“精準農業(yè)”在黑龍江農墾的應用

 

　　

“精準農業(yè)”在黑龍江農墾農業(yè)生產(chǎn)的應用系列講座

　　王智敏教授

　　黑龍江八一農墾大學(xué)工程學(xué)院

　　“精準農業(yè)”技術(shù)是農業(yè)工作者近來(lái)談?wù)撦^多的熱門(mén)話(huà)題，也是黑龍江農墾面向21世紀現代化農業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢。在發(fā)展、應用這項技術(shù)之前，應對如下問(wèn)題有所了解：

　　●是否決定采用“精準農業(yè)”技術(shù)措施；

　　● 采用“精準農業(yè)”技術(shù)措施該從何做起；

　　● “精準農業(yè)”技術(shù)需要那些硬件設備；

　　● 如何利用軟件處理有關(guān)信息；

　　● 建立一個(gè)完善的“精準農業(yè)”技術(shù)體系需要多長(cháng)時(shí)間。

　　對以上問(wèn)題的正確回答，只有通過(guò)對“精準農業(yè)”技術(shù)、效益和局限性的全面了解，才能作出恰當的選擇。為使廣大農墾農業(yè)工作者和讀者了解，在黑龍江農墾能發(fā)展應用“精準農業(yè)”技術(shù)，作者將在“現代化農業(yè)”雜志上進(jìn)行系列介紹，供廣大讀者參考。

　　第一講概述“精準農業(yè)”技術(shù)

　　“精準農業(yè)”這個(gè)技術(shù)術(shù)語(yǔ)，在言談、文章中使用越來(lái)越頻繁，不同人對其有不同的理解。簡(jiǎn)單的一種說(shuō)法是精耕細作、準確定位的進(jìn)行農業(yè)生產(chǎn)操作、管理的現代農業(yè)技術(shù)?！熬珳兽r業(yè)”技術(shù)是在定位的基礎上，根據土壤特性和作物生長(cháng)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(chóng)劑、種子等，為**大限度的發(fā)揮產(chǎn)量潛力，做到即滿(mǎn)足作物生產(chǎn)的要求，又減少浪費，增加利潤，同時(shí)，保護生態(tài)環(huán)境質(zhì)量?！熬珳兽r業(yè)”是應用高新技術(shù)和設備，通過(guò)衛星定位系統，電子技術(shù)和傳感器技術(shù)以及高級軟件，處理農田條件及作物生長(cháng)所需，進(jìn)行應用農業(yè)物資的投放和管理。

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

　　● 適時(shí)投放，即何時(shí)應該投放何種農用物資；

　　● 適量投放，依據土壤和作物特性，進(jìn)行適量投放，即滿(mǎn)足要求，又不浪費物資。每個(gè)

　　管理單元投量基本是常數，但是，作為大塊農田就可能有較大差異性，因此，就大塊田地來(lái)說(shuō)又是變量投放，做到適時(shí)變量調節，適量投放農用物資。

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

　　以通過(guò)良好記憶，進(jìn)行農用物資定位投放是可以做到。但是，現在進(jìn)行大面積農田生產(chǎn)作業(yè)時(shí)，必須依靠先進(jìn)測量?jì)x器設備和先進(jìn)農業(yè)機械，實(shí)現定位測量和投放物資。比較理想的定位方式是采用全球衛星定位系統，確定投放地空間位置，利用先進(jìn)的農業(yè)機械，進(jìn)行距離和深度的定位投放物資。

　　實(shí)施“精準農業(yè)”的目的是要獲取**佳效益，是要在不增加工作量、風(fēng)險和成本的基礎上增加收入，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。在大塊的農田中，如果收獲產(chǎn)量差異越大，說(shuō)明地塊產(chǎn)量潛力較大，增益效果可能越顯著(zhù)，否則增益效果不大。一塊農田如果收獲產(chǎn)量差異不大，說(shuō)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(méi)有必要投資再搞“精準農業(yè)”。如果一塊農田的收獲產(chǎn)量差異較大，說(shuō)明增加收入有潛力，可以投資實(shí)施“精準農業(yè)”技術(shù)?！熬珳兽r業(yè)”的潛力表現在：同樣水平的投入，簡(jiǎn)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。

　　“精準農業(yè)”中應用核心技術(shù)是定位系統、產(chǎn)量監測及繪制產(chǎn)量圖、土壤化驗分析、利用高級軟件處理信息、決策農業(yè)技術(shù)措施、農業(yè)機械在定位的基礎上進(jìn)行變量調節和操作等。全球定位系統是用于“精準農業(yè)”技術(shù)措施的全過(guò)程，數據采集、農業(yè)技術(shù)措施的制定等都與定位聯(lián)系一起；實(shí)施“精準農業(yè)”第一步是產(chǎn)量監測及繪制產(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，處理從農田中采集的定點(diǎn)數據，挖掘提高產(chǎn)量潛力；然后，應用高級軟件處理所取信息，進(jìn)行管理和分析來(lái)自不同資源的數據，從數據管理和分析中，決策農業(yè)措施，作為農業(yè)機械操作和調節的基礎；**后，使用帶有定位和自動(dòng)控制裝置的農業(yè)機械實(shí)現定位、變量投放物資自動(dòng)控制操作。

　　經(jīng)過(guò)多年的循環(huán)操作，不斷取得數據，進(jìn)行分析，修正決策，確定**佳的農業(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(gè)過(guò)程一般需要經(jīng)過(guò)5年以上的實(shí)踐，逐漸形成**佳的“精準農業(yè)”體系，在實(shí)施過(guò)程中不斷總結經(jīng)驗教訓，改進(jìn)、完善農業(yè)措施，真正做到優(yōu)質(zhì)、高效益，使黑龍江農墾農業(yè)生產(chǎn)快速、穩定地持續發(fā)展。

　　第二講全球衛星定位系統在“精準農業(yè)”中的應用

　　定位系統是識別和記錄一個(gè)物體或人的位置的一種方法。地面定位系統是實(shí)施“精準農業(yè)”的基礎，可幫助農民準確的識別和記錄農田中拖拉機、聯(lián)合收割機、田間調察裝備或車(chē)輛的位置。地面定位方法較多，其中之一是全球衛星定位系統的應用，由于全球衛星定位系統的民用，使“精準農業(yè)”的實(shí)施才變成現實(shí)。目前，美國（GPS）和俄羅斯（GLONASS）兩個(gè)國家建立了衛星地面定位系統，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(gè)位置。兩個(gè)系統是相當類(lèi)似的。

　　“GPS”全球衛星定位系統，是美國國防部研究建立的一代全球衛星導航系統，始于是20世紀80年代初期，是24小時(shí)全球定位系統。起初是用于海軍導航，現已向民用開(kāi)放，用于工業(yè)、商業(yè)或民用。這套設備能在任何天氣情況下，全天24小時(shí)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“精準農業(yè)”更為適用。

　　GPS系統的衛星發(fā)出的電波（時(shí)間、位置）訊號，在向地面傳送過(guò)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(guò)程的誤差，就是差別糾正全球衛星定位系統（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(chēng)為基地?；亟邮掌魇且粋€(gè)高質(zhì)量的能跟蹤全部可視衛星，且有一定計算能力的GPS接收器，當基地接收器接收到可見(jiàn)衛星信息，經(jīng)過(guò)計算得出一個(gè)距離誤差，也稱(chēng)為差別校正距離。差別校正是基地接收每個(gè)可見(jiàn)衛星信號計算得到的，利用無(wú)線(xiàn)電信號發(fā)給附近地區移動(dòng)目標的差分接收器（DGPS），就可以實(shí)時(shí)修正該GPS接收器所接收衛星的數據，消除了GPS系統誤差，改變了移動(dòng)接收器的位置精度。

　　使用DGPS操作系統，移動(dòng)GPS接收器與基地接收器必須在同一時(shí)間接收同一顆衛的信號。衛星不斷的運動(dòng)，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(shí)記錄，以備后用。同時(shí)，要將差別校正信息立即用無(wú)線(xiàn)電發(fā)出到移動(dòng)目標DGPS接收器，做到及時(shí)修正定位。

　　實(shí)時(shí)DGPS的差別校正信息傳遞有多種方式，可根據當地具體情況選用，黑龍江農墾用基地無(wú)線(xiàn)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(jiàn)衛星信號，經(jīng)過(guò)計算得出的差別校正信息，利用基地無(wú)線(xiàn)電臺及時(shí)將差別校正信息傳播給移動(dòng)目標的DGPS接收器，對移動(dòng)目標的位置進(jìn)行修正，確定移動(dòng)目標的確切位置。DGPS在“精準農業(yè)”中是全過(guò)程使用的，是實(shí)施“精準農業(yè)”的基礎，主要用于定位和導航兩個(gè)方面。

　　DGPS的定位功能用于：繪制地形圖、產(chǎn)量圖、田間管理調查、土壤取樣等；繪制地形圖時(shí)，農民帶著(zhù)便攜式DGPS接收器和手提式計算機等設備，沿田邊走過(guò)或開(kāi)車(chē)走過(guò)，農田邊界數據記錄在計算機內，數據經(jīng)過(guò)處理可在計算機屏幕顯示地形圖；繪制收獲產(chǎn)量圖時(shí)，標注出與產(chǎn)量相一致的地理位置；田間管理調查時(shí)，用地形圖和帶著(zhù)便攜式DGPS接收器，進(jìn)行檢查蟲(chóng)害、病害、雜草等情況時(shí)，用DGPS記錄相應的地理位置；土壤取樣時(shí)，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(diǎn)的地理位置，當拖拉機到達取樣點(diǎn)，繞機器周?chē)讉€(gè)點(diǎn)的土樣，并裝入標出相應地理位置的土壤代中，帶回到土壤化驗室進(jìn)行化驗分析。

　　DGPS定位系統的導航功能：主要應用于農業(yè)機械田間作業(yè)和管理的導航，定位系統與田間管理措施決策系統結合，制定自動(dòng)控制程序，用于農業(yè)機械田間作業(yè)時(shí)導航、自動(dòng)控制農業(yè)機械進(jìn)行變量調節投放物料。

　　總之，DGPS是實(shí)現“精準農業(yè)”不可少的定位、導航系統，DGPS的定位精度在1米之內，可以滿(mǎn)足“精準農業(yè)”要求。

　　第三講谷物產(chǎn)量監測及繪制產(chǎn)量圖

　　谷物產(chǎn)量是表明農民經(jīng)濟收益的重要標志，測量谷物產(chǎn)量也是實(shí)施“精準農業(yè)”的基礎工作。對地塊內谷物產(chǎn)量差異影響的分析，從中找出發(fā)揮谷物產(chǎn)量潛力的有效農業(yè)措施，實(shí)施“精準農業(yè)”是從這里開(kāi)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、農場(chǎng)級、連隊級、地塊級等等，“精準農業(yè)”是以地塊內的谷物產(chǎn)量差異進(jìn)行比較，可稱(chēng)之地塊內級，地塊內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(shuō)明地塊具有更大的產(chǎn)量潛力。

　　過(guò)去農場(chǎng)提出的進(jìn)行“測產(chǎn)施肥”，計算產(chǎn)量多以地塊的平均產(chǎn)量來(lái)衡量水平高低，以此為根據挖掘產(chǎn)量潛力，實(shí)施化肥也是地塊平均投入，那么在地塊內已經(jīng)獲得高產(chǎn)量的位置，肥料可能過(guò)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(jìn)行瞬時(shí)產(chǎn)量監測，就更接近作物生長(cháng)實(shí)際。以此為據，按著(zhù)作物生長(cháng)發(fā)育需要進(jìn)行施肥，即滿(mǎn)足要求又減少浪費，增加收入，避免污染環(huán)境。這種做法稱(chēng)做“測產(chǎn)施肥”更為準確。提高谷物產(chǎn)量測量精度的同時(shí)，必須記錄相應的地理位置，為下一步作業(yè)提供可重復的位置依據。測量谷物產(chǎn)量不實(shí)施“精準農業(yè)”的主要目的，主要目的是創(chuàng )**佳經(jīng)濟效益。通過(guò)測量谷物產(chǎn)量，挖掘產(chǎn)量潛力，采取有效農業(yè)措施，創(chuàng )**佳經(jīng)濟效益，保護環(huán)境，使農業(yè)可持續發(fā)展。

　　瞬時(shí)測產(chǎn)時(shí)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(jìn)行測量和顯示，并做記錄以備后用。

　　測定瞬時(shí)測產(chǎn)時(shí)使用的主要設備包括：與谷物聯(lián)合收割機型號匹配的谷物產(chǎn)量監測器、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)量監測器具有記錄、計算、顯示功能。能儲存田間采集的資料數據，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)量監測作業(yè)時(shí)，帶有DGPS系統和產(chǎn)量監測裝置的谷物聯(lián)合收割機進(jìn)行收割作業(yè)，將有關(guān)數據處理采集儲存、計算、顯示，每天作業(yè)結束，駕駛員從監測器中取出數據卡。數據卡通過(guò)轉換器與計算機連接，應用高級軟件就可以對采集的數據進(jìn)行處理。經(jīng)過(guò)計算機處理繪制產(chǎn)量圖或產(chǎn)量表格，作為制定農業(yè)生產(chǎn)措施的依據。

　　產(chǎn)量圖是連續地記錄進(jìn)入谷物聯(lián)合收割機糧箱內的谷物流量，同時(shí)與地塊中的實(shí)際收獲位置相結合的地塊產(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、含水量等一系列數據。

　　對取得的數據資料進(jìn)行分析處理，找出產(chǎn)量潛力。分析的基本方法是：第一步根據經(jīng)驗和歷史紀錄進(jìn)行分析，如往年的病蟲(chóng)害、內外澇情、氣候條件、自然災害等因素對產(chǎn)量的影響；第二步進(jìn)行田間土壤物理特性和化學(xué)特性進(jìn)行分析。經(jīng)過(guò)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，制定農業(yè)管理技術(shù)措施，作為下一個(gè)農業(yè)生產(chǎn)層序的開(kāi)始。

　　“精準農業(yè)”的全過(guò)程的第一步是改進(jìn)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，制定響應措施，經(jīng)過(guò)幾年實(shí)踐，找出產(chǎn)量發(fā)展趨勢的規律，進(jìn)行產(chǎn)量預測，提出決策措施，進(jìn)行投入試驗，在試驗中進(jìn)行微量調節，找出**佳的經(jīng)濟效益農業(yè)管理措施，形成完善的“精準農業(yè)”技術(shù)措施。

　　第四講土壤取樣化驗與分析

　　實(shí)施“精準農業(yè)”技術(shù)基礎準備工作，除了產(chǎn)量監測和繪制產(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(jìn)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(cháng)**大潛力。

　　土壤化驗與分析內容包括：土壤肥力、土壤類(lèi)型及其他因素。土壤肥力要化驗氮、磷、鉀的含量；副營(yíng)養物質(zhì)鈣、鎂、硫的含量；微量元素硼、氯、銅、鐵、錳、鉬、鋅等含量；土壤類(lèi)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、土壤結構密度和多孔性、地塊坡度和地形、排水性能和排灌系統、耕層深度、耕作制度等等。對化驗結果與產(chǎn)量測定聯(lián)系一起進(jìn)行全面、綜合分析，找出影響產(chǎn)量潛力的因素，為制定農業(yè)技術(shù)措施提供科學(xué)數據依據。要求土壤取樣分析數據必須準確，否則“精準農業(yè)”就沒(méi)有實(shí)際意義。

　　取樣間隔時(shí)間視具體情況確定，應考慮土壤類(lèi)型、土壤營(yíng)養水平、灌溉條件、輪作制度等等，如果土壤肥力水平高，取樣間隔時(shí)間可長(cháng)一些，如果土壤肥力水平低，每2年應取樣化驗一次。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。每年取樣應在幾日內完成，而且每年都在同一季節內取樣。每次取樣位置應相同，進(jìn)行連續性分析，找出變化規律。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，取樣應避免在地邊、靠近沙石公路旁、狹窄的地帶取樣。

　　土壤取樣時(shí)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(diǎn)取樣，裝袋貼上標簽；

　　● 化驗準備，混合均勻；

　　● 化驗記錄，儲存數據；

　　● 繪制土壤分層圖。

　　土壤分層圖上形成不規則的小面積，通常認為每一個(gè)小面積土壤養分一樣。土壤取樣、化驗必須提高準確性和可靠性，否則，無(wú)任何價(jià)值，將造成經(jīng)濟損失。因此，做到定點(diǎn)取樣、多點(diǎn)取樣，利用計算機在電子地圖上記錄結果，為土壤管理提供參考數據。

　　一塊地的土壤化驗結果，可能有兩種情況，沒(méi)有差異性或有差異性，如果沒(méi)有差異性，就不必采用變量投入，或者說(shuō)不用實(shí)施“精準農業(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(zhù)作物生長(cháng)發(fā)育要求進(jìn)行定點(diǎn)投入肥料、微量元素等，改進(jìn)農業(yè)技術(shù)管理措施，為作物生長(cháng)創(chuàng )造良好環(huán)境條件。按需精確投入農用物資（化肥、種子等），做到即不浪費農用物資，又保護環(huán)境，使農業(yè)可持續穩定地增長(cháng)。

　　第五講以地圖為基礎的變量投入技術(shù)

　　“精準農業(yè)”技術(shù)的一個(gè)特點(diǎn)，就是大量信息是在產(chǎn)量監測和土壤測量的過(guò)程采集的，是決策農業(yè)技術(shù)措施的基本依據，必須借助計算機及其相應的軟件工具進(jìn)行處理，應用全過(guò)程。也正是由于計算機和系統軟件的發(fā)展才使“精準農業(yè)”技術(shù)成為現實(shí)的可能。需要一個(gè)數據庫系統，具有輸入、儲存、再現功能，并且能將數據庫和地理位置或地圖的坐標聯(lián)系起來(lái)。將數值─產(chǎn)量值、土壤養分值、土壤類(lèi)型值等與地標連接起來(lái)。

　　“精準農業(yè)”技術(shù)的變量投入執行時(shí)有兩種方法，其一，是以地圖為基礎的變量投入；其二，是以傳感器為基礎的變量投入。目前，比較成熟的技術(shù)是以地圖為基礎的變量投入，市場(chǎng)有產(chǎn)品銷(xiāo)售，該系統能確定機器在田間的位置，并且顯示此點(diǎn)的投入量；操作者能觀(guān)察地圖上投入物料的變化情況，并且可以進(jìn)行調節。地圖系統的特點(diǎn)是調查工作與施用是分開(kāi)進(jìn)行的，而且在不同機器上進(jìn)行；取樣調查與投入有較長(cháng)時(shí)間差，信息準確可靠；操作人員可以預知投入變化率，在實(shí)施預調時(shí)有思想準備，做到及時(shí)調控；在作業(yè)之前裝到機器上的物料數量是已知的，按需要量加料，免去“過(guò)多”或“過(guò)少”。以傳感器為基礎的變量投入，目前尚缺少適用的傳感器。

　　應用計算機及其軟件，進(jìn)行產(chǎn)量圖和土壤圖繪制以及變量投入農業(yè)措施的制定，有兩種方法，一是自己動(dòng)手操作；二是雇用專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，將采集的有關(guān)數據提供給雇用者，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(zhuān)家去使用，墾區要推廣應用“精準農業(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，應該培養一些專(zhuān)家。

　　前面講過(guò)監測產(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(shí)施“精準農業(yè)”技術(shù)的兩項基礎準備工作，是決策變量投入的依據。通過(guò)產(chǎn)量圖，找出地塊內的產(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、自然災害等方面查找，重要的還必須從土壤取樣分析中查找。根據農業(yè)專(zhuān)家系統提供的當地產(chǎn)量潛力，從上述原因分析中確定農業(yè)措施和化肥、種子的投入種類(lèi)、數量和地點(diǎn)，以地圖為基礎編制實(shí)施軟件，以數據卡的形式輸出。將此卡插入拖拉機上相應的監控器內，便可按著(zhù)預先編制的程序進(jìn)行變量自動(dòng)控制。

　　實(shí)施播種、施肥的拖拉機機組進(jìn)行田間作業(yè)時(shí)，拖拉機駕駛室內設有定位功能的監控器和測速傳感器等，播種、施肥機裝有變量調節執行機構，監控器與執行機構用光纜連接。作業(yè)中操作人員通過(guò)監視器熒光屏察看機組的位置、參數和有關(guān)變量數據。按著(zhù)同理，可實(shí)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節，比較適合農墾，其它農田管理技術(shù)尚在試驗推廣應用，不斷發(fā)展完善。

　　第六講結束語(yǔ)

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

　　● 播種：播種深度選擇、一塊田內種多種作物；

　　● 耕作：用土壤堅實(shí)度傳感器，測定后控制耕作深度；

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

　　● 雜草、害蟲(chóng)的管理；

　　● 作物診斷系統：病害、養分缺乏的影響識別方法；

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

　　將來(lái)需要進(jìn)一步擴大變量控制領(lǐng)域，如：作物生長(cháng)過(guò)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(shí)現目標；標準化管理，設備標準化、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(shí)施“精準農業(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，不是所有農場(chǎng)或每塊田地都可能獲得效益。要經(jīng)過(guò)試驗，而且，避免幾種作物輪作，必須慎重從事。

　　實(shí)施“精準農業(yè)”管理措施，要經(jīng)過(guò)如下過(guò)程：

　　第一年， 了解情況：采集信息、投入技術(shù)。進(jìn)行產(chǎn)量監測和繪制產(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：在第一年結果分析的基礎上，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。年終再總結分析，找出變化規律，將影響產(chǎn)量因素找準。

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

　　農業(yè)專(zhuān)家系統，決策變量實(shí)施方法，進(jìn)行不同施肥方法試驗，年終再總結，分析問(wèn)題，找出規律性變化。

　　經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐，發(fā)現問(wèn)題，還要不斷實(shí)踐，總結提高，直至建立一套標準化農藝過(guò)程。三年的實(shí)驗是花了學(xué)費，獲取知識和實(shí)踐經(jīng)驗的過(guò)程。

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

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