商海波
摘 要:精確農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路,農(nóng)業(yè)機(jī)械的技術(shù)水平和科技含量是精確農(nóng)業(yè)能否實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ),通過介紹精確農(nóng)業(yè)對(duì)農(nóng)機(jī)發(fā)展的指導(dǎo)關(guān)系以及精確農(nóng)業(yè)的常用關(guān)鍵性技術(shù),說明了精確農(nóng)業(yè)與先進(jìn)農(nóng)機(jī)技術(shù)結(jié)合的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:農(nóng)機(jī)技術(shù);精確農(nóng)業(yè);結(jié)合;分析
中圖分類號(hào):F3233 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.08.025
精確農(nóng)業(yè)是為了更好地利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源,以現(xiàn)代化的科學(xué)和理念管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)過程,在滿足農(nóng)作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的前提下,以節(jié)約資源和環(huán)境保護(hù)為目的,同時(shí)降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)方法。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,能夠完成對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的大量信息采集和有針對(duì)性的優(yōu)化,并利用新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電子信息技術(shù)來強(qiáng)化農(nóng)業(yè)工程技術(shù)裝備,從而使農(nóng)業(yè)機(jī)械擁有更加科學(xué)的工作模式。與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比,精確農(nóng)業(yè)的最大區(qū)別就是通過分析農(nóng)作物的實(shí)際需求來確定相關(guān)資源的變量投入方式,精確農(nóng)業(yè)要實(shí)現(xiàn),就必須要依靠農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的進(jìn)步,若不率先提升農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化程度,很多精確農(nóng)業(yè)的理念就難以轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力。
1 精確農(nóng)業(yè)與農(nóng)機(jī)技術(shù)的結(jié)合
農(nóng)業(yè)是國家發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定的基礎(chǔ),它為我國人民的正常生活提供了糧食、蔬菜等物質(zhì)基礎(chǔ),也為工業(yè)和畜牧業(yè)等產(chǎn)業(yè)提供了大量的原材料。我國作為農(nóng)業(yè)大國,耕地面積幅員遼闊,但是人均的耕地面積卻僅為世界平均耕地面積的40%,處于資源不足的情形之下,同時(shí)部分地區(qū)的耕地存在自然災(zāi)害頻發(fā)、病蟲害嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí)問題,因此精確農(nóng)業(yè)的發(fā)展與普及對(duì)我國現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀態(tài)的改善有很大好處。與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相比,精確農(nóng)業(yè)的優(yōu)點(diǎn)包括:(1)節(jié)約能源和水資源,減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)的時(shí)間,保證作物高產(chǎn)的同時(shí)更能獲得優(yōu)良的品質(zhì)。(2)最大程度減少農(nóng)藥和化肥的使用量,同時(shí)還能保證作物的健康生長,達(dá)到提高食品安全和保護(hù)環(huán)境的要求。(3)農(nóng)作物能夠得到充足的營養(yǎng),作物的食用價(jià)值明顯提升。
由于精確農(nóng)業(yè)的工作方式是經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)分析獲得的,它具有前所未有的合理性,但是精確農(nóng)業(yè)想要實(shí)施,也必須要依靠更加智能的農(nóng)業(yè)機(jī)械來實(shí)現(xiàn),隨著電子信息技術(shù)向著高度集成化方向發(fā)展,農(nóng)業(yè)機(jī)械的控制系統(tǒng)也積極結(jié)合了最先進(jìn)的電子技術(shù),為精確農(nóng)業(yè)理念中的精確化控制創(chuàng)造了可能,也就是說各種精確功能的實(shí)現(xiàn)都必須以可控為基礎(chǔ)。同時(shí),精確農(nóng)業(yè)也要依托智能化技術(shù)來實(shí)現(xiàn),智能化技術(shù)包括了自動(dòng)行駛、視覺識(shí)別、故障警報(bào)等很多內(nèi)容,同時(shí)還應(yīng)有便捷的通訊方式相配合,這些先進(jìn)技術(shù)的使用,意在使傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械在保持現(xiàn)有成熟機(jī)械性能的基礎(chǔ)上,向著便于控制、作業(yè)精確方向發(fā)展。以噴藥機(jī)為例,傳統(tǒng)的高品質(zhì)噴藥機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)大劑量、快速穩(wěn)定的噴灑作業(yè),能夠很好的達(dá)到防治病蟲害的目的,而精確農(nóng)業(yè)下的噴藥機(jī)械,在通過數(shù)據(jù)分析和處理后,會(huì)事先確定作業(yè)方案,根據(jù)植株的疏密程度、病蟲害程度、風(fēng)量和風(fēng)向等因素綜合考慮,確定合理的噴藥量,并按照預(yù)先設(shè)定好的行駛路線由人工駕駛或自動(dòng)行駛,完成最合理的作業(yè)過程,有效避免過量使用農(nóng)藥,也能避免重噴和漏噴現(xiàn)象。
2 精確農(nóng)業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù)
精確農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)包括了十幾項(xiàng)之多,其他輔助性的技術(shù)數(shù)量還要更多,其主要目的都是為了通過智能化的管理來提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的穩(wěn)定程度和可控制性能,現(xiàn)將精確農(nóng)業(yè)中常見的關(guān)鍵技術(shù)介紹如下。
2.1 衛(wèi)星定位技術(shù)
農(nóng)業(yè)機(jī)械的準(zhǔn)確行走是精確農(nóng)業(yè)下的農(nóng)機(jī)控制的基礎(chǔ)要求,衛(wèi)星定位技術(shù)是最適合控制農(nóng)機(jī)完成規(guī)定路線的技術(shù)之一,通過對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的實(shí)時(shí)定位,能夠通過信息指令方便地控制農(nóng)業(yè)機(jī)械的行駛,為消除衛(wèi)星定位技術(shù)的誤差,近年來,差分GPS技術(shù)也被廣泛使用,這一技術(shù)減少了衛(wèi)星鐘差、星歷誤差、電離層和對(duì)流層延遲等造成的實(shí)際定位誤差,使農(nóng)機(jī)控制精度大幅提升。
2.2 遙感技術(shù)
現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在農(nóng)忙季節(jié)的工作任務(wù)繁重,精確農(nóng)業(yè)想要實(shí)施,就必須摸清農(nóng)業(yè)資源的實(shí)際情況,并通過實(shí)時(shí)監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析來預(yù)測農(nóng)業(yè)資源的發(fā)展趨勢(shì),遙感技術(shù)在精確農(nóng)業(yè)的實(shí)施中擔(dān)任著信息采集與動(dòng)態(tài)監(jiān)測的任務(wù),具有準(zhǔn)確、快捷、經(jīng)濟(jì)等很多優(yōu)點(diǎn),能夠預(yù)先判斷天氣和自然災(zāi)害情況,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的合理性提供保障。
2.3 地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)以地理空間數(shù)據(jù)為核心,通過該系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程獲取指定地區(qū)的相關(guān)數(shù)據(jù),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地理的空間分析,通過圖形的矢量化處理,能夠形成指導(dǎo)區(qū)域化產(chǎn)量分布的數(shù)據(jù),同時(shí)還能提供過程分析數(shù)據(jù)、顯示并生成分析結(jié)果。
2.4 專家決策系統(tǒng)
此系統(tǒng)主要是利用作物生長的相關(guān)數(shù)據(jù),為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行農(nóng)作物生長模擬、投入產(chǎn)出模擬分析等工作,同時(shí)還包含眾多的資源數(shù)據(jù)庫,如生產(chǎn)管理知識(shí)、相關(guān)經(jīng)驗(yàn)集合、各種分析模型等。能夠通過科學(xué)的分析快速為田間作業(yè)提供合理的決策。
3 精確農(nóng)業(yè)下的農(nóng)機(jī)化生產(chǎn)優(yōu)點(diǎn)介紹
當(dāng)前,全世界的精確農(nóng)業(yè)技術(shù)依靠農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)的實(shí)施范圍已經(jīng)涉及到了精確播種與施肥、雜草清除、灌溉作業(yè)、病蟲害防治等眾多領(lǐng)域,其對(duì)于解決我國人多地少、水資源缺乏、地域性種植差別等問題有明顯的作用,更能夠有效的改善化肥、農(nóng)藥過量使用造成的食品問題和環(huán)境污染問題,在精確農(nóng)業(yè)技術(shù)下的農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn),能夠以最低的能源消耗與經(jīng)濟(jì)投入,獲得最高的產(chǎn)量與最佳品質(zhì),同時(shí)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與自然界的和諧關(guān)系,為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造有利條件。