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精准农业特点

精准农业特点

精准农业特点范文第1篇

[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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[4] 戎恺,杨星卫,段项锁. 精准农业的研究应用现状和发展趋势[J].上海农业学报,2001, 16(3): 5-8.

[5] 梁红.我国“精准农业”现状及发展对策[J]. 农业与技术,2002, 22(3):55-59.

[6] 汪懋华. “精细农作” ――知识经济时代的农田精耕细作技术, 纪念中国科协成立40周年“科学技术面向新世纪”学术年会,“科技进步与学科发展”论文集上册:296-299. 周光召主编, 中国科学技术出版社, 1998.

[7] 汪懋华.“精细农业”研究的发展与农业装备科技创新[R]. 中国农业机械学会第六次全国代表大会暨学术年会论文集,上海,1998.11.

[8] 曹海军. 精准农业――一种综合生产方式[J]. 农机科技推广, 2003,(2).

精准农业特点范文第2篇

地理信息技术是以现代信息技术为技术基础,以全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)等空间信息技术为手段,以计算机、现代网络和通讯技术为技术支撑,为实现快速、高保真、大容量地获取、处理、分析、应用、传输、存储和管理与空间位置有关的数据而建立起的一个技术体系。地理信息技术的快速发展为农业数字化建设和自动化、智能化管理提供坚实的技术基础,并逐渐成为以可持续发展为目标的精准农业技术体系的核心技术。然而,国内外关于地理信息技术应用于精准农业的研究基本上仍是集中于面向大田作物生产的精准农作中的3S技术应用,而没有较全面地研究地理信息技术在整个精准农业体系中的地位和作用。本文旨在探讨地理信息技术在精准农业中的应用前景和问题,为3S技术在精准农业中应用提供思路。

2地理信息技术发展现状

以GPS/GLONASS,以及欧盟即将通过“伽利略”计划建立起的导航卫星系统为代表的全球卫星定位技术具有快速、方便地获取高精度位置信息的优势。目前,差分定位(DifferentialGPS,简称DGPS)系统的定位精度可达到亚米级水平,实时动态差分(RealTimeKine-matic,简称RTK)技术能够在野外实时得到厘米级的定位精度,特别是美国政府取消GPS数据精度选用政策(SA),GPS的民间用户将能够使定位精度提高10倍。因此,全球卫星定位技术将在很多领域逐渐取代常规的光学和电子测量定位仪器。卫星定位技术与现代通讯技术的结合,使空间定位技术发生巨大变革,为信息化农业获取高精度定位信息提供了技术保障。遥感技术蓬勃发展,能够获取多传感器、多时相、高分辨率(空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率)的直接或间接反映地球表层地物光谱特征的遥感数据。极高分辨率的卫星遥感影像(如0.61m分辨率QuickBird)民用化和商业化,能够满足大比例尺的农业、资源环境等领域的应用,将成为信息获取的重要数据源。高光谱遥感的发展,展现出遥感在农业中应用的蓬勃生机。在遥感影像处理方面,引入多源信息融合技术和智能专家系统使遥感信息提取迈上一个新的台阶[9]。地理信息系统正向网络化、组件化发展[10],GIS逐步融入IT主流,其应用正走向企业化和社会化。GIS传统功能日臻完善,如查询统计、空间分析、编辑、地理数据可视化、制图等;系统分析和设计全面采用面向对象技术(OOA&OOD),以及空间数据库技术的发展等都为GIS在农业中应用提供很强的理论和技术基础[11]。所有这些核心地理信息技术的发展为精准农业田间信息获取、分析、管理和决策,以及系统集成研究与实践提供了技术基础。

3精准农业技术思想

3.1精准农业的技术思想

上世纪80年代初期,根据农田内以米为单位的小区作物产量、生长环境条件等具有明显的时空差异性,国外学者产生了对农作物实施定位管理(Site-specificManagement)、根据实际需要进行变量投入(VariableRateTechnology)等农业生产的精准管理思想,进而提出了精准农业(PrecisionAgriculture)的概念。精准农业的思想实质就是通过各种技术手段来获取农田内不同单元小区的农作物具体生产环境信息,并根据这些信息确定各个小区内的最为经济和科学合理的农业生产投入,达到获得经济、环境等方面最高回报的目的,从而实现农业生产的精准管理[2,3]。

3.2精准农业技术体系

精准农业强调经济、生态和社会效益的统一,实现定位、定量、定时的最优化生产管理,由此可见,精准农业是一种基于空间信息管理和变异分析的现代农业管理策略和农业操作技术体系,以地理信息技术为主体的信息技术是精准农业的技术核心,基于知识和先进技术的现代农田精准农业技术体系至少包括以下方面:地理信息技术(GIS、RS、GPS)、生物技术、农业专家系统(ES)、决策支持系统(DSS)、工程装备技术等[13]。通常所说的精准农业的核心是强调减少种植管理过程中的农业投入,因此研究将精准农业分为田间信息获取、信息分析处理、决策分析、精准实施4个过程[12]。精准农业的目标不单是尽量减少投入,更重要的是要获得经济、环境等方面的最高回报,因此笔者认为整个精准农业种植循环过程应该经过产前规划、产中种植管理、产后分析、产后加工和产后销售等5个环节。其中产中种植管理是体现精准农业核心思想的重要环节,几乎涉及精准农业技术体系中的所有技术。目前,国内外研究的核心在于种植管理中的时空变异信息获取与提取(传感器、遥感软硬件研制)技术、信息处理与分析方法、决策分析集成系统,以及携带DGPS的智能农机系统,这些正是精准农业实施和推广必须解决的关键技术。

3.3精准农业发展现状

20世纪90年代以来,发达国家许多学者着力于研究运用高新技术提高农业劳动生产率和农资利用率,以达到经济效益、生态效益和社会效益的最大统一,最终实现农业生产可持续发展。他们的研究取得了令人瞩目的成果,并建立了若干支持精细农业技术的示范应用系统[1,4~7],如美国CaseIH公司的AFS(AdvancedFarm-ingSystem)、英国MasseyFerguson的FieldStar、美国JohnDeree公司的GreenStar等。在实践过程中,也已经获得较好的效果,精准农业在大农场生产中已得到较广泛的应用,并且许多成熟的技术已经形成。据统计,到1995年,美国约有5%的作物面积上不同程度地应用了精准农业技术[12],在西方发达国家,精准农业技术思想也逐渐被农场管理人员了解和接受,并且成立了许多以精准农业为基础的服务机构。近年来不仅西方发达国家对精准农业的技术实践引起重视,在日本、韩国、巴西、马来西亚等国亦已开始了试验示范研究[8]。在我国,从事农业研究的人员首先开始了精准农业研究,随后生物技术、信息技术、地理科学和生态学研究人员对此表示了浓厚的兴趣,并且先后开展了关于技术体系、发展策略等方面的研究[14~23]。但从总体上我国对精准农业的研究还处在引进和消化吸收阶段,还没有形成较为系统的学术思想和技术体系。目前已经在北京和上海建成两个精准农业示范区。

4地理信息技术在精准农业中应用

精准农业实施的前提是及时采集分析土壤肥力和作物生长状况的空间差异信息,生成田间管理处方,以实现精准的定位和定量的田间管理,因此,地理信息技术应在精准农业中扮演重要的角色。国外关于精准农业的研究基本上仍是集中于利用3S空间信息技术和作物生产管理决策支持技术(DSS)为基础的、面向大田作物生产的精准农作技术,而没有较全面地研究地理信息技术在整个精准农业体系中的应用。

4.1全球定位系统应用

GPS技术为土壤类型、土壤肥力特性、水分、作物生长发育状况、病虫草害及农作物产量等田间信息采样和决策方案的田间实施提供准确的空间位置信息。在精准农业中,GPS作用主要有三点:控制测量、农田信息采集定位(采样定位和遥感信息定位)和控制导航。目前,GPS应用研究主要在研制基于移动电脑或掌上电脑的农田信息采集系统和携带GPS接收机的智能农机系统两个方面。如美国FieldWorker公司的基于掌上电脑的信息采集软件FieldWorker能很好地满足精准农业农田信息采集的需要;美国Trimble公司的AgGPS160PortableComputer能实现田间成图、各种作物及其生长环境属性信息记录、获取来自各种田间环境传感器的信息。智能农业机械在田间进行农作生产时通过GPS获取的精确定位信息实施导航监控,同时能够实时获得农作物生长状态信息和与之相关的空间位置信息。目前智能农机应用研究最为成功的是带有GPS定位系统的能够获取田间作物产量信息的联合收割机[24]。变量施用机具是精准农业的田间实现,国内外的研究均很多,如变量施肥机、变量播种机、变量灌溉和喷药机等,其中变量施肥是精准农业变量施用技术的第一项内容,也是研究最多的项目,但无论如何,单纯用于农田信息采集的软件系统将随着遥感在农田信息获取应用的不断深入而被淘汰,取代它的将是集成GPS的遥感系统与智能农机系统。可以预见,集成GPS的遥感成像系统将在获取田间“空间差异”信息方面发挥巨大作用。

4.2遥感应用

田间时空变异信息获取方式有传统田间采样测试、GPS田间信息采集、智能农机系统作业采集和多平台遥感信息采集系统。然而遥感能够以“无损测试”方式方便、及时、准确地获取反映较大面积内的“面状”地物性质与状态信息。而其它方式获取的“点状”信息显然不足以了解全局,而且人工采样都会对作物造成不同程度上破坏。因此遥感将在实现大面积情况下作物长势与营养实时诊断中发挥不可替代的作用。目前遥感应用研究主要集中在对地面光谱测量数据和采样测试相关数据的分析,建立遥感数据与土壤状况或作物生物物理化学参数(如叶面积指数、叶绿素含量、土壤特性等)之间的相关关系,结合作物生态生理过程间接获取作物农学特性(作物冠层营养水平、籽粒与生物质产量、质量等信息)。在大面积农作物宏观长势监测、农作物宏观估产、农情宏观预报、农业资源调查等方面,遥感已经发挥其应有的作用,而且研制出了可行的技术路线[28,29],如东北玉米、华北小麦和南方水稻估产精度达到90%以上。高光谱遥感是遥感发展的一个重要趋势,光谱分辨率达到纳米级的高光谱遥感数据可以很好地描述作物的“红边”特性(红边位置、红边斜率、“红移”、“蓝移”),区分作物叶片生化成分、含量及其变化[27],还可以用来减弱土壤对作物光谱的影响,作物具有一些明显的、独特的吸收特征。作物生物物理和生物化学信息是研究理解植被生态系统过程和生理机制的重要参数,是诊断植物营养状况的重要依据,国内外许多学者已经涉足高光谱遥感在植被生物物理信息和生物化学信息提取方面的研究[25,26]。高光谱遥感以其高光谱分辨率特性所携带的丰富光谱信息为遥感应用带来了强大的活力,通过分析高光谱植被指数与农作物特征的关系,选择表征农作物特征的特定波段和光谱参量可以较好地反演作物生物物理和生物化学信息。在精准农业体系中,遥感(特别是高光谱遥感)将为精准农业实施提供大量的田间时空变化信息,遥感技术将成为监测土壤和作物养分变化、水分胁迫和病虫害等的主要数据源。由于航空、航天遥感成本较高,而且受信息获取的滞后性、信息分析处理方法等因素的限制,目前许多学者开始研制基于地物光谱特征,并用于田间低成本间接测定作物养分和生化参数的仪器和工具,如NDVI测量仪、LAI测量仪、谷物品质测量仪等,这在卫星和航空遥感技术进一步发展和成熟前,正在被发展为高密度获取农田信息的技术手段。

4.3地理信息系统应用

GIS在精准农业技术体系中的地位举足轻重,其作用不仅在于从田间信息采集、信息处理与管理、信息分析,到田间决策方案实施的整个种植管理过程,而且贯穿规划、种植管理、产后分析、产后加工及销售的整个种植循环过程。这要归功于精准农业实施对空间信息的依赖性。在精准农业体系中,GIS不再是一个孤立的系统,而是围绕精准农业核心思想而提供较全面的地理信息服务的平台,而且该平台与其它系统或用户之间通过信息交换而紧密联系。概括来说,这种地理信息服务主要包括信息管理服务、信息交换与更新服务、信息决策分析服务和信息服务等4项,如图2所示。

4.3.1农田信息管理

农田信息具有多源性,具体表现在存储格式多样性、多尺度性、获取方式多样性,另外还包括系统或数据库数据组织的复杂性。通过GIS平台,在融合多源数据的基础上建立农田管理系统,实现对多源、多时相农田信息的有序管理和分析,这是精准农业实施的基础,其作用表现在数据组织和集成管理、空间分析查询、空间数据更新与综合处理、可视化分析与表达。GIS为田间信息采集提供基础信息,也为田间变量实施决策分析提供信息源,因此农田地理信息系统是精准农业实施的信息管理员。目前GIS在国外精准农业应用中还处在农田边界图管理、土壤肥力管理、产量分布图管理分析和GIS制图阶段,并没有充分发挥GIS应有的作用,相应的管理软件也不成熟。虽然经过几十年的发展,国外许多GIS产商开发了诸如ArcGIS产品系列、MapInfo系列等通用GIS软件,但这些软件与农业生产有关的功能只是很小一部分,而且它们价格昂贵。然而,应用于精准农业的GIS应用系统应该是小型廉价且适用的农场信息系统FIS(FarmInformationSystem)。因此根据农业信息采集、存储和处理分析的特点,研发功能针对性强的FIS是农业GIS发展的一个方向。

4.3.2信息更新与交换

信息更新与交换服务是服务平台的重要组成部分。数据是系统的血液,平台的生命力在于信息的现势性及可更新性。信息更新一般分为两个层次:一是不定期的局部数据更新;二是周期性的全局数据更新。信息交换是信息进出服务平台的通道,解决服务平台与各种数据采集系统、应用系统之间的数据交换问题。遥感信息的特点决定了它必将成为农田信息获取的主要手段,然而从遥感获取的不是直接用于精准农业的信息,如土壤水分、作物冠层生化参数等,而需要通过分析建立遥感信息与土壤和作物生长状态相关的参数之间的关系,这是限制遥感信息应用与农业信息获取的“瓶颈”。GIS的参与将为遥感信息提取提供新的思路,提供背景数据和分析方法。遥感和地理信息集成研究,脱离庞大昂贵的遥感影像处理系统,开发服务于具体应用的遥感和GIS集成系统,是GIS应用于农业的又一个重要方向。

4.3.3决策分析

决策分析服务是整个地理信息服务平台的核心部分,利用已有的信息,根据不同应用目的,集成相应的知识和模型,分析生成供决策服务的知识,这是地理信息技术在精准农业应用中的首要目的。信息分析服务是一个知识挖掘的过程,其关键是GIS与专家系统、模型库系统集成,其集成程度决定分析效率和分析结果的可靠性。决策分析可以归纳为产前规划评价分析、产中监测与控制分析,以及产后分析与销售管理。规划评价主要利用区域自然要素、社会经济要素、产量历史数据、作物品种特性等进行农业区的规划、种植区划、作物种植适宜性评价和作物品质区划,这方面的GIS应用研究取得了一定的进展[32,33]。实现以高产、高效、优质和实时管理为目标,为农业生产提供一个合理、详细、完整的农田作业规划,它是精准农业实施的基础。如通过分析产量数据、肥力水平和作物生长的适宜性,选择合适的品种、肥料和农业机械设备,制定合理的耕作计划。监测与控制分析是信息分析决策服务的一个重要内容,是最能体现精准农业核心思想的内容。将GIS作为决策分析的平台为精准农业实施提供决策和控制的依据是其在精准农业中的另一个发展方向。通过GIS集成作物栽培管理辅助决策支持系统与作物生产管理与长势预测模拟模型、投入产出模拟模型和智能化农作专家系统,根据作物长势和其背景状况做出诊断,提出科学处方,调控操作。将不同类型的地理数据,如土壤、作物、气象和土地历史等,与水分运动、溶质运移、农药渗漏、作物生长、土壤侵蚀等各种模拟模型和专家知识和推理机整合,产生支持定位实施的“农作处方”,这一切都需要集成模拟模型和专家系统的GIS应用服务平台的支持。也正是GIS的这一功能才使得用于变量作业的农艺处方生成得以实现,同时也能够通过专家系统实现精准农业实施中的自动控制。国内有学者开始研究采用GIS进行施肥推荐处方生成[30,31]。

4.3.4产后分析与销售管理

从精准农业实施的经济效益和产业化角度考虑,GIS在精准农业中的应用并没有随着精准农业田间实施全过程的结束而终止,它还在后续工作中起着重要作用。利用产后产量分析为下一种植循环的规划提供决策信息,这是当前国外精准农业体系中注意得比较多的一项内容,但仅此而已,它们并没有从市场销售角度考虑GIS的应用。目前,作物生产已开始由单纯追求高产模式向优质、专用和高效的方向转变,利用品质监测信息可用于指导粮食分类加工,大幅度提高加工品质和附加值,这是产后基于GIS分析的又一个内容。市场分析是根据作物产量和品质,以及社会经济要素进行分析,用于指导粮食销售价格和销售方向,从而提高粮食生产的经济效益。销售管理主要对客户和粮食配送的管理,分为客户关系管理和物流管理,它是提高粮食销售管理效率的必要前提。因此研发为精准农业服务的产后市场分析和销售管理的应用软件是GIS应用于精准农业中的一个重要补充,具有较大应用前景。

4.3.5空间信息

利用GIS进行空间信息服务是精准农业体系中“空间变异信息”的重要消费者,它通过Internet或无线(有线)通讯向公众原始和分析结果信息。的空间信息可以包括农田作物长势监测信息、作物产量及品质监测和预测信息、产品供需分布信息等,空间信息将使地理信息技术在精准农业中的应用走向社会化,这是产业化发展的重要方向。

5应用前景与产业化发展

精准农业特点范文第3篇

为全面贯彻关于精准扶贫工作的重要讲话精神,积极落实省政府关于现代农业产业精准扶贫试点工作的要求,加快贫困地区特色产业发展,促进贫困群众尽快增收脱贫,充分发挥省供销合作总社和县人民政府的各自优势,加强双方全面、长期、稳定合作,实现资源统筹、优势互补、共同发展,合作共赢,全力做好现代农业产业精准扶贫试点工作。

(一)总体思路

按照“优势互补、共谋发展、互惠互利、合作共赢”的原则,发挥各自在资源、产业和政策上的优势,依托供销社在发展农业社会化服务、促进一二三产业融合发展等方面的行业优势,围绕试点贫困县区特色优势产业,与地方政府密切配合与合作,引导省级财政专项扶贫资金以股权形式精准投入当地农业产业化龙头企业和产业型专业合作社联合社,依靠龙头企业和专业合作社联合社的示范带头作用,培育壮大农业经营主体,提升经济效益和规模效益,促进地方特色优势产业发展,带动贫困群众增收致富。

(二)合作内容

坚持“政府推动、市场运作、依托农头、发展产业、带动脱贫”原则,共同推进县域现代农业产业精准扶贫试点工作。县政府与供销集团签订全权委托投资协议,委托供销集团对该项财政扶贫资金行使出资人权利,选择管理规范、经营良好、辐射带动能力强的农业产业化龙头企业和产业型专业合作社联合社进行股权投资。县政府统筹协调龙头企业、专业合作社和贫困户积极参与现代农业产业精准扶贫试点工作。具体包括以下几方面工作:

1、确定产业精准扶贫投资企业。县政府围绕当地特色产业发展,负责选择推荐县域内管理规范、经营状态好、辐射带动功能强的农业产业化龙头企业和产业型专业合作社联合社。如县域内无符合合条件的龙头企业,可商供销集团推荐选择县域外其他龙头企业参与,带动本县产业发展。供销集团对推荐的企业或联合社进行实地考察后,商县政府确定。对确定的企业或联合社,由供销集团将受托的财政专项扶贫资金向目标企业进行股权投资,并进行投后管理,帮助被投资企业提升管理水平,引导被投资企业发展优势产业,实现产业带动扶贫的效应及收益。

2、支持企业发展优势产业。围绕当地优势特色产业,双方发挥各自资源和职能优势,积极支持企业开展特色农产品生产、加工和销售,做大做强企业,充分发挥企业的示范带动作用。省供销总社所属事业单位、行业协会与县域相关企事业单位及各类经济组织开展全面深度合作,支持当地特色优势产业发展,确保现代农业产业精准扶贫工作取得实效。对企业在项目建设、资金安排上给予倾斜支持,并积极争取中省其它政策扶持。县政府成立现代农业产业精准扶贫试点工作领导小组或建立联席会议制度,负责指导产业精准扶贫试点工作,协调解决遇到的困难和问题。对确定企业所实施的产业发展项目,在水、电、路等配套设施建设方面,统筹各方面资源予以积极支持,并给予相应资金配套和融资支持。优先将企业符合条件的项目列入县级重点项目管理,推荐申报争取省级和国家政策支持。积极支持产业化龙头企业、联合社建设和发展,对产业发展中土地流转、技术和人才给予协调支持。确定的企业或联合社等享受各级政府出台的各项优惠政策,为企业营造良好的发展环境。

3、共建农产品展销工程。双方以各自资源优势为平台,共同在西安、北京、上海、深圳等大中城市建立名优农特产品展示直销网络。省供销社确定由供销集团负责展示直销中心的选址、联系、宣传、推介和管理,为县域内企业在展销中心提供展位、专柜,在供销在线电子商务平台开设线上销售店。县政府负责确定牵头部门,组织当地名优农特产品进行展示直销。县政府在该工程建设前期给予一定的财政资金扶持。

4、支持为农服务信息平台建设。省供销社支持县政府为农服务信息平台建设,参与电子商务扶贫工程。支持供销集团电子商务有限公司与县政府合作发展电子商务业务。县政府支持县域为农服务信息平台和电子商务平台建设,县财政每年安排给予一定资金补助。

5、开展人才队伍建设。省供销社从机关、企事业单位选拔优秀人才,分别委派到确定企业或联合社担任出资代表、高管人员,完善试点企业法人治理结构,优化经营管理团队,参与企业日常管理、生产经营和重大决策,提升管理水平。供销集团电子商务公司帮助指导县域电子商务企业编制相关方案、开展人员实际操作培训。省供销社直属学校根据县政府需求,组织开展农民经纪人、企业管理、电子商务、市场营销等方面的人才培训。县政府选派大学生村官等优秀人才到确定企业或联合社,参与协调管理,对企业或联合社发展急需人才可选派到省供销社机关、企事业单位交流锻炼。同时,积极组织贫困户等到省供销社三所学校进行培训,提高其脱贫致富技能。

(三)合作机制

省供销社领导与县政府领导双方建立高层沟通机制,进行不定期座谈研究,共商有关重大合作发展事宜,具体事宜由省供销社办公室与县政府办公室负责联络。

(四)投资收益

根据《省现代农业产业精准扶贫资金委托投资协议书》约定,被投资企业具备分红条件时,按照投资资金的比例,投资收益分成达到投资资金5%以内的部分,收益分红为县政府所有,由省供销集团在收益分红到账15日之内支付县政府。超过5%的部分直接为省供销集团所有。

二、工作进展情况

在县委、县政府的坚强领导下,在各级领导的支持和帮助下,经过多次和省市供销合作社衔接洽谈,今年九月份,我县被省政府列为产业精准扶贫试点县。随后,我县高度重视,主要领导和分管领导先后多次与省供销合作总社和省供销企业集团公司衔接,积极协调推进此项工作。目前县政府已分别与省供销合作总社、省供销集团公司签订了《现代农业产业精准扶贫合作协议》、《省现代农业产业精准扶贫资金委托投资协议书》。

    三、需要解决的问题

精准农业特点范文第4篇

会议指出,党中央国务院高度重视脱贫攻坚工作,要求立下愚公移山志,咬定目标、苦干实干,坚决打赢脱贫攻坚战。特色产业是农村贫困人口生活和收入的主要来源,我国7000多万农村贫困人口中,有3000万需要通过发展产业脱贫。因此,做好产业扶贫工作,是贯彻落实中央脱贫攻坚重大部署、促进农村贫困人口脱贫致富、全面建成小康社会的必然要求。

会议强调,要准确把握特色产业精准扶贫的基本特性和基本内涵,充分结合不同地区的资源禀赋和产业特点,选准贫困地区特色产业,合理确定不同类型贫困地区产业发展的方向和重点。要准确把握精准扶贫、精准脱贫的要求,精准施策、精准推进、精准落地,确保扶贫对象到户、增收时效到户、效益挂钩到户、效果考核到户,切实改变扶贫“大水漫灌”的现象。要创新支持方式和经营方式,充分发挥新型经营主体的带动作用。要在中央统筹、省(自治区、直辖市)负总责,市(地、县)抓落实的扶贫开发工作机制下,创新组织方式,做到分工明确、责任清晰、责任到人、考核到位。要用活财政资金,撬动金融资金,聚集社会资本,助推特色产业发展。要以贫困人口脱贫增收为目标,完善利益联结机制,确保贫困人口受益精准。

会议要求,各地农业和扶贫开发部门要切实把思想和行动统一到党中央决策部署上来,进一步加强组织领导,加强协调配合,真抓实干、主动作为、务实推进、精准帮扶,形成工作合力。要紧紧围绕产业发展精准到村到户到人的要求,做好科学规划。要充分结合各地实际,创新扶贫方式,出台扶持政策,不断完善工作机制,调动各方面特别是贫困农户的积极性,发展特色产业,促进精准脱贫。

1月8日至9日,余欣荣还深入山西省五台县金道冷链物流公司、阳白乡现代农业循环园区、金台酿酒厂以及河北省阜平县龙泉关镇顾家台村、阜平食用菌基地、阜平电商创业园等进行专题调研,并在两县分别召开县、乡、村、户四级座谈会,认真听取他们对特色产业精准扶贫工作的意见和建议。

精准农业特点范文第5篇

——全县产业扶贫工作总结

    近几年以来,崇义县按照省、市扶贫攻坚领导小组的安排和部署,结合崇义县农业实际,按照“村村有脱贫产业、户户有增收门路”的指导思路,以贫困户发展产业就业和行政村产业基地全覆盖为目标,狠抓特色产业培育,注重发挥新型经营主体的带动作用,实现由“输血式”扶贫向“造血式”扶贫转变,取得了一定成效。

一、扶贫产业发展情况

崇义县农业产业扶贫主要包括刺葡萄、南酸枣、养蜂、脐橙、毛竹、油茶和蔬菜等特色种养业扶贫等方面。以君子谷野生水果世界为核心,打造了过上线万亩刺葡萄产业示范带,辐射带动全县发展刺葡萄9000多亩,其中4000多户贫困户直接参与发展。全县蔬菜播种面积20000多亩,每年直接参与发展蔬菜种植的贫困户4000多户、面积4000亩左右。另外,在脐橙种植、南酸枣、油茶等特色产业方面发展迅速,在产业发展壮大发面也基本实现了逐年增长,确保贫困人口在收益稳定的前提下,逐年增加。

二、产业扶贫政策落实情况

从2016年以来,根据“产业全覆盖”推动精准扶贫工作的要求,崇义县对全县发展传统种养业、刺葡萄、蔬菜、养蜂、脐橙、油茶、毛竹、南酸枣等特色产业的贫困人口进行了产业奖补,兑现补助资金2500多万元。用奖补政策鼓励贫困人口发展农业产业,促进经济收入,确保收入可持续,为贫困人口早日脱贫,提供政策扶持。

三、产业扶贫的主要做法

(一)加强领导,协同配合推进。崇义县成立了县委分管领导任组长、县政府分管领导任副组长,县农粮局、县林业局、县果茶局、县残联等相关单位负责人为成员的崇义县产业精准扶贫工作领导小组及其办公室,负责工作中重大问题的决策和协调。2016年来,领导小组通过召开会议、现场调度等形式安排部署工作,协调解决问题,全力推进产业扶贫落实。

(二)制定规划,明确目标任务。研究出台《崇义县精准扶贫攻坚战2016年工作要点》《进一步发展我县特色产业推进精准脱贫的实施方案》《崇义县2017年精准扶贫攻坚战实施方案》《崇义县2018年脱贫攻坚工作要点》《崇义县乡村产业振兴五年推进计划(2018-2020年)》等一系列政策文件。编制了全县农业产业扶贫规划、特色农业产业扶贫规划,明确了崇义县脱贫攻坚期产业精准扶贫工作目标任务和重点培育发展的七项特色扶贫产业。各产业主管部门根据县要求并结合规划,制订了年度产业扶贫实施方案,分解任务,制订配套工作措施。各乡(镇)和省级贫困村也编印了乡(镇、村)产业扶贫规划方案,明确了近三年来产业扶贫具体工作任务,推动产业扶贫工作扎实落实。

(三)完善政策,助推产业发展。制定下发《崇义县精准扶贫产业帮扶实施办法》《崇义县2016年精准扶贫农业产业扶持办法调整方案》等政策措施,同时针对2016年、2017年产业扶贫扶持办法执行情况,在反复听取贫困户、基层干部等各方面意见的基础上,完善健全了《崇义县2018年精准扶贫农业产业奖补办法》,增加了中药村、特色水果等补助项目,提高了人工造林补助标准,统一了甘蔗、莲子、西瓜、雪莲果等传统种植项目补助标准,严格了产业扶贫奖补验收要求。

(四)多措并举,确保任务落实。

一是推进产业到户。按照传统与特色产业相结合、长期与短期产业相结合、集中发展与分散发展相结合的原则,对有劳力有资源的贫困户,引导他们在发展传统产业同时,重点发展刺葡萄、蔬菜和油茶、毛竹林低改等产业;对劳力能力较差的贫困户,到扶贫产业基地、龙头企业务工就业,或者由政府(集体或企业)投资、农户领养、合作分红;对无劳力的贫困户,通过资产入社托管、作价入股获得股金分红、光伏分红等方式获得稳定收益。全县的建档立卡贫困户通过直接发展产业,基本实现了产业全覆盖。

二是完善利益联结。围绕刺葡萄、南酸枣、养蜂、脐橙、毛竹、油茶和蔬菜等七大农业扶贫产业,大力发展“一村一品”,每个行政村至少有1个扶贫产业基地和经营主体,按照“合作社+基地+贫困户”或“龙头企业+合作社+基地+贫困户”等方式,按照“四有两好”,即:有规模、有特色、有看点、有牌子,经济效益好、带动效果好的要求建立健全与贫困户的利益利益。全县124个行政村均有产业扶贫基地,行政村产业基地和经营主体实现全覆盖。