“精準農(nóng)業(yè)”在黑龍江農(nóng)墾的應(yīng)用

 

　　

“精準農(nóng)業(yè)”在黑龍江農(nóng)墾農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用系列講座

　　王智敏教授

　　黑龍江八一農(nóng)墾大學工程學院

　　“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù)是農(nóng)業(yè)工作者近來談?wù)撦^多的熱門話題,，也是黑龍江農(nóng)墾面向21世紀現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢,。在發(fā)展、應(yīng)用這項技術(shù)之前,，應(yīng)對如下問題有所了解：

　　●是否決定采用“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù)措施,；

　　● 采用“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù)措施該從何做起；

　　● “精準農(nóng)業(yè)”技術(shù)需要那些硬件設(shè)備,；

　　● 如何利用軟件處理有關(guān)信息,；

　　● 建立一個完善的“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系需要多長時間。

　　對以上問題的正確回答,，只有通過對“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù),、效益和局限性的全面了解，才能作出恰當?shù)倪x擇,。為使廣大農(nóng)墾農(nóng)業(yè)工作者和讀者了解,，在黑龍江農(nóng)墾能發(fā)展應(yīng)用“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù),，作者將在“現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)”雜志上進行系列介紹，供廣大讀者參考,。

　　第一講概述“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù)

　　“精準農(nóng)業(yè)”這個技術(shù)術(shù)語,，在言談、文章中使用越來越頻繁,，不同人對其有不同的理解,。簡單的一種說法是精耕細作、準確定位的進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)操作,、管理的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù),。“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù)是在定位的基礎(chǔ)上,，根據(jù)土壤特性和作物生長發(fā)育需要,，管理每一項作物生產(chǎn)的各種物資投放─肥料、除莠劑,、殺蟲劑,、種子等，為**大限度的發(fā)揮產(chǎn)量潛力,，做到即滿足作物生產(chǎn)的要求,，又減少浪費，增加利潤,，同時,，保護生態(tài)環(huán)境質(zhì)量?！熬珳兽r(nóng)業(yè)”是應(yīng)用高新技術(shù)和設(shè)備,，通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)，電子技術(shù)和傳感器技術(shù)以及高級軟件,，處理農(nóng)田條件及作物生長所需,，進行應(yīng)用農(nóng)業(yè)物資的投放和管理。

　　“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù)實施的管理目標,，是管理小塊農(nóng)田,，也就是把大塊農(nóng)田分為若干較小面積單位，作為分開管理單元,。在管理單元的一小塊農(nóng)田中具有基本相同的土壤和作物生長特性,，依此作為農(nóng)業(yè)物資投放的決策依據(jù)，制定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理措施,，使用先進的農(nóng)業(yè)機械自動控制進行田間作業(yè),。農(nóng)業(yè)物資（種子、化肥、農(nóng)藥等）在田間投放必須考慮如下因素：

　　● 適時投放,，即何時應(yīng)該投放何種農(nóng)用物資,；

　　● 適量投放，依據(jù)土壤和作物特性,，進行適量投放,，即滿足要求,，又不浪費物資,。每個

　　管理單元投量基本是常數(shù)，但是,，作為大塊農(nóng)田就可能有較大差異性,，因此，就大塊田地來說又是變量投放,，做到適時變量調(diào)節(jié),，適量投放農(nóng)用物資。

　　● 定位投放,，投放物資位置要正確,。我們祖先在管理的小塊農(nóng)田，進行精耕細作時,，可

　　以通過良好記憶,，進行農(nóng)用物資定位投放是可以做到。但是,，現(xiàn)在進行大面積農(nóng)田生產(chǎn)作業(yè)時,，必須依靠先進測量儀器設(shè)備和先進農(nóng)業(yè)機械，實現(xiàn)定位測量和投放物資,。比較理想的定位方式是采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),，確定投放地空間位置，利用先進的農(nóng)業(yè)機械,，進行距離和深度的定位投放物資,。

　　實施“精準農(nóng)業(yè)”的目的是要獲取**佳效益，是要在不增加工作量,、風險和成本的基礎(chǔ)上增加收入,，或者在增加投入后，獲取更大的經(jīng)濟效益,，保持良好環(huán)境,。在大塊的農(nóng)田中，如果收獲產(chǎn)量差異越大,，說明地塊產(chǎn)量潛力較大,，增益效果可能越顯著，否則增益效果不大。一塊農(nóng)田如果收獲產(chǎn)量差異不大,，說明土壤和作物特性差異很小,，均勻投放物資可以收到同樣利潤，沒有必要投資再搞“精準農(nóng)業(yè)”,。如果一塊農(nóng)田的收獲產(chǎn)量差異較大,，說明增加收入有潛力，可以投資實施“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù),?！熬珳兽r(nóng)業(yè)”的潛力表現(xiàn)在：同樣水平的投入，簡單的再分配情況下,，獲取比較大的經(jīng)濟收益,；或者減少投入的情況下，獲取相同的收益或較大的收益,。

　　“精準農(nóng)業(yè)”中應(yīng)用核心技術(shù)是定位系統(tǒng),、產(chǎn)量監(jiān)測及繪制產(chǎn)量圖、土壤化驗分析,、利用高級軟件處理信息,、決策農(nóng)業(yè)技術(shù)措施、農(nóng)業(yè)機械在定位的基礎(chǔ)上進行變量調(diào)節(jié)和操作等,。全球定位系統(tǒng)是用于“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù)措施的全過程,，數(shù)據(jù)采集、農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的制定等都與定位聯(lián)系一起,；實施“精準農(nóng)業(yè)”第一步是產(chǎn)量監(jiān)測及繪制產(chǎn)量圖,，是以產(chǎn)量圖分析差異，優(yōu)化作物管理措施,；其次是土壤化驗分析,，處理從農(nóng)田中采集的定點數(shù)據(jù)，挖掘提高產(chǎn)量潛力,；然后,，應(yīng)用高級軟件處理所取信息，進行管理和分析來自不同資源的數(shù)據(jù),，從數(shù)據(jù)管理和分析中,，決策農(nóng)業(yè)措施，作為農(nóng)業(yè)機械操作和調(diào)節(jié)的基礎(chǔ),；**后,，使用帶有定位和自動控制裝置的農(nóng)業(yè)機械實現(xiàn)定位、變量投放物資自動控制操作,。

　　經(jīng)過多年的循環(huán)操作,，不斷取得數(shù)據(jù),，進行分析，修正決策,，確定**佳的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理措施及其物料投放方案,，即獲得**佳經(jīng)濟效益，又保護好環(huán)境質(zhì)量,。這個過程一般需要經(jīng)過5年以上的實踐,，逐漸形成**佳的“精準農(nóng)業(yè)”體系，在實施過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗教訓,，改進,、完善農(nóng)業(yè)措施，真正做到優(yōu)質(zhì),、高效益,，使黑龍江農(nóng)墾農(nóng)業(yè)生產(chǎn)快速,、穩(wěn)定地持續(xù)發(fā)展,。

　　第二講全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)在“精準農(nóng)業(yè)”中的應(yīng)用

　　定位系統(tǒng)是識別和記錄一個物體或人的位置的一種方法。地面定位系統(tǒng)是實施“精準農(nóng)業(yè)”的基礎(chǔ),，可幫助農(nóng)民準確的識別和記錄農(nóng)田中拖拉機,、聯(lián)合收割機、田間調(diào)察裝備或車輛的位置,。地面定位方法較多,，其中之一是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的應(yīng)用，由于全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的民用,，使“精準農(nóng)業(yè)”的實施才變成現(xiàn)實,。目前，美國（GPS）和俄羅斯（GLONASS）兩個國家建立了衛(wèi)星地面定位系統(tǒng),，都是處于軍事目的研究建立的,，能決定世界上陸地、海上,、空中任何地方的某一個位置,。兩個系統(tǒng)是相當類似的。

　　“GPS”全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),，是美國國防部研究建立的一代全球衛(wèi)星導航系統(tǒng),，始于是20世紀80年代初期，是24小時全球定位系統(tǒng),。起初是用于海軍導航,，現(xiàn)已向民用開放，用于工業(yè),、商業(yè)或民用,。這套設(shè)備能在任何天氣情況下，全天24小時自由使用。GPS能使陸地,、海上和空中運輸更加安全和有效,，它地可靠精度對“精準農(nóng)業(yè)”更為適用。

　　GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星發(fā)出的電波（時間,、位置）訊號,，在向地面?zhèn)魉瓦^程由于某些原因，將造成電波信號傳遞中的誤差,，使得定位精度不高,。民用接收器定位精度在100米以上，這對“精準農(nóng)業(yè)“操作是不夠的,，我們必須修正地面定位精度,，這種方法叫做差別校正。使用差別校正技術(shù)改變GPS傳遞過程的誤差,，就是差別糾正全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（DGPS）,。

　　差別校正是采用位于地球已知位置上靜止的GPS接收器，常稱為基地,?；亟邮掌魇且粋€高質(zhì)量的能跟蹤全部可視衛(wèi)星，且有一定計算能力的GPS接收器,，當基地接收器接收到可見衛(wèi)星信息,，經(jīng)過計算得出一個距離誤差，也稱為差別校正距離,。差別校正是基地接收每個可見衛(wèi)星信號計算得到的,，利用無線電信號發(fā)給附近地區(qū)移動目標的差分接收器（DGPS），就可以實時修正該GPS接收器所接收衛(wèi)星的數(shù)據(jù),，消除了GPS系統(tǒng)誤差,，改變了移動接收器的位置精度。

　　使用DGPS操作系統(tǒng),，移動GPS接收器與基地接收器必須在同一時間接收同一顆衛(wèi)的信號,。衛(wèi)星不斷的運動，基地測定的差別校正信息也總是變化的,，因此,，計算得出的差別校正信息必須即時記錄，以備后用,。同時,，要將差別校正信息立即用無線電發(fā)出到移動目標DGPS接收器，做到及時修正定位,。

　　實時DGPS的差別校正信息傳遞有多種方式,，可根據(jù)當?shù)鼐唧w情況選用,，黑龍江農(nóng)墾用基地無線電臺發(fā)射信號，建立地面糾偏站,，較為合適,。

　　基地GPS接收器收到可見衛(wèi)星信號，經(jīng)過計算得出的差別校正信息,，利用基地無線電臺及時將差別校正信息傳播給移動目標的DGPS接收器,，對移動目標的位置進行修正，確定移動目標的確切位置,。DGPS在“精準農(nóng)業(yè)”中是全過程使用的,，是實施“精準農(nóng)業(yè)”的基礎(chǔ)，主要用于定位和導航兩個方面,。

　　DGPS的定位功能用于：繪制地形圖,、產(chǎn)量圖、田間管理調(diào)查,、土壤取樣等,；繪制地形圖時，農(nóng)民帶著便攜式DGPS接收器和手提式計算機等設(shè)備,，沿田邊走過或開車走過,，農(nóng)田邊界數(shù)據(jù)記錄在計算機內(nèi),，數(shù)據(jù)經(jīng)過處理可在計算機屏幕顯示地形圖,；繪制收獲產(chǎn)量圖時，標注出與產(chǎn)量相一致的地理位置,；田間管理調(diào)查時,，用地形圖和帶著便攜式DGPS接收器，進行檢查蟲害,、病害,、雜草等情況時，用DGPS記錄相應(yīng)的地理位置,；土壤取樣時,，在拖拉機上裝有DGPS接收器，利用帶有DGPS的計算機顯示地形圖,，識別取樣點的地理位置,，當拖拉機到達取樣點，繞機器周圍取幾個點的土樣,，并裝入標出相應(yīng)地理位置的土壤代中,，帶回到土壤化驗室進行化驗分析。

　　DGPS定位系統(tǒng)的導航功能：主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機械田間作業(yè)和管理的導航,，定位系統(tǒng)與田間管理措施決策系統(tǒng)結(jié)合,，制定自動控制程序,，用于農(nóng)業(yè)機械田間作業(yè)時導航、自動控制農(nóng)業(yè)機械進行變量調(diào)節(jié)投放物料,。

　　總之,，DGPS是實現(xiàn)“精準農(nóng)業(yè)”不可少的定位、導航系統(tǒng),，DGPS的定位精度在1米之內(nèi),，可以滿足“精準農(nóng)業(yè)”要求。

　　第三講谷物產(chǎn)量監(jiān)測及繪制產(chǎn)量圖

　　谷物產(chǎn)量是表明農(nóng)民經(jīng)濟收益的重要標志,，測量谷物產(chǎn)量也是實施“精準農(nóng)業(yè)”的基礎(chǔ)工作,。對地塊內(nèi)谷物產(chǎn)量差異影響的分析，從中找出發(fā)揮谷物產(chǎn)量潛力的有效農(nóng)業(yè)措施,，實施“精準農(nóng)業(yè)”是從這里開始,。比較谷物產(chǎn)量差異有不同的衡量單位標準，我們常用總局級,、分局級,、農(nóng)場級、連隊級,、地塊級等等,，“精準農(nóng)業(yè)”是以地塊內(nèi)的谷物產(chǎn)量差異進行比較，可稱之地塊內(nèi)級,，地塊內(nèi)不同位置由于肥力不同等因素,，可能造成產(chǎn)量差異較大，說明地塊具有更大的產(chǎn)量潛力,。

　　過去農(nóng)場提出的進行“測產(chǎn)施肥”,，計算產(chǎn)量多以地塊的平均產(chǎn)量來衡量水平高低，以此為根據(jù)挖掘產(chǎn)量潛力,，實施化肥也是地塊平均投入,，那么在地塊內(nèi)已經(jīng)獲得高產(chǎn)量的位置，肥料可能過剩,，造成經(jīng)濟損失,，由于多余的化肥流失，又污染環(huán)境,；而在產(chǎn)量低的位置,，可能發(fā)生肥料缺少，肥力不足,，影響產(chǎn)量潛力的發(fā)揮,，減少經(jīng)濟收入。如果把測量谷物產(chǎn)量的計算單位精確到平方米,，進行瞬時產(chǎn)量監(jiān)測,，就更接近作物生長實際,。以此為據(jù)，按著作物生長發(fā)育需要進行施肥,，即滿足要求又減少浪費,，增加收入，避免污染環(huán)境,。這種做法稱做“測產(chǎn)施肥”更為準確,。提高谷物產(chǎn)量測量精度的同時，必須記錄相應(yīng)的地理位置,，為下一步作業(yè)提供可重復(fù)的位置依據(jù),。測量谷物產(chǎn)量不實施“精準農(nóng)業(yè)”的主要目的，主要目的是創(chuàng)**佳經(jīng)濟效益,。通過測量谷物產(chǎn)量,，挖掘產(chǎn)量潛力，采取有效農(nóng)業(yè)措施,，創(chuàng)**佳經(jīng)濟效益,，保護環(huán)境，使農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,。

　　瞬時測產(chǎn)時是在定位的條件下對谷物流量,、含水量、機器行走速度,、工作幅寬,、機器的地理位置進行測量和顯示，并做記錄以備后用,。

　　測定瞬時測產(chǎn)時使用的主要設(shè)備包括：與谷物聯(lián)合收割機型號匹配的谷物產(chǎn)量監(jiān)測器,、流量傳感器、濕度傳感器,、速度傳感器、割幅傳感器,、DGPS接收器等,。谷物產(chǎn)量監(jiān)測器具有記錄、計算,、顯示功能,。能儲存田間采集的資料數(shù)據(jù)，計算并顯示平均產(chǎn)量,、總產(chǎn)量,、作業(yè)面積、谷物含水量等,。

　　產(chǎn)量監(jiān)測作業(yè)時,，帶有DGPS系統(tǒng)和產(chǎn)量監(jiān)測裝置的谷物聯(lián)合收割機進行收割作業(yè),，將有關(guān)數(shù)據(jù)處理采集儲存、計算,、顯示,，每天作業(yè)結(jié)束，駕駛員從監(jiān)測器中取出數(shù)據(jù)卡,。數(shù)據(jù)卡通過轉(zhuǎn)換器與計算機連接,，應(yīng)用高級軟件就可以對采集的數(shù)據(jù)進行處理。經(jīng)過計算機處理繪制產(chǎn)量圖或產(chǎn)量表格,，作為制定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施的依據(jù),。

　　產(chǎn)量圖是連續(xù)地記錄進入谷物聯(lián)合收割機糧箱內(nèi)的谷物流量，同時與地塊中的實際收獲位置相結(jié)合的地塊產(chǎn)量圖,，在圖上以不同顏色顯示不同的產(chǎn)量值,，從不同顏色分布可以看出產(chǎn)量差異。在產(chǎn)量表格上可以看出經(jīng)度,、緯度,、產(chǎn)量、含水量等一系列數(shù)據(jù),。

　　對取得的數(shù)據(jù)資料進行分析處理,，找出產(chǎn)量潛力。分析的基本方法是：第一步根據(jù)經(jīng)驗和歷史紀錄進行分析,，如往年的病蟲害,、內(nèi)外澇情、氣候條件,、自然災(zāi)害等因素對產(chǎn)量的影響,；第二步進行田間土壤物理特性和化學特性進行分析。經(jīng)過綜合分析后,，找出影響產(chǎn)量差異原因及產(chǎn)量潛力,，利用已有的經(jīng)驗、資料找出發(fā)揮產(chǎn)量潛力的因素,，制定農(nóng)業(yè)管理技術(shù)措施,，作為下一個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)層序的開始。

　　“精準農(nóng)業(yè)”的全過程的第一步是改進作物栽培技術(shù)措施,，發(fā)揮產(chǎn)量潛力,，爭取收益達到**大。第二步是收益的**佳化,，有了產(chǎn)量潛力的分析,，制定響應(yīng)措施，經(jīng)過幾年實踐，找出產(chǎn)量發(fā)展趨勢的規(guī)律,，進行產(chǎn)量預(yù)測,，提出決策措施，進行投入試驗,，在試驗中進行微量調(diào)節(jié),，找出**佳的經(jīng)濟效益農(nóng)業(yè)管理措施，形成完善的“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù)措施,。

　　第四講土壤取樣化驗與分析

　　實施“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù)基礎(chǔ)準備工作,，除了產(chǎn)量監(jiān)測和繪制產(chǎn)量圖外，另一項重要工作就是土壤化驗與分析,。目前,，土壤化驗方法還是采用田間定位取樣到化驗室進行化驗。土壤化驗與分析的目的是找出土壤肥力與生產(chǎn)目標潛力之間的關(guān)系,，找出土壤性質(zhì)與作物產(chǎn)量的關(guān)系,，挖掘作物生長**大潛力。

　　土壤化驗與分析內(nèi)容包括：土壤肥力,、土壤類型及其他因素,。土壤肥力要化驗氮、磷,、鉀的含量,；副營養(yǎng)物質(zhì)鈣,、鎂,、硫的含量；微量元素硼,、氯,、銅、鐵,、錳,、鉬、鋅等含量,；土壤類型分析,；土壤PH值的測定；土壤其它因素的測定分析,，如：有機質(zhì)含量、土壤中含砂量和粘土含量,、土壤結(jié)構(gòu)密度和多孔性,、地塊坡度和地形、排水性能和排灌系統(tǒng),、耕層深度,、耕作制度等等,。對化驗結(jié)果與產(chǎn)量測定聯(lián)系一起進行全面、綜合分析,，找出影響產(chǎn)量潛力的因素,，為制定農(nóng)業(yè)技術(shù)措施提供科學數(shù)據(jù)依據(jù)。要求土壤取樣分析數(shù)據(jù)必須準確,，否則“精準農(nóng)業(yè)”就沒有實際意義,。

　　取樣間隔時間視具體情況確定，應(yīng)考慮土壤類型,、土壤營養(yǎng)水平,、灌溉條件、輪作制度等等,，如果土壤肥力水平高,，取樣間隔時間可長一些，如果土壤肥力水平低,，每2年應(yīng)取樣化驗一次,。在每年的春、秋季取樣為好,，夏季土壤狀況變化大,，不易取樣化驗。每年取樣應(yīng)在幾日內(nèi)完成,，而且每年都在同一季節(jié)內(nèi)取樣,。每次取樣位置應(yīng)相同，進行連續(xù)性分析,，找出變化規(guī)律,。不同耕作制度的取樣方法不同，犁耕地,，在耕層取樣,；免翻地分層取樣。為使取樣具有準確的代表性,，取樣應(yīng)避免在地邊,、靠近沙石公路旁、狹窄的地帶取樣,。

　　土壤取樣時必須定位取樣,，取樣方法可視情況而定。取樣程序大致如下：

　　● 準備取土樣工具和容器,；

　　● 定點取樣,，裝袋貼上標簽；

　　● 化驗準備，混合均勻,；

　　● 化驗記錄,，儲存數(shù)據(jù)；

　　● 繪制土壤分層圖,。

　　土壤分層圖上形成不規(guī)則的小面積,，通常認為每一個小面積土壤養(yǎng)分一樣。土壤取樣,、化驗必須提高準確性和可靠性,，否則，無任何價值,，將造成經(jīng)濟損失,。因此，做到定點取樣,、多點取樣,，利用計算機在電子地圖上記錄結(jié)果，為土壤管理提供參考數(shù)據(jù),。

　　一塊地的土壤化驗結(jié)果,，可能有兩種情況，沒有差異性或有差異性,，如果沒有差異性,，就不必采用變量投入，或者說不用實施“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù),；如果有差異性,，可采用變量投入技術(shù)，在充分發(fā)揮作物產(chǎn)量潛力的條件下,，按著作物生長發(fā)育要求進行定點投入肥料,、微量元素等，改進農(nóng)業(yè)技術(shù)管理措施,，為作物生長創(chuàng)造良好環(huán)境條件,。按需精確投入農(nóng)用物資（化肥、種子等）,，做到即不浪費農(nóng)用物資,，又保護環(huán)境，使農(nóng)業(yè)可持續(xù)穩(wěn)定地增長,。

　　第五講以地圖為基礎(chǔ)的變量投入技術(shù)

　　“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù)的一個特點,，就是大量信息是在產(chǎn)量監(jiān)測和土壤測量的過程采集的，是決策農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的基本依據(jù),，必須借助計算機及其相應(yīng)的軟件工具進行處理,，應(yīng)用全過程,。也正是由于計算機和系統(tǒng)軟件的發(fā)展才使“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù)成為現(xiàn)實的可能,。需要一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),，具有輸入、儲存,、再現(xiàn)功能,，并且能將數(shù)據(jù)庫和地理位置或地圖的坐標聯(lián)系起來。將數(shù)值─產(chǎn)量值,、土壤養(yǎng)分值,、土壤類型值等與地標連接起來。

　　“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù)的變量投入執(zhí)行時有兩種方法,，其一,，是以地圖為基礎(chǔ)的變量投入；其二,，是以傳感器為基礎(chǔ)的變量投入,。目前，比較成熟的技術(shù)是以地圖為基礎(chǔ)的變量投入,，市場有產(chǎn)品銷售,，該系統(tǒng)能確定機器在田間的位置，并且顯示此點的投入量,；操作者能觀察地圖上投入物料的變化情況,，并且可以進行調(diào)節(jié)。地圖系統(tǒng)的特點是調(diào)查工作與施用是分開進行的,，而且在不同機器上進行,；取樣調(diào)查與投入有較長時間差，信息準確可靠,；操作人員可以預(yù)知投入變化率,，在實施預(yù)調(diào)時有思想準備，做到及時調(diào)控,；在作業(yè)之前裝到機器上的物料數(shù)量是已知的,，按需要量加料，免去“過多”或“過少”,。以傳感器為基礎(chǔ)的變量投入,，目前尚缺少適用的傳感器。

　　應(yīng)用計算機及其軟件,，進行產(chǎn)量圖和土壤圖繪制以及變量投入農(nóng)業(yè)措施的制定,，有兩種方法，一是自己動手操作,；二是雇用專業(yè)技術(shù)人員,，將采集的有關(guān)數(shù)據(jù)提供給雇用者,，由他再提供給你變量投入技術(shù)措施的編輯軟件。兩種方法各有利弊,，可視具體情況選擇,。該項技術(shù)本身就要求由熟練的專家去使用，墾區(qū)要推廣應(yīng)用“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù),，首先必須培訓技術(shù)人員,，要能熟練的掌握操作方法，應(yīng)該培養(yǎng)一些專家,。

　　前面講過監(jiān)測產(chǎn)量和繪制產(chǎn)量圖以及土壤取樣分析和繪制土壤圖,，是實施“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù)的兩項基礎(chǔ)準備工作，是決策變量投入的依據(jù),。通過產(chǎn)量圖,，找出地塊內(nèi)的產(chǎn)量是否有差異性，如果產(chǎn)量存在差異性,，就要分析產(chǎn)生產(chǎn)量差異的原因,，可從自然環(huán)境、氣候變化,、自然災(zāi)害等方面查找,，重要的還必須從土壤取樣分析中查找。根據(jù)農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)提供的當?shù)禺a(chǎn)量潛力,，從上述原因分析中確定農(nóng)業(yè)措施和化肥,、種子的投入種類、數(shù)量和地點,，以地圖為基礎(chǔ)編制實施軟件,，以數(shù)據(jù)卡的形式輸出。將此卡插入拖拉機上相應(yīng)的監(jiān)控器內(nèi),，便可按著預(yù)先編制的程序進行變量自動控制,。

　　實施播種、施肥的拖拉機機組進行田間作業(yè)時,，拖拉機駕駛室內(nèi)設(shè)有定位功能的監(jiān)控器和測速傳感器等,，播種、施肥機裝有變量調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu),，監(jiān)控器與執(zhí)行機構(gòu)用光纜連接,。作業(yè)中操作人員通過監(jiān)視器熒光屏察看機組的位置、參數(shù)和有關(guān)變量數(shù)據(jù),。按著同理,，可實施田間管理的操作。目前,，成熟技術(shù)是播種和施肥的變量調(diào)節(jié),，比較適合農(nóng)墾,，其它農(nóng)田管理技術(shù)尚在試驗推廣應(yīng)用，不斷發(fā)展完善,。

　　第六講結(jié)束語

　　“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù),，目前主要是用于施肥，播種前除草劑的施用,，其它方面的應(yīng)用有待于研究開發(fā),，不斷提高完善。未來的發(fā)展方向：

　　● 播種：播種深度選擇,、一塊田內(nèi)種多種作物；

　　● 耕作：用土壤堅實度傳感器,，測定后控制耕作深度,；

　　● 廄肥的施用：利用土壤營養(yǎng)、肥料營養(yǎng)傳感器,、流量計及變量投入廄肥管理系統(tǒng),；

　　● 雜草、害蟲的管理,；

　　● 作物診斷系統(tǒng)：病害,、養(yǎng)分缺乏的影響識別方法；

　　● 水和灌溉管理系統(tǒng)：土壤濕度傳感器的開發(fā),，變量灑水技術(shù),。

　　將來需要進一步擴大變量控制領(lǐng)域，如：作物生長過程模式,，在耕作之前,，在計算機上模擬各種管理決策模型，確定**佳效益模型,，采用變量投入實現(xiàn)目標,；標準化管理，設(shè)備標準化,、標準連接,、通用、電源標準化,、信息管理標準化,，硬件標準化、通用,，軟件標準化,。

　　實施“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù)管理措施必須有附加管理信息，否則不能發(fā)揮其技術(shù)本身的效益,。使用變量投入,，不是所有農(nóng)場或每塊田地都可能獲得效益,。要經(jīng)過試驗，而且,，避免幾種作物輪作,，必須慎重從事。

　　實施“精準農(nóng)業(yè)”管理措施,，要經(jīng)過如下過程：

　　第一年,， 了解情況：采集信息、投入技術(shù),。進行產(chǎn)量監(jiān)測和繪制產(chǎn)量圖,、土壤取樣化驗

　　分析，取得信息,，分析影響產(chǎn)量的原因,。

　　第二年， 試驗,、驗證：在第一年結(jié)果分析的基礎(chǔ)上,，決策下年管理方法，如果是肥料因

　　素影響產(chǎn)量,，可變量投入肥料,。年終再總結(jié)分析，找出變化規(guī)律,，將影響產(chǎn)量因素找準,。

　　第三年， 根據(jù)產(chǎn)量設(shè)計投肥方法：兩年的分析,，找出土壤特性與產(chǎn)量的比例關(guān)系,，根據(jù)

　　農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)，決策變量實施方法,，進行不同施肥方法試驗,，年終再總結(jié)，分析問題,，找出規(guī)律性變化,。

　　經(jīng)過幾年的實踐，發(fā)現(xiàn)問題,，還要不斷實踐,，總結(jié)提高，直至建立一套標準化農(nóng)藝過程,。三年的實驗是花了學費,，獲取知識和實踐經(jīng)驗的過程。

發(fā)表于 @ 2008年06月29日 10:42:00 |點擊數(shù)（）

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