精准农业技术体系分析与展望

分类：论文范文 发表时间：2022-01-15 09:33

　　摘要：现阶段，我国农业产业发展迅速，逐渐向着产业化方向迈进。为了提高农业生产水平，要运用精准农业技术种植农产品，促进农业发展。首先简要阐述精准农业的概念，然后分析精准农业技术应用的意义，并且论述精准农业的技术体系，包括数据采集技术、数据分析技术以及精准决策技术，最后进行精准农业技术的未来展望，旨在能更好地对精准农业技术进行分析，有效促进我国农业经济的发展。

　　关键词：精准农业技术；数据采集技术；数据处理技术

　　0引言

　　近些年，人们更加注重食品安全问题，对农业技术产生了更高的要求。在传统农业技术发展中，更加注重使用一些化学药品进行病虫害的防治，提高农产品产量，比如，使用一些农药、化肥等相关化学药品。但是这些药品的使用会对自然环境造成一些影响，也会残留在农产品中，不利于人体健康。因此，为了促进农业绿色发展，可以采用精准农业技术种植农产品，从而实现我国农业的可持续发展。

　　1精准农业概述

　　精准农业是以地块信息的采集为基础，利用地块上的土壤、水肥及作物病虫害等信息，确定耕种、施肥、灌水及用药的变量，应用科学的种植方法，保护环境，推动现代农业可持续发展。精准农业概念是根据“差异空间”提出的，不同地块中土壤的质地、杂草及病虫害分布都有所不同，所以定量的施用方法与传统的施用方式之间存在必然的差异。定量精准农业技术体系围绕“按需投入”的核心，是将农作物生长需求作为变量的基础，在减少农业污染、保护环境的基础上，节省生产资源，增加农业生产效益。精准农业是指运用高科技技术与农业生产进行结合，从而更好地应用农业资源，实现科学化的农业发展，促进对土壤以及农作物方面的调整，有利于实现改变农业生产方式，更加科学地进行农业生产管理工作，有效促进农业生产质量和产量的提高，满足人们对农产品的需求，有效实现优质化生产，促进农业经济的可持续发展。精准农业能让农作物在最合适的时间投入资源，降低农业生产耗能，达到低投入高回报的目的。精准农业是综合多种科学技术，有效实现信息技术与农业生产工作的融合，比如，GPS技术、监控技术、遥感技术等，从而更加精准地进行农田管理工作，有效实现对农田管理的分析和决策，让农田可以实现最大化的利用，促进农作物产量提高。

　　2精准农业技术应用的意义

　　精准农业技术不但能有效地减少投入成本，还能促进农作物产量的提高。与此同时，还能更加精准、科学地使用化学药品，有效提高化学药品的使用效果，还能降低其对生态环境的污染，保证周围水质和土壤的完好无损。通过应用精准农业技术能更加精准地进行机械引导，有效提升机械加工效率，为农民带来一定的经济利润。精准农业技术的应用还能减少农业生产中重复劳动的情况，提高可操作性和适时性。比如，很多农民在白天喷洒农药，但这样会浪费原料，而通过精准农业技术在夜晚喷洒农药，更加具有效果，还能降低15%左右的农药投入成本，创造更高的农业经济利润。另外，精准农业技术的使用能降低温室气体的排放，同时避免化学药物对环境的污染，还能改变农业生产结构，增加就业机会，比如，为农民提供一些咨询服务、售后服务、专业工具服务等，从而能更好地建立关于精准农业生产的结构体系。最后，使用精准农业技术还能降低农业生产风险。

　　3精准农业技术体系分析

　　3.1数据采集技术

　　3.1.1GPS技术

　　为实现农业机械精准定量、变量的作业，要在作物的需求基础上制定方案，再通过空间信息技术来完成作业，如GIS、GPS、RS等，可以完成变量机械的作业任务。在精准农业技术体系实践的过程中，农业机械有以下几种：谷物联合收获机和拖拉机，需带有卫星定位系统；变量的播种机、施肥机、喷药机等；土壤采样车，也需带有卫星定位系统。在农业机械方面有三种智能化控制的设备，如谷物联合收割机，需带有车辆的GPS系统，能用产量传感器绘制区域的产量分布图；能自动监控运行的变量播种机和施肥机械；能自动控制喷药的相关机械。谷物产量传感器所绘制的产量分布图，可以通过GPS传输信息，产量的差异是源自土壤及水分的差异。自动监控的喷药机，可以控制区域内的用药情况，减少因农药使用过多而对土地造成的污染，也能保证农业生产中的防治需要。变量施肥播种机可以根据土壤肥力的调节肥量，再根据土壤水分和温度的不同更改方案。GPS技术是指全球定位系统，通过卫星实现数据的采集工作。使用GPS技术能通过地面接收系统记录和编码相关数据，更好地实现精确定位。将此种技术应用于农业生产中，可以更准确地获取农业资源的信息，进行管理和监管工作。除此之外，还能更好地实现战略管理，高效使用化肥，栽培不同品种农作物，有效实现优良地理种植环境的开发工作，实现农业生产规划，提高农作物产量。

　　3.1.2监控技术

　　监控技术可以在农业种植和收获阶段监控农作物产量，进行产量预估。将此技术与GPS技术有效融合，并更好地收集农作物信息，比如，农作物种植密度、农作物含水量、农作物种植范围等内容，从而更好地获取相关数据。此技术的应用可以降低氮肥的使用含量，不但可以提高产量，还能保护生态环境。在农作物收割的过程中应用此技术，可以更准确地进行GPS定位，收集收割机的行驶速度、收割范围等信息，从而实现农作物收割过程中的信息化发展。

　　3.1.3遥感技术

　　遥感技术应用传感器不需要直接接触，且能直接通过一定的感应来完成检测工作，不但能获取相关信息，还能传输农作物信息，掌握农作物生长情况，使农户能预测农作物的长势，能做到提前预防，有效保证农作物的产量。光学遥感技术利用人们可见的光进行区域检测工作，然后通过反射的原理绘制地面情况图像，然后获取农作物的相关数据，比如，植物种植面积、生物种类和数量、农作物叶绿素含量等。热学遥感技术能通过农作物表面的热辐射原理来进行一定的测量，这种测量不需要直接进行接触，只需要通过辐射感受农作物表面的温度，更好地了解农作物的情况，比如，杂草分布、土壤水分、冠层温度等信息，从而实现现代化的信息技术管理，有效实现对农作物生产的监督。

　　3.2数据分析技术

　　当利用技术采集数据信息后，要进行数据分析和处理，实现对农作物的管理。一般在初期采集的信息越多判断就能更加精准，这样就能更好地根据相应的数据信息来进行一定的分析工作，从而更好地促进我国农业的发展。此技术要运用计算机系统处理和转化数据，将其转化为目标信息，从而进行信息管理和决策工作。

　　3.3精准决策技术

　　精准决策技术能根据获取的信息进行加工，为农田管理工作提供可执行的方案。计算机决策系统能帮助农民，不但能通过电脑界面进行信息交互，而且能提供专家指导，推送科学的种植技术，从而更好地实现对农民的指导，还能对农药的使用时间、使用量等进行一定的决策推送，帮助其进行科学种植。此系统还能对农田进行全面管理，比如，农田灌溉工作计划、天气预测、喷雾调节等功能，有效促进农作物的生长，还能根据获取的信息对病虫害处的农作物进行地图绘制，让农民具有针对性地处理病虫害，有效降低农业的生产成本，实现利益的最大化。

　　4精准农业技术的未来展望

　　现阶段的农业管理工作还缺乏较为完善的体系，希望在未来能利用GNSS分析技术进行检测，实现对农作物生长情况的有效监督，有利于政府部门针对市场农作物价格的宏观调控，保证农民的利益。未来的精准农业技术应该朝着集成化方向发展，运用统一设备有针对性地监督农业生产工作中的各项内容。

　　5结语

　　综上所述，我国农业的发展具有一定的矛盾关系，既要提高农产品产量，以满足众多人口的生存需求，又要实现环保。因此，使用精准农业技术是未来农业发展的必然趋势，能将农业生产与高科技相结合，提升我国农业生产水平，消除农业发展对自然环境的影响，也能满足我国人口对粮食的需求，实现可持续化的农业经济发展。

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　　魏相峰

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