1、基于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)概念下的農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)    核心提示：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)（Precision Agriculture）是在經(jīng)歷了原始農(nóng)業(yè)、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（石油農(nóng)業(yè)或機(jī)械化農(nóng)業(yè)）后，以技術(shù)高度密集為主要特點(diǎn)的知識(shí)農(nóng)業(yè)。它是將現(xiàn)代信息技術(shù)、生物技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)綜.     精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)（Precision Agriculture）是在經(jīng)歷了原始農(nóng)業(yè)、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（石油農(nóng)業(yè)或機(jī)械化農(nóng)業(yè)）后，以技術(shù)高度密集為主要特點(diǎn)的知識(shí)農(nóng)業(yè)。它是將現(xiàn)代信息技術(shù)、生物技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)綜合應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的作業(yè)形式。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)、生物技術(shù)和

2、自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展與整合，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在許多發(fā)達(dá)國(guó)家快速應(yīng)用與普及， 已逐步成為21 世紀(jì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要生產(chǎn)形式。1 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展概述     我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率較低，大量勞動(dòng)力被束縛在農(nóng)業(yè)上。近年來(lái)，通過大力發(fā)展機(jī)械化，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率得到了提高，大量投入的現(xiàn)代高耗能工業(yè)產(chǎn)品（機(jī)械、化肥、農(nóng)藥、燃油、電力等）也相應(yīng)提高了農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的產(chǎn)出， 但整個(gè)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)出和效益已逐漸接近峰值，投入產(chǎn)出比越來(lái)越低。與此同時(shí)，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)所帶來(lái)的問題卻逐步顯現(xiàn)，如土地壓實(shí)、水土流失、地下水及地表水污染、農(nóng)藥使用導(dǎo)致公共衛(wèi)生和環(huán)境惡化、品種基因單一化危害、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降、水土資源及

3、能源制約等。農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境壓力促使科學(xué)家和農(nóng)民努力尋求既能維持并提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，又能有效利用有限資源、保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展生產(chǎn)方式，并進(jìn)行了多種探索，提出了多種解決途徑，如自然農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)等。90 年代以來(lái)，隨著全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、生物基因技術(shù)作物栽培模式以及生產(chǎn)管理決策支持系統(tǒng)（DDS）的發(fā)展，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)已成為一種全新的合理利用農(nóng)業(yè)資源、提高農(nóng)業(yè)作物產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本、改善生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式。2 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系    精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是在現(xiàn)代信息技術(shù)、生物技術(shù)、工程技術(shù)等一系列高新技術(shù)最新成就的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)代農(nóng)

4、業(yè)生產(chǎn)形式， 其核心技術(shù)是地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)和機(jī)電自動(dòng)控制技術(shù)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的復(fù)雜系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)低耗、高效、優(yōu)質(zhì)、安全的重要途徑：通過現(xiàn)代信息技術(shù)整理土壤和作物信息，制成具有時(shí)效性和可操作性的田間管理信息系統(tǒng)， 并根據(jù)空間操作單元的具體條件，利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)以及計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)，調(diào)整資源投入量，可達(dá)到增加產(chǎn)量、減少投入、保護(hù)農(nóng)業(yè)資源和環(huán)境質(zhì)量的目的；在農(nóng)田經(jīng)營(yíng)管理專家決策系統(tǒng)的支持下， 根據(jù)不同情況適量投入，可達(dá)到提高經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)、減少資源消耗、保護(hù)生態(tài)境等多種不同優(yōu)化目標(biāo)；現(xiàn)代生物技術(shù)打破了遠(yuǎn)緣物種不能雜交的禁區(qū)，用新方法把需要的生物基因組合起

5、來(lái)，培育出抗病性更強(qiáng)、產(chǎn)量更高、品質(zhì)更好、營(yíng)養(yǎng)更豐富、且生產(chǎn)成本更低的新作物、新品種；有益微生物轉(zhuǎn)化技術(shù)不僅可以改良土壤、防治病蟲害，而且具有節(jié)約能源、連續(xù)生產(chǎn)、簡(jiǎn)化生產(chǎn)步驟、縮短生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本、減少環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。3 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)    現(xiàn)代工程裝備技術(shù)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的重要組成部分，也是農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化的必要保障，其核心技術(shù)是機(jī)電一體化。近年來(lái)，現(xiàn)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)已應(yīng)用于農(nóng)田整理和農(nóng)作物播種、施肥、灌溉及收獲等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)概念下的農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)具有一些不同于以往的特點(diǎn)。 3.1 精準(zhǔn)整地技術(shù)&

6、#160;    在平整地機(jī)械中應(yīng)用衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)、紅外激光掃描技術(shù)和土壤樣品采集技術(shù)，可以精確地平整土地，使之具有精耕細(xì)作的基本條件，同時(shí)建立土地信息模塊，為后續(xù)的精準(zhǔn)播種、施肥打下良好基礎(chǔ)。此技術(shù)適于在大型農(nóng)場(chǎng)或高效農(nóng)業(yè)中推廣應(yīng)用。 3.2 精準(zhǔn)播種技術(shù)    精準(zhǔn)播種技術(shù)是指將計(jì)算機(jī)技術(shù)和DGPS 技術(shù)應(yīng)用于精量播種機(jī)，使其精量播種、均勻播種、播深一致。精準(zhǔn)播種技術(shù)既能節(jié)約大量?jī)?yōu)質(zhì)種子，又能使作物在田間獲得最佳分布，從而為作物的生長(zhǎng)發(fā)育創(chuàng)造最佳環(huán)境，并大大提高作物對(duì)營(yíng)養(yǎng)和太陽(yáng)能的利用率。3.3 精準(zhǔn)施肥技術(shù) 

7、;    我國(guó)化肥施用的主要問題是結(jié)構(gòu)不合理和利用率低， 其突出矛盾是氮肥流失嚴(yán)重而鉀肥施用不足，不僅浪費(fèi)資源、污染環(huán)境，而且不利于糧食增產(chǎn)。因此，需要采用科學(xué)合理的施肥方式和自動(dòng)控制的精準(zhǔn)變量施肥機(jī)械來(lái)解決這一矛盾。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)可根據(jù)不同地區(qū)、不同土壤類型及土壤中各養(yǎng)分的盈虧情況，并參考作物類別和產(chǎn)量水平， 在土壤測(cè)肥的基礎(chǔ)上對(duì)NPK、可促進(jìn)作物生長(zhǎng)的微量元素與有機(jī)肥進(jìn)行科學(xué)配方，從而做到有目的地施肥。這樣既可減少因過量施肥而造成的環(huán)境污染和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降，又可降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。3.4 精準(zhǔn)灌溉技術(shù)     灌溉精準(zhǔn)化是自動(dòng)監(jiān)

8、測(cè)、自動(dòng)控制條件下的精準(zhǔn)灌溉工程技術(shù)，如噴灌、滴灌、微灌和滲灌等。它可根據(jù)不同作物不同生育期間的土壤墑情和作物需水量，自動(dòng)實(shí)時(shí)實(shí)施精量灌溉，從而大大節(jié)約水資源，提高水資源的有效利用率，促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品增產(chǎn)增收。我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力巨大，據(jù)有關(guān)專家測(cè)算，糧田自動(dòng)化噴灌可節(jié)水30%40%，果園和菜園微灌可節(jié)水50%60%。在我國(guó)北方缺水地區(qū)實(shí)施灌溉精準(zhǔn)化，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益尤其顯著，是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的重點(diǎn)發(fā)展方向。 3.5 精準(zhǔn)收獲技術(shù)     收獲精準(zhǔn)化是指根據(jù)地理信息系統(tǒng)（GIS）或遙感技術(shù)掌握作物的生長(zhǎng)情況，適時(shí)利用精準(zhǔn)收獲機(jī)械做到顆粒歸倉(cāng)。根據(jù)一定標(biāo)準(zhǔn)

9、對(duì)作物果實(shí)進(jìn)行精確分級(jí)，也是現(xiàn)代效益農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求。 3.6 精細(xì)設(shè)施農(nóng)業(yè)    所謂設(shè)施農(nóng)業(yè)是指利用某些特制設(shè)施來(lái)改變動(dòng)植物生產(chǎn)發(fā)育的小氣候，達(dá)到人為控制其生產(chǎn)效果的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式。利用現(xiàn)代信息技術(shù)、生物技術(shù)和工程裝備技術(shù)進(jìn)行設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，即為精細(xì)設(shè)施農(nóng)業(yè)。設(shè)施農(nóng)業(yè)主要包括：1） 設(shè)施種植業(yè)。如溫室栽培、塑料大棚栽培、無(wú)土栽培。此工程利用電子信息技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)播種和施肥、自動(dòng)控溫（光）、自動(dòng)微灌、自動(dòng)監(jiān)測(cè)病蟲害等，從而達(dá)到增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、節(jié)約水肥資源、保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的目的。2）設(shè)施畜牧業(yè)。如畜禽舍、養(yǎng)殖場(chǎng)及草場(chǎng)建設(shè)等。此工程技術(shù)主要是利用自動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫（光