精细农业论文范文
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第1篇
一、发展节水灌溉的必要性
夜上海论坛 我国是世界上13个贫水国之一，人均水资源占有量只有世界人均水平的四分之一。而且时空分布很不均匀，南多北少，东多西少，夏秋多，冬春少。近年来随着人口增加经济发展和城市化水平的提高，水资源供需矛盾日益尖锐；农业干旱缺水和水资源短缺已成为经济社会和经济发展的重要制约因素，而且加剧了生态环境的恶化。按现状用水量计，全国中等干旱缺水358亿立方米。其中农业缺水300亿立方米，20世纪90年代以来，我国农业年均受益面积达到2000万公倾以上，全国660多个城市中有一半以下发生水危机，北方河流断流的问题日益突出，缺水已从北方蔓延到南方的许多地区，由于地表水不足导致地下水超采，全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.26立方公里。
我国农业灌溉用水量大，灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在。目前全国灌溉水利用率约为43%，单方水粮食生成率只有10公斤左右，大大低于发达国家灌溉水利用率70-80%，单方水粮食生产率20公斤以上的水平。通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉农业，实现适时适量的"精细夜上海论坛灌溉"，具有重要的现实意义和深远的历史意义。
二、节水灌溉的内涵意义
节水灌溉就是要改变千年以来人们浇地的传统习惯，把浇地变为浇作物，按作物的最佳需水要求进行灌溉。
节水灌溉是用尽可能少的投入，取得尽可能多的农作物产出的一种灌溉模式。节水农业措施和节水灌溉措施，充分利用天然降雨和地面、地下水资源，提高水的利用率和利用效率，用最少的耗水量获得最高的作物产量和产值。节水农业措施包括抗旱节水品种、秸秆覆盖、少耕免耕、抗旱剂、保水剂等。在人们以往的印象中，节水灌溉就是发展低压管道输入、喷灌和微灌。由这些工程所控制的灌溉面积就是节水灌溉面积。其实这种看法是不够全面的，节水灌溉的目的在于减少灌溉水源从渠首到农田被作物汲收利用的全过程中的无效损失，提高水的利用率的水分生产率。它包括节水灌溉技术、节水灌溉制度以及区域水资源合理配置等方面的内容，即包含有工程措施，也包含有农业的管理措施，可以把节水灌溉措施分为以下四个方面：
1、减少从水源到田间系统的渗漏和蒸发损失提高输水系统的有效利用率，在自流灌区固定渠道采用砌石、现浇筑混凝土等进行防渗。
2、减少田间储水损失主要是减少深层防漏，提高灌溉水进入田间后的有效利用程度。
3、采用先进灌溉技术减少作物蒸腾、棵间蒸发和深层渗漏等农田水分消耗。
4、优化作物灌溉制度减少作物的无效蒸腾灌溉用水采取优化调度，合理分配等管理措施，结合各种耕作栽培技术，尽量减少对农作物产量形成非关键期的水分蒸腾，以提高农作物水分的利用效率。
三、推广节水灌溉技术，提高灌溉管理水平
夜上海论坛 从上世纪90年代开始，进一步将节水灌溉工程技术、农业技术和管理技术有机结合，形成配套技术，并大面积推广田间灌溉科学用水技术，如小麦优化灌溉、水稻浅湿灌溉、膜上灌等。与此同时，以提高降水利用率为目标的旱地农业增产技术也得到大面积推广应用。这些技术的大范围推广应用，使我国节水农业的发展提高到一个新水平。
"九五"期间，节水农业技术研究与示范曾首次被列为国家科技攻关项目，开展了喷、微灌设备的研制与改进、滴灌技术研究与示范、田间节水灌溉新技术研究，主要农作物节水高效灌溉制度的研究、节水灌溉与农业综合技术研究、人工汇集雨水利用技术研究和灌溉系统配水关键技术研究等专题研究。随着科学研究逐步走向深入，我国节水农业工程设备也得到迅速的发展，经过几十年的研制和开发，特别是近几年不断引进国外先进技术及生产装备，使节水农业工程设备在数量上和性能上都有很大提高。
夜上海论坛 目前我国推广的节水灌溉技术有渠道防渗、管道输水、喷灌、滴灌、膜上灌、膜下灌等多种形式，不同的地区宜采用的节水灌溉技术也不同，大、中型灌区适宜推广渠道防渗技术，井灌区和小型灌区宜推广低压管道灌溉技术，经济条件好的地方提倡采用喷灌技术，在果园、菜园及其它经济作物种植区适合发展微、滴灌，西北干旱地区应推广雨水集流、水窖滴灌技术，南方水稻产区则应推广水稻节水灌溉技术，各地要根据其经济发展水平，合理确定技术方案。
四、发展节水灌溉应该注意的几个问题
节水灌溉是一项系统工作，综合运用行政、技术经济、宣传教育和管理等各种手段，需要全社会的很多行业和部门协调一致，形成全力，共同做好节水灌溉工作。
第一、节水灌溉要以科学发展观为指导与服务"三农"相结合，把发展节水灌溉，改善农业生产条件，促进农业结构调整和增加农民收入结合起来，建立完善的制度体系。当前首先制定科学的用水计划，做到计划用水，计量收费，节约奖励。其次是做好节水灌溉的投入机制，规划并搞好节水灌溉的工程建设和技术的投入等。三是制定相应的优惠改革策略。进一步调动灌区农民对节水灌溉的积极性，并按"谁投资、谁所有、谁管理、谁受益"的原则确定产权，充分调动农民建节水灌溉工程的积极性。第四建立制定适合当地实际情况的实施办法，理顺水费价格，分步到位。第五完善水费计量缴费的管理办法，逐步引入用水户参与管理机制，成立用水户协会合作组织，充分发挥其主观能动性。六是深化水利工程制改革。在灌区支渠以下推广以用水户参与为主的改革，建立以各种形式用水合作组织为主的管理体制，采用灵活多样的经营方式和运行机制，从根本上解决灌区以下，小型农田水利工程无人维修养护，水费公开透明。层层搭车，用水矛盾问题。
第2篇
灰的建议。
之后，一直都有关于农田土壤和收获量空间变异性研究的报导。八十年代以来，关于在农田中实施土壤肥力、植保和作物生产定位管理（SiteSpecificCropManagement）的技术研究受到广泛的重视。世界著名厂商先后向市场提供了装有空间定位和产量传感器的现代谷物联合收获机，已可以在收获过程中自动采集以12-15m2为单元的小区产量与对应地理坐标位置的数据，并进一步通过模糊聚类分析软件自动生成农田内作物产量分布图。多年的试验实践表明，田区内小区平均产量的最大差异可以超过100％。由于作物生产还受到气候变异的影响，经连续多年对同一田区积累的数据表明，同一小区年际间的产量差异性也可能是十分明显的。田区内产量上述明显的时空分布差异性，显示了农田资源利用存在的巨大潜力。现代农学技术与电子信息技术的发展，为定量获取这些影响作物生长因素及最终收成的空间差异性信息，实施基于知识和现代科技的分布式调控，达到田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的经济产量成为可能。图1是精细农作技术思想的示意图。其实施过程可描述为：带定位系统和产量传感器的联合收获机每秒自动采集田间定位及对应小区平均产量数据通过计算机处理，生成作物产量分布图根据田间地形、地貌、土壤肥力、墒情等参数的空间数据分布图，作物生长发育模拟模型，投入、产出模拟模型，作物管理专家知识库等建立作物管理辅助决策支持系统，并在决策者的参与下生成作物管理处方图根据处方图采用不同方法与手段或相应的处方农业机械按小区实施目标投入和精细农作管理。由图1可以看出，这一技术思想是通过多次循环的实践，来不断改善农田资源环境，积累知识，逐步达到作物生产管理精细化的过程。由于大田作物生产受到众多时空变化因素的影响，利用生产潜力的处方措施，还需要兼顾生产力、经济性、环境后果的优化目标，因此，其技术思想并不是单纯追求技术措施的“准确”。事实上，目前应用于获取小区产量数据的空间尺度为12-15m2,获取农田土壤信息的尺度大多还只可能精细到60m左右。在实际操作上，对获取的空间信息还需要通过模糊聚类处理，生成技术上可行、经济上合理的处方图来指导处方农作，因而还谈不到“精准”的操作。而且随着技术的不断进步，特别是农田土壤、作物苗情、病虫草害信息实时快速采集技术的突破，农业处方操作也将愈益精细化。上述精细农作技术体系在许多发达国家的试验和应用表明，可以显著提高耕地的生产潜力，节约良种、化肥农药和能源投入，获得良好的经济效益，受到农户的欢迎。
“精细农作”是基于田间小区作物生长条件的空间差异性，为实现优化作物生产系统的目标而提出的。但工程支持技术的开发研究，对实现这一技术思想起着重要的作用。如：农田信息采集与处方农作的空间定位，需依靠全球卫星差分定位系统（DGPS）；地理空间信息管理和数据处理，需要应用地理信息系统(GIS)；未来大量地理空间数据的更新，需要遥感技术(RS)的支持；作物产量计量与小区产量图的生成需要能按秒记录收获机累计产量和对应地理坐标位置的智能型收获机械，以及计算机数据处理和产量图自动生成软件技术；田区空间变量信息的快速实时采集，需要研究基于新原理的传感技术与信号处理技术；按小区实施自动处方农作、调控目标投入需要变量处方农业机械；制定科学的农作处方需要农学知识和计算机作物管理辅助决策支持系统的支持；作为一个能协调运作的智能化系统需要有高效的信息集成以及有关信息传输、标准化技术的研究等等。
迄今“精细农业”在发达国家也不过五、六年的应用试验历史，部分支持技术手段还不十分成熟，有待不断研究完善，相关的应用基础研究还比较薄弱。“精细农业”应用实践可根据不同国家、不同地区的社会、经济条件，围绕提高生产、节本增效、保护环境的目标，采用不同的技术组装方式，逐步提高作物生产管理的科学化与精细化水平。其中，获取农田小区产量空间分布的差异性信息是实践“精细农作”的基础。有了小区产量分布图，农户既可以根据自己的经验知识，分析小区产量差异的原因，选择经济适用的对策，在现实可行条件下采取适当措施实施调控；也可以根据技术经济发展的条件，利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。
夜上海论坛 “精细农业”研究的革命性的意义是提出了一种经营现代农业的新技术思想并付诸于实践，发展前景已在国际上具有广泛的共识。1998.1美国副总统戈尔第一次提出要建立以1米分辩率的“数字地球”的概念，在地理信息学术界引起了广泛的反响，它为认识世界科技进步对未来人类生存方式的影响提出了全新的观念。“精细农业”的实践将在下一世纪开发“数字地球”的实践中占有十分重要的地位。我国农业仍处于传统农业向现代农业转化的历史过程中，全面实践这一新技术体系的路程还很遥远。但启动这一新技术的示范与实践研究，将有利与推动实现我国农业生产知识化与信息化进程，改变传统技术思想，追踪科技进步，有利于推动基于信息和知识的农用先进支持技术产品制造业、服务业的发展。在“精细农业”技术体系的实践中，也将可开发出一系列适用新技术产品。
第3篇
夜上海论坛 关键词：精细农业信息技术卫星定位系统
0引言
在过去的半个世纪中，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。
夜上海论坛 1精细农业的含义
“精细农业”的核心指导思想就是要利用现代地球空间信息技术获取农田内影响作物的生长和产量的各种因素的时空差异，避免因对农田的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污染。具体而言，就是利用卫星定位系统对采集的农田信息进行空间定位；利用遥感技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息；利用地理信息系统建立农田土地管理、自然条件(土壤、地形、地貌、水分条件等)、作物产量的空间分布等的空间数据库，并对作物苗情、病虫害、墒情的发生发展趋势进行分析模拟，为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息；在获取上述信息的基础上，利用作物生产管理辅助决策支持系统对生产过程进行调控，合理地进行施肥、灌溉、施药、除草等耕作措施,以达到对田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的产量。
2精细农业技术组成
2.1数据采集技术
“精细农业”技术是通过产量测量、作物监测以及土壤采样等方法来获取数据，以便了解整个田块的作物生长环境的空间变异特性。
2.1.1产量数据采集带定位系统和产量测量的谷物联合收割机在收获的同时，每隔1.2秒记录当地的产量，记录数据以文本形式（经度、纬度、产量和谷物含水量）存储在磁卡中，然后读入计算机进行处理。影响产量精度的主要原因是GPS（或DGPS）定位精度、产量传感器的测量精度、实际割幅和前进速度的准确性。
2.1.2土壤数据采集土壤信息一般包括土壤含水量、土壤肥力、SOM、PH、土壤压实、耕作层深度等。利用GPS在田间定位，采集土样。由于采集的土样一般还要送到实验室处理分析，耗资费时，成为实施“精细农业”技术实践的瓶颈。
夜上海论坛 2.1.3苗情、病虫草害数据采集利用机载GPS或人工携带GPS，在田间行走中随时可定位，记录位置，并记录作物长势或病虫草害的分布情况。
2.2数据分析一般采集的数据都是以文本表形式表示，需要利用一些数学方法进行处理，生成分布图。未来的发展趋势是数据采集和数据分析统一起来，将田间观测者的地理位置和田间观测数据，通过便携PC和天线发往办公室PC，利用软件自动生成田间数据分布图。
2.3决策分析“精细农业”技术是根据田间采集到的不均衡空间分布数据及有关作物其它信息，经过决策分析，来控制投入方式和施用量。决策分析是“精细农业”的核心，直接影响“精细农业”技术的实践效果。GIS用于描述农田空间上的差异性，而作物生长模拟技术用来描述某一位置上特定生长环境下的生长状态。只有将GIS与模拟技术紧密地结合在一起，才能制定出切实可行的决策方案。
2.4控制实施“精细农业”技术的目的是科学管理田间小区，降低投入，提高生产效率。作为支持“精细农业”技术的农业机械设备，除了带有定位系统和产量测量的联合收割机外，按处方图进行作业的农业机械还有：带有定位系统和处方图读入设备，控制播深和播量的谷物精密播种机；控制施肥量的施肥机；控制剂量的喷药机；控制喷水量的喷灌机；控制耕深的翻耕机等。例如，当驾驶拖拉机在田间喷施农药时，驾驶室中安装的监视器显示喷药处方图和拖拉机所在的位置。驾驶员监视行走轨迹的同时，数据处理器根据处方图上的喷药量，随时向喷药机下达命令，控制喷洒。
3精细农业技术的应用
3.1“精细农业”具有以下优点：
夜上海论坛 3.1.1提高收益按照土壤特性、作物需求，实施灌溉、施肥、播种和病虫草害防治，即能降低用水、肥料、种子、农药的投入，也能增加作物产量。
夜上海论坛 3.1.2保护环境根据农田作物定点需求，控制化学物品的施用量，即能降低土壤、地下水、作物品质的污染，也能保护生态环境。
3.1.3提高作物产量和质量根据作物的实际需求，即能避免因过量施用化肥、农药、水带来的副作用，造成作物减产，品质下降，也能改善因缺少养分造成的减产和降低作物品质。超级秘书网：
夜上海论坛 3.2需要满足的条件
3.2.1农田大小农田大小的概念主要取决于外部环境。不同国家，适于“精细农业”技术实践的农田大小不一样。一般需要一个全面的经济分析，可以计算出一个国家适于“精细农业”技术实践的最小农田范围。
3.2.2农机化程度农田可大可小，但是，农业作业若不是机械化，“精细农业”就无法实施。如联合收割机、播种机、施肥机、喷药机、喷灌机等。另外，还需要GIS、GPS（DGPS）；信息采集、分析设备；随农业机械配备的定位系统、控制设备、监测设备等。总之，机械化、自动化程度越高，越利于实施“精细农业”技术实践。
