时间：2023-12-01 18:02:04
[关键词] 精准农业 “3S” 技术 发展方向
1 精准农业的内涵和技术组成
1.1 精准农业的内涵
所谓精准农业，是指按照田间每一操作单元的环境条件和作物产量的时空差异性，精细准确地调整各种农艺措施，最大限度地优化水、肥、种子、农药等的量、质和时机，以期获得最高产量和最大经济效益，同时保护农业生态环境，保护土地等农业自然资源。实现三个精确：一是定位的精确，精确确定灌溉、施肥、杀虫等的地点；二是定量的精确，精确地确定水、肥、药、种子等的使用量；三是定时精确，精确确定各种农艺措施实施的时间，从而精确地进行施肥、播种、灌溉、杀虫、除草、收获等。
1.2 精准农业的技术组成
精准农业技术由10个子系统组成，即全球定位系统（GPS）、农田信息采集系统、农田遥感监测系统（RS）、农田地理信息系统（GIS）、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统。其核心是“3S”（GPS，GIS，RS）技术。
农田遥感监测系统(简称RS)指的是从不同高度的平台上使用不同的传感器，收集地球表层各类地物的电磁波信息，并对这些信息进行分析处理，提取各类地物特征，以探求和识别各类地物的综合技术。卫星遥感具有覆盖面大、周期性强、波谱范围广、空间分辨率高等优点，是精准农业农田信息采集的主要数据源。
地理信息系统(简称GIS) 是精准农业的技术核心，应用该系统可以将土地边界、土壤类型、地形地貌、灌水系统、历年的土壤测试结果、化肥和农药等使用情况以及历年产量结果做成各自的地理信息系统图管理起来。通过历年产量图的分析，可以看出田间产量变异情况，找出低产区域，然后通过产量图与其他因素图层的比较分析，找出影响产量的主要限制因素，在此基础上制定出该地块的优化管理信息系统，用于指导当年的播种、施肥、除草、防治病虫害、中耕、灌水等管理措施。
全球定位系统(简称GPS)是精准农业的关键技术之一，是确定作业者或机器的瞬间位置，并将此信息转变成计算机可接受的格式。GPS在精准农业中的主要作用有：（1）精确定位水、肥、土等作物生长环境的空间分布。（2）精确定位作物长势和病、虫、草害的空间分布。（3）精确绘制作物产量分布图。（4）自动导航田间作业机械，实现变量施肥、灌溉、喷药等作业。
2 我国农业发展的制约因素
2.1土地资源约束
2.1.1人均土地资源少：国土面积960万hm2，实际耕地面积约18亿亩，有林地面积19亿亩，草地面积约60亿亩。人均又是一个资源小国。中国人均占有耕地1.39亩，仅为世界平均数的1／4；人均草地4.6亩，为世界平均数的1／2；人均有林地1.46亩，仅为世界平均数的1／6。
2.1.2 农业过度分散经营：已严重妨碍中国农业的现代化之路。城乡和区域的经济社会发展不平衡，农业稳定和农民增收难度加大，其主要因素就是农业组织化程度不高，分散的生产经营和势单力薄的农业经济难以在市场经济条件下与大规模的工业和商业进行平等竞争,带来农业整体效益低、风险大，发展不稳定。
2.1.3复种指数高：复种指数高是对土地的不科学利用，连续在同一块地上种植同一种作物，土壤里的病菌、病毒会越来越多，而且害虫的生育发展得到了很好的延续，害虫就会越来越多，抗药性也会越来越强，进而使用越来越多的农药。
2.2水资源短缺：我国陆面平均年降水总量约6.19亿m3,实际利用率不到10%。水资源短缺是我国许多地区农业生产的主要制约因素。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5000 hm2，多属粗放型灌溉模式，水分亏缺部分全靠超采地下水来弥补，地下水位连年下降。
2.3化肥、农药投入量过大：农业生产过程中化肥、农药、农膜等的大量使用已经造成了严重的大气、土壤和水污染。具体表现在：温室气体不断增多；重金属、硝态氮在土壤中累积；土壤板结肥力下降；地表水出现富营养化，地下水则受到硝酸盐、亚硝酸盐污染。
2.4我国农业机械化水平低：精准播种、精准灌溉、精准施肥、精准收获的实施都要依靠农业技术装备。目前精准农业的发展不能满足实践的要求,开发的装备应适合中国地形复杂、土地变化性较大的特点，以及不规则的小地块操作。
3 我国精准农业的发展方向
3.1 选择符合中国国情的精准农业发展模式
我国是一个发展中国家，幅员辽阔，气候条件复杂，不同地区的经济发展水平差异较大，农业资金缺乏。可采用以下两种模式：一是要利用GIS 技术，在空间定位数据框架下将每个地块的土壤类型、质地、pH 值、有机质含量、地下水平均水位等相对静态的数据，事先输入系统数据库中，构建接收各种定位动态数据的接口，为定位定量施肥灌溉准备条件。在包产到户和农业高度集约化的农区，以GIS为基础、操作单位为小地块的精准农业。二是将信息技术与现有农业机械设施结合起来，将定位、定量灌溉、施肥、撒药落实到实处，使之成为一整套切实可行的精确农业生产技术、推动农业现代化进程。
3.2 研究与开发精准农业管理决策支持系统
精准农业管理决策支持系统集GIS、数据库、模型库、知识库、多媒体技术和农业专家系统为一体，通过GIS、作物生长模型、ES 对GPS 数据、人工采集数据、遥感数据等多源、多维、多时空数据的分析决策，给出具体空间可视化的变量施肥、变量灌溉病虫害管理等作业方案，以获得最大的经济效益和最小的环境污染。
3.3 建立精准农业示范基地
我国在精准农业领域的研究刚刚起步，因此应加强精准农业的研究与开发，尽快建立信息技术与农业生产相结合的精准农业示范基地和样板。例如不同地域各种农作物、特色农业精确种植、精确加工示范基地、不同地域特色精确养殖示范基地等。精确种植方面，应进行优势产业带优质农作物精确种植技术体系的研究、集成及其示范，研制开发能实际应用的优质农作物精确种植信息处理技术系统，评价实施优质农作物精确种植的经济和环境影响。
4 我国精准农业研究现状及问题
精准农业在美国等发达国家已经形成一种高新技术与农业生产相结合的产业，上世纪90年代初进入生产实际应用，目前还处在研究发展阶段，部分技术和设备已经成熟和成型，但还没有形成系统。国际上对这一技术体系的发展潜力及应用前景有了广泛共识，并将成为发展农业高新技术应用的重要内容。精准农业是近年来国际上农业科学研究的热点领域，它是现有农业生产措施与新近发展的高新技术的有机结合，其核心技术是“3S”（GPS，GIS，RS）技术。精准农业就是通过“3S”技术的应用，按照田间每一操作单元的具体条件，精细准确地调整土壤和作物的各项管理措施，最大限度地优化使用各项农业投入，以获取最高产量和最大经济效益，同时保护农业生态环境、保护土地等农业自然资源。国家在863计划中已列入了精准农业的内容，中科院也把精准农业列入知识创新工程计划。在总体上，我国精准农业仍处于试验示范阶段和孕育发展过程，与发达国家相比，仍存在着较大差距，主要表现为：
4.1 设施简陋，操作难以达到精准。中国资源有限，人地矛盾突出，自然灾害频繁，而且旱、瘠、盐碱地较多，因而整体上农业生产条件较差。中国以塑料暖棚和节能日光温室为主体设施农业已达近20万hm2，规模上居世界第一位，在设施生产的整体水平与发达国家相比仍有相当大的差距，表现为设施简陋，技术含量低，光温调控能力差，特别是计算机管理仍难以配套，因而总体上还不能算是精准农业。
4.2 专用品种及肥料的开发滞后。中国至今仍未开发出适应于工厂化生产的专用品种和肥料，也少进行专门的立项研究。在肥料上主要是以大田生产肥料代替，杂质较多，影响配方施肥的准确度。由于设施、品种和肥料等方面的差距，造成产量、质量和效益方面相当大的差距。以番茄生产为例，荷兰选育的品种采收期长达8~10个月,平均单产为45万kg/hm2 以上，而中国温室栽培的平均单产仅为9万kg/hm2，约为荷兰的1/5。
4.3 经营管理水平较低。主要表现为没有统一的行业质量标准，产品市场定位和针对性不明确，没有专门的营销配送网络。而且，计算机管理尚未配套，离准确性和及时性的要求仍有相当大的差距。
4.4 缺乏完善的核心技术服务体系。中国至今仍未开发出具有自主知识产权的适合于农业上应用的3S技术服务体系，精准农业的关键技术仍依赖从国外引进，不但受制于人，而且成本高，针对性也较差。
5 我国精准农业实施的路径
5.1 明确发展思路
在中国发展“精准农业”要比美国、西欧国家复杂得多，难度也大得多，这是由于中国农田类型多样，农业基础薄弱，农村贫困，在相当长的时期内仍然是小农经济占主导成分。因此，发展精准农业，实现农业信息化在科学上、技术上和农业基础建设上需要做出更大努力，付出更多的代价，以探索一条适合中国特点的发展道路。因此，中国发展精准农业必定是一个渐进过程，一定要分阶段循序进行。第一阶段为引进、试验、示范阶段。从根本上讲，最重要的是引进精准农业的概念。要根据中国实际，引进必要的技术和装备，建立试验示范点，探索精准农业规律和技术，摸索经验。第二阶段将试验示范工作扩展到大型国营农场和小型农户，特别要在小型农户中实施精准农业的概念和方法，进一步探索规律和积累经验。第三阶段在多点试验示范基础上，形成中国特色的“精准农业模式”，并在部分地区形成实用化和产业化。
5.2 加强精准农业技术交流
通过举行精准农业技术研讨会，邀请国内精准农业研究单位、精准农业试验示范单位参加，同时邀请美国精准农业科研、教学和有关企业等参加交流。采取“请进来”与“走出去”相结合的办法，加强人才培养和技术培训。加强与国外精准农业研究机构和精准农业机械设备企业在精准农业技术和经贸方面的合作；国内高校、科研机构、生产企业等单位之间也应进行技术合作，优势互补，协同攻关。
5.3 选准适合国情的精准农业项目
更多地开展节水、节肥、控制杂草与病虫害的节约农药措施的试验研究，以积累经验，为全面实施精准农业提供科学基础。中国是个贫水国家，又是水资源浪费严重的国家，农田灌溉水的有效利用率只有45%，而先进国家达50%~70%。根据田间土壤水分情况实施精确灌溉，最大程度地提高田间水分利用率是中国农业资源利用的重要方向。中国化肥利用率也相当低，仅在30%~40%，氮肥损失率高达70%~80%，浪费十分严重，还造成环境问题。实施精准农业，根据田间土壤养分的变异，精确施肥，将会大大节省肥的用量，减少投入。
5.4 加强精准农业基础资料数据库建设
做好精准农业资料收集、信息格式标准化工作。充分利用垦区原有的土地普查资料、规划资料、地块航拍资料、卫星遥感资料、作物种植资料、病虫害资料、农田水利规划资料、农机田间作业资料、垦区气象资料、垦区林业规划资料等，要充分利用垦区多年来投资建立的数据资料，实现垦区数据资料的共享，建立以农业地理信息为平台的农垦农业生产管理数据库。
5.5 加强精准农业试验示范工作
在精准农业试验示范点，重点加强对引进技术的消化吸收，研制适合中国国情的变量施肥播种机、变量喷药机、变量灌溉设备等加强软件系统建设，如农业地理信息系统、农业生产管理数据库、农业生产信息网络建设等，促进精准农业技术的发展。
参考文献
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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
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
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。
3、我国精准农业的重点发展方向
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。
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
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
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。
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。
自古以来，我国就是农业大国，农业在国家发展的过程中发挥了重要的作用，不管是过去的小农经济，还是今天的新农村建设，农村发展伴随了我国几千年的历史。近年来，农业现代化的逐步加深使得我国的农业机械自动化取得了一定的成绩。本文主要分析了我国农业机械化的现状，在此基础上提出了农业机械自动化的推进模式。
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，不管是家庭联产承包责任制的推进，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：
关键词：农业精准化；生产管理；技术研究
农业精准化又被称为农业精确化、农业精细化、农业数字化或农业信息化,是依靠现代信息化技术的发展而发展起来的新型农业生产管理模式。农业精准化需要依靠卫星定位系统、遥感、地理信息系统等技术获取土地每平方米的农作物生长情况，以便及时发现病虫害等不利于农作物生长的情况，从而及时对农业相关情况进行管理。同时还可以实现相关农业资源的高效利用和节约，从而减少农业污染，保证农产品质量，保护生态环境不受污染，进而最大程度地实现农业的生态功能。
1国内外农业精准化发展状况
美国早在20世纪80年代便提出了农业精准化的相关概念及构想，随后便召开了农业精准化学术研讨会，并将相关理论成果运用于实际农业生产活动中，但是相关体系并未得到完善。然而，在以美国为代表的发达国家在规模化经营，机械化操作的情况下，农业精准化逐渐发展起来，并成功获得了良好的经济收益。随后，日本，荷兰等国家也根据本国的农业生产特点，开始了对农业精准化的相关研究与应用。如今，发达国家的农业精准化相关技术设备逐渐成熟，相关控制设备，电子装备已经被运用于农业机械上，变量播种机、变量施药机、联合收割机等一系列智能农业机械已逐渐占据国际市场。由此，发达国家农业精准化技术的成熟并被实际应用于现代农业生产，促进了农业生产效率的提高，加快了其现代农业高技术的发展。如今，在发达国家，农业精准化已成为高科技与农业生产结合的产业，逐渐被认为是农业可持续性发展的有效方法。在我国，20世纪90年代便有专家提出了对农业精准化的研究想法，随后，专家们对农业精准化在国外的实际运用状况进行了分析研究并探讨了农业精准化在国内的发展前景，根据研究结果，我国开始了农业精准化的相关研究。经过一系列研究试验，我国建立了北京小汤山精细农业示范园。
2农业精准化的相关技术基础
农业精准化主要依靠全球定位系统、地理信息系统、遥感系统、监测及信息采集处理技术、专家决策系统以及智能化农业机械装备技术等。
2.1全球定位系统
农业精准化生产管理中，广泛运用了GPS以获取相关农业信息以及精确定位。通常情况下，一般运用DGPS技术以提高精确度。这项技术最主要的特点是定位的精确度极高，并且能够基于不同使用目的选择不同精确度的GPS系统。
2.2地理信息系统
地理信息系统是农业精准化绝对不能缺少的技术之一，它能够帮助我们准确有效地管理农作物生长的相关信息与数据，并且，通过该系统传递处理田间实际信息是实现农业精准化不可缺少的。
2.3遥感技术
遥感技术对农业精准化来说，是获得农作物相关生长信息的关键技术，农作物生长环境，生长状况以及空间相关变异信息都由它准确收集提供。
3农业精准化在设施农业生产中的实际应用
3.1精确灌溉技术在我国设施农业生产中的实际应用
20世纪80年代，我国设施农业开始发展。并在90年展迅速，进入21世纪，更是势如破竹。在我国设施农业发展之初，之中，相关灌溉设备比较落后，存在着一系列的问题。比如，灌溉水浪费，现代化管理水平比较低，源头取水管理水平落后，节水设施研发水平不够等。粗放型的灌溉模式与落后的灌溉技术达不到农业精准化的相关农业生产要求。进入21世纪，为了实现对灌溉系统的灵活管理，使灌溉过程更加准确，迅速，为了实现灌溉用水的自动化现代管理，精准灌溉技术在我国农业生产中得到了广泛地运用，逐渐研发出了滴灌，微喷灌等高效的灌溉设施。同时，全球定位系统、地理信息系统、遥感技术以及信息采集与处理技术都被运用于我国农业生产灌溉过程中，提高了灌溉用水的利用效率。
3.2精确施肥技术在我国设施农业生产中的实际运用
我国的设施农业绝大部分运用于需肥量比较大的蔬菜的生产中，然而，通常情况下，我国的蔬菜种植过程中常常出现各种养分配合比例失调，肥料使用方法不当，肥料使用过量等一系列情况，使我国蔬菜种植质量下降。精确施肥技术能够利用空间与时间的变化量来进行作物的管理，改变传统的肥料使用方法，不仅避免了肥料使用过量造成生产成本增加以及农业环境污染情况的出现，而且确保了作物的生长潜力得到最大限度地发挥。相关农产品的品质得到了保证的同时还能够取得很好地经济效益。
3.3精确施药技术在我国设施农业生产中的实际运用
设施农业使农药使用的品种比传统农业多，使用农药的次数也比传统农业多。同时，农业设施常常使农作物处于封闭状态，空气流动比较慢，风力比较小，这些因素使农药溶解比较慢，可能使产出的农作物农药残余量超标。而使用精确施药技术则可以有效避免这些问题地出现，从而降低农药残余量超标的可能。
4结语
我国设施农业自20世界80年代以来发展迅速，发展后劲足，而不断研发精确农业相关技术，提高农业精准化生产能够不断促进我国农业生产向自动化，现代化方向发展，从而促进农业资源的高效利用，促进农产品作物质量的提高，确保农业环境不受到较大的污染。因而，我国应该在农业精准化生产的道路上继续努力。
作者:管仁华 单位:日照市五莲县洪凝街道办事处
1.我国农业机械自动化技术应用现状
随着国家对农业财政力度扶持的加大，对农机具购买补贴的增加，我国的农业快速发展，农民收入增加，农民购置、经营和使用农业机械的积极性大为提高。2008年，全国农机装备总量达到8.22亿kW，比2003年增长36.1%。特别是农业生产急需的大中型、高性能农业机械大幅增加，农机结构得到改善。2008年，大中型拖拉机保有量达到299.5万台，比2003年增长208%；插秧机达到19.96万台，比2003年增长2.35倍；玉米收获机达到4.71万台，比2003年增加10.5倍。2004年以来，全国耕种收综合机械化水平年均提高2.5%，而2003年前的4年间基本没有提高。2008年，全国耕种收综合机械化水平达到45.8%，小麦种植、收割基本实现了全程机械化。
农业机械制造部门近年来把计算机技术、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，从而大大提高了产品性能。
1.1 常见农业机械中自动化技术的使用
农用拖拉机普遍采用机械油压式三点联结的位调节和力调节系统装置，近年来又采用了性能更加完善的电子油压式三点联结装置；播种机使用了根据行驶速度并检测种子粒数来确定播种量是否符合要求的装置；谷物干燥机使用了不受外界条件干扰能自动维持热风温度的装置以及停电或干燥机过热引起火灾时自动掐断燃料供给的装置。
1.2 微灌机械中自动控制技术的使用
2010年，我国的节水灌溉工程面积达到4.5亿亩，按照国家要求，到2020年全部灌溉面积都应达到现阶段节水灌溉工程的标准。灌溉管理自动化是发展高效农业的重要手段，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，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，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。
1.3 精准农业中自动控制技术的使用
精准农业应用先进的全球定位系统、地理信息技术、计算机控制技术、专家与决策知识系统，实现了农业生产的定位、定量、定时，做到了精耕细作。我国部分地方已经在渠系、灌水、泵站等方面实现自动化监控与管理，实施精准灌溉、精准施肥，提高了水资源和化肥资源的利用率，从而降低了成本，提高了作物产量、农产品品质。
2.制约我国农业机械自动化发展的瓶颈
2.1 机械制造水平不高
和西方发达国家的制造业相比，我国的农机制造水平还不高，不少机械仍处于仿造阶段。即使已有的农业机械，也还存在着构造复杂、价格昂贵等诸多缺陷，不仅限制了农民的购买力，修理也更加困难。因此，开发适合生产实际且价格合理的自动化机械迫在眉睫。
2.2 精准农业技术不成熟
受制于我国已有农业发展水平以及相关科学技术的应用，我国的精准农业技术还未成熟。这就需要农业主管部门加快对精准农业的研究，做足做好工作；国家也要加大精准农业技术所要求的计算机GPS、GLS、传感器及监测系统和变量执行设备等硬件设备的研究力度，使之标准化，从而加速推广应用。
2.3 市场主体培育不够，农机服务产业化程度不高
和其他国家相比，我国各类农机作业服务组织、农机户总数还远远未达到发达国家的水平，农业机械化的推广还不够，示范户少之又少，农机服务市场化、社会化、产业化程度也有待进一步提高。
2.4 农机补贴资金不足
一个客观存在的事实是，农机补贴依然满足不了农户的需求，补贴资金缺口仍然比较大。在补贴资金有限的情况下，应该坚持和完善“农民自主、政府扶持、市场引导、社会服务、共同利用、提高效率”的农机化道路，扶持农机合作社、农机大户，实行跨区作业等社会化服务。
2.5 经销商监管不够
补贴的农业机械自动化产品经销商数量不宜过多也不宜过少。数量过多往往导致监管难度加大；数量太少往往会形成垄断，造成农民购机不便。农业主管部门应该明确经销商治理办法，规范他们的行为，强化监管，对那些乱涨价、搭车销售、套取资金、售后服务不到位的经销商，要果断取消其经销补贴产品的资格。
2.6 对农业机械的维修和报废工作不够重视
该问题主要表现为，农机生产厂家负责三包期内的维修，而三包维修站大多设在市一级农机销售单位，县乡两级很少设维修站，农忙季节由于路途遥远、交通困难，且设备检测所花时间较长，检修就更是难上加难。农户为修理农机需付出很大的精力、财力，这甚者导致购买者与生产厂家、经销商之间的矛盾激化；不少县区只注重农业机械化的推广和使用，而不注重农机具的报废和回收，由此导致本应报废的农机具却还在使用，一些不法分子也以此牟取暴利。为此，农机主管部门应该制定严格的管理措施，加强牌证管理，及时了解所管区域农机具的性能和使用信息，提高农机具的检测水平，使用自动检测设备，按照技术标准严格检测，确保检测的权威性、严肃性、科学性，消除事故隐患。
2.7 农机手持证率低
一个普遍存在的事实是，农机手参加农机操作技术培训不够，农业机械办理挂牌入户手续率也不高，这往往导致农机农田作业事故时有发生。
3.结语
我国作为一个农业大国，必须高度重视农业发展，因此，加强农业基础设施建设，改善生产条件，提高机械现代化水平，是加快推进社会主义新农村的必然要求。农业机械化能大幅度提高农业劳动生产率，把先进的农业科学技术转化为现实生产力。
关键词：精准农业 管理技术 应用研究
传统农业发展过程中采用了高耗能的管理方式，投入了过多的农药、化肥、等化学物质，也投入了大量的机械动力。但是，这种高耗能的发展模式是不适合现代农业发展的，导致了生态环境的恶化，土壤酸碱度失衡，致使农产品质量日益下降。在农产品市场竞争日益增强的现代社会，这种不符合可持续发展农业战略的管理模式必将被先进的精准农业管理模式所取代。
一、农业精准化生产管理技术的现状分析
精准农业是一种新型的农业生产管理思想，是在人工智能技术高速发展和信息技术快速发展的基础上诞生的。精准农业是实现农业可持续发展的重要途径，指明了未来农业发展的方向。精准农业管理模式是利用GIS地理信息系统、GPS卫星定位系统以及RS遥感系统等技术，及时了解农作物的生产环境、生长变化状况、病虫灾害情况等。为分析、模拟农作物灾害的发展趋势提供具体的作物信息、数据，作为进一步解决作物灾害问题提供参考标准。在此基础上，精准农业发展模式，利用各种智能系统，准确、细致地计算出精准治理措施。包括：喷洒农药、施肥灌溉、播种收获等生产管理方式。
精准农业的目的是为了通过先进管理模式对农作物进行管理，以最小的投入获得经济和环境的最大利润。目前，精准管理模式的主要技术支撑即以3S技术为基础的多种数据系统为技术支撑的管理模式。包括：变量控制技术、生物信息技术、专家系统、决策支持系统、产量分布图生成系统等。随着数据处理技术的提高，可视化技术和计算机科学的发展，还有网络数据库系统的开发，精准农业获得了快速发展，成为了国际上农业领域的发展热点之一，大大促进了农业产业的升级。
二、发展精准农业的必要性
发展精准农业是我国的社会发展的需要。目前，我国耕地面积大量减少，自然灾害发生频繁，再加上病虫灾害，旱涝灾害等，农业生产的发展也面临着更大的挑战。为了在世界农作物市场上占据优势，只有提高农业生产领域的管理模式，才能更大限度的提高农产品的利润，扩大市场占有率。精准的农业生产模式可以实现对农作物的精准化管理，解决上述各种问题。
发展精准农业是世界农业产业发展的需要。精准农业在世界范围内已经得到了很大的推广，成为了国际农业学、农业技术等高领域的研究对象，世界各国都在采用新型的精准农业管理模式。这符合国际农业发展的趋势。
发展精准农业管理模式是由可持续发展的需要决定的。传统的农业生产模式对生态环境的各方面造成了巨大的破坏，在能源资源供不应求的现代社会，发展精准农业更有利于建设可持续发展的农业体系，缓解建设现代农业过程中遇到的紧张局面。
三、精准农业发展过程中遇到的问题及解决对策
在发展精准农业的过程中，出现了一些水资源利用不当、施肥结构不合理、信息体制不健全的问题。发展精准农业就要着重发展灌溉精准农业、节肥精准农业、精准设施农业。发展精准灌溉农业就要根据信息系统反馈的数据因地制宜地选择灌溉设施，开源节流，节约水源，解决好水资源的时空分布不均的问题。发展节肥精准农业需要系统分析、预算出恰当的施肥时间，施肥数量，以及肥料品种。发展精准设施农业就是利用机械设施改变或者提供农作物生长的小气候，从而为农作物生长提供更为适宜的生长环境，提高作物产量。
更重要的是，要加大3S技术的应用范围，建立全面的农作物管理系统，在GPS和RS技术的基础上运用GIS技术准确分析数据信息，可以先建立实验基地对比分析。另外，建立肥料信息系统和土壤肥力系统，收集不同的土壤类型、作物类型、肥料的使用情况等做好统计分析，随时了解不同地区的土地肥力变化状况，以便进一步进行管理。
精准农业发展模式需要协调好人力与机械的关系，提高农业机械化水平，减少生产成本投入，目的是为了增加我国的农业市场竞争力。
此外，政府要加强基础设施建设，推进管理模式的创新，利用政府的力量大力支持信息技术的提高，建立完整的信息管理系统。建设全方位的农业信息管理中心，及时引进新型农业发展技术，形成农业精准化的发展规模。
结束语：
信息采集技术、网络技术和专家决策系统共同构成了农业精准化生产管理模式。精准化生产模式可以弥补传统生产模式的不足，在此基础上又可以降低生产成本，节约人力。在这种生产模式下可以对农作物信息进行智能采集、计算、判断、分析、预测与预警等，以达到提高农作物质量和产量的目的。由于精准化生产方式涉及到更多信息网络智能领域，因此要加强信息技术的推广。发展农业产业也要考虑地区差异，要根据不同地区的土地状况和实际情况因地制宜地选择不同的发展方式。
精准化农业生产模式符合国际农业发展的趋势，我们作为发展中国家，在发展精准化农业的过程中要遵循可持续发展的原则，学习先进管理模式，引进先进技术，争取在精准化农业发展过程中走出有中国特色的农业发展模式。
参考文献：
关键词：3S技术；精准农业；应用展望
中图分类号：S-3 文献标识码： A DOI：10.11974/nyyjs.20170229022
我国是一个农业大国，拥有近8亿的农民，用占世界7%的耕地面积养活了世界22%的人口， 国际上近年来把精准农业作为农科学研究的热点领域，是农业生产与高新技术相结合的新型农业发展模式。它的特点是“精确”，它充分体现的是因地制宜，科学管理的思想观念，其核心技术是“3S”技术与计算机控制系统。
1 精准农业
1.1 精准农业（precision Agriculture）的核心思想
精准农业（precision Agriculture，简称PA）是农业实现低耗、高效、优质的重要途径，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[1]， 实时获取地块中每个小区内的土壤信息、农作物信息，诊断作物的长势和产量在空间上形成的差异是PA的内涵思想，并对每一个小区做出分析，决策，随后进行灌溉、施肥以及喷药，从而使水、肥以及杀虫剂的利用率被最大限度地利用，增加产量，减少环境污染，进而高效地利用各类农业资源，取得非常可观的经济效益和环境效益。
1.2 精准农业的技术核心
实现PA，它的核心是除了建立一个完善的地理信息系统（GIS），还有全球定位系统（GPS）、遥感（RS）、传感器以及检测系统等。前3项组成了 “3S”技术，若要对农作物抽样调查，获取作物生长的各种影响因素数据，那就离不开3S技术，同时可以实时采集时间、空间变化信息，绘制电子地图，并对其进行加工处理，还可对精准农业的效果、效益进行评估（图1）。
1.3 S技术在精准农业中的综合应用
1.3.1 GIS技术的应用
地理信息系统（GIS，Geographical Information System）作为农田空间数据库采集、分析、处理和显示地理空间信息的计算机软件平台。其在精准农业中的应用主要包括以下几个方面：
GIS能作为农田空间数据库的管理系统。它即管理农业空间数据库，也能实现对土壤性状、自然条件、农作物长势状况及产量等数据远程查询，也能参与分析，最终显示与输出分析的结果； GIS能绘制农作物产量分布图。在新型联合收割机上安装GPS，每隔几分钟，GPS就记录下它的位置， 而产量计量系统能自动称出农作物的重量，此时计量仪器能测出农作物流入Υ娌值乃俣群筒獬鲆丫流出的总量，所以一旦结果显示，就记录在农田空间数据库中； GIS可以分析农业专题图。GIS有空间叠置功能，能将不同类型农业专题数据叠置在一起，形成新的数据集，从而能分析出土壤中各种限制因子与作物的相互影响。
1.3.2 GPS技术的应用
GPS在精准农业中非常重要，它可以精准定位，精准施肥，精准灌溉，精准喷药以及精准耕作，GPS根据地区不同，土壤类型差别以及土壤中各种养分的盈亏状况，作物的差异和作物的需求状况，将微量元素与有机肥科学配方，做到精准施肥；同时，GPS利用土地参数采样器，采集植物的生态环境等参数，通过GPS中心控制基站，然后让专家系统进行植物分析，可以做到精准调控节水灌溉系统；GPS也能监测病虫草害，它能连接高质量的视频摄像系统，可以收集原始数据，分析图像，实时监测田间作物，从而能得出受灾范围与位置，还可跟踪虫害的迁飞路线、种群数量和受灾程度，病虫害发展方向及流行趋势，随后可选择装有差分GPS的飞机引导飞行员在特定的路线与高度进行喷洒；精确种子与播种工程有机结合，能让播种机均匀播种，深浅一致，这样可以使田间作物获得充足的营养，收获机械不但可以颗粒归仓，而且还能根据一定的标准准确分级，所以GPS能减少肥料和农药的消耗、精确灌溉、精准播种，而且还有助于提高作物产量。
1.3.3 RS在精准农业中的应用
遥感（RS）是不接触物体，对目标或自然现象远距离探测和感知的一种新型技术。RS不仅全面、准确、实时地提供作物生态环境，而且还可以提供作物生长的各种信息。所以RS是获取田间数据的重要来源，因此RS在作物产量预测，农情宏观预报等方面提供重要依据。
2 结语
目前，关于3S技术的运用仍然是精准农业发展的核心，精准农业是一种综合性很强的复杂系统，用GIS将土壤和作物数据进行存储、整理、分析，利用RS可以全面、准确及时的获取多光谱、大范围的田间遥感数据，利用GPS技术，配合RS和GIS，能够对农作物产量分布，土壤成分进行监测，做到合理施肥、精准灌溉、精准喷洒农药和精细耕作，从而实现了农业低耗、高效和优质，精准农业在3S技术支持下具有精准定位、技术性强，定量化的特点，其中，GPS与GIS的结合提供了精准位置；提供了定量的田间作业与管理的技术手段，RS与GIS的结合能提供建立农田基础数据库所需的多种数据源，因此可以优势互补 ， 从而促进精准农业的发展。
参考文献
[1]刘金铜.精准农业概论[M].气象出版社，2002.
[2]何勇.精细农业[M].杭州：浙江大学出版社，2000.
[3]唐俊华.对地观测技术与精细农业[M].北京：科学出版社，2001.
【关键词】信息管理技术；农业机械管理；应用
1 前言
农机技术的推广是指采取科学、合理的方法，向农业生产人员普及农业机械化的应用技术的一项社会活动，其不仅有效拓展了农业生产人员的知识层面，同时也是合理应用农业机械知识的一项重要措施。现阶段，我国在农机技术推广及应用方面取得了显著进步，但与农业现代化的发展目标仍存在一定的距离。当前，农业的发展离不开新型现代化技术的支持，在农业技术推广中加大信息管理技术的应用力度，可充分提高推广的效果，实现现代化农业生产。
2 农业机械管理信息技术主要内容
2. 1 全球定位系统
全球定位系统（ Global Positioning System） 是利用接收到的各类的电磁波信号，通过一系列复杂的数据计算以及空间坐标转换，从而将地面物体的空间位置真实地反映出来。GPS 技术具有观测时间短、测量精度高、持续工作能力强等特点，能够针对不同地形、不同环境下的地面进行采集与处理。同时 GPS 技术在成像技术方面实现了高度的智能化，能够对于采集到的信息资料进行自动成图，并且可以根据反馈的信息数据进行图像的实时更新。
2. 2 可编程序控制器控制系统
可编程序控制器控制系统也被称为 PLC 控制系统，这是机电一体化控制系统最常用的主控制系统，其具有控制简单、安全可靠等优点，因此在机电设备上有着较为广泛的运用。在农业机械管理方面，其主要功能是开关量控制，是实现对于机电设备的开闭控制。现代的可编程序控制器控制系统克服了传统控制中的继电器控制，能够时实现对于模拟量的控制，因此其运用范围也得到了极大地扩展。
2. 3 模块化控制系统
模块化控制系统是通过将系统按照功能或者控制流程进行模块划分，并且依托划分的模块，实现高度可配置分布式采集控制系统，这种单独式的控制可以实现不同子控制系统的独立运行。当某一个模块出现故障的时候，只需要关闭该模块的主控制系统，然后对于出现故障的模块进行处理，而不需要将整个控制系统停下来。
3 信息管理在农业机械管理中的应用分析
3.1 在作物精准种植技术中的应用
精准种植技术指的是在精量播种过程中利用计算机、导航等技术，并根据播种期土壤的墒情、生产能力等，对开沟的深度、播种量等进行调控，从而达到均匀、精量的播种目的。采用精准播种技术不但可充分节约种子，还可使作物获得最佳的田间分布，在为作物创造最佳的生长环境的同时，实现作物生产量的提高。
3.2 在精准施肥技术中的应用
精准施肥技术指利用电子地图中的土壤类型及其含有的养分情况，并参考作物的类别，从土壤采样、数据分析、建立施肥量拟合模型及信息系统，从而定位控制农田中的施肥量。此外，在开展土壤测肥的同时，对农作物所需的氮、磷、钾、微量元素及有机肥等进行科学配方，做到有目的性施肥，从而达到降低生产成本、减少因施肥造成的环境污染的目的。
3.3 在精准收获技术中的应用
精准收获是指利用遥感技术、地理信息系统等对农作物的生长情况有一个全面的掌握，并在合理时机利用精准作物收获机械，从而确保颗粒归仓。此外，农作物生产者还可根据产量分布图对下一季作物种植计划进行确定。
3.4 在农业互联网中的应用
在农田或大棚中安装具有光照、温度、湿度、土壤等采集器，并通过建立相应的传感器数据采集系统，将数值的空间分布图详细绘制出来，再以设定好的报警值为依据，向管理电脑发出联动报警。例如，利用空气湿度、土壤温度等传感器以及摄像头等将大棚内的气候条件及作物的生长状况详细记录下来，并以无线信号的形式将这些信息参数上传至互联网，再利用电脑等在网上输入相对应的 IP 地址及密码，便可对作物生长情况随时随地进行查看。同时，如果要对作物进行施肥、灌溉等操作时，只需点击网络操作界面上相应的命令即可，从而实现了作物的远程管理。
3.5 农机信息交流平台的应用
为宣传农机化政策及技术等方面的信息，促进我国农业生产的农机化发展，就需加快农机化信息服务网的建立，通过搭建起相应的信息交流平台，将农机市场动态分析、相关政策及农机质量等信息及时出来，从而促进农机技术的推广与应用。农机信息交流平台主要包括以下三种：
1）短信群发系统：此系统利用手机用户覆盖面广、快捷等优势，分类整理群众所需的生产信息，并将农业技术、气象、田间管理等知识编制成通俗易懂的短息，进而下发给各级领导、农业技术人员、农民等群体。
2）视频会议系统：这一系统指的是两个及以上位于不同地方的群体，利用多媒体及传输线路等设备，将文件资料、声音、视频等进行互传，从而进行即时的互动与交流。为向各区的农业技术及管理交流提供便利，可采用视频会议软件开展多节点语音、视频会议及网络培训等工作。
3）农机技术推广网络：一方面，可建立起农机技术信息系统，收集各种农机具的操作使用、维护说明书，以及底盘、发动机等的拆装教学视频等技术资料，并将其存放在农机信息中心的服务器中，为农机技术、管理人员对农机的使用、维修及教学培训提供便利；另一方面，通过建立远程农机培训系统，让农机管理人员及技术人员登录相应的培训网站进行农机技术的学习。
结语
信息管理工作的开展主要依靠无线通信、地理信息、农机监控、遥感等网络信息技术，在推广农机技术方面起着至关重要的作用。信息管理主要应用在农业互联网，农作物的种植、施肥、收获，以及农机管理信息系统、信息交流平台等方面。
参考文献
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[2]王健，张琦，乔忠云. 机械管理信息系统的开发与科学管理[J]. 筑路机械与施工机械化，2012.
[3]蓝文谨. 工程机械机务工作的现代化管理一动态的计算机管理系统[J]. .工程机械与维修，
[4]李峰.浅析农机技术推广体系创新[J].农业开发与装备，2013，16（10）：156-157.
政策提供良好环境
在2008年出台的中央和国家有关部门文件中，农业及农村信息化问题得到高度重视，为农业及农村信息化发展提供了良好的政策环境。
2008年1月30日，中共中央国务院出台《中共中央国务院关于切实加强农业基础建设进一步促进农业发展农民增收的若干意见》（1号文件），意见中明确提出“积极推进农村信息化”，为2008年我国农业及农村信息化工作确定了基本原则、任务和方向。
为贯彻落实党中央1号文件精神，2008年3月7日，科技部出台《新农村建设民生科技行动方案》，方案中明确提出要实施“农村信息化科技促进行动”。2008年4月17日，农业部出台“农业部关于加快推进农村信息化示范工作的意见”，提出了农村信息化示范工作的建设原则、示范单位信息化建设重点和保障措施等。
2008年10月12日，党中央出台了《中共中央关于推进农村改革发展若干重大问题的决定》，其中明确提出: “推进广电网、电信网、互联网‘三网融合’，积极发挥信息化为农服务作用”，“不断促进生产经营信息化”和“推进农业信息服务技术发展，重点开发信息采集、精准作业和管理信息、农村远程数字化和可视化、气象预测预报和灾害预警等技术”。为今后一段时期内我国农业及农村信息化工作指明了新的方向。
数字手段
提供有力支撑
2008年，国家和省市各级政府部门继续组织实施“十一五”期间部署的农业和农村信息化项目。科技部继续实施国家863计划“精准农业技术与装备”重大专项和“数字农业技术”专题，国家科技支撑计划“现代农村信息化关键技术研究与示范”重大项目和“村镇数字化关键技术研究与应用”等重点项目。农业部继续推动实施金农工程，建立信息服务渠道，整合信息资源，规范信息服务，提高农村信息化水平。
农业信息技术已覆盖农业产业链全程。信息技术在农业生产过程中的应用更加广泛，效果更加明显。空间信息技术已经被广泛应用于区域产业布局以及资源优化中，以地理信息系统技术为核心的信息技术为实现区域资源调查、产业布局规划、生产经营决策等提供了有力的支持; 猪、奶牛等动物联合育种网络平台和健康养殖信息管理系统的应用整体提升了畜产品安全生产管理水平; 淡水鱼健康养殖网络管理与疾病辅助诊治系统、饲料配方和精准投喂养系统的应用促进了我国水产养殖行业的信息化管理水平; 农产品物流信息管理平台的应用有效减少了农产品在流通过程中的损失，提高了周转效率，大幅增加了农产品效益。北京、上海、浙江、山东、新疆、河北和黑龙江省垦区等9个农村信息化示范区在信息化村、信息化乡镇、信息化县和信息化企业建设方面取得显著效果。
精准农业技术研究应用提高了农业综合生产能力和信息化水平。精准农业是综合运用现代信息技术和智能装备技术，对农业生产进行定量决策、变量投入、定位实施的现代农业操作技术系统，是在资源硬约束和全球信息化的大背景下现代农业科技自身发展的必然产物。
目前，在精准农业信息获取、分析决策和精准作业关键技术研究方面我国取得重要突破，研发出测定土壤压实和土壤水分的复合传感器，提高了复合测量的集成度和准确度; 开展了农机装备条件的总线技术，开发了水稻智能对行插秧机、圆盘式变量施肥抛撒机、小麦半预置式变量施肥机等一批精准农业智能装备，建立了作物精准管理模型、投入处方生成系统、精准农业专用控制系统，初步建立了我国精准农业集成技术平台。在全国启动了我国主要粮食作物（水稻、小麦、玉米和大豆）和设施农业产区的精准农业技术的应用示范，取得了显著的社会经济效益。
农业信息技术促进了农村民生改善。适合农村的网络接入设备和低成本农村信息服务终端得到应用，为农村信息服务提供了解决方案。农村社区产业链服务信息系统、医疗卫生服务信息系统、数码文化娱乐信息系统、规划建设信息管理系统等软件产品在全国20个乡镇、51个村开展了示范应用，面向农村居民提供了远程教育、农民技术培训以及图书、讲座、戏曲、电影等优秀文化资源服务，推动了“数字农村社区”建设，提高了农村社区管理和服务水平; 农产品质量快速检测技术和设备、电子标签中间件、产地和产品数字化认证技术等一批农产品质量安全管理和溯源技术在北京、天津、广州、济南等城市得到相关应用，为提高我国农产品质量安全、保障民众身体健康提供了技术支持。
农村信息服务手段继续向低成本、多样化方向发展，农村移动信息服务迅速扩大，成为农村地区信息服务的重要手段; 2008年科技部、工业和信息化部启动了“星火科技12396”信息服务试点工作，同时开通“星火科技12396”信息服务热线; 宁夏提出平台上移、服务下移，整合全区信息资源，三网融合助推农村信息化，成为全国第一个实现村村通互联网的省区，2362个行政村都可以通过互联网与外界联系。
存在的问题与建议
与美国、欧盟、日本等发达国家和地区相比，我国在农业及农村信息技术发展和应用方面仍存较大差距，基础设施建设依然薄弱,尤其是缺乏与农业及农村地区经济和文化水平相适应的网络接入方式; 缺乏必要的农业信息技术规范标准，信息资源整合程度低，硬件设备利用效率低，重复建设严重; 适合“三农”的信息服务产品不足，缺乏低成本、低技术门槛的农业信息技术品种; 在基于信息的智能装备方面，核心技术设备基本全部依靠进口，成本高，农民难于承受，且不适合我国较小的经营规模，难于大面积应用。
未来农村与农业信息化建设，一是要加强多部门协作。对农业和农村信息化建设进行顶层设计和统一规划，充分发挥各国家部门和地方政府的积极性，整合资源，协同工作，探讨建立“农业及农村信息化联盟”，避免重复，提高有限资金使用效率; 加强信息化基础设施、涉农信息资源、应用系统建设，研制适合农村应用的低成本信息技术产品，降低农业/农村信息化应用门槛。
1.国内外农业自动化的现状
1.1 国外农业自动化的现状
近些年来，国外农业自动化飞速发展，农业机械设计向高速、宽幅、大功率、舒适的方向发展。自动化控制技术在农业机械上的应用已相当普及，一些著名厂商把自动控制、信息处理、全球定位系统和激光、遥感等现代尖端技术、装备应用于农业机械上。如一种农用激光平地机就是利用激光调平传感微机处理技术，经一次地面平整作业，即可成形，且能达到寸水不露泥的精度。美国的约翰迪尔公司所生产的水稻联合收割机就安装了一套称为的精密作业系统。该系统能提供产量或收获量信息、湿度，待收获作物总质量等读数，能精确测量粮食升运器顶部的谷物流量及实时的产量数据，能分别对分离装置、滚筒转速。割台升降，割台倾斜和停车制动安全等装置进行快捷实时监测与控制。该机还装备全球卫星定位系统和示差定位信号，可快速确定出机器所处位置。
随着现代化科学技术的飞速发展，机器人技术正越来越被世界各国所重视。1994年，美国机器人的年产量为1.648万台。日本有机器人生产厂家300多个，生产机器人占世界总拥有量的60%。农业机器人已被广泛应用到各个领域。
1.2 国内现有的自动控制技术在农业自动化中的应用
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。
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。
微灌自动控制技术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。
自动控制技术在精准农业中的应用精准农业是在传统农业与农机装备技术上，运用高新技术进行农业生产管理。精准农业较传统农业其先进之处主要是应用全球定位系统（GPS）、地理信息技术、计算机控制技术，专家与决策知识系统，实现农业生产的定位、定量、定时，做到精耕细作和由于农业水土管理区管理点较为分散，用传统方法进行数据采集和信息传输精度差、速度慢。把电子技术、微电子技术和通信技术紧密结合起来，采用现代方法进行自动化监控和管理非常必要，如在渠系、灌水、泵站等方面实现自动化监控与管理。农业自动化向智能化方向发展，进一步发展精准农业重点发展节水、节肥精准农业技术体系的自动化控制，实施精准灌慨、精准施肥，提高水资源和化肥资源的利用率。精细设施农业主要发展以温室为主的自动控制系统智能化研究，从而现降低成本、提高作物产量、提高农产品品质。计算机视觉技术在我国农业生产和农业现代化方面已开始应用，但在设施农业，虚拟农业中的应用尚处于起步阶段，应进一步加强。加快该领域的研究与应用。
2.结论
【关键词】自动控制技术；农业自动化
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。
1.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。
1.1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。
1.2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。
1.3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。
2.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。
3.自动控制技术在精准农业中的应用
[关键词]农机技术;信息技术;推广;应用
随着我国信息技术的发展，其已经成为我们生活不可缺少的一项辅助工具，广泛地应用于各个行业和领域，为人民生活、工作提供了巨大的便利，特别是在农机技术推广方面的应用更是取得了瞩目的成就，例如对农业生产实行信息化管理，精确控制农业生产进度从而提高农业生产的效率和产量，满足人民日益增长的对农业产品的需求，为农业发展提供源源不断的动力，因此，探究信息技术在农技推广工作中的应用具有重大的作用和意义。
1信息技术在农技推广工作中的应用现状
目前，在农业领域，农机技术的发展整体状况较好，可以满足人民生活需求，但是在技术的推广和应用中还存在诸多缺陷，主要体现在以下几个方面：
1.1农机技术水平较低：目前我国的农机技术均处于初级阶段，没有跟进技术发展的步伐。多数农机还是由人来操控，未配备相应的信息化设备如GPS等，与目前的信息化技术要求相去甚远，不符合现代嘻嘻技术对农业技术的要求。
1.2农机技术的管理及操作人员思想滞后，使用的技术均为落后的基础农机技术，面对新技术一方面无法接受，另一方面存在排斥的思想，导致农机技术的信息化发展受阻。
1.3农机产品供不应求：市场上农机产品一直处于供不应求的状况，无法满足各地对农机产品的需求，制约着信息供技术的开展。因此，为了促使我国的农业生产向自动化、智能化的方向发展，提高农机的信息化建设水平，信息技术必须尽早在农机中进行应用推广，将现代的高新信息技术贯穿农机技术生产和发展过程中，提高农业生产的效率，推进我国农业快速发展。
2信息技术在农机技术推广中的应用
2.1信息技术在生成产量分析体系中的应用
研究证明分析作物的产量对农业经济发展有巨大的推动作用。但作物产量分析是一项较为复杂的任务，除了需要人力外，还需保证数据的精确性。若将信息技术应用其中，不仅减少了人力成本，还可大大提升计算效率，为生产产量分析提供实际需求。
2.2信息技术在准确整理土地工作中的应用
在我国的丘陵和山区，土地整理是一项相当费力费时的工作，特别是在经济欠发达地区，信息技术的转播和应用严重受限，仍旧是用人力来进行土地的整理，效率极其低下，另外也不如信息化整理的均匀和平整，不利于农业的高效化目标。整理土地与生产农作物紧密联系，若将信息技术应用于整理土地中，将会极大的节约人力物力和时间投入。
2.3信息技术在精确种植中的应用
精确种植的信息技术主要是指通过计算机和导航技术进行控制，按照土壤状况、不同土块的播种日期、土壤的状况确定播种的时间、开沟的深度，从而精准的控制播种参数，避免播种过程的浪费，使得各类种子可以充分的吸收营养和光照，实现精准种植，提高农业产量。
2.4信息技术在农作物联网中的应用
在农作物联网中使用信息技术可以节省大量的人力物力，从而大幅度的提高农业生产效率。在大棚种植中应用信息技术，例如在大棚种放置温度计传感器和摄像头，通过摄像头可以随时查看蔬菜的生长情况，一旦出现问题，可以及时通过信息控制调整大棚内的温度、光照、湿度等参数，为植物生长提供最适的生长条件，提高生产效率和产率。
2.5信息技术在精准施肥中的应用
精准施肥是指利用电子地图提供土壤的营养状况，结合做物种类及产量水平，根据现有的科学配比状况对有机肥、氮磷钾肥等微量元素进行精确地配比，针对性的施肥，可以有效地减少农业成本，提高农业生产效率。
2.6信息技术在精确灌溉和施药技术中的应用
精确灌溉建立在自动化控制的基础之上，通过远程控制让灌溉更加精准和及时。精准灌溉可以根据作物不同的生长发育时期、土壤中含水量、土壤中微量元素的含量等精确的确定灌溉时间和灌溉水量，从而解决用水，增加农产品产量和收入。
3农机信息化技术推广的对策和建议
第一，加大农机技术相关人员对信息化技术推广的认识，大力支持信息化建设，推广最新的研究成果，推动农机的信息化建设朝着现代化管理、科学化决策、信息化产业的方向迈进。具体可通过网络、视频、现场讲解和音频等推广方式，定期对相关人员进行系统的培训，使得他们掌握先进的农机生产理念和农机新技术，从而进一步的提高农技推广服务水平。第二，对农机操作的相关人员进行专业的信息化培训，加强其对农机信息化技术的理解和认识，让其养成自觉学习和应用农机信息化技术的能力和意识，提高其信息化素养。第三，加强对农机直接操作人员的技术指导、技术培训，同时政府也应该多建立农机信息化相关的培训基地，加强高新技术人才队伍的建设，从而满足对高新技术农机信息化人才的需求，为我国的农业发展作出重要的贡献。第四，加强农机管理部门和农机用户之间的良好关系，提高农机技术推广的质量和效率，充分发挥信息技术在农机科技技术中的作用。政府通过政策的引导与农机信息化技术的用户以及开发此技术的企业建立合作关系，帮助农机用户更加快捷的在农机上应用信息化技术，同时农机信息化企业也可以及时地了解应用情况，指导技术的应用，有利于农机信息化技术更好的发展。
4小结
总而言之，信息技术在农技推广技术中的应用可以有效地推动农业技术层次的提升，加快我国农业向科技化、信息化和高效化的方向发展。在原有农机技术的基础之上，不断地将新的信息技术等应用其中，不断推进农业向网络化、科技化、智能化方向发展，实现农业的可持续发展。
参考文献
[1]杨洪荣。论信息技术在农机技术推广中的应用[J]。农业开发与设备，2016，1：39，142.
[2]吴小伟，陈新华，武文娟。信息技术在农机技术推广中的应用[J]。中国农机化学报，2013，5：217-223.
