时间：2023-12-01 18:02:04
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇精准农业的主要技术，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
中图分类号：S127文献标识号：A文章编号：1001-4942（2017）03-0143-05
AbstractOn the basis of analyzing the research and applications of precision agriculture at home and abroad， the common restriction factors in the technological development of precision agriculture in China and the main problems in scientific and technological innovation of precision agriculture in Shandong Province were found out. The key direction of scientific and technological innovation of precision agriculture in Shandong was cleared， and the related countermeasures and suggestions were put forward.
KeywordsPrecision agriculture； Scientific and technological innovation； Restriction factors； Countermeasures； Shandong
山东是农业大省，粮食产量全国第三，蔬菜、水果、畜产品和水产品产量全国第一，但存在大而不强、多而不优、快而不稳的问题。通过精准农业科技示范工程，在山东优势农业领域打造一批精准农业绿色发展模式，实现种、肥、水、药等生产要素的高效利用，减少浪费、提高效益、保护环境，提升农业现代化水平，是山东省现代农业发展的内在需求。
本项目从山东农业实际出发，贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，围绕山东精准农业发展的重大需求，以资源环境约束问题为导向，以实现农业生产全过程精准化管理为目标，按照关键技术突破、服务一体化设计[1]，充分利用国家农村农业信息化示范省建设成果，广泛吸纳国内外先进成熟经验，以切实服务山东区域农村经济和社会发展为重点，发挥专家咨询和政府引领作用，有效聚集创新要素和资源，研究提出精准农业科技创新的对策，促进山东农业的转型升级和现代农业的发展。
1精准农业的内涵与发展概况
1.1精准农业的涵义
精准农业作为传统“精耕细作”农业的现代延伸，是科学合理利用农业资源、提高农作物产量和品质、降低生产成本、解决改善生态环境及促进经济和环境协调发展的典范[2]。
精准农业是由信息技术支持的根据空间变异，定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统[3]。实施精准农业就是要确保我国农产品总量、调整农业产业结构、改善农产品品质、解决资源缺乏且利用率低及环境污染等问题的有效方式[4]。
1.2国外精准农业研究与应用概况
20世纪90年代精准农业首先在美国、加拿大进行产业化实施，目前部分精准农业技术和装备已经成熟，但还没有形成系统，仍然处在研究发展阶段[5]。
美国最早将3S技术应用于精准作业、农情监测等方面。据统计，美国有近16万个年收入25万美元以上的大规模农场，其中60%～70%采用精准农业技术，提高产量、降低成本[6]。在GPS产业化方面，几家大规模农机制造商成功推出绑定GPS系统的精准农机，并提供精准作业服务。
加拿大多年碇铝τ谝劳GPS系统开展精准耕作，提倡民间资本进入导航产业，鼓励企业将GPS技术用于精准农业领域，参与导航基础设施建设，并由政府购买企业的导航定位、数据挖掘等增值服务。
法国不断探索将卫星应用技术推广到农业生产中，开展精准农业，提高农业生产效率。在精准作业方面，通过引进基于GPS的大型农机、自动导航驾驶仪等设备，农业机械精准作业水平得到了显著提升，逐步实现了变量施肥、变量施药、变量灌溉等精准作业。
韩国注重农业卫星应用技术的实效性和产业的延续性，现已形成完善的农业卫星应用体系，利用农情监测、精准作业等手段实现农业增产、稳产，并通过商业化运营开展数据增值业务，政府和民间资本共同注资建立精准农业应用公司，向大规模农户提供精准作业服务。在精准作业方面，基于GPS发展导航产业，实现农田精细耕作。
1.3国内精准农业研究与应用现状
我国精准农业研究始于20世纪90年代[7]。1999年，黑龙江农垦总局从美国凯斯公司购买了20台2366轴流谷物收获机，并在其中1台上安装了精准农业系统，标志着精准农业在我国实施的开始。此后，北京、陕西、黑龙江、新疆、内蒙古等地相继建起了一批具有一定规模的试验区[8]，如北京小汤山精准农业开发园区。目前，国家“863计划”已在全国20个省市开展了“智能化农业信息技术应用示范工程”。但从总体上看，我国的精准农业仍处于试验示范和孕育发展阶段[9]，目前还存在技术支持不足、信息收集系统不全、专家系统未完善等问题，特别是高精度农业机械精密控制系统产品长期依赖国外产品，成本投入过高，严重影响了我国精准农业的发展。
1.4山东省精准农业技术研究与应用情况
《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006―2020年）》后，山东把农业精准作业与信息化作为农业领域科技发展的优先主题[10]，列入省科技支撑计划、星火计划、农转资金、国际科技合作专项及科研院所技术开发研究专项等计划的支持，以建设智慧农业为目标，依托数字农业技术、精准作业技术、物联网技术、农村信息服务技术等，研发了一批核心关键技术产品，有利地推动了农业生产的智能化、管理数据化、服务在线化，在引领和支撑山东现代农业发展上发挥了重大作用；利用多种方式构建“官产学研用”相结合的协作机制，通过政策引导、产业化推动、人才培养、研究创新以及示范带动[11]，有力地推动了山东精准农业的发展。
近年来，山东省结合国家示范省建设，围绕特色优势农业产业发展需求，重点面向设施蔬菜、设施畜禽、设施水产等领域开展农业物联网、精准农业等规模化示范应用，重点在1 000多个设施蔬菜大棚、300万平方米水产养殖场和200多个规模化设施猪、牛、鸡养殖场推广应用物联网和精准农业生产技术，实现了生产现场的信息采集、无线传输、智能处理、智能控制，生产效率有了明显提升，示范和辐射带动作用明显。
2精准农业发展及其科技创新存在的主要问题2.1制约我国精准农业发展的共性因素
2.1.1成本因素精准农业机构实施的做法在农场产生额外的费用被认为是过度消费，尤其是在以家庭为单位的生产模式和在产品价格比较低时。
2.1.2农艺障碍因素早期的精准农业应用某些谨慎和有效率的方法如产量映射扩展法、选站点的具体做法，包括作物营养和精确农业信息系统等，在大多数情况下精准农业的快速发展受益于改良土壤和投入管理，使得作物产量、品质和销售业务显著提升。但精准农业目前仍处于农艺学婴儿期[6]，存在重大障碍。
2.1.3技术障碍国外对于先进农业技术设备的垄断，国内农业科技的落后，研发能力的不足，致使我国精准农业技术装备大量依靠进口，专用肥料和作物品种的开发也严重依赖进口。
2.1.4传统因素国外精准农业技术是针对大平原地区、大块农田来实施，而我国复杂的地形条件，各式各样的农田类型，农机化技术水平、土地利用率、规模化集约化程度、综合生产力等都与发达国家相比存在相当大的差距，且大都是以农户为单位的小块耕作，大型智能农业机械在有些地区根本就无法实施。
2.1.5基础设施因素我国农业基础相当薄弱，发展相对滞后，还达不到精准农业的相关要求。据调查，由于农田水利灌溉设施老化，现有耕地有效灌溉面积不足45%，中低产田比例高达78%[12]。此外，农村青壮年劳动力中，文化程度在初中及以下的占90%，而大专及以上的仅占0.6%。
2.2制约山东省精准农业发展的主要因素
一是耕地类型差异、地形条件及不同地貌区域经济发展水平差异较大，耕地高度细碎化，农业机械化和集约化水平不高。二是农业基础设施建设滞后，经济效益显现时间漫长，农民素质整体水平不高。三是信息技术和装备对农业支撑不够，设施装备简陋，特别是计算机管理不能完全配套，难以达到精准操作，专用品种及肥料的研发滞后[13]。四是经营管理水平较低，行业质量标准难以统一，产品市场定位不明确针对性不强，缺乏专门的营销配送网络，经济效益不高。五是精准农业关键技术仍依靠国外引进，成本较高且针对性不强。山东精准化养殖走在全国前列，但大田的精准化作业与东北相差很大，智能化农机装备少。
2.3山东省精准农业科技创新存在的主要问题
2.3.1创新效率与产出效益不高山东在人均课题数量、获奖成果、技术性收入等方面与先进省市相比差距较大，在国内外有重大影响的科研成果相对较少，农业科技投入增幅有限，农业科研成果产出效率较低。
2.3.2科研队伍整体实力不强有重大学术影响的专家和创新团队少，部分领域缺乏高水平学科带头人，高层次后备人才储备不足。
2.3.3相关学科发展不平衡农业科研院所、高等院校之间发展不平衡，内部存在着学科研究方向不明、布局重复、传统优势学科弱化、新兴学科发展缓慢、综合学科不强等问题。高水平研究人才主要集中在几个优势学科，分布不均衡，科技推广力量相对薄弱。
2.3.4农业科研成果转化机制不完善农业科研与产业有效对接的机制以及农业科技成果快速转化的渠道还未建立；知识产权的利用、保护和管理水平还比较低，对外农业科技合作的领域层次和机制模式等需要继续拓展和完善，科技产业开发能力需要提升。r业科技对产业发展支撑不足，对农民增收的显示度不高。
3支持山东省精准农业科技创新的对策建议
结合国内外精准农业的发展趋势及具体省情，山东省精准农业科技创新应关注以下主要方向：一是粮食作物精准种植，以各级农业科技园区为主体，结合渤海粮仓工程深度实施，重点研发精准播种、收割技术以及节水、节肥精准农业技术体系。二是自主研发与引进相结合，储备和发展精准农业信息技术、智能设备及种肥等配套物资；因地制宜地引进以以色列、荷兰为代表的小型工厂化精准农业和投资少、对设施要求不高的新西兰数字农业模式，推进集成创新和引进消化吸收再创新。三是开展农田信息和农情监测服务，通过地理网络信息系统和基于传感器的精确田间管理系统提供农田基本信息；利用卫星遥感监测数据进行产量预报，通过基于多源遥感数据的协同反演与监测提供基于农田尺度的关键农情参数，满足农业生产管理的远程调度和即时调整需求。
随着山东农村经济实力的不断增强，农村土地的三权分立使土地流转加速，农业经营规模不断扩大，生产组织形式逐步由单家独户向农业合作社统一经营，精准农业技术在全省大范围应用的时机已经基本成熟。本研究从以下几方面提出支持山东省精准农业创新的对策建议，全面推进精准农业技术的应用和快速发展。
3.1把握精准农业科技创新重点
适应山东现代农业发展需求，坚持“三化两型”，提升精准农业关键核心技术的原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新能力，加快研发性能稳定、操作简单、价格低廉、维护方便的适用“傻瓜”型智能装备，逐步实现精准农业技术重点领域的自主、安全、可控。
工程化：建设精准农业技术学科群，进行工程化技术创新，科学布局一批工程化实验室，培育成果孵化平台，构建“基础研究-工程化-产业化”科技创新链条。
智能化：研发适合省情的传感器、采集器、控制器，推动传统设施装备的智能化改造，提高设施和装备的智能化水平。重点进行光、温、水、土、肥、饲料投喂、灾害防治等精准管理技术研究[14]。
机械化：以农业机械化为突破，研究适合复杂地形的大中小型智能机械，建立农业机械信息收集体系[15]，提升农业生产精准化、智能化水平。
绿色型：围绕高效绿色种养、循环农业、资源综合利用以及资源数据的采集、分析与管理等，开展相关工程化技术创新研发。
安全型：促进农机精准作业、遥感监测、病虫害远程诊断、温室环境自动监测与控制、水肥药智能管理、精准饲喂、水体监控、饵料自动投喂等快速集成应用，构建健康栽培、生态养殖模式和标准化体系以及质量安全可追溯体系。
3.2以农业产业发展需求为导向，开展精准农业关键领域创新
精准农业的发展要由市场定位， 并随着市场的变化在更高层次上实现精准农业科技创新[16]。以市场为主导，面向产业需求，促进精准农业关键适用技术研发和成果转化。一是建立以产业需求为导向的科研立项制度和机制，强化激励机制，鼓励科技人员通过技术入股、技术承包等形式，创办涉农科技型企业、家庭农场、农民专业合作组织等生产经营主体。二是加强关键技术节点的衔接研究，精准对接产销，推进产业链与创新链的整合。三是对接产业技术支撑体系。以创新团队、重点实验室、试验台站为主构建产业技术支撑体系，实行产业配套、技术集成、市场运作相结合，建设农业产业链技术支撑。四是发展科技金融。完善金融资金支持精准农业科技创新的政策措施，探索社会资金投入创新的机制[17]。五是围绕农业转型升级，运用跨界融合、共建共享的互联网思维，促进现代信息技术在精准农业各环节、各行业的应用。
3.3加强政策引导，完善创新管理
充分发挥政府的引导作用，强化精准农业科技创新与服务，促进科技成果转化[18]；持续投入、技术进步、人才储备是精准农业科技创新的不竭动力。要加强协同创新，推进产学研、农科教紧密结合，探索科研与创新并重、创新创业一体化的科技创新管理机制，引导科技人员围绕精准农业创新体系建设开展科学研究、技术创新和市场应用。以科企联合研发为抓手，企业和团队相互融合，搭建科技创业孵化服务和技术交易等平台，加快培育领军人才、专业人才和创新团队，提高科研效率和效果。
3.4研究构建精准农业全程社会化服务体系
工业化、城市化的发展，造成了农村大量劳动力的转移，精准农业是未来农业发展的趋势。围绕“种、管、收、运、储、加”全产业链，探索建立全省精准农业社会化服务体系，通过科研院所、农业企业、专业合作组织与政府管理的紧密结合，实现科技、推广、培训服务一体化，推动全省精准农业科技服务社会化。
3.5构建精准农业科技创新体系
为满足农业现代化发展的要求，研究适度规模的、高度机械化、装备智能化的精准农业技术模式，有针对性地开展精准农业科技创新，构建农机农艺相结合的精准农业标准化技术支撑体系，集成创新支撑精准农业发展的信息化、生态化、标准化关键技术，研发一批适合不同区域、不同对象的精准高效的农业生产智能化装备，培育精准农业产业集群，形成一批适合山东主要粮食作物、设施蔬菜、果树、畜禽、海洋水产等产业特点的精准农业发展模式。具体来说，一是进行农业信息精准处理与决策关键技术研究；二是精矢种控制技术研究；三是水肥药精准施用技术研究；四是高效采收控制技术研究。
3.6实施山东省精准农业科技示范工程
以切实服务山东区域农村经济和社会发展为重点，有效聚集创新要素和资源，建立健全覆盖全省的精准农业协作攻关体系，构建运行高效的协同创新模式。以实现农业节本增效和农田生态环境改善为目标，探索适合山东特点的精准农业发展模式和创新机制。选择农业产业化龙头企业、农民合作社、家庭农场、互联网企业等市场主体，加快主要粮食作物、设施蔬菜、果树等精准农业技术的推广应用，通过信息化、智能控制等技术，实现农业产前、产中、产后全产业链上的精准化、生态化、标准化，促进农业产业结构调整和转型升级。
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1、精准农业
农业发展过程中的某种形态或农业生产形式由农业生产技术（农业生产力水平）和农业生产组织形式（农业生产关系）所决定。影响农业生产形式的主要外界因素有农业自然资源保障系统、农业及农村劳动力资源、农业自然条件和农村经济条件及社会生产力水平4个方面。
传统农业劳动生产率较低，大量劳动力被束缚在农业上。通过大量高能耗工业产品（机械、化肥、农药、燃油、电力等）的投入来维持系统的产出。机械化农业的主要优势是大幅度地提高了农业生产率，但也遇到了许多问题：如土地压实、水土流失、地下水及地表水污染，农药的使用导致了严重的公共卫生和环境方面的问题，品种基因单一化的危害、农产品品质的下降，水土资源及能源制约等。这种农业资源与环境的压力促使科学家和农民努力寻求一种在继续维持并提高农业产量的同时，又能有效利用有限资源、保护农业生态环境的新的可持续发展农业生产方式，并进行了多种探索，提出了多种解决途径，如自然农业、有机农业、生态农业，等等。90年代以来，随着全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、农业应用电子技术和作物栽培有关模拟模型以及生产管理决策支持系统(DDS)技术研究的发展，"精准农业"已成为合理利用农业资源、提高农业作物产量、降低生产成本、改善生态环境的一种重要的现代农业生产形式。
2、精准农业的技术体系
精准农业是现代信息技术、生物技术、工程技术等一系列高新技术最新成就的基础上发展起来的一种重要的现代农业生产形式，其核心技术是地理信息系统、全球定位系统、遥感技术和计算机自动控制技术。精准农业系统是一个综合性很强的复杂系统，是实现农业低耗、高效、优质、安全的重要途径。精准农业技术体系的构成见表1。
2.1 现代信息技术
精准农业从90年代开始在发达国家兴起，目前已成为一种普遍趋势，英美法德等国家纷纷采用先进的生物、化工乃至航天技术使精准农业更加"精准"。美国把曾在海湾战争中运用过的卫星定位系统应用于农业，这项技术被称为"精准种植"，即通过装有卫星定位系统的装置，在农户地里采集土壤样品，取得的资料通过计算机处理，得到不同地块的养分含量，精准度可达1-3m2。技术人员据此制定配方，并输入施肥播种机械的电脑中。这种机械同样装有定位系统，操作人员进行施肥和播种可以完全做到定位、定量。还可将卫星定位系统安装在联合收割机上，并配置相连的电子传感器和计算机，收割机工作时可自动记录每平方米农作物产量、土壤湿度和养分等的精数据。
现代信息技术的特点是应用地理信息系统将土壤和作物信息资料整理分析，制成具有时效性和可操作性的田间管理信息系统，在此基础上，利用全球卫星定位系统、遥感技术以及计算机自动控制技术，根据空间每一操作单元的具体条件，通过调整资源投入量，达到增加产量、减少投入、保护农业资源和环境质量的目的。同时在农田经营管理决策的环节上，可根据不同情况选择"单纯获取高产"，"以适量投入，获取较好经营利润"或"减少资源消耗、保护生态环境"等多种不同优化目标。这项技术的构成包括空间定位的农作物产量信息采集技术和土壤信息定时采集技术、农田地理信息系统定时更新技术及空间定位的农业投入控制系统等。
2.2生物技术
现代生物技术从广义上讲主要包括基因工程、细胞工程和微生物工程等，最富有生命力的核心技术是基因工程。现代生物技术最显著的特点是打破了远缘物种不能杂交的禁区，即用新的生物技术方法开辟一个世界性的新基因库源泉，用新方法把需要的基因组合起来，培育出抗病性更强、产量更高、品质更好、营养更丰富，且生产成本更低的新作物、新品种；另外还具有节约能源、连续生产、简化生产步骤、缩短生产周期、降低生产成本、减少环境污染等功效。如美国把血红蛋白转移到玉米中，不仅保持了玉米的高产性能，而且提高了它的蛋白含量。抗转基因水稻、玉米、土豆、棉花和南瓜等已在美国、阿根廷、加拿大数百万公顷土地上试种。1998年，全世界利用原生质体培养技术已成功地开发了100多种再生植物，转基因牛、羊、猪和鱼也培育成功。美国是采用转基因技术最多的国家，1998年转基因作物播种面积达2050万hm2，是1997年的2.5倍；目前其转基因种子播种面积已占大豆播种面积的36%，占玉米播种面积的45%。阿根廷是继美国之后大量采用转基因技术的国家，1998年转基因作物播种面积达550万hm2，是1997年的4倍，其中75%的大豆播种面积采用经过改变基因的豆种。加拿大转基因作物播种面积从1997年的130万hm2，增加到1998年的280万hm2；50%的大豆和玉米播种面积采用了经过基因处理的种子。
微生物农业是以微生物为主体的农业。微生物在合成蛋白质、氨基酸、维生素、各种酶方面的能力比动物、植物高上百倍；微生物还可利用有机废弃物，变废为宝、保护生态环境。利用有益微生物，不仅可获得大量生物量，用于制作食用蛋白质以及脂肪、糖类等专门食品，而且在生物防治、土壤改良方面也有突出表现。日本研制的EM(含80余种微生物的生物制剂)，被称为可以挽救地球的有效微生物群。施用EM可少用或不用化肥、农药和抗生素药物，净化环境，。
2.3工程装备技术
现代工程装备技术是精准农业技术体系的重要组成部分，是"硬件"，其核心技术是"机电一体化技术"；在现代精准农业中，应用于农作物播种、施肥、灌溉和收获等各个环节。
精准播种。将精准种子工程与精准播种技术有机结合，要求精准播种机播种均匀、精量播种、播深一致。精准播种技术既可节约大量优质种子，又可使作物在田间获得最佳分布，为作物的生长和发育创造最佳环境，从而大大提高作物对营养和太阳能的利用率。
精准施肥。要求能根据不同地区、不同土壤类型以及土壤中各种养分的盈亏情况，作物类别和产量水平，将N、P、K和多种可促进作物生长的微量元素与有机肥加以科学配方，从而做到有目的地肥，既可减少因过量施肥造成的环境污染和农产品质量下降，又可降低成本。要求有科学合理的施肥方式和具有自动控制的精准施肥机械。
精准灌溉。在自动监测控制条件下的精准灌溉工程技术，如喷灌、滴灌、微灌和渗灌等，根据不同作物不同生育期间土壤墒情和作物需水量，实施实时精量灌溉，可大大节约水资源，提高水资源有效利用率。
精准收获。利用精准收获机械做到颗粒归仓，同时可根据一定标准确分级。
转贴于 3、我国精准农业的重点发展方向
我国各地的自然条件、社会经济条件差异明显，农业生产水平差距较大，农业集约化总体水平较低。表2示出1994年中印日美4国农业集约化程度及世界的平均水平。可以看出，我国农业具有以下特点：1）农业人口人均耕地面积小，仅为世界平均水平的1/5；低于印度、日本，同美国相差甚远。2）农业机械化水平低。每万公顷拖拉机拥有量，仅约为世界平均水平的34.7%，甚至低于印度的水平。3）化肥投入水平高。每公顷化肥投入量是世界平均水平的3.37倍，高于美国，但低于日本。
同农业发达国家相比，我国农业集约化水平较低，要实现现代化，是继续走农业发达国家已走过的以牺牲土质、环境及使用对人类健康有不良影响的大量依靠农药、化肥的石油农业发展道路，还是利用现代信息技术、生物技术和工程装备技术发展具有中国特色的精准农业，答案是不言而喻的。应根据我国农业发展所面临的资源环境问题，走具有中国特色的精准农业发展之路，实现我国农业的可持续发展。
3.1重点发展节水、节肥精准农业技术体系
1）实现精准灌溉，提高水资源利用率。
水资源短缺是我国许多地区农业生产的主要制约因素。据测算，我国全年降水量约为6.19万亿m3，其中约55%消耗于陆面蒸发，只有45%转径流和地下水，实际利用率不到10%（约5000亿m3）。
当前我国农业灌溉用水面临的主要问题是灌溉农区面积约5000hm2，其中渠灌面积较大，多属粗放型灌溉模式。在华北井灌区特别是华北平原地区，自从将"两年三熟制"改为"一年两熟制"后，水分亏缺部分全靠超采地下水来弥补，地下水位连年下降，给北方灌溉农业造成严重威胁。
同时我国农业节水潜力巨大。我国渠灌面积约3900hm2，井灌面积1100多万hm2，合计约5000万hm2。渠水灌溉的利用率约为0.3，井水灌溉利用率约为0.5，两者加权平均值为0.35左右，与发达国家0.7-0.9的利用率相比，差距巨大。有关部门测算，如将农业用水（按4000亿m3计算）的利用率提高0.2，即达到0.55，则可节水800亿m3。
山东海阳引进以色列技术，建成约33hm2（约500亩）果园自动化控制微喷工程，采用微机控制。根据土壤吸水能力、苹果生产阶段和气候条件等因素，定时、定量、定位给果树供水。据有关专家测算，粮田自动化喷灌可节水30%-40%；省地1.5%-2.0%；果园和菜园的微灌可节水50%-60%；防渗渠道与土渠相比可节水约50%。
有研究认为，北京市耕地面积与以色列耕地面积基本相同，但北京市水资源总量和农业用水量都约为以色列的2.4倍，如采用精准农业战略，以管道灌溉、喷灌、滴灌和渗灌等方式取代大水漫灌，在产量上达到以色列现水平，可节水约2/3，即约18亿m3。
2）实施精准施肥，提高化肥资源利用率
据联合国粮农组织统计，化肥对粮食的贡献率约占40%。我国能以占世界7%的耕地养活占世界22%的人口，应该说化肥在其中起了重要作用；但同时也发现，从1980-1995年的十几年间，化肥施用总量增加了183.1%，年均递增率达7.2%。1995年化肥总施用量约达3600万t，而同期粮食总产只增加了46.6%，年均递增率仅为2.7%。期间化肥投入所生产的粮食由31.5kg.kg-1下降至17.70kg.kg-1。我国化肥施用的突出问题是结构不合理，利用率低。据大量试验资料统计，平均单产6500kg.hm-2的谷物，1季产量从土壤中带走N100.5-169.5kg，P2O549.5-75.0kg，K2O120.0-175.5kg，N，P，K比例为1：0.45：1。我国许多省区都存在过量施用氮磷化肥，钾肥施用不足的问题。1995年我国N，P，K实际施用比例为1：0.43：0.17。由于农田复种指数和作物产量的大幅度提高，有机肥施用量下降，化学钾肥投入不足，我国土壤缺钾面积日益扩大。
国外文献报道，氮肥平均利用率可达50%-60%，当季利用率磷一般为10%-30%，钾为20%-60%。据我国有关学者的研究，我国N，P，K平均利用率分别为35.0%，19.5%和47.5%，可见我国氮素化肥利用率低于世界平均水平，不仅浪费了资源、增加了农业生产成本，而且未被作物吸收利用的氮素向大气挥发、向水体淋溶，形成对环境的污染。
近年来我国农田微量元素缺乏面积不断扩大，而目前施用微量元素肥料的面积仅约1600万hm2，为缺乏微量元素面积的11.3%。
在我国通过实施精准施肥技术，不但可以提高化肥资源利用率，还可以降低成本，提高作物产量。
3.2发展精细设施农业
所谓设施农业是指应用某些特制的设施来改变动植物生产发育的小气候，达到人为控制其生产效果的农业生产形式。设施农业主要有：1）设施种植业，如温室栽培、塑料大棚栽培、无土栽培；2）设施畜牧业，如畜禽舍、养殖场及草场建设等。利用现代信息技术、生物技术和工程装备技术，进行设施农业生产，即为精细设施农业。
设施农业在国外发展较早，目前已达相当高的水平。在欧洲，多数国家以温室生产为主，其中荷兰和英国的温室主要是玻璃温室，用来生产蔬菜和花卉。荷兰生产的蔬菜80%用于出口，花卉出口达世界出口量的71%（1987）。日本温室栽培蔬菜和果树的技术十分发达，几乎所有品种的蔬菜在很大程度上都依赖于温室生产。
我国设施农业起步较晚，但发展较快。目前世界塑料大棚和温室面积约36.576万hm2，其中我国面积最大，达15.67万hm2，占42.8%。设施农业同普通农业相比，产业化程度高，效益好，接受新技术的能力强。
在我国设施农业发展较快的地区推广、应用精准设施农业可以达到增加农产品产出、提高农产品品质，节约水、肥资源，保护农业生态环境的目的。
1）精准农业是在现代、生物技术、工程技术等一系列高新技术最新成就基础上发展起来的一种重要的理代农业生产形式。其核心技术是地理信息系统、全球定位系统、遥感技术和计算机自动控制技术。
2）在我国建立现代精准农业系统应从开始就将现代信息技术、农业生物技术、农业工程装备技术等各方面的专家有机组合在一起，协同攻关，逐步建立起具有中国特色的现代精准农业技术体系。
3）我国农业仍属于高耗、低效型农业，农田灌溉水的有效利用率只有30%-40%（发达国家已达50%-70%），化肥当年利用率仅30%，因此，近期应重点发展节水、节肥的精准农业技术体系。
关键词：农业；机械自动化；现状；推进模式
最近几年，我国人口的不断增长，可耕种面积却不断下降，使得我国的人均耕地逐渐接近最低红线，粮食是解决温饱的根本，面对这样的情况，推动农业机械自动化，实现有限耕地面积的最高效应用，成为我国农业发展过程中的重要课题。那么，当前我国农业机械自动化面临着怎样的现状呢？未来又该以怎样的模式推进机械自动化呢？
1农业机械自动化现状
改革开放以后，我国的经济取得了突飞猛进的发展，在这个过程中，国家的农村建设也取得了一定的进步，不管是的推进，还是农业税的免除，都促进了农村经济的飞速进步，特别是近年来新农村建设的逐步推进，使得我国由传统农业向机械化农业不断转变，在这个过程中，农业机械自动化取得了一定的成绩，主要包括农业机械化的投入在逐步增多，农业机械自动化的装备在不断提高等。但是，在看到这些成绩的同时，我们也不能忽视存在的问题，成绩和问题并存是目前农业机械自动化面对的主要现状。目前我国农业机械自动化仍然存在着一定的问题，主要体现在以下几个方面。首先，农业机械自动化精准程度不高。精准的农业机械自动化是目前发达国家农业发展中应用最多的农业技术，通过对美国、德国等农业发达国家的分析我们可以发现，它们在农业机械自动化的过程中，正逐步实现精准自动化。农业机械自动化精准性的实现，需要让计算机的GPS、GLS技术与农业机械自动化技术相结合，在农业生产过程中，保证机械自动化精准定位，对于预防农业生产中可能出现的问题具有重要的作用。特别是动态精准更能以最快最准确的定位找到问题所在，进而将生产损失降到最低。目前我国的农业机械自动化发展过程中，计算机的GPS、GLS技术与农业机械自动化技术的结合能力还很低，这是未来发展中需要提高的部分。其次，农业机械自动化创新不足。除了精准程度不够以外，创新不足也是目前农业机械自动化发展中面临的一个问题。创新是事物发展的源动力，对于农业机械自动化的发展而言，也不例外。计算机技术的发展，使得任何一项技术的更新换代速度都在提高，农业机械自动化在一定程度上依赖于计算机技术，所以说，当计算机技术飞速发展时，农业机械自动化也就有了更多的发展和创新空间，但是目前我国的农业机械自动化在很大程度上仍然只是照搬和完全借鉴，自主创新明显不足。所以，实现农业机械自动化的创新也是农业机械自动化未来发展中需要解决的问题。
2农业机械自动化推进模式
根据当前我国农业机械自动化发展的实际情况，笔者认为，未来农业机械自动化的推进模式选择，主要有以下几种。
2.1农业机械自动化精准模式
正如上面我们提到的，我国农业机械自动化的精准程度还不够，但是我们相信，这只是暂时的情况。近年来，农业机械专业科研人员队伍逐渐壮大，我国的农业机械自动化发展速度有了明显的提升，而关于农业机械自动化精准度的研究也在逐渐增多，所以，农业机械自动化的精准模式，是未来农业机械自动化发展的重要模式。其中，关于节水、节肥等的精准度研发更是取得了较大的成效，在资源集约型和环境友好型的社会理念之下，精准模式下资源节约的理念必然更受社会欢迎，也必然会获得更多的社会支持，这对农业机械自动化精准模式的深入发展也有一定的帮助，所以，这是良性循环的模式。总之，农业机械自动化的精准模式，将是我国农业机械自动化未来发展中的重要模式选择。
2.2农业机械自动化技术创新模式
“大众创业，万众创新”的“双创”理念是最近我国最为重要的发展理念，不管是哪个行业，都已经开始了深入的创新活动，农业机械自动化以技术为支撑，在这样的社会背景下，其创新模式是必然选择。所以，以国外农业机械自动化的先进理念为借鉴，结合我国农业发展的实际情况，同时充分考虑各地区农业发展的特色，完成农业机械自动化的技术创新，是未来农业机械自动化发展中的必经途径。总之，技术创新模式也是我国农业机械自动化推进过程中的重要模式。
参考文献：
[1]陈庆利,李英.农业机械自动化的现状与推进模式[J].吉林农业,2014(04).
关键词：信息及时；农技推广；应用探讨
21世纪是信息高速运转的网络时代，现代的农业技术推广过程中也应用了网络上的信息技术。将农业推广上的运行机制加入了网络信息与数据库技术。这样的改变使得农业推广上的工作获得了更加先进的技术支持，这样的改变可以保障农业得到高速的发展。
1.信息技术在农技推广技术中的应用
1.1物联网技术
信息技术在农技技术中推广物联网技术主要是通过温度、适度、视频、光照等形式收集相关的数据做好数据采集。另外需借助相关的数据情况做实时的数值分布控制图构建，结合仪器中设置的报警值向智能手机或者电脑里面发送联动报警机制。例如，大棚空气湿度传感器，土壤温度传感器和IP摄像头等装置主要是收集现有数据，然后结合植物的生长状况控制棚内的气候变化状况，并结合新兴技术对无线信号做同步传输，将信号全部上传到互联网上面，如果有需要查询的数据需要及时的根据提供的IP地址或者密码进行连接，利用电脑或者手机等相关的网络终端做数据的查询工作，能时刻的了解大棚内的各类植物生长状况并结合生产情况进行下一步的实际操作，并结合操作页面上的相关信息做好操作规范，这样能完成对农作物种植的远程管理。
1.2精准的施肥技术
精准的施肥技术主要利用电子地图提供土壤中养分盈亏状况，结合当前的土壤情况，了解土壤的类型，并结合产量的水平或者作物的具体种类，根据现有的土壤肥力进行信息化的系统管理，并对培养的土壤做分析和采样，结合现有的分析状况做数据的整合和处理，控制地块土壤中的肥沃程度，结合软件工程的方法做好精准的施肥数据设计。在土壤施肥的基础上，可以根据现有的科学配比状况对氮磷钾、有机肥等进行微量元素配比，进而达到针对性的施肥。该方式能够更好的减少当前由于过渡施肥形成的农产品质量下降的状况减少农业生产的成本的前提下，在多系统之间形成自由的操作以及共享，让信息可以通过多种渠道传输，最终实现信息的高效利用。
1.3精准种植技术
精准播种技术主要结合导航技术和计算机技术两种技术的优点，根据地块状况进行播种，但是由于土壤具体状况的不同，所以要结合土地状况做适度的土地能力变化，开展精准的播种操作，并在播种量控制和开沟深度控制方面做好适度调整，目的是让播种的深度保持一致，均匀的播种，满足精量化种植的要求。精准播种技术可以节约大量的种子，避免播种过程中的浪费，同时能让作物可以在田间较好的散布出去，这将为农作物的生长提供良好的环境，用以提升农作物对太阳能或者营养成分的吸收效率。
1.4精准的灌溉及施药技术
精准灌溉要求建立在自动化控制的前提下，在自动监控的基础上做好灌溉技术的处理，通过远程监控让灌溉更精准和及时。另外精准灌溉能够在不同作物的生长发育时期根据土壤中水量或者土壤的具体营养量做好及时的准确灌溉，目的是节约用水，增加农产品的产量，现在实行集约化灌溉，原有的粗放灌溉形式静不利于灌溉的精准以及高效。
2.农机信息化技术的推广
2.1强化培训，推动农机信息化发展
农机系统信息化人才市场一直处于较为尴尬的境地，很多农业技术人员不愿意深入到基层去参与工作，所以此时政府应充分运用自己的宏观调控能力制定出更多的优惠政策来吸引人才，与此同时，政府也应该建立更多的人才培养基地，加强高新技术人才队伍的建设，满足现代农业生产中的要求，在培养农机技术人才的过程中可以采取的方式方法有很多。可以采取口传相受的培训班模式进行培训，也可以利用网络技术观看视频或是语音完善培训上的效果。培训过程中也要加强对技术人员实践能力上的塑造，培养出一批技术高端，知识面全的高素质人才队伍，为我国农业上的发展做出重要的贡献。
2.2加大投入，促进农机信息化建设
通过技术与资金上的投入可以加快农业发展的脚步，并尽快实现信息技术在生产过程中的自动化与信息化。此时企业在农业使用机械的生过程中要积极做出调整与科学上的规划。这样的改变是为了提升市场中的占有份额与竞争实力，在实际的竞争过程中企业要减少不必要的成本投入，尽量将资金使用在信息化水平提升的内容上，使得生产上的工作运转得到信息化管理技术的帮助，可以让企业在未来发展中占有一个较为有利的位置。不仅利于农业上的进步也可以促使企业得到更长足的发展。企业研发与生产出的新型农机投入生产过程中，应积极适应现代农业发展模式，做到两者的无缝衔接，促进农业更加顺利的发展。
2.3加强领导，注重农机技术推广
怎样使得企业信息化与农业技术能够得到更为良好的融合效果，此时企业的管理层应积极发挥领导上的作用，在不断的探索与实践中制定出更加科学与合理的管理政策，对农机信息进行妥善的管理，并做好管理部门与农业用户之间的协调与互动。信息推广连结技术让农机技术得到普及并创造更多的利益，农业发展的现状促进资源的合理分配，也让农机信息发展能够更加科学，更加稳定。企业想要在未来的发展的过程中能够占据一个具有优势的位置，首先企业中的领导应积极的接受与学习新型的推广技术，只有这样，企业中的工作人员才能获得一个思维模式上的带头人。通过企业领导层的积极宣传可以让农机上的技术推广工作得到高效率的开展，并在运行的过程中得到制度上的保障。
3.结语
信息技术在农业发展中的使用得到了良好的应用效果，这意味着在未来农业发展中信息技术会成为带动农业发展的主导力量。所以国家相关部门与企业应积极对信息技术进行管理与开发，针对农业生产上的实际情况。进行管理上的调整与技术革新，推动农业在未来得到，更良好的发展。
参考文献：
[1]曹冲.全球导航卫星系统体系化发展趋势探讨[J].导航定位学报.2013(01)
[关键词]智能种植；云计算；精准农业
中图分类号：TP273；S49 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0239-01
引言
当前中国农业，在信息化建设上取得了一定的成绩与进步，但是各地信息化建设多是各自为政，基础设施的重复建设和信息孤岛现象比较严重，农村信息化成本高，农户的信息化素质不够，信息化普及难等问题。同时，由于农户经验技术参差不齐，为防治病虫害等使用农药化肥容易造成农药残留，农产品品质也不易维持，甚至有为了假冒高品质而添加有毒物质等现象，直接危害到了人身安全。
为了解决以上问题，顺应当今农业发展趋势，本文通过一种基于云计算的智能种植系统，跨越物理界限，通过较低的成本来普及精准农业，推进中国农业和农村的信息化。
1 系统需求
精准农业主要有3大要求：1、布局规划精准，针对不同类型的农田，播种适合的作物；2、生产投入精准，针对不同作物的不同生长时期或不同疫情，投入适量的肥料或农药，没有农药残留，没有肥料偏颇导致土壤质量劣化和作物产量下降；3、农业产出精准，农产品种类和产量符合市场需求，没有供过于求的浪费。
能够满足精准农业的3大要求的智能种植系统，必须：1、能够感知农作物生产环境，针对影响作物的环境指标（例如高、低温或降雨等）要能够发出预警，促使农户对应；2、能够把握不同作物的不同生长周期，以及针对不同时期需要执行的操作，能够进行或指导农户进行精准的农业操作；3、能够搜集农产品市场需求，辅助决策农产品的销售方向，以及辅助决策农产品的生产方向。
2 基于云计算的架构设计
为实现以上需求，基于云计算技术，对智能种植系统的总体架构设计如下：
2.1 传感控制层
包括空气温湿度、光照度、风向风速、降雨量等一系列气象站传感器来感知农田的环境天气数据，对影响到农作物生长及产量的天气情况进行预警，或者按照农作物不同生长阶段需求，调整周围环境以利于作物生长增产和品质的提高。
包括土壤温湿度、酸碱度等一系列土壤环境传感器来感知农田的土壤环境数据，适时并精确的对作物进行灌溉和施肥，保持土壤的可持续生产的潜力。
包括摄像头等一系列远程视频监控设备来监测和记录农作物的生长情况，对于突发疫情等状况，提供图片数据以供判断。
2.2 网络传输层
利用Zigbee传输方式低功耗、自组网的特点，通过Zigbee节点组成由智能采集器、智能控制器、智能网关的无线传感通讯网络。
智能采集器：负责连接个传感设备终端，并对传感终端信号进行解析，并转换为传感数据。
智能控制器：负责和农业设施设备连接，实现电平或脉冲控制，实现对设施设备运行状态反馈。
智能网关：负责接收智能采集器及智能控制器运行状态数据，并根据数据协议，打包压缩后上传到云端服务器；负责接收云端服务器下发的指令，并分发到对应终端设备。实现数据的接收和分发。
2.3云服务平台
构建Restful Service作为开放式服务平台，具有很好的跨平台跨语言的集成能力，几乎所有的语言和网络平台都支持 HTTP 请求，无需去实现复杂的客户端，无需使用复杂的数据通讯方式既可以公开服务给任何需求方。
监控服务：负责设备信息管理，设备状态管理，设备控制管理，以及负责设备数据协议解析和数据封装。是智能种植系统核心服务。
报表服务：负责数据分析和统计，负责数据导出。
任务服务：负责标准化任务管理，负责任务分发，任务执行及任务汇报。
交流服务：构建农业社交网络，有效协调农户、农业企业、农业专家、农资供应商，形成高效的行业交流平台。
溯源服务：负责溯源流程管理，溯源档案模板管理，以及溯源数据攥取。
2.4云数据中心
数据以组织进行隔离，按组织进行授权，保存各客户智能种植数据，为数据挖掘和决策提供支持。
2.5 网页前端
基于Jquery构建纯B/S网页架构，支持IE、Safari、Firfox等主流浏览器，支持跨域访问。实现监控中心、报表中心、任务中心、交流中心等核心功能。
2.6 手机前端
构建Android及iOS智能种植系统App应用。实现监控中心、报表中心、任务中心、交流中心等核心功能。同时实现了预警、信息推送、语音集成等功能。
3 基于云计算的必要性和好处
依据SaaS（软件即为服务）的思想，本文所论述的智能种植系统重点使用云计算技术，将服务器和数据库部署在了云端。传感器和控制器等必须直接部署在农业生产现场的设备也设计为利用无线网络连接直接将数据发送到云端，并且直接从云端接收控制指令。该设计尽可能地利用了云计算的优点，利用城市里统一的、优质的基础设施资源，为相比之下信息化较为落后的农村灵活地提供不同规模、同样优质的服务，可以减少基础设施的重复建设而造成的浪费，以相对较低的成本普及农业信息化和精准农业。由统一的系统及专门人员来搜集汇总农业信息，并根据各个农田的状况精准推送相关信息，也可以解决信息孤岛的问题以及农户信息化素质不高，收集、利用信息难的问题。
与流通及销售环节集成，形成全生态链应用系统，通过大数据挖掘，发现农业市场的需求和供给之间的平衡状况，有针对性的向农户推送辅助决策的信息。
4 结束语
精准农业是当今农业发展的趋势，但是由于中国农村信息化的实际状况，精准农业还未能得到大规模普及。本文通过论述一种基于云计算的智能种植系统的设计与实现，探讨了以更低成本在农村普及农业信息化和精准农业的方案，对农业信息化和精准农业的普及有参考和指导作用。未来，通过利用新技术，普及农业信息化和精准农业所需的成本将会进一步降低，农产品的品质将更容易得到控制，减少食品安全问题，造福社会。
参考文献
[1] 黄博. 我国农村信息化现状与改进建议. 考试周刊2013，95：130-133
[2] 张军国，赖小龙，杨睿茜，吕静霞. 物联网技术在精准农业环境监测系统中的应用研究 [ M ]. 湖南农业科学， 2011.
关键词：双联 精准扶贫 农业经济
中图分类号：F3233文献标识码：A文章编号：1009-5349（2016）09-0021-01
一、张掖市贫困人口基本情况
近年来，张掖市在市委市政府的领导下，大力推进“双联”和精准扶贫、专项扶贫等工作，使贫困发生率下降到了2%以内，在脱贫致富上取得了显著成绩。但由于大部分贫困人口集中在自然条件差，基础设施不完善的落后地区或山区，这就给扶贫工作带来了许多困难。在张掖市贫困人口中大部分又是农民，由于自身经济条件差，进而影响到了农业生产，农业生产没有好的收入又导致他们的经济来源更加薄弱，最终形成了恶性循环。
二、开展“双联”和精准扶贫对当地农业经济发展的重要性
在我国许多贫困地区，大量农户由于资金缺乏而无法开展农业种植和生产。如果地方政府能出台好的政策和措施，给予这些贫困农户一定的帮扶，在使他们脱贫的同时，使他们更有能力开展相关农业生产，带动当地农业经济的整体发展。开展“双联”和精准扶贫就是对这一部分贫困农户的有效帮助，不管是从资金上，知识技术支持上，还是开展相关培训上等，都能有效地帮助贫困农户早日脱贫致富，推动当地农业发展。
三、张掖市“双联”行动和精准扶贫中存在的主要困难
近年来，张掖市通过实施精准扶贫工作，先后实现了甘州、肃南、山丹、民乐、高台五个插花型贫困县整体脱贫。但在整个扶贫工作中仍然存在一些困难和问题，导致扶贫工作不能达到预期效果。
首先，许多贫困地区自然条件恶劣，群众自我发展能力不强，农业收入不稳定，影响了扶贫工作的效果。由于许多贫困农户本身文化知识水平偏低，掌握的实用技术较少，因此，他们无法掌握和使用现代化农业的新知识和技术。再加上这些地方由于基础设施、交通和地理位置的原因，跟外界交流较少，更进一步限制了他们的自我发展能力，这些都加大了扶贫工作的难度。其次，如何有效解决贫困农户资金短缺的问题。由于资金短缺，无法将足够的资金投放到农业上。长期以来，农村普遍存在“银行不敢贷、农民贷不起”的“钱难”问题，严重制约农民增收、农村发展和脱贫致富的步伐。如何在扶贫过程中帮助农户解决资金问题，成为扶贫过程中的重点也是难点。最后，扶贫的效果如何监管，也是考察扶贫工作的重要环节。如果监管力度不够，不但扶贫工作流于形式，而且还会滋生许多腐败贪污现象。如何建立有效的监测机制，强化监管考核也成为扶贫工作中的一个难点。
四、解决贫困农户现状发展农业经济的对策
自从张掖市的“双联”和精准扶贫工作开展以来，加快了贫困地区脱贫的步伐。实施到村到户的个性化帮扶措施，不断推进了双联行动与精准扶贫精准脱贫行动的深度融合。但就在帮扶贫困农户的工作中，仍然存在一些问题，在工作方法和政策上还缺少一些创新，为了更好地帮助贫困农户脱贫，还应该不断提出和设计出更多具有地方性、针对性和创新性的对策。
（一）发展农村金融服务，强化金融支持
我国的商业银行网点和非银行金融机构大多集中在发达地区或是中小城市，在农村或偏远地区设立的营业网点相对较少，考虑到风险因素，这些机构能提供的业务也比较单一，最终导致了农村普遍存在的“银行不敢贷、农民贷不起”的“钱难”问题。当地政府应该出台优惠政策，激励各个金融机构多推出一些能够帮助农户解决资金融通的业务，为他们今后的农业发展提供资金支持，同时也拓展了这些金融机构本身的业务量和客户群体。
（二）利用电子商务拓展农产品销路
由于各个地方农产品标准化程度低、地域性强、季节性强等特点，有时会限制农产品的销售，特别是在一些经济本身就欠发达地区，农产品销售的情况对农民收入至关重要。电子商务就是解决这一问题的有效方法。各地方政府应该将电子商务和农业有效融合的模式介绍给农民，教授他们如何用农业电子商务的概念来发展农业。
一、总体思路
以推动农业结构调整和产业化经营为中心，以科技服务和精准扶贫帮扶为基础，以推广主导品种和主推技术为载体，加快贫困村、贫困户脱贫致富奔小康的步伐。
二、成立农业产业扶贫领导小组
组长：
副组长：
成员：
下设办公室于农业服务中心，由农业服务中心主任朱坤负责日常工作。
三、具体内容
（一）编制贫困村产业扶贫规划
1、洋垭村产业扶贫规划：全村106户，共417人。其中通过精准识别贫困户21户76人。该村林地面积广，植被良好，根据当地气候特点和土地资源。拟规划种植中药材63亩，其中天麻7亩、乌药50亩、猪苓6亩；核桃种植面积200亩；养殖黄羊600只。
2、溪口村产业扶贫规划：全村106户，共416人。其中通过精准识别贫困户25户84人。该村林地面积广，植被良好，根据当地气候特点和土地资源。拟规划种植中药材900亩，其中天麻200亩、乌药500亩、猪苓100亩、芫胡100亩；核桃种植面积2000亩；木耳和香菇各1000斤；养殖黄羊500头。
（二）精准帮扶措施
1、宣传党的深化农村改革政策和强农惠农政策。
2、邀请农技专家到乡、村讲大课、办讲座。
3、农业技术人员下村现场指导，解答农户疑难问题。
4、定期组织农户进行科技培训，学习先进技术，有条件可带领农户到外地考察取经。
5、举办转移就业技能和农村实用技术培训，农民合作社、家庭农场、种养大户、科技示范户和新型职业农民。
6、建立科技人员直接到户、良种良法直接到田、技术要领直接到人的农业推广新机制。
四、工作要求
（一）加强组织领导
农业产业扶贫领导小组要全面统筹协调农业产精准扶贫工作。落实主体责任，实行包片总负责。坚持“分级负责、分组选派、分级管理、谁派谁管”的原则。制定“施工图”，签订“军令状”，编制贫困村农业产业精准扶贫工作清单。
（二）创新工作方法
驻村农业扶人员分解帮扶工作任务，主动作为，积极学习借鉴其他地方的先进经验和有效方法，提升帮扶能力和水平。通过会议座谈、信息报送、情况通报、经验介绍、发放资料等形式，加大宣传力度，引导贫困村（户）转变观念，提高自力更生的能力。驻村家业科技人员到村开展技术指导原则上每月不低于10天，开展技术培训每年不少于5次，每月5号前认真填写并上报《驻村农业科技人员开展技术扶贫行动统计表》、《县农业科技人员开展技术扶贫月报表》。
（三）强化政策保障
乡镇党委积极与上级相关单位争取政策资金，严格落实涉农资金专款专用，并保证用到位、用到点上。最大程度解决农户因缺少资金、技术、管理、抗御市场风险的问题。对驻村的农业科技人员，在职务职称晋升、岗位聘用等方面给予优先照顾。
[关键词]自动控制技术 农业自动化
中图分类号：TD823.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0256-01
由于历史、观念和技术等方面的原因， 我国传统农业机械与发达国家相比有很大差距， 已远远不能适应农业的科技进步。近些年来， 自动化的研究逐渐被人们所认识， 自动控制在农业上的应用越来越受到重视。例如，把计算机技术、微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术结合起来， 应用于传统农业机械， 极大地促进了产品性能的提高。我国农业部门总结了一些地区的农业自动化先进经验（如台湾地区的农业生产自动化、渔业生产自动化、畜牧业生产自动化及农产品贸易自动化）的开发与应用情况， 同时也汲取了国外一些国家的先进经验、技术， 如日本的四行半喂人联合收割机是计算机控制的自动化装置在半喂人联合收割机中的应用，英国通过对施肥机散播肥料的动力测量来控制肥料的精确使用量。这些技术和方法是我国农业机械的自动化装置得到了补充和新的发展， 从而形成了一系列适合我国农业特点的自动化控制技术。
一、已有的农业机械及装置的部分自动化控制
自动化技术提高了已有农业机械及装置的作业性能和操作性能。浙江省把自动化技术应用于茶叶机械上， 成功研制出6CRK-55型可编程控制加压茶叶揉捻机， 它利用计算机控制电功加压机构， 能根据茶叶的具体情况编制最佳揉捻程序实现揉捻过程的自动控制， 是机电一体化技术在茶叶机械上的首次成功应用。
1.应用于拖拉机
在农用拖拉机上已广泛使用了机械油压式三点联结的位调节和力调节系统装置， 现又在开发和采用性能更完善的电子油压式三点联结装置。
2.应用于施肥播种机
根据行驶速度和检测种子粒数来确定播种量是否符合要求的装置， 以及将马铃薯种子割成瓣后播种的装置等。
3.应用于谷物干燥机
不受外界条件干扰， 能自动维持热风温度的装置停电或干燥机过热引起火灾时， 自动掐断燃料供给的装置。
二、微灌自动控制技术
我国从20世纪年50代就开始进行节水灌溉的研究与推广据统计。到1992年， 全国共有节水灌溉工程面积0.133亿m2， 其中喷灌面积80万m2， 农业节水工程取得了巨大的进展。灌溉管理自动化是发展高效农业的重要手段， 高效农业和精细农业要求必须实现水资源的高效利用。采用遥感遥测等新技术监测土壤墒性和作物生长情况， 对灌溉用水进行动态监测预报， 实现灌溉用水管理的自动化和动态管理。在微灌技术领域， 我国先后研制和改进了等流量滴灌设备、微喷灌设备、微灌带、孔口滴头、压力补偿式滴头、折射式和旋转式微喷头、过滤器和进排气阀等设备， 总结出了一套基本适合我国国情的微灌设计参数和计算方法， 建立了一批新的试验示范基地。在一些地区实现了自动化灌溉系统， 可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。这种系统中应用了灌水器、土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器、电线等。
三、自动控制技术在精准农业中的应用
农业机械与电子信息技术的结合、交叉、渗透发展是适应科技发展和社会需求的必然趋势。在科学、技术、理论、设备更新的推动下，农业生产加工在经历多重变革后逐渐向成熟化、信息化、智能化方向发展。本文结合中国农业科学技术出版社出版的《农业机械信息化与智能化技术》一书，分析如何运用农业机械和电子信息技术服务现代农业发展。电子信息技术发展的基础是计算机技术和通信技术。电子信息技术广泛应用于各行各业，对于促进农业现代化来说是必不可少的。因此，探索农业机械设备与电子信息技术的融合创新具有重要意义。
一、农业机械与电子信息技术
从农业机械生产、农业生产实际发展需求来看，自动化、信息化已然成为我国农业生产的主要趋势。第一，农业机械的自动化程度不断提升，农村农业生产机械化应用水平、规模空前。农业生产自动化和机械化可以解放劳动力，提高农业生产效率，提升农业生产整体收益和能效。目前，仍有部分贫困落后地区，农业机械化应用程度较低，人力、畜力劳作仍占很大比重，应切实提升其农业生产机械化、智能化普及应用程度，促进农业发展，农民增收，提升经济文化水平。第二，农业机械设计应考虑其性能和便利性。在设计农业机械的时候，要充分考虑使用环境的多样和复杂性，使用过程的安全性、舒适性，因而需要设计多种必要的安全防护装置，例如减震、防噪、防晒、防雨等。《农业机械信息化与智能化技术》结合我国农业现代化发展趋势和新兴技术应用发展前景，细致阐述了农业机械与现代智能技术结合、创新的基础概述和主要理论。该书着重讲述了农业机械与电子信息技术相结合的优点，介绍了结合后需要注意的关键点，同时为加深读者印象、强化理解，还精选了农业机械与电子信息技术结合的经典案例。
二、电子信息技术与其他技术的结合
（1 ）电子设备与农业机械农业机械与电子信息设备的结合应用可以显著提升农业机械操作的精密度、智能度，同时实现对农业机械操作、设备状况的实时监控，既为农业机械设计创新提供更为精准的数据反馈，还可以为农业机械应用提供安全保障。电子设备与农业机械结合依赖于ECU这一终端设备，该设备主要用于机械的自动化控制，操作者只需要事先在某一模块按照实际情况和生产需求输入与之相对应的指令，农业机械就可以按照指令完成相应工作。（2 ）通信技术与农业机械农业机械与通信技术结合主要体现在两方面，一方面是应用无线电技术，另一方面是应用总线通信技术。应用无线通信技术，可以通过设备对农业机械随时随地进行精确、远程控制操作，打破时间等多重限制。与此同时，随着农业机械与通信技术融合渗透持续深入，农业机械生产动态化、现代化管理模式已初见成效。（3 ）统计信息技术与农业机械与其他科研领域一样，农业机械生产、设计也需要使用大量的数据信息，用于农业机械设计、调试、修理及应用，故在农业机械设计中可以结合信息技术设置相应的数据信息收集、管理装置和设备，切实提升农业机械的网络管理系统在面对繁复的数据信息时的管理能效性，进而为农业管理决策提供更为精准、有效的信息参考。使用PLC与农业机械进行结合，从而实现农作物精准化、自动化播种和收割。《农业机械信息化与智能化技术》详细介绍了PLC与农业机械的结合路径和策略，以及每种结合的特点。更重要的是该书探讨了农业机械与多种新兴技术和理论结合方法，以及相关典例分析，为读者强化理解提供便利，并给予读者农业现代化发展方面的启示。农业机械与电子信息技结合实践应用主要体现在以下几个方面：人机接口，应用总线通讯技术，结合应用管理决策技术。《农业机械信息化与智能化技术》不仅对农业机械与电子信息技术结合应用三大方面的多种具体场景做了详细介绍，并指出目前技术方面存在的不足和缺陷，为读者指明农业机械现代化发展创新的方向。综上所述，对于农业机械发展而言，进一步结合电子信息技术创新探索具有诸多优势和广阔发展前景。电子信息技术与农业机械结合可以有效提升农业机械操作、应用、管理实践的安全性、精准性、智能性，同时能够提升农业机械应用多元性。《农业机械信息化与智能化技术》书末还就农业机械智能化、现代化发展作出展望，可为农业机械设计、应用提供参考，也为高校农业相关专业教育教学创新和改革提供了思路。
赵春江是我国农业信息化领域的领军人，他领导并参与研发的两个项目被专家们称为是“顶天立地”的项目。所谓“项天”，指的是精准农业示范研究，目标是要把一块大田里每一小块土地最大的生产潜力挖掘出来，这是目前国际农业研究的前沿项目；而“立地”，说的是农业专家系统，也就是农民常说的“电脑农业”，就是用电脑来指导农民种地，选什么品种、什么时候播种、施多少肥、浇多少水，电脑全能告诉你。这“顶天”“立地”的两项研究，分别获得了2007和2006年度的国家科技进步二等奖。这位能够在“天”、“地”之间自由翱翔的科学家究竟具有什么特殊的本领呢?
国家精准农业示范基地建立在北京市的小汤山，北京小汤山国家精准农业示范基地是从1999年开始建设的，这个占地2500亩的项目是当时国家计委批准立项的现代农业高技术产业化项目。赵春江领导的国家农业信息化工程技术研究中心是这个项目主要的承担者。作为国内第一个国家级精准农业示范基地，这里每年都要接待数以千计的农业科研工作者。人们来这里的目的只有一个：感受现代精准农业。
精准农业的核心思想就是要因地制宜、按需投入，通过这种管理的思想理念，要发挥农田里每一小块土地的最大的潜力，另一个方面，就是要高效率的使用我们投入的化肥、农药、灌溉等等。
从上个世纪九十年代中期开始，粮食安全问题越来越受到中央和地方各级政府的高度重视，在这种背景下，如何挖掘生产潜力，最大限度地提高农业生产水平，成为农业科技发展的重要突破口，科学家们纷纷致力于寻找新的技术途径。出路在哪里呢?
赵春江觉得，要让精准农业成为可以操作的生产实践活动，必须建立一套完整的技术体系，这涉及到遥感技术、全球定位系统、地理信息系统、智能机具等多个学科的知识。
赵春江形象地解释了这一技术体系的三个环节，第一个环节是要获取这些农田每个地方的基本情况，这就是信息，第二个环节，有了这个信息之后，应该怎么管理，这就是管理的决策处方，相当于医生给病人看病一样，开的处方，让你吃什么药，第三个环节，如何把精确量的化肥、农药科学准确地投放进地里。
信息获取是精准农业很重要的研究内容，测土是分析研究的第一步。不过在2500亩土地上取样可是很有难度的，取多了，化验分析成本高，取少了，又不精准，那么怎么才能找到一个平衡点呢?
赵春江研究并决定使用规划采样的方法，就是先在比较密地取一部分田，然后分析这个地的变化的情况。如果变化比较大，就再加密取样，加密到什么程度取决于模型计算出来的数据，如果变化不是特别大，那就取稀一点，可以节省时间和成本。
按照赵春江的规划采样理论，工作人员在基地2500亩土地上共选择了713个取样点。除了传统的测土分析之外，他们还采用先进的遥感技术来大面积地快速获取信息。赵春江认为，这是将来精准农业真正走向实用化大面积推广的一个主要的信息源。
他们做了大量的遥感飞行试验，目的就是要建立这种模型，将来通过这个模型就可以解析出具有农学意义的一些信息。
2001年，赵春江的科研小组在北京小汤山地区连续做了4次大型的卫星、飞机、地面同步测量试验。每一次试验，都像是在进行一场多兵种联合参与的实战演习。
无论是采取地面取样，还是通过遥感测量，所有获得的信息都必须录入计算机，通过相应的软件计算之后，把它们变成处方图。而能够解读处方图，并按照要求进行变量操作的智能机具的研发，成了精准农业实施环节的最大问题。刚开始的时候，赵春江他们从美国进口过一批智能机具，比如这台五铧犁，当初购买的价格是65万元人民币，使用之后他们才发现，基本上每用一次，就得再花最少5千元钱。这台机器的犁片，每一次耕作之后，原先新的犁片就会磨损很多，基本上每使用一次，5片犁都得换，买一个新的犁，一片需要800元钱，然后再加上25％的关税，成本非常的高，从订货到到货，有一个非常长的周期，少则几个月，多则半年，这期间有可能会耽误农时。赵春江直为这事发愁，后来赵春江想了一个办法来解决这个问题，就是在上面堆焊了一层耐磨的材料，这个材料可以在工作的时候起到保护底下这个犁片的作用，这样的话，使用的寿命可以延长。
修修补补虽然可以解决一时的困难，但赵春江清醒地认识到，国外进口的智能机具并不适合中国目前的农业经济水平和生产作业规模，否则得话，别说是一个农民，就是一个农场、一个企业，它也无法接受。于是，他带领科研团队在消化吸收进口农机的基础上，先后开发出了一系列小型化、经济适用的智能机具，成本比进口的同类机具降低至少50％以上。比如安装了卫星定位系统和车载电脑的变量施肥机、具有光谱识别功能的除草机、温室里使用的可移动施肥喷药一体机、还有能够利用手机短信远程控制的喷灌设施等等。
精准农业应用示范研究获得了2007年度国家科技进步二等奖，专家评价说：赵春江他们的研究，初步构建了我国精准农业从理论到技术，到产品，再到系统的技术体系，产品技术性能达到国际先进水平。
而这个“顶了天”的项目，当初居然是捡来的，是另外一个单位干了一年多时间，觉得难度太大，做不下去了，转送到了北京市农林科学院的。那是2000年，那一年赵春江36岁，一个36岁的年轻人怎么就敢接手这个“烫手的山芋”呢?那是因为赵春江当时手头正在进行的一个“立地”的项目给他垫了底。
赵春江1964年出生在河北省定兴县，1985年毕业于河北农业大学农学系，同年考上北京市农林科学院小麦栽培专业的研究生，师从我国著名的小麦专家诸德辉教授，1988年，他考入中国农业大学攻读作物栽培与耕作专业的博士学位。虽然所学专业一直没有离开农学的范畴，但他从刚上大学开始，就对数学和统计学表现出极大的兴趣。在他看来，农业的问题，如果要是不用量的问题来进行表达的话，将永远是传统的农业，永远只是凭借经验的农业。
1991年，赵春江完成博士学位，回到北京市农林科学院小麦栽培研究室工作，正赶上单位准备开展《北京地区小麦生产管理专家系统》的研究，兼备农学和计算机知识的赵春江成了挑大梁的角色。
赵春江开始做专家系统，把专家的知识和经验，通过一种途径集成在一起，然后让农民去使用。要让计算机像专家一样有学问，首先需要收集、录入大量的信息，比如土壤、气温、水分、病虫害等等；然后，还得让计算机像专家一样会分析问题，能从数据中找出小麦增产的基本规律。而农民能利用这个规律来对照小麦生长过程中各种条件的变化，科学地进行调整，从而 达到增产的目的。由于是个新鲜事物。没有先例，赵春江只能探索着进行。
赵春江白天到郊区的试验田里收集各种数据，晚上回到单位把它们录入电脑，进行计算，算出结果再拿到田里去比对、分析，出现误差再回来修改计算程序。经过3年多反反复复的计算、修改和实践检验，《北京地区小麦生产管理专家系统研究》终于取得了阶段性的成果，试验田平均增产8％～10％，每亩小麦能增收节支40元左右。1995年5月12日出版的《人民日报》报道了这项技术成果。谁也没有想到，这篇报道会让赵春江的命运出现重大转变。
国防科技大学计算机学院的吴泉源教授，当时是国家高技术研究发展计划，也就是863计划智能计算机专家组的项目监理，主要负责智能技术在各行各业的应用研究。他无意中看到了《人民日报》上的那篇报道，于是率领专家组开始对赵春江进行考察。
由于政府对农业发展的高度重视，国家863计划也开始向农业领域的高新技术研究倾斜，吴泉源教授从1991年就开始在全国范围内寻找把计算机高技术应用在农业生产方面的研究案例。赵春江博士既懂农业又懂计算机，是最佳的人选。
农业专家系统从此被纳入国家863计划，简称为“863电脑农业”，从1996年开始得到国家科技部连续10年的大力支持。赵春江担当起了这一成果在全国推广的重任。可是这一推，新的问题马上就出现了。因为最初的研究是按照北京地区的条件来设计的，可是其它地方的土壤、气候条件完全不一样，对北京地区有用的系统对其它地区根本没有用，到了每一个地方都必须重新进行二次开发。按照863课题组的规划，赵春江他们选择了河北、黑龙江、海南等几个省先进行试点，在工作中他们很快发现，各省选派来参与系统开发的人员根本上不了手。
农业专家系统的推广是从电脑扫盲开始的，要让习惯了使用尺子的农技推广人员习惯用鼠标，可不是一件容易事。赵春江带领他的课题组成员采用“边开发边示范”的原则，在全国各地展开了旷日持久的技术培训。
关键词：自动控制；变量施肥；施肥装置
精准变量施肥技术是一个重要的领域。对于农业生产来说，水肥科学控制关系到农业产品的品质和产量，一直以来都是国内外农业经营者、种植者和研究机构关注的焦点。国外对水肥控制技术研究的起步较早。以色列、美国、荷兰、法国等国家在这方面都有很多成果。以色列是个水资源短缺的国家，研发了很多先进的节水技术。其中，先进的微灌技术应用带动了以色列水肥灌溉的兴起，该技术在温室的优势更为明显，其基于精准变量控制的温室水肥灌溉系统对水的最高利用率可以达到95%。AMIAD公司、NETAFIM公司等是以色列知名的水肥精准变量控制技术设备供应商。
我国在滴灌施肥研究与开发方面，多集中在设施农业的温室大棚的自动化滴灌系统研制，开发了基于智能化管理和控制的灌溉施肥系统，并且得到了应用。徐飞鹏提出了适用于温室大棚的分层分布式计算机控制灌溉施肥系统，实现了自动控制、定时控制、周期控制、手动控制4种不同灌溉控制方式为一体的自动控制灌溉与施肥系统；郭克B研制开发了2YTF6型灌溉液体施肥施药自动控制系统，可用于林业工厂化育苗、花卉、蔬菜和食用菌等设施灌溉施肥生产管理；杨万龙研制开发了温室滴灌施肥智能化控制系统，实现了自动与人工干预选择型滴灌与施肥控制系统。国内学者利用单片机技术开发了自动灌溉施肥控制系统，通过硬件和软件的优化组合，实现了滴灌系统中灌溉与施肥的精确控制和同步运行，并且适合我国农业温室自动灌溉及施肥管理，但国内目前对于滴灌施肥装置的深入研究都集中于设施农业，注肥流量小的滴灌施肥装置控制系统的研究，研究成果虽然较多，但是大田实体应用较少，系统自动化程度也不是很高。因此，本文开发了一种基于PLC的滴灌农田精准变量控制施肥自动控制系统，并通过GSM无线通讯实现远程数据传输，实现了施肥的现场精准控制与远程GSM网络连接，为大田基于PLC的精准施肥与远程监控提供了一种新的技术手段。
1精准施肥装置结构与控制功能设计
施肥装置采用自主研发的发明专利，专利号：ZL201210151681.2，如图1所示。
针对精准施肥装置，开发出一套以PLC为核心的精准施肥自动控制系统，主要实现以下功能：
（1）控制功能。系统设有手动、自动控制方式。手动控制通过本地控制箱实现，即：首先电磁阀关闭，配肥箱电机打开，肥箱电机旋转180度，施肥箱内的配肥装置开始配肥，送料至配肥盒，直到料漏完为止，启动电机使肥箱电机再旋转180度，活塞电机向下，关闭配肥盒；电磁阀打开，水流通过，再关闭重复施肥。该方式主要用于初期调试和检修时的控制。自动控制方式完全以PLC设定程序自动执行一系列操作，完成排水工作，不需要人为干涉，为正常投入使用后的常用模式。
（2）保护功能。系统具有故障自诊断功能，对供电电压、电机等各项参数均设有状态监测。当某项参数异常或超出设定值时，PLC判断故障并报警，同时停止装置运行，有效保护电机，以便于及时排除故障。
（3）实时显示参数信息。采用西门子人机界面TD200实时显示施肥时间、施肥量、施肥状态等参数，同时为避免故障还可显示报警信息。
（4）远程通讯及监控功能。通过GSM与远程监控中心相连，监控中心采用组态网自动化监控软件建立综合自动化网络平台，可实现远程自动控制，实时显示、记录施肥装置运行情况和相关参数，支持历史数据查询。
2自动控制系统
精准施肥自动控制系统主要由系统硬件和软件2个部分组成，控制系统原理如图2所示。
2.1硬件的选型与控制面板的设计
PLC选用西门子S7-200-224XP晶体管型，数字量共14点输入，10点输出，2路模拟量输入，1路模拟量输出。数字量输入扩展模块为EM 223型，4点输入，4点输出；开关电源为输入120/230VAC，输出24V/5ADC；显示屏选择SIEMENS TD200型，与PLC之间的通讯采用RS485口；配肥电机选择110三相步进电机，最大力矩20N*M；电磁阀选用通径32的二位二通膜片电磁阀，16公斤压力；活塞电机选择24V H200型直线推杆电机，功率20W，行程200mm；流量计选择电磁流量计EMF5000，流速范围：0.2～8m/s，输出信号4～20mA.DC；显示控制屏为西门子TD200。控制面板如图3所示。
2.2软件的设计
控制软件的设计主要分为PLC控制程序和组态网络监控软件2个部分。
2.2.1 PLC控制程序设计
PLC程序设计采用STEP 7软件中的梯形逻辑图、功能块图和语句表进行编程。用梯形图在STEP 7中进行顺序控制程序编程。PLC上电起动后首先执行内部初始化，然后根据手动、自动控制的方式选择，进入相应的程序流程。整个程序主要包括施肥装置初始状态检测、正常启停电机、电磁阀和故障报警故障停止等模块，程序流程如图4所示。
STEP 7软件通过建立在线连接下载程序到PLC，以对编制好的程序进行调试，可实现程序的运行状态监视、强制性数据变更和输入输出信号的强制开/关等，其中装料梯形图如图5所示。
2.2.2组态系统网络监控软件
本系统网络监控系统采用组态王开发。组态王是新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统，具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层3个层次结构。其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。尤其考虑3个方面的问题：画面、数据、动画。通过对监控系统要求及实现功能的分析，采用组态王对监控系统进行设计。组态软件也为试验者提供了可视化监控画面，有利于试验者实时监控。
系统功能模块如图6所示。
根据系统功能要求，本系统主要有主操作、用户配置、报警记录、参数修改、历史曲线、历史数据等画面，如图7所示。
关键词：无人机；现代农业；应用现状；发展方向
无人机产业作为新兴的产业近年来发展势头迅猛，伴随着技术的突破和成熟，无人机由于工作适用性好，操作灵活，方便快捷等优势在诸多领域得到了应用，并逐渐作为现代农业工程中的一种新型设备[1]。目前，无人机在现代农业工程中已经有了广泛的应用[1～5]，进一步的解放了人力，提高了生产力，促进了农业的信息化和精准化。本文总结了国内外农用无人机的发展及应用现状，农用无人机在农业信息化，农作物植保以及农业精准化等方面应用广泛；了解了目前我国在农用无人机推广方面遇到的困难和阻碍，最后从建立智慧农业的角度，在技术，市场以及国家政策等方面探讨了我国农用无人机产业的发展方向。
1 国内外农用无人机应用现状
农用无人机在欧美，日本等发达国家应用较早。欧美国家由于农场集中度高、作业面积大，固定翼飞机发展较快；日本耕作面积小并且分散，适合发展轻型低速近距飞机，小型无人直升机发展迅速[5]。我国由于国情和技术等原因在农用无人机领域起步较晚，但近年来随着我国在无人机领域的研究不断深入，农用无人机的技术，研发速度以及机型，应用范围等得到了长足的进步[1～5]。总的来说，目前农用无人机主要用于农业信息化，农作物植保，农业精准化等领域。
1.1 农业信息化
无人机在农业信息化方面的应用主要体现在其可以作为遥感测绘平台，可以时时获得监测数据。无人机作为新型遥感和测绘平台，相比于传统的卫星航空观测更加方便灵活易实现，分辨率也更高，数据信息也具有相当或更高的准确度[3]，因此在农业信息化领域得到了广泛的应用。比如，在土壤湿度监测方面，无人机也能起到重要作用[4]。监测区域土壤湿度有利于对农作物进行信息化管理。传统的土壤湿度监测站不能满足大面积、长期的土壤湿度动态实时监测的要求，限制了其在农业信息化、自动化方面的发展及应用，而光学设备在高空中会受到云层的阻碍[4]，使观测不易实行，因此无人机的应用成为了解决问题的关键。无人机可以搭载可见光近红外光设备作为检测手段[4]，通过对比图像的特性，得到关键信息，保证所建立的模型的高准确性，完成土壤湿度的合理化监测，信息采集与建模，是农业信息化的关键一步。
1.2 农作物植保
无人机技术在农作物植保方面主要体现在作物的病虫害监测以及农药喷洒[5]方面。病虫害是影响农作物产量和质量的关键因素之一，对于农药喷洒，传统的人工以及半人工的方式已经不能满足现代农业生产的规模化种植的需要，而且喷药人员中毒事件时有发生。无人机用于农药喷施就具有极大的优势，在国内外的应用中，日本等发达国家用于植保已经比较成熟[4]，我国无人机植保起步较晚，但随着近年来无人机行业的火热，植保无人机一经推出便引起广泛关注。植保无人机可以有效地实现人和人药物的分离，安全高效。目前国内植保无人机领域的研究在不断加深，推广速度和市场认知度也在不断提高，植保无人机的市场前景非常广阔[2]。
1.3 农业精准化
农业精准化是当前农业发展的必然趋势，主要是利用信息技术来对农业进行定时、定量、定位进行管理与操作，目的是以最小的成本获取最大的利润收入，并且减少农业污染，改善农业生态环境，将资源利用最大化[2]。实现农业精准化要建立在农业信息化的基础之上，无人机可以随时的监测作物长势、土地条件变化、病虫害预防、农药肥料施用效果等信息，并作为农业生产决策的关键定量参考信息，从而可以有所依据的对作物进行相应的支持处理，既节省了资源，又实现了可持续发展。
2 无人机在现代农业应用存在不足
2.1 使用成本高
无人机作为新时代的农机相比于传统的农机存在成本高的劣势。例如，用于植保的无人机售价大都在5万～20万元之间，不具备可以推广的价格优势。目前国家相关的扶持政策很不完善，仅有几个省份将植保无人机纳入了购机补贴范围，成本过高使无人机推广受到了极大的阻碍。
2.2 专业人员缺失
由于我国农用无人机的起步晚以及体系建立不完善，无人机专业人员和服务人员数量严重不足[6]，直接影响了无人机的推广应用。另外，农用无人机市场体系建立不完善，相应的市场标准缺失，也是造成推广困难的原因之一。
2.3 技术存在短板
据了解，我国进入市场的农用无人机在关键性能、可靠性、操作便利性等方面与日本等发达国家还存在差距[6]，一些关键技术如控制系统、电池等制约了产品综合效能的发挥。
3 农用无人机发展方向
3.1 技术方面
目前应用于农业的无人机在技术上仍有较大的提升空间，因此，科研机构以及农机企业要进一步提高无人机的操控性能，续航能力，降低生产成本。
从建立智慧农业的角度看，农用无人机在技术，平台，管理系统等方面还有很长的路要走。农用无人机要紧随智能网联的发展方向，不断创新，力求在技术上有所突破。
3.2 市场方面
需建立完善的行业标准以及市场机制体系。农用无人机产业的推动、发展需要企业、科研机构，销售机构，售后机构等各方面的积极参与且充分合作。建立适应中国国情的技术标准、产品标准、行业规范等，推进售后，维修等服务机构建设，打造研发设计，生产制造，销售支持，使用维护等一系列关键环节，促使农用无人机行业健康发展。
3.3 政策方面
除了在技术上寻求稳定和突破，市场建立完善的体系之外，国家政策的扶持也是推广农用无人机的必要措施。政府需要继续加大重视支持力度，主要包括农业补贴政策的倾斜，农机目录的完善，对无人机生产、服务企业的政策扶持[6]，农业作业低空开放等，保障农用无人机行业的推广以及智慧农业的建成。
4 结束语
目前，农用无人机在农业信息化，农作物植保，农业精准化等方面有了广泛的应用及发展前景，正处于行业的上升期。在我国农用无人机也已经有了长足的进步，但在无人机的成本，技术，市场，管理，专业人才等方面还存在不足，制约了农用无人机的推广和发展。因此，在技术上要进一步提高操作性，降低使用成本，并着眼未来，建立智能网联的农用无人机技术，实现信息化和精准化农业；市场方面要建立健全市场销售，服务体系，完善专业人才的培养；国家政策方面要加大重视支持力度促进农用无人机的推广使用。
参考文献
[1]张志云，李长贺.无人机技术在现代农业中的应用[J].农业工程，2016，6（4）：23-25.
[2]高新华.无人机在r业精准化方向中的作用[J].资源节约与环保，2015（10）：171.
[3]李勇志，支晓栋，唐海龙，等.无人机遥感技术在农业中的发展与应用[J].安徽农业科学，2015（25）：350-351.
[4]贾鹏宇，冯江，于立宝，等.小型无人机在农情监测中的应用研究[J].农机化研究，2015（4）：261-264.
