农业工程技术
农业工程技术范文第1篇
关键词：农业工程；技术创新；可持续农业发展
中图分类号：S2 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20150732013
前 言
现在的农业发展已经不同于以往，现在已经不仅仅将农业发展局限在种地种菜等方面，而已经在各个领域上有了自己的科研成果，以生命科学生物技术为代表的农业高新技术，对农业和整个国民经济的发展都至关重要。除此之外，将高新技术和农业工程相结合，就会推进整个农业结构的产业化，将高新技术引入还可以增加整体结构的信息化。为我国农业工程的可持续发展奠定了基础。
1 农业工程现在的发展现状
在改革开放以来，我国通过变革经济体制，由计划经济转变为市场经济，在此经济背景下，我国社会主义事业得到了较大的发展。因此这就为我国农业的发展提供了较为广阔的发展前景，并且获得了较大的生产要素支持，极利于我国农业的发展。并且我国农业也取得了极为显著的成就。但是我国农业发展中，任然存在有较大的问题：我国的农产品结构较为单一，并且我国农业的发展是依托于人力资源的投入的，而不是科学技术，因此我国的农业生产效率较低，最终致使我国农业的生产总值较低。再加上我国的农业人口占据着总人口数的较大比重，所以，我国农业发展的现状中还存在有人均比例较低的现象。诸多的问题都亟待解决，需要我国促使农用工程的发展。农业工程对于我国的农业发展来说，是与我国农业现代化相结合的一项技术，只有在农业工程技术飞速发展的基础上，才能够促进农业的较大进步。但是农业工程的发展对于我国农业来说，还不具备有成熟的因素，因此也遗留有较大的问题。我国农业工程技术的普及率较低，绝大部分农业人口任然坚持传统的农业技术，仅有少部分的农业人口采用着农业工程技术；我国农业工程中，相关产业的科技装备水平较低，机械化程度较差，并且很难适应我国传统的农业发展；我国的农业工程发展中，对于农业机械、设备、技术的管理能力较差。很难促进我国农业工程水平的进一步提高。
2 农业工程的创新技术的具体应用
若想促进我国农业工程技术的发展，最为重要的任务就是要确保农用工程的创新技术应用于农业生产中。在农业工程技术发展的当前阶段中，生物技术获得了较高水平的提高。比如我国的生物技术发展中，已经培育出生产率较大的稻米品种，比如水稻Q优2号，这类型的水稻产值较大，抗病性较强，并且能够抵制不良天气状况和种植环境，是一类较为优质的杂交水稻类型。此外，在生物技术的应用中，我国还极大地开发出有机农业产品，有机类型的农业产品相对于传统农产品来说，更加的绿色、环保，其内含的有害物质较低，因此有机农产品得到了很多人的喜爱，所以得到了较大范围的推广；我国农业工程技术的发展，还有赖于其机械化的生产技术。在传统农业的发展中，加入机械化的生产设备，比如大型收割机、农用拖拉机等生产设备的投入使用，才能够促使我国的农业在生产中获得较大的技术支持，能够进行大规模的农业生产，并且减少人力资源的投入。在很大程度上来说，机械化设备的应用，能够促使我国农业的生产效率得到极大的提高，并且生产总值增加，为我国经济带来更多助力。农业工程创新技术中还包括有灌溉技术的改革：我国水资源的总量相对于我国的农业需求来说，极为短缺。而传统的灌溉技术很大程度上浪费了较多的水资源，因此滴灌和喷灌技术的投入使用，能够促使农用灌溉水利用率得到提高，降低了水资源的浪费现状。
3 农业工程与创新技术结合的益处
在很大程度上来说，我国传统农业的发展并不符合时代的要求，各类资源的投入较大，因此资源浪费现象较为严重，此外环境破坏程度较大。而农业工程的投入则能够较大限度的扭转现阶段的破坏状况，而创新技术与农业工程的结合，可以进一步促进我国农业现代化的发展。将创新技术与农业工程相结合，可以在一定程度上解决我国农业土地紧缺的问题。比如现阶段的无土栽培技术的创新使用，就意味着我国农业的发展能够脱离大面积的土壤种植，利用营养液等物质进行各类型农作物的生产。而传统农业中，化学物质投入使用较多，因此土壤污染现象较为严重，与此同时地下水也受到了影响，因此无土栽培能够避免我国土壤的进一步污染，降低地下水的受污染情况；我国农业工程与创新技术的结合，也是我国农业现代化的迫切需求。在农业现代的发展中，急需要各类先进的科学技术的应用，以及机械化设备的投入。但是仅仅是资源的利用并不能够促使我国农业现代化进步，因此只有在创新的基础上，才能够使得我国的农业发展日新月异，综合应用工程、生物、信息、管理学的原理和技术，促使我国的农业现代化进程加快。最终，农业工程与创新技术的结合，是促进我国农业经济不断发展的基础。而在农业经济发展的前提下，也能够促使我国的整体经济获得更大的进步。
4 农业工程的可持续发展的利与弊
4.1 农业可持续发展的利处
我国现阶段的农业发展处于一个资源极大浪费，环境污染极为严重的时期，因此在农业发展中提倡可持续发展是必要的；农业的可持续发展，属于我国社会主义对新农村建设的必经之路。在农业中进行可持续的发展，在很大程度上来说，能够为农村的发展节省出更多的有利资源，比如人力资源。在劳动力剩余的前提下，农村就能够利用这部分劳动力进行其他产业的生产，比如开放旅游业、加工业等，这样就能够促使我国新农村的建设不断进步；农业的可持续发展，还有利于我国传统的粗放农业转化为集约化发展。较大程度的提高农业生产效率，减少资源的浪费，利用适宜的农业资源生产出更多的农产品。因此我国农业能够向集约型生产发展。
4.2 农业可持续发展的弊处
农业可持续发展除了为农业的发展带来极大的益处外，还存在有较多的弊端。我国农业发展的现阶段，任然是传统粗放的农业方式占据着主导地位，因此要想进行可持续发展，还存在有较大的阻碍。而一旦进行可持续发展，我国的农业结构、农业生产者以及农村经济，都会受到较大的影响，不利于我国农村的和谐建设。因此，我国农业要进行可持续发展，必须确保我国农业的发展背景以及基础适用于可持续的发展，最终才能够使得农业可持续发展向有利方向发展。
5 结 语
我国农业发展的现状已经不能够满足于我国人口的需求，因此要想获得较大的突破，就需要在农业工程中进行技术的创新。而要想创建农业生态环境，则需要进行可持续农业的发展。但是农业工程技术的创新以及可持续发展，都需要我国农业的发展具备有充足的前提准备，才能够确保我国农业不断进步和发展。
参考文献
[1]张国森，赵文怀，殷学云等.非耕地节本型日光温室蔬菜有机生态型无土栽培技术[J].中国蔬菜，2010（13）：46-48.
农业工程技术范文第2篇
关键词：工程技术；农业建设；现代化
新时期，中国人们通过不断努力地探索农业发展道路，促使中国农业有了非常大的发展，取得很大的突破，更加获得了一些全球瞩目的成果，并且同国际接轨，跻身成为了农业大国。现代化的农业研究工作以及探索工作，有着非常重要的意义，一方面在推动我们国家经济发展上有着积极的作用；另一方面对国际的农业格局也有着重大影响。面对这样的形式，需要对农业工程技术的发展做深入的研究，认真分析现代农业的建设[1]。
1农业工程技术的发展
现代化农业发展离不开农业工程技术的应用和转化，这就要求相关人员去加强农业有关技术的研究工作，突破现有农业技术，加大力度发展先进农业技术。在实践中改进原有技术，且将基层群众的力量调动起来，参加到技术的推广中，这样才真正做到推动农业现代化进程，加快农业现代化进程。
1.1农业工程技术内容
农业工程技术可以涉及到的范围非常广泛，可以应用在种植业、农产品加工产业、林业中或其他农业领域中。农业工程技术通常包含内容也有很多，比如基因工程技术、农业环境的保护、农业方面的计算机信息技术、现代化的农业机械设备、优良品种的研发、生物技术或有关的其他新技术[2]。
1.2农业工程技术转化成为生产力
1）农业形式的高新技术开发区。这样的开发区应该同该地区所在的政府进行合作，政府需要参与并且协调该开发区的形成，实际含义就是在一块特定的区域内，建设农业研发和生产的基地，还要能带动有关技术继续发展以及推广。现今，条件比较优越的地方已经建立开发区。这样优越的地域必须具有集中的人科技力量、优越的种植条件、发达的经济。例如，东部的沿海地区建立出农业领域开发的实验区，或者是农业的高新技术园区。这样园区是同有关单位一同建设出来的，这是一种经济实体，为农业工程技术开展实践提供一个必要的场所，进而可以促进农产品开发的进程。另一些模式就是建立农业的示范区以及农业科技的示范区，农业的示范园具有观光的性质，自身特征也很鲜明，具有生态、高效、绿色特点。2）一体化科技的转化模式。一体化的科技农业生产模式包含的内容主要有农产品生产、农产品开发、农业开发、农产品销售，将这些工作由同一个科技性质的企业完成，称之为一体化科技企业。例如广州花卉生产企业，一些地区的有关农产品的科技研究中心等。
2现代化农业的建设概况
现代化农业是对新兴农业的一种概述，主要是指农业的外在形态。主要从农业要素方面，对农业研发、生产、加工、销售等进行科学化、合理化、系统化的处理，提升农业和信息技术、装备制造、地理科学、旅游等融合程度，从而大大提升农业生产效率，增加农业产出效率，实现农业的产出最大化、最优化。世界范围，不少国家的农业发展水平已经非常之高，我国农业发展迅速，但是现代化农业的建设由于种种原因，仍然较为艰巨[3]。
2.1现代化农业的特征
首先，现代化农业具有科学化，因为科学是第一生产力，当今农业需要有科学的支撑，科学能驱动其向前一步发展。科技将人力和物力进行解放，农业生产率也就得到了提高，农业的发展更加迅猛；其次，农业的信息化，这是当前农业发展最为重要的一项基础性工程，能有效的推动农业的高端化发展，促进农业生产效率的提升，品质的更优化发展。农业集约化是国家当前农业战略中较为突出的一个方向，主要从注重农业生产品质，寻求更优质的产品；提升资源的利用效率，使用先进科学设备，节约资源；从大量资金的投入转变到科技的投入，实现农业高效和快速发展。另外是农业的市场化，这是农业能走到国际市场的必然要求；最后，农产品的多样化，农产品要更加多样和优质，这能提升农业在国际上的竞争力。
2.2现代农业建设的主要目标以及功能
现代农业的建设不仅仅具有生产的供给功能，还具有满足生活休闲的功能、生态的保护功能。现代农业建设成功后，追求目标在原有的目标上更进一步。①提升农业产品的产出效率和商品率；②高效使用资源，融合社会效益、经济效益、生态效益。
3结束语
综上所述，现代化的农业研究工作以及探索工作，对我们国家的农业发展有着非常重要的意义，一方面在推动我们国家经济发展上有着积极的作用；另一方面在国际的农业现有局势上也有着重大影响。新时期，更应重视到农业工程技术带来的促进作用，在现代化农业的建设工作中，不断尝试更多的农业工程技术，提升农业工程技术的转化能力，加强自主创新型农业工程技术，推动我们国家现代化农业上升到更高的层次。
参考文献：
[1]朱沛军.农业工程技术发展及现代农业建设[J].南方农业,2015(3):177-178.
[2]蒋家荣.浅谈农业工程技术发展与我国农业科技革命[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2003(5):53-54.
农业工程技术范文第3篇
当前，随着世界环境污染的加剧及人们环保意识的增强，农业机械也逐渐向绿色环保方向发展。本文主要针对绿色技术在农业机械工程中的应用与推广进行分析和阐述，希望给予我国农业产业以参考和借鉴。
关键词：
绿色技术；农业机械工程；应用；推广
人类在发展中面临着资源过度消耗、环境污染严重等问题，制约了人类社会和世界经济的发展，以环境牺牲来换取农业生产效率的提高，更是让环境进一步恶化。针对这种情况，在农业机械中急需引入绿色技术，在提高农业生产效率的同时，促进人类与环境的共同发展。绿色技术主要是指资源消耗少、环境污染少的生态农业生产技术，是一项复杂的动态工程，由相关的物质手段、科技能力及机械知识等因素组成。同时，绿色技术更加强调生产的整体性，站在可持续发展的角度，实现农业与环境、农业与高新技术的共同发展。
1农业机械绿色化的发展
随着人类社会的发展，人们在享受科技进步的同时，也对环境生态造成了严重的破坏和污染，空气污染、水资源污染严重影响了人们的健康和生命，且造成了巨大的经济损失。我国作为发展中国家，近些年的经济快速发展，但也是在一定程度上以牺牲环境为代价换取的，雾霾、酸雨等环境问题已经对我国社会和谐发展带来影响。而究其原因是由于我国环境、经济、人口的不协调导致的，因此，为了保护环境，实现环境、经济、人口的和谐发展，在农机工程中引入绿色技术至关重要。当前，随着绿色理念的盛行，很多农机企业都开始引入绿色技术开展研发和生产，不仅可以节约研发和生产成本，还有助于企业提高市场竞争力。同时，绿色技术在发展中也逐渐融入了生态知识及信息技术，促使农机向智能化、信息化方向发展，对提高农业产量也具有积极意义。
2绿色技术在农业机械工程中的具体应用
2.1协同设计技术
以往的农机研究方式不仅消耗大量的时间成本、材料成本及人工成本，其效率还十分低下，对提高农业机械化程度没有起到应有的效果。如果通过网络技术、计算机技术进行协同设计，在节约设计成本的同时，还可以提高工作效率。比如在开展农机实验时，通过网络技术及计算机技术，可以在第一时间获取农机各项工程的详尽数据，进而发现设计中存在的问题，通过对数据的了解和分析，弥补设计的缺陷，进而提高农机的各方面功能。
2.2虚拟样机技术
在以往的农用机械设计中，通常是按照设计理念、绘图制作、样机生产、样机实验、样机改进及成功投产的设计流程。但是这个设计流程不仅复杂，还具有一定风险，其复杂性主要体现在样机的生产及反复实验上，不仅浪费资源，还消耗了大量的研制成本和劳动力。其风险性主要体现在样机在反复实验的过程中，伴随着很多未知风险，甚至可能对实验人员带来人身伤害。因此，这种传统的设计方式不符合绿色理念。通过虚拟样机技术，可以有效解决以往样机研制中出现的问题，以计算机系统为基础，提供可用于虚拟实验的样机模型，不需要样机实际生产，通过模拟样机的运转水平，进行静力学及动力学分析，进而对机械的性能、功能进行反复对比和分析，根据取得的结果，不断优化设计方案，最终形成科学合理的设计方案。在此基础上，再进行样机的实际生产。运用虚拟样机技术可以简化农机设计的烦琐环节，降低试验次数、提高试验效率、控制研发成本、节约研发资源，为农机生产带来可观的绿色效益。当前，我国虚拟样机技术依然需要进一步完善，由于该技术研发需要多领域、多专业、多学科的支持，在具备网络环境的同时，还需要借助模建系统创建仿真模型。因此，我国农机研发人员一定要不断创新、勇于探索，不断完善虚拟样机技术。
2.3评价系统
农用机械研发所实现的绿色效益及达到的绿色水平，人为是无法估算的，因此，需要一个完善、健全的评价系统给予支持和辅助。现代农机的设计和生产需要融合多项技术，涉及多个领域，专业学科更多、研发周期更长、构造更加复杂，研发制作受到各项条件、技术及学科的影响。因此，评价其绿色等级和绿色效益，需要立足于整个研发过程，进而形成多方面、多层次及全方位的科学评价。首先，要建立、完善一套合理的评价体系。其次，要形成有效的求解算法。最后，创建多方面专家参与的评价标准。应涉及技术等级、环境指标及经济指标等多个方面，保证标准的准确性、科学性，进而为农机绿色评价提供服务。
2.4自动化技术
随着我国科学技术的快速发展，也实现了农机的智能化、自动化及信息化，而自动化技术在我国农机设计和研发方面的作用也更加显著，可以实现农机的自动化生产以及自动化设计，推动农机向高产高效方面发展。当前，我国自动化农机已经在农业生产中取得良好的应用和发展，融合了信息技术和智能技术，发挥现代农机的优势，实现了农用机械和绿色技术的充分融合。
3绿色技术在农业机械工程中的推广
3.1发挥企业作用
在农机工程中应用绿色技术，一定要充分重视企业地位，促使绿色技术发挥关键作用。当前，我国农机生产企业技术落后、规模较小，生产效率低、能源消耗大，而通过绿色技术能够提高企业的生产效率，实现集中化生产。随着市场竞争的日趋激烈，企业只有引入绿色技术，才能确保企业在激烈的市场竞争下立于不败之地，促进企业健康以及稳定发展，提高企业经济效益。在农机的设计和生产中，企业要重视技术创新，不断寻求突破，提高企业的技术创新能力是企业发展的关键，同时也是促进我国农机发展的核心。
3.2重视研究机构及高校科研
当前，研究机构和高校是人才汇聚的地方，因此，农机工程与绿色技术的融合一定要借助研究机构和高校科研的力量，实现其健康稳定的发展。同时，研究机构和高校也要强化自身科研建设，提高农机的科研及设计能力。在研发过程中，要注重科技创新和人才培养，为我国社会输送更多的专业人才及先进的农机技术。加强与国际高校和国外企业的交流合作，不断对绿色技术进行探索和研究，在提升研发能力的同时，加大实践力度，杜绝闭门造车和纸上谈兵，要和企业建立长期合作关系。将科研成果转化为经济效益，进而促进我国农机技术的不断更新，为我国农业生产提供优质服务。
4结语
随着我国环境污染的日益严重，可持续发展及环境保护观念逐渐受到社会和公众的重视，这是确保社会发展的基础。因此，在农机工程中，也要充分考虑环境问题，引入绿色技术可以提高设计效率及设计质量、节约设计成本，降低农机工程对环境和资源带来的危害和消耗。在提高农机现代化、智能化、信息化程度的同时，应促进我国农机工程向绿色化方向发展，协调农业生产和环境保护的关系，实现两者共同发展。
作者：于德玉 单位：吉林省梨树县农机校
参考文献：
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［5］赵玉姝.农户分化背景下农业技术推广机制优化研究［D］.青岛：中国海洋大学，2014.
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农业工程技术范文第4篇
关键词：精细农业 精细农作 GPS和GIS 工程技术创新
引 言
近两年来，我国科技界在研究推进新的农业科技革命中，关于国外“精细农业”技术的发展，引起了广泛的关注。新闻媒体陆续有了一些报导，科技部在筛选“面向21世纪解决16亿人口食物安全的关键技术”项目、组织S - 863农业高技术领域发展计划研究以及农业部948引进项目立项中，也受到了重视。有的单位已开展了有关研究和试验示范工程准备工作, 加强了和国外的学术交流与合作联系，国内学术交流也开始活跃。国外有关产业界开始向我国推荐其技术产品，密切关注中国走向21世纪实现农业现代化、信息化中这一巨大的潜在技术市场。可以预言：“精细农业”技术体系的试验示范及其相关技术产品的开发研究，将在世纪之交成为推进我国新的农业科技革命中的重要研究课题。信息技术革命为农业生产现代化发展提供了新机遇，在开拓新的前沿科技应用研究领域中，发达国家和一些发展中国家的起跑线拉近了距离，时间上的差距在缩小。在某些重要领域实现技术发展上的跨越，将是机遇性的挑战。江泽民主席1998.9在安徽考察工作时的讲话中指出：“现在一些发达国家，已经把基因育种工程、电子信息互联网络、卫星地面定位系统等高新技术应用于农业。我们必需有紧迫感，尽快迎头赶上”。“精细农业”技术体系是农学、农业工程、电子与信息科技等多种学科知识的组装集成，其应用研究发展必将带动一批直接面向农业生产者应用服务的电子信息高新技术，如：卫星定位系统、地理信息系统、遥感技术的农业应用；农田信息快速采集仪器、农田耕作、土肥管理、农药利用、污染控制等适用技术和农业工程装备及其产业化技术的研究与开发，对推动我国基于知识和信息的传统农业现代化，具有深远的战略性意义。 “精细农业”，即国际上已趋于共识的“Precision Agriculture”或“Precision Farming”学术名词的中译。国内科技界及媒体报导中目前尚有各种不同的译法和对其内涵的理解。实际上，目前国外关于Precision Farming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细农作技术，即基于信息和先进技术为基础的现代农田“精耕细作”技术。因此，作者认为采用“精细农作”译名来表达当前这一技术思想的内涵可能更为确切。“精细农作”是直接面向农业生产者服务的技术，这一技术体系的早期研究与实践，在发达国家始于八十年代初期从事作物栽培、土壤肥力、作物病虫草害管理的农学家在进行作物生长模拟模型、栽培管理、测土配方施肥与植保专家系统应用研究与实践中进一步揭示的农田内小区作物产量和生长环境条件的明显时空差异性，从而提出对作物栽培管理实施定位、按需变量投入，或称“处方农作”而发展起来的；在农业工程领域，自七十年代中期微电子技术迅速实用化而推动的农业机械装备的机电一体化、智能化监控技术，农田信息智能化采集与处理技术研究的发展，加上八十年代各发达国家对农业经营中必需兼顾农业生产力、资源、环境问题的广泛关切和有效利用农业投入、节约成本、提高农业利润、提高农产品市场竞争力和减少环境后果的迫切需求，为“精细农作”技术体系的形成准备了条件。海湾战争后GPS技术的民用化，使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展，也推动了“精细农作”技术体系的广泛实践。使得近20年来，基于信息技术支持的作物科学、农艺学、土壤学、植保科学、资源环境科学和智能化农业装备与田间信息采集技术、系统优化决策支持技术等，在GPS、GIS空间信息科技支持下组装集成起来，形成和完善了一个新的精细农作技术体系和开展了试验实践。迄今支持“精细农作”示范应用的基本技术手段已逐步研究开发出来，在示范应用中预示了良好的发展前景。近五、六年来，已有数千计的研究成果，实验报告见诸于国际学术会议或学术刊物；每年都举办专题“国际精细农业学术研讨会”和有关装备技术产品展示会；在万维网上设置有多个专题网址，可以及时查询到有关研究发展信息；美、英、澳、加等国一些著名大学设立了“精细农业”研究中心，开设了有关博士、硕士研究方向及培训课程；日、韩等国近年来已加快开展研究工作，并得到了政府部门和相关企业的大力支持。国际上对这一技术体系的发展潜力及应用前景有了广泛的共识，将成为世纪之交发展农业高新技术应用研究的重要课题。
“精细农作”技术思想的内涵及其主要支持技术：
“精细农作”技术思想的核心，是获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素（如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等）实际存在的空间和时间差异性信息，分析影响小区产量差异的原因，采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区别对待，按需实施定位调控的“处方农作”。正是信息技术革命为这一技术思想的实践，提供了先进的技术手段。 千百年来的作物生产，都是以地区或田块为基础，在区域或田块的尺度上，把耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理，如利用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施，满足于获得区域、农场或田块的平均产量的认识水平，很少顾及对农田的盲目投入及过量施肥施药造成的环境后果。传统的农业技术推广模式，也是在区域尺度上进行品种选择、土肥监测，通过地区试验积累的适于当地的栽培管理措施向农户推荐使用。实际上，即使在同一农田内，地表上、下影响作物生长条件和产量的明显时空分布差异性，包括农田内作物病、虫、草害总是先以斑块形式在小区发生，再逐步按时空变化蔓延的特性，早已为人们所认识。几世纪前，农民把土地划分为小田块来耕作经营，正是受到对作物生长环境和产量空间变异的感性知识的影响。我国农民几千年来在小块土地上经过劳动密集的投入和积累的丰富生产管理经验而形成的“传统精耕细作”技术，也可以在小块农田内达到很好的经济产量，只是没有现代科学方法的定量研究和现代工程手段的支持来形成大规模的生产力。本世纪初期，科学家就研究报告过作物产量和田间土壤特性，如N、P、K、pH、SOM含量等在田间分布具有明显的差异性。1929年，Illinois大学C.M. Linsley和F.C.Bauer 发表文章劝告农户应绘制自己田区内的土壤酸度分布图和按小区需求使用石灰的建议。之后，一直都有关于农田土壤和收获量空间变异性研究的报导。八十年代以来，关于在农田中实施土壤肥力、植保和作物生产定位管理（Site Specific Crop Management）的技术研究受到广泛的重视。世界著名厂商先后向市场提供了装有空间定位和产量传感器的现代谷物联合收获机，已可以在收获过程中自动生成以12-15m2为单元组成的农田小区产量分布图。多年的试验实践表明，田区内小区平均产量的最大差异可以超过100％。由于作物生产还受到气候变异的影响，经连续多年对同一田区积累的数据表明，同一小区年际间的产量差异性也可能是十分明显的。田区内产量上述明显的时空分布差异性，显示了农田资源利用存在的巨大潜力。现代农学技术与电子信息技术的发展，为定量获取这些影响作物生长因素及最终收成的空间差异性信息，实施基于知识和现代科技的分布式调控，达到田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的经济产量成为可能。图1是精细农作技术思想的示意图。其实施过程可描述为：带定位系统和产量传感器的联合收获机每秒自动采集田间定位及对应小区平均产量数据 通过计算机处理，生成作物产量分布图 根据田间地形、地貌、土壤肥力、墒情等参数的空间数据分布图，作物生长发育模拟模型，投入、产出模拟模型，作物管理专家知识库等建立作物管理辅助决策支持系统，并在决策者的参与下生成作物管理处方图 根据处方图采用不同方法与手段或相应的处方农业机械按小区实施目标投入和精细农作管理。上述精细农作技术体系在许多发达国家的试验和应用表明，可以显著节约投入，获得良好的经济效益，受到农户的欢迎。
“精细农作”是基于田间小区农作条件的空间差异性，为实现优化作物生产系统的目标而提出的。但工程支持技术的开发研究，对实现这一技术思想起着关键的作用。如：农田信息采集与处方农作的空间定位，需依靠卫星定位系统（GPS）；地理空间信息管理和数据处理，需要应用地理信息系统(GIS)；未来大量地理空间数据的更新，需要遥感技术(RS) 的支持；作物产量计量与小区产量图的生成需要能按秒记录收获机累计产量和对应地理坐标位置的智能型收获机械，以及计算机数据处理和产量图自动生成技术；田区空间变量信息的快速实时采集，需要研究基于新原理的传感技术与信号处理技术；按小区实施自动处方农作、调控目标投入需要变量处方农业机械；制定科学的农作处方需要计算机作物管理辅助决策支持系统的支持；作为一个能协调运作的智能化系统需要有高效的信息集成以及有关信息传输、标准化技术的研究等等。
迄今“精细农业”在发达国家也不过五、六年的应用试验历史，部分支持技术手段还不十分成熟，有待不断研究完善，相关的应用基础研究还比较薄弱。“精细农作”应用实践可根据不同国家、不同地区的社会、经济条件，围绕提高生产、节本增效、保护环境的目标，采用不同的技术组装方式，逐步提高作物生产管理的科学化与精细化水平。其中，获取农田小区产量空间分布的差异性信息是实践精细农作的基础。有了小区产量分布图，农户既可以根据自己的经验知识，分析小区产量差异的原因，选择经济适用的对策，在现实可行条件下采取适当措施实施调控；也可以根据技术经济发展的条件，利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。建立一个完整的精细农作技术体系，需要有多种技术知识和先进技术装备的集成支持
图1. 精细农作技术思想示意图
（来源：Massey Ferguson Inc.）
，这为农业工程师提供了进行技术创新的机遇。
3. “精细农作”技术发展与工程技术创新
3.1 3S技术农业应用研究：
“精细农作”中的定位信息采集与处方农作实施，需要采用全球卫星定位系统（GPS）。已经建成投入运行的有美国GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统。美国GPS系统包括在离地球约20,000 km 高空近似圆形轨道上运行的24颗地球卫星，其轨道参数和时钟，由设于世界各大洲的五个地面监测站和设于其本土的一个地面控制站进行监测和控制。使得在近地旷野的GPS接收机在昼夜任何时间、任何气象条件下最少能接受到4颗以上卫星的信号，通过测量每一卫星发出的信号到达接收机的传输时间，即可计算出接收机所在的地理空间位置。信号处理技术的发展，可使微弱的卫星信号为便携式或掌上型接收机的小型天线所接收。这是一个功能强大、对任何人、在全球任何地方都可以免费享用的空间信息资源。尽管美国政府对其GPS系统施加了“选择可用性政策”(SA)的影响和卫星信号在空间传输过程中发生的各种累积误差，但技术上可通过差分误差校正方式及信息处理技术使通用接收机的动态3维定位精度容易达到米级或分米级，测量型GPS接收机动态定位精度可达厘米级要求。近几年来，GPS产业技术发展迅速，若干大公司迅速涉足农业领域，提供了用于农田测量、定位信息采集和与智能化农业机械配套的DGPS产品。这类产品通常均具有12个可选择的卫星信号接收通道、动态条件下每秒能自动提供一个3维定位数据，动态定位精度一般可达分米和米级，并具有与计算机和农机智能监控装置的通用标准接口。如美国Trimble 公司Ag132 12 通道GPS接收机，可接收信标台的地区性差分校正信号免费服务或获得由近地卫星转发的广域差分收费校正信号服务，提供可靠的分米级定位和0.1米/小时的速度测量精度。系统可用于农田面积和周边测量、引导田间变量信息定位采集、作物产量小区定位计量、变量作业农业机械实施定位处方施肥、播种、喷药、灌溉和提供农业机械田间导航信息等。配置这一系统需要考虑本地区可能提供的差分信号现有条件，或在缺乏上述服务条件下购置两台Ag132 和配套通信电台建立独立的自用差分GPS系统，另还可配置必要的专用可选件如：基站附件、导航附件、背负式田间信息采集附件、掌上型计算机及必要的联接信号电缆等。Ashtect 公司的Ag Navigator结构设计有些不同，但功能大体相当。DGPS技术的迅速发展，使得近几年来各国提供局域差分信号免费服务的信标站迅速建设起来，至1996年末，美国这类信标站的地区覆盖范围已接近国土的2/3。信标站差分信号服务半径约计300 km。我国在东南沿海原交通部也建立了近20个这类信标站。以近地卫星作为星载GPS广域差分信号服务系统在今后几年内也可望在我国部分地区相继建立。在竞争中谋求信息高新技术产品市场的商业利益，将是今后GPS技术发展竞争的总趋势。今年3月30日美国副总统戈尔在白宫新闻会上，宣布开放GPS卫星的L2频道并进一步开放L3频道民用服务，这将大大有利于进一步改善GPS卫星服务的精度和可靠性，使用户获得性能价格比更好的精确定位、定时技术服务。GPS用户系统外观结构简单，小型化，操作方便，但技术含量高。现有国外农机厂商配套的GPS产品，大多采用OEM方式引进关键部件进行二次开发后嵌入于农业机械应用系统中，可使性能价格比显著改善。DGPS作为农业空间信息管理的基础设施，一旦建立起来，即不但可服务于“精细农作”，也可用于农村规划、土地测量、资源管理、环境监测、作业调度中的定位服务，其农业应用技术开发的前景广阔。 地理信息系统（GIS）作为用于存储、分析、处理和表达地理空间信息的计算机软件平台，技术上已经成熟。它在“精细农作”技术体系中主要用于建立农田土地管理，土壤数据、自然条件、作物苗情、病虫草害发生发展趋势、作物产量的空间分布等的空间信息数据库和进行空间信息的地理统计处理、图形转换与表达等，为分析差异性和实施调控提供处方信息。它将纳入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、投入产出分析模拟模型和智能化农作专家系统一起，并在决策者的参与下根据产量的空间差异性，分析原因、作出诊断、提出科学处方，落实到GIS支持下形成的田间作物管理处方图，指导科学的调控操作。由于农业活动涉及广阔的地理空间和各种管理信息都有明显的空间随机分布特征，GIS在农业中具有广泛的应用价值。在形成农业空间信息地理图形时，采样密度、采样成本与信息处理的方法如何能更准确反映参数的空间分布，仍然是尚待深入研究的课题。由于商用GIS系统的功能一般都照顾到各种类型用户的需要，针对农业资源信息管理和精细农业实践的需要和农村用户的特点，开发基于GIS设计规范的简单实用、易于向基层农村用户推广、界面友好的田间地理信息系统（FIS）已引起学术界的注意，值得我国农业工程师进行创新研究。
遥感（RS）技术是未来精细农作技术体系中获得田间数据的重要来源。它可以提供大量的田间时空变化信息。近30多年来，RS技术在大面积作物产量预测，农情宏观预报等方面作出了重要贡献。由于卫星遥感数据目前尚达不到必要的空间分辨率和提供满足农作需要的实时性，目前还未用于作物生产的精细管理。然而，遥感技术领域积累起来的农田和作物多光谱图象信息处理及成像技术、传感技术和作物生产管理需求密切相关。RS获得的时间序列图象，可显示出由于农田土壤和作物特性的空间反射光谱变异性，提供农田作物生长的时空变异性的信息，在一季节中不同时间采集的图象，可用于确定作物长势和条件的变化。基于遥感产业界对“精细农作”的商业兴趣，一系列的地球观测卫星将在近几年内发射，到2005年，将有超过40个这类卫星提供服务。大部分这类卫星采集的全色图象，空间分辩率将达1～3米，多光谱图象分辩率预计可达3～15米，扫视区6～30km。由于采用卫星遥感比航空摄影的成本将低一半以上，卫星遥感技术可预期在近3～5年内，在“精细农作”技术体系中扮演重要角色。农业工程师应该涉足这一领域，了解有关的知识，参与应用研究，现在的RS软件已可装载在PC机上使用，性能价格比已可为普通用户所接受。
3.2 收获机械产量计量与产量分布图生成技术
作物产量是许多因素综合影响形成的结果和评价种植管理水平的基础。“精细农作”技术思想也正是从获得田间小区产量的差异性信息出发，分析原因，指导管理决策。在“精细农业”研究发展中，虽然也有关于甜菜、土豆、甘蔗、牧草、棉花、水果等收获机械产量计量及产量分布图自动生成的试验研究成果，但迄今已商品化的产品仍集中于谷类作物收获机械方面。据报导，美国目前约有20个制造商供应谷物联合收获机产量计量系统，1997年底，全国使用这一技术的联合收获机约17,000台，其中约有一半带GPS定位系统可支持产量分布图自动生成。一个主要生产厂商宣称，至2001年其生产的90%谷物联合收获机将装备产量监视器。迄今已进入商品化的这类产品主要是基于冲击式-力传感技术（如美国John Deree和Case IH）、容积式光电计量技术（如英国RDS产品）和γ射线流量传感技术（如Massey Ferguson产品）等。在谷物流量自动传感过程中，还可同时测量净粮含水量，在小区产量分布图基础上结合定位处方投入的成本分析直接显示小区经济效益分布图（Gross Margin Variability Map）。“精细农作”体系中的产量图自动生成技术，需要解决如下的科学技术问题：
流量传感器的计量精度、稳定性、通用性、标定简便性的进一步改善；
产量计量中同时获得收获机的实际割幅和前进速度信息；
生成产量分布图需要的空间分辨率不大于收获机械工作幅宽的DGPS定位系统；
针对不同收获机械建立谷物由割台至流量测量点的谷物运移过程模型，以校正产量分布信息的动态误差；
研究采集的定位数据和产量数据编码格式与快速存储传输方式。这些数据通常都是存储在软盘或IC智能卡中，能一次存储至少一个作业班内的全部数据，然后再传入PC机进行处理和生成产量分布图；
开发PC上进行产量分布图生成的软件，含文件结构、数据结构、误差校正、数据图形化、显示方式等；
上述技术都还需要继续完善。研究适于不同国家的农业机械装备、种植特点、适于不同作物和更为精确的上述各环节的智能化技术，仍然是农业工程师面临的挑战。谷物联合收获机电子装置，包括谷物产量自动计量和产量图自动生成技术，是当代农机研究的一个重要方向，也应是我国农机装备机电一体化、信息化研究的优先发展方向之一。对于改善易地收获、农机社会化服务，提高农机作业信息化意识，促进作物生产科学管理，都有十分重要的现实意义，应是世纪之交我国农机技术创新的重要课题。 3.3 田间变量信息采集与处理技术
快速、有效采集和描述影响作物生长环境的空间变量信息，是实践“精细农作”的重要基础。优先需予考虑的主要是土壤含水量、肥力、SOM、土壤压实、耕作层深度和作物病、虫、草害及作物苗情分布信息采集等。目前田间信息快速采集技术的研究仍大大落后于支持精细农作的其它技术发展，已成为国际上众多单位攻关研究的重要课题。现有的土壤信息采集方法是基于定点采样与实验室分析相结合，耗资费时、空间尺度大、难于较精细地描述这些信息的空间变异性。技术创新的方向是研究开发可快速操作，有利于提高采样密度，测量精度能满足实际生产要求的新传感技术和进一步改善空间分布信息的定量描述与近似处理方法。部分参数将可用扫描方式通过安装于作业机械上的传感器连续采集和进一步自动生成空间信息分布图。已经取得实用化或具有良好开发前景的成果，如：土壤含水量测量将在TDR成熟技术基础上，在开发经济实用的基于驻波比、频域法原理、近红外技术的快速测量仪方面拓宽研究领域。土壤主要肥力因素（N、P、K）测量仪器开发方面，基于传统化学分析技术基础上的快速肥力分析仪，目前国内已有实用化产品投入使用，其稳定性、操作性和测量精度虽然尚待改进，但对农田主要肥力因素的快速近似测量具有实用价值；一种基于近红外技术通过间接叶面反射光谱特性进行农田氮肥肥力水平快速评估仪器已在试验使用，它与遥感技术的农业应用密切相关，可以相互借鉴相关技术研究成果；一种基于离子选择场效应晶体管（ISFET）集成元件的土壤主要矿物元素含量测量技术的研究在国外已取得进展，将是值得关注的技术突破性研究方向。土壤耕作层深度对评价土壤持水能力和指导定位处方耕作，确定播种深度、施肥用量密切相关，在美、加、澳等已经开发出不接触式、基于电磁场测量土壤电导率用于评价土层深度分布图的仪器已试验使用，可对指导定位处方深耕取得良好的经济效益；关于SOM传感器，早在数年前已有报导，通过 NIR原理研制的可用于田间在线测量的多光谱SOM测量仪已有商品化产品。在作物生长有关变量信息的采集方面，田间杂草识别是“精细农业”支持技术中引起广泛关注的领域。在杂草识别的光谱响应特性方面已有许多研究成果及参考数据可供借鉴。其它田间作物变量传感与空间信息处理技术方面的研究，将围绕新的物理原理与数学方法的应用，如多光谱识别、NIR视角技术、图象模式识别、人工智能方法（ANN、Fuzzy 系统分析、ES应用）、状态空间分析、小波分析、卡尔曼滤波方法等。在实践“精细农作”方面，开发基于新的物理原理的近似快速信息采集技术与改善空间地理信息处理方法，仍然是科技工作者面临的艰巨任务。
3.4 智能型处方农作机械
七十年代中期微电子应用技术的迅速发展，使得工业化国家的农业机械进入到一个以迅速融合电子技术向机电一体化方向发展的新时期。农业机械的设计中，广泛引入了微电子监控技术用于作业工况监测和控制。八十年代后期起，其监控系统又迅速趋向智能化，由单元控制发展到分布式控制，由单机作业系统向与管理决策系统集成的方向发展。这新一代农业机械装备技术的发展，与过去十多年来基于信息技术的作物生产管理决策支持系统的迅速发展，都是近五年来“精细农作”技术得以进入日益广泛试验实践的重要条件。虽然，迄今支持“精细农作”的若干主要农机装备，除了如前述带产量图自动生成的谷物收获机以外，实施按处方图进行农田投入调控的智能化农业机械, 如安装有DGPS定位系统及处方图读入装置的，可自动选择作物品种（二选一）、可按处方图调节播量和播深的谷物精密播种机；可自动选择调控两种化肥配比的自动定位施肥机和自控喷药机；可分别控制喷水量的定位喷灌机均已有商品化产品，并在继续完善。拖拉机驾驶室已安装智能化显示器，在一个LED显示屏上，可随意调用各种图形化可视界面, 监控机器各部分的工况和显示处方作业和导航信息。现代带有多处理器的智能型农业机械，已经引用了工业部门中采用的控制器局部网总线技术（CAN），相互间采用光缆传输信息，建立了工业化设计标准。我国当今农业机械技术水平从总体上看与发达国家落后了不止20年，需要在某些领域推动高新技术的应用研究与实践。开发适于我国国情的先进技术。“精细农作”的示范试验研究有可能成为农业机械装备领域应用信息高新技术实现技术创新的切入点。 3.5 系统集成技术
“精细农业”技术体系是一个集成系统，它涉及到多种学科知识的支持，需要学习应用不同子系统已经形成的硬、软件设计规范、标准、数据格式与通信协议，应用已有的单项技术成果，研究建立某些支持技术的新标准。近几年来，国外研究实践中已经积累了一些进行“精细农业”技术体系集成组装的经验。我国科技工作者要研究这方面的进展，参与国际交流。作为工程师，要善于根据工程项目的整体目标，既能从具体技术角度去思考和研究问题，具有不断突破现有解决实际问题的观念与模式的创新意识；又能注意进行项目目标的整体评估，协调技术先进性与经济可行性的综合优化目标，提出推动技术进步的试验实践方案。
问题与思考
迄今，国际上关于“精细农业”的研究仍处于发展的幼年时期，支持技术产品也尚待不断深化研究。其革命性的意义是提出了一种经营现代农业的新技术思想并付诸于实践，发展前景已在国际上具有广泛的共识。1998.1美国副总统戈尔第一次提出要建立以1米分辩率的“数字地球”的概念，在地理信息学术界引起了广泛的反响，它为认识世界科技进步对未来人类生存方式的影响提出了全新的观念。“精细农业”的实践将在下一世纪开发“数字地球”的实践中占有十分重要的地位。我国农业仍处于传统农业向现代农业转化的历史过程中，全面实践这一新技术体系的路程还很遥远。但启动这一新技术的示范与实践研究，将有利与推动实现我国农业生产知识化与信息化进程，改变传统技术思想，追踪科技进步，有利于推动基于信息和知识的农用先进支持技术产品制造业、服务业的发展。在“精细农业”技术体系的实践中，也将可开发出一系列适用新技术产品，为支持当前的“科技兴农”服务。在发展研究中，个人认为需要重视如下问题： 4.1 加强对国际有关研究发展信息和经验的研究。九十年代以来，国外许多单位已经积累了一大批示范试验数据与支持技术产品开发研究成果。可以采取引进技术思想与部分装备技术和自主创新相结合。找准切入点，注重其支持技术产品的国产化及产业化开发。“精细农作”的技术思想在国际科技界共识的基础上有其特定的涵义，即认识农田内小区产量和影响作物生长条件的空间差异性，实施定位处方农作。它是适应集约化、规模化程度高的作物生产系统可持续发展目标而提出的，在我国可先在规模化农场和农业高新技术综合开发试验区，力求在农田小区的尺度上进行研究与实践。我国广大农村农田经营规模小，生产手段仍较落后，实现广域的农田精细经营尚需有较长的发展过程，有条件的地区可先以村片、农田的尺度上对精细农作的技术思想进行示范试验研究，并应结合农业技术推广性试验和农业社会化服务方式创新中，开拓出新的服务领域。这样，既可以使我国的研究实践与国际上的研究发展趋势相接轨，又可以探索形成具有国情特色、有利于在农村推广的先进农作技术体系。 4.2 在“精细农作”试验研究与实践过程中，注意组装一批基于信息和知识的单项适用先进技术支持当前的“科技兴农”。如：GPS、GIS技术用于农田管理、节水灌溉、环境监测的实用技术；面向农业生产者应用的电子仪器、实用监控设备；农业装备信息化技术；精细测土配方施肥、病虫草害快速实用监测技术；智能化农业生产管理辅助决策支持系统的推广及支持农业社会化服务体系的先进装备技术与工具的开发等。 4.3 迄今国外进行的精细农业（Precision Agriculture）的实践，实际上是面向大田作物生产的精细农作（Precision Farming）系统。实现基于信息和知识的农业产业系统精细经营的技术思想，应该扩展到种、养、加，产前、产中、产后的整个过程，即过渡到建立“精细农业”的技术体系。实际上，“精细农业”的技术思想，早在七十年代后期开始，已优先在发达国家奶牛场根据奶牛产奶量定量配料系统中得到了广泛的推广应用。近十多年来，全自动化设施园艺业的发展和养殖业中动物生长预测模型与配料、环境调控自动化系统的结合，农产品产后储藏、保鲜、加工为达到高品质、高附加值产品的过程中，都已吸收了电子信息科技前沿的成就。“精细农业”的技术思想，尤应在设施园艺，集约养殖，农产品品质优选、加工增值产业中先付诸实践与推广，这对我国目前处于传统农业的结构性调整时期和开始重视强调实现农业增产方式的转变中，依靠先进技术装备和农业精细经营技术的支持，对农业增产、农民增收，具有重要的现实意义。 4.4 在试验研究中加强多部门、多学科间的相互联系，协同攻关.发展学术讨论交流，加强国际合作，重视应用基础研究。在高等农业工程院系的学科建设与教学内容改革中，要逐步创造条件开设有关GPS、GIS、RS应用课程，加强必要的实验研究设施与课程建设等。
中国农业大学“精细农业研究中心“近二年多来已经启动了有关研究工作，内容涉及DGPS、GIS农业应用，田间信息采集传感技术，智能型农业机械监控技术，精细农作技术的系统集成与发展战略研究。与国外有关研究中心和企业界已建立了比较广泛的联系，积累了比较丰富的信息，我们愿意与国内有关单位、企业发展合作，共同为推动我国农业工程技术创新与“精细农业”技术在我国的应用示范与实践作出贡献。
参 考 文 献
National Research Council, Precision Agriculture in the 21st Century, Geospatial and Information Technologies in Crop Management, National Academic Press, Washington, D.C. 1997.
J.K Schueller, Technology for Precision Agriculture, Proceedings of the First European Conference on Precision Agriculture, Warwick University, U.K. 8-10, September 1997.
A.B.McBrathey and M.J.Pringle, Spatial Variability in Soil-implications for Precision Agriculture, Proceedings of the First European Conference on Precision Agriculture, Warwick University, U.K. 8-10, September 1997.
Kenneth A. Sudduth, Engineering for Precision Agriculture - Past, Accomplishments and Future Directions, USDA agricultural Research Service, Copyright 0 1998，Society of Automotive Engineers, Inc.
Simon Blackmore, A Yield Map Primer, Cranfield University, October 1998.
汪懋华，“精细农作” 一 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, pp.296-299, 周光召主编, 中国科学技术出版社出版, 1998.9。
[7].汪懋华,“精细农业”研究的发展与农业装备科技创新，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。
The Development of Precision Agriculture and
Innovation of Engineering Technology
Research Centre for Precision Agriculture, China Agricultural University
Abstract
农业工程技术范文第5篇
1.1在设施种植中的应用阿勒泰地区农机推广总站于2009年开始引进现代物理农业工程技术进行试验示范,目前已推广3DFC-450型温室电除雾防病促生长系统、JL-C型声波助长仪、3DJ-200型静电杀虫灯、WLTA型温室栽培智能气肥增效器和WLT-CY02型温室栽培消毒灭菌机(臭氧发生器)等65台(套)设备,在全地区6县1市建立了15个现代物理农业技术种植示范棚,在示范区内配置农业环境检测仪,用于检测大棚中的空气、土壤温湿度、光照度和二氧化碳含量。
1.2在设施养殖中的应用在全地区6县1市共引进3DDF-450型畜禽舍空气电净化自动防疫系统、3DDC-6型等离子体粪道灭菌除臭系统等现代物理农业设备32台(套),建立了10个猪、牛、鸡现代物理农业技术养殖示范棚,并引进了有害气体检测仪、粉尘检测仪对畜禽舍内氨气、一氧化碳、甲醛等有害气体及粉尘粒子数进行检测。
1.3在菌类种植中的应用引进了3DCF-450型蘑菇房空气电净化促蕾防病系统、JL-C型声波助长仪和杀虫灯等12台设备,建立了双苞菇示范棚。
1.4在水产养殖中的应用在全疆最大的水产养殖基地福海县引进了15台杀虫灯,用于冷水鱼养殖。
2取得的成效
2.1设施种植
(1)在蔬菜大棚中生产的蔬菜较对照温室提前5~7d上市,发病率普遍降低,黄瓜较常规种植增产12%;辣椒较常规种植增产13%;西红柿较对照棚单产提高16%,糖度提高1.44个百分点(见表1)。实现了蔬菜的绿色无毒化生产,达到了减少农药用量的目的。(2)采用物理农业设备有效去除温室中的雾气,提高光照度,有效提高了农作物的光合作用,促进作物生长,经测试,采用温室电除雾防病促生长系统后,与对照温室比较,湿度降低11.66个百分点,光照度提高11%,如表2所示。
2.2设施养殖在禽舍中使用物理农业设备使禽死亡率下降了8%。使用空间电场及粪道等离子除臭系统的鸡舍较对照鸡舍中空气中粉尘、雾气和臭气明显减少,经测试,试验鸡舍与对照鸡舍相比氨气浓度降低11.8%,PM10可吸入颗粒物质浓度降低33%,粒子数降低53.08%,如表3所示。
2.3食用菌种植双苞菇产量提高17%以上。由于使用静电杀虫灯有效杀灭菇蝇,提高了蘑菇品质,一级品率提高10%以上。
2.4水产养殖经测试,平均每台杀虫灯每天可杀灭蚊虫475g,如表4所示,为鱼类提供了活体饵料,降低了饵料系数,同时也提高了鱼类的品质。
3经济效益分析
3.1黄瓜经济效益分析
黄瓜经济效益分析见表5。试验棚比对照棚增产460kg,增幅12%,增加产值1380元。试验棚比对照棚减少农药使用量60%,节约农药120元,试验棚比对照棚实际增收679元。4.2西红柿经济效益分析西红柿经济效益分析见表6。试验棚比对照棚增产601kg,增幅16%,增加产值1803元。试验棚比对照棚减少农药使用量53.3%,节约农药80元,试验棚比对照棚实际增收1052元。
3.3辣椒经济效益分析
辣椒经济效益分析见表7。试验棚比对照棚增产371kg,增幅13%,增加产值1484元。试验棚比对照棚节约农药100元,试验棚比对照棚实际增收763元。
4配置模式
(1)每座大棚中配备3DFC-450型温室电除雾防病促生系统、2台静电杀虫灯、2座大棚配备1台声波助长仪及烟气电净化二氧化碳增施机。
(2)示范区内配置农业环境检测仪,检测大棚中的空气、土壤温湿度、光照度和二氧化碳含量。
5存在的问题
(1)农民的认可存在一定难度。现代物理农业技术改变了以往农民所习惯的化学农业模式,相对于化学农业、抗生素的使用直观、见效快的特点来说,农民接受此项技术还需要一个过程。
(2)推广应用见效周期相对较长。物理农业技术相对于其他农业技术来说是一个见效周期较长的技术,在一个生产周期结束时其增产、防病效果才可得到充分体现。
(3)技术服务不能满足农民需求。现代物理农业技术是一项科技含量较高的技术,需要专业技术人员进行维修或更换配件,目前的售后服务不能满足此项要求,且配件更换需从生产企业发货,需要的时间较长,在一定程度上影响到机具的使用效果。
(4)机具价格较高,农民一次性投入成本大。一个蔬菜大棚中将物理农业装备全部配齐需要投入上万元,农民接受此价格存在一定难度。
(5)机具质量存在问题较多,影响使用效果。
6建议
(1)把现代物理农业装备技术的应用,纳入绿色、有机农业认证的标准之一,所生产的产品采用优质优价,从而提高种植户应用的积极性。
(2)与农业合作社配合推进此项技术的推广速度,农业合作社在农民中的影响力较大,借助农业合作社的带动作用可大大加快现代物理农业技术的推广应用步伐。
(3)通过媒体举办现场会、培训班等方式加大现代物理农业技术的宣传力度,一方面使农机技术人员掌握该项技术,另一方面让更多的农民了解、认知此项技术。
(4)生产厂家、销售企业做好物理农业技术的售后服务工作。
(5)采取措施降低现代物理农业设备的使用成本,以使这项技术得以快速推广应用。
