質(zhì)量在一定程度上影響著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化管理就是要實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械信息管理、使用管理、維護(hù)管理的智能化控制,利用智能化管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械全壽命周期的控制管理。
5、無(wú)人機(jī)技術(shù)
目前,無(wú)人機(jī)已經(jīng)被應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,主要用來(lái)播種、噴施農(nóng)藥以及植保飛防,獲得了廣泛的認(rèn)可。未來(lái)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模必然會(huì)越來(lái)越大,大型農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)模式會(huì)發(fā)展成為農(nóng)業(yè)成產(chǎn)的主流,無(wú)人機(jī)必然會(huì)得到更加全面的應(yīng)用。
綜上所述,精確農(nóng)業(yè)代表了未來(lái)我國(guó)乃至全球農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),精確農(nóng)業(yè)可以使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向自動(dòng)化、智能化、規(guī)?;l(fā)展,同時(shí)也能結(jié)合電子技術(shù)使農(nóng)機(jī)控制系統(tǒng)更加智能化,便于實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的控制??梢灶A(yù)見(jiàn)的是未來(lái)農(nóng)業(yè)的發(fā)展必然是精確農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,以有效提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)出,降低生產(chǎn)成本,大幅提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率以及經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
(作者單位:156330黑龍江省佳木斯市建三江管理局二道河農(nóng)場(chǎng))