第四章精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)第一節(jié)農(nóng)業(yè)信息化第二節(jié)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的概念與內(nèi)涵第三節(jié)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)理論體系第四節(jié)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系第五節(jié)我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)施戰(zhàn)略與對(duì)策第六節(jié)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范研究第一節(jié)農(nóng)業(yè)信息化1信息化的基本認(rèn)識(shí)2農(nóng)業(yè)信息化3農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)4農(nóng)業(yè)信息化主要研究領(lǐng)域1信息化的基本認(rèn)識(shí)20世紀(jì)60年代由日本學(xué)者Tadao

Umesao首先提出信息化是指國(guó)民經(jīng)濟(jì)或社會(huì)結(jié)構(gòu)框架的重心從物理性空間向信息性空間轉(zhuǎn)移的過(guò)程。由以實(shí)物生產(chǎn)為核心的工業(yè)社會(huì)向以知識(shí)的獲取和出售為主要內(nèi)容的信息社會(huì)的轉(zhuǎn)變信息化的主要特征高滲透性生存空間的網(wǎng)絡(luò)化表現(xiàn)為生活質(zhì)量和知識(shí)水平的提高目標(biāo)是建設(shè)數(shù)字地球、數(shù)字國(guó)家和數(shù)字城市信息化包含的技術(shù)層面核心層：由信息裝備、信息庫(kù)、信息與網(wǎng)絡(luò)（信息網(wǎng)、傳媒網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)三網(wǎng)互聯(lián)體系）組成支持層：技術(shù)和制度應(yīng)用層：信息化發(fā)展的外部條件2農(nóng)業(yè)信息化農(nóng)業(yè)信息化是指將各種信息化技術(shù)普遍應(yīng)用于整個(gè)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)、管理及服務(wù)的全過(guò)程，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高度信息化、智能化，從而極大的節(jié)約勞動(dòng)成本，提高農(nóng)業(yè)效率和生產(chǎn)力水平的過(guò)程。3農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)3S技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)微電子技術(shù)通信技術(shù)光電技術(shù)數(shù)字化技術(shù)3S技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、評(píng)估、監(jiān)測(cè)與利用土地資源與土地利用研究作物估產(chǎn)與長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)及應(yīng)急反應(yīng)農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)和管理農(nóng)業(yè)區(qū)劃3S技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用基于廣義3S技術(shù)的森林資源經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)

3S技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用基于3S技術(shù)的典型地區(qū)耕地退化監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)方法研究3S技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用基于3S技術(shù)的典型地區(qū)耕地退化監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)方法研究3S技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用基于3S技術(shù)的典型地區(qū)耕地退化監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)方法研究

農(nóng)業(yè)信息技術(shù)體系框架圖農(nóng)業(yè)信息化內(nèi)涵農(nóng)業(yè)勞動(dòng)者高度知識(shí)化農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施裝備信息化農(nóng)業(yè)操作自動(dòng)化農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)管理信息網(wǎng)絡(luò)化4農(nóng)業(yè)信息化主要研究領(lǐng)域農(nóng)業(yè)資源和生態(tài)環(huán)境管理信息化與數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)作物信息技術(shù)（虛擬農(nóng)業(yè)技術(shù)）區(qū)域精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)與決策支持系統(tǒng)農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)與電子商務(wù)市場(chǎng)體系建設(shè)作物信息技術(shù)是指對(duì)有關(guān)作物生產(chǎn)中的生物、土壤、氣候、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息的生成、傳遞、畜力和利用的技術(shù),主要包括作物系統(tǒng)模擬、作物生產(chǎn)決策系統(tǒng)、圖象識(shí)別與處理以及作物信息系統(tǒng)等。

作物信息技術(shù)（虛擬農(nóng)業(yè)技術(shù)）作物信息技術(shù)（虛擬農(nóng)業(yè)技術(shù)）作物信息技術(shù)（虛擬農(nóng)業(yè)技術(shù)）農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)農(nóng)業(yè)知識(shí)庫(kù)推理機(jī)人機(jī)交互界面農(nóng)業(yè)人員農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的基本組成農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)主要進(jìn)展-平臺(tái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用農(nóng)業(yè)綜合信息平臺(tái)電視終端服務(wù)移動(dòng)終端服務(wù)呼叫中心服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)遠(yuǎn)程教育服務(wù)收集整理分析信息機(jī)移動(dòng)電話報(bào)紙等文字表現(xiàn)形式機(jī)頂盒電腦電話無(wú)線尋呼服務(wù)傳統(tǒng)媒體服務(wù)呼叫中心服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)基于linux/NC網(wǎng)絡(luò)教育信息分析信息獲取網(wǎng)站廣播等有聲傳媒有線與無(wú)線電視服務(wù)電影多媒體光盤(pán)農(nóng)村信息服務(wù)體系第二節(jié)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的概念與內(nèi)涵1精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的概念2精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)3精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)概念的內(nèi)涵4幾個(gè)應(yīng)用實(shí)例5精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)與信息農(nóng)業(yè)的關(guān)系1精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的概念精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是以農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展為最終目標(biāo)，以生態(tài)系統(tǒng)的理論為基礎(chǔ)，以信息化技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、智能化控制技術(shù)和精準(zhǔn)變量投入技術(shù)為裝備，大農(nóng)業(yè)整個(gè)生產(chǎn)工藝過(guò)程實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、準(zhǔn)確化和農(nóng)業(yè)微觀經(jīng)營(yíng)管理的新思想。2精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)以最少的資源消耗和最優(yōu)化的變量投入，實(shí)現(xiàn)最佳的產(chǎn)量、最優(yōu)的品質(zhì)、最低的農(nóng)業(yè)環(huán)境污染和合理的生態(tài)環(huán)境，達(dá)到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境協(xié)調(diào)，最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。3精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)概念的內(nèi)涵大農(nóng)業(yè)的外延生產(chǎn)全過(guò)程的精準(zhǔn)微觀經(jīng)營(yíng)管理的新思想明確的目標(biāo)生態(tài)系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)綜合集成的思想4幾個(gè)應(yīng)用實(shí)例4.1精準(zhǔn)除草4.2精準(zhǔn)施肥4.1精準(zhǔn)除草—雜草空間照相分析農(nóng)田雜草的識(shí)別選擇性噴藥4.2精準(zhǔn)施肥—土壤狀態(tài)空間照相分析4.2精準(zhǔn)施肥—植物生長(zhǎng)測(cè)量4.2精準(zhǔn)施肥—制圖系統(tǒng)與圖片資料庫(kù)SchematicstructureoftheintegratedspatialmappingsystemGPSElectronicCompassStereoMachineVisionHostComputerPositioningDatabaseImageDatabaseBaseMapMapLayer1UserInterfaceMapLayer2PositionOrientationImage4.2精準(zhǔn)施肥—制圖系統(tǒng)與圖片資料庫(kù)4.2精準(zhǔn)施肥—農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)引導(dǎo)4.2精準(zhǔn)施肥—變量施肥5精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)與信息農(nóng)業(yè)的關(guān)系第三節(jié)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)理論體系1精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的組成體系2精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的分類(lèi)3精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)學(xué)科理論體系與框架4精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)效益評(píng)價(jià)體系5精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)施的原則1精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的組成體系2精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的分類(lèi)3精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)學(xué)科理論體系與框架4精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)效益評(píng)價(jià)體系精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)效益評(píng)價(jià)體系：是指對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)施過(guò)程和結(jié)果、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的效益進(jìn)行評(píng)價(jià)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)水平評(píng)價(jià)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生態(tài)評(píng)價(jià)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)社會(huì)評(píng)價(jià)5精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)施的原則可操作性漸進(jìn)性整體性協(xié)調(diào)性區(qū)域性第四節(jié)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系1精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系構(gòu)成2精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)平臺(tái)3精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)平臺(tái)4精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)支撐技術(shù)平臺(tái)1精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系構(gòu)成2精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)平臺(tái)2.1不同生產(chǎn)對(duì)象的投入變量精準(zhǔn)指標(biāo)體系2.2精準(zhǔn)變量投入集成技術(shù)2.3精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)數(shù)字模擬系統(tǒng)與虛擬農(nóng)業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)精準(zhǔn)化管理的虛擬利用虛擬技術(shù)培育作物生長(zhǎng)模型虛擬作物的生產(chǎn)過(guò)程2.4精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)集成系統(tǒng)3精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)平臺(tái)3.13S集成技術(shù)3.2傳感器與信息實(shí)時(shí)采集、傳輸與處理系統(tǒng)3.3人工智能技術(shù)3.4智能型農(nóng)機(jī)具與自動(dòng)控制技術(shù)3.13S集成技術(shù)—GIS的工作模式以地理信息系統(tǒng)模擬表達(dá)地理現(xiàn)實(shí)世界，通過(guò)信息聯(lián)系反映客觀實(shí)體之間聯(lián)系，對(duì)客觀世界中各種具有空間特征的事物、關(guān)系和過(guò)程進(jìn)行描述，分析和仿真。3.13S集成技術(shù)—GIS技術(shù)GIS：能夠處理各種地理空間信息并能以多種形式輸出的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。外觀表現(xiàn)：計(jì)算機(jī)硬軟件系統(tǒng)。內(nèi)涵：計(jì)算機(jī)程序和地理空間數(shù)據(jù)組織成的地理空間信息模型。3.13S集成技術(shù)—GIS的基本特征公共的地理定位基礎(chǔ)；具有采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力；系統(tǒng)以分析模型驅(qū)動(dòng)，具有極強(qiáng)的空間綜合分析和動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)能力；以地理研究和地理決策為目的，是一個(gè)人機(jī)交互式的空間決策支持系統(tǒng)。3.13S集成技術(shù)—矢量和柵格模式矢量圖

柵格圖3.13S集成技術(shù)—GIS的任務(wù)1.輸入在地理數(shù)據(jù)用于GIS之前，數(shù)據(jù)必須轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)臄?shù)字格式。從圖紙數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)文件的過(guò)程叫做數(shù)字化。對(duì)于大型的項(xiàng)目，現(xiàn)代GIS技術(shù)可以通過(guò)掃描技術(shù)來(lái)使這個(gè)過(guò)程全部自動(dòng)化，對(duì)于較小的項(xiàng)目，需要手工數(shù)字化（使用數(shù)字化桌）。目前，許多地理數(shù)據(jù)已經(jīng)是GIS兼容的數(shù)據(jù)格式。這些數(shù)據(jù)可以從數(shù)據(jù)提供商那里獲得并直接裝入GIS中。2數(shù)據(jù)采集功能3.處理4.管理5.查詢和分析香港地理資料查詢6接近程度分析在這片水域周?chē)?00米范圍內(nèi)有多少房子？這家商店附近10公里范圍內(nèi)共有多少消費(fèi)者？在這口井周?chē)?00米范圍內(nèi)紫花苜蓿這種植物占多大面積？為了回答這些問(wèn)題，GIS技術(shù)使用一個(gè)叫做緩沖的處理方法，來(lái)確定特征間的接近關(guān)系。7疊置分析不同數(shù)據(jù)層的綜合方法叫做覆蓋。簡(jiǎn)單的說(shuō)，它可以是一個(gè)可視化操作，但是分析操作需要一個(gè)或多個(gè)物理連接起來(lái)的數(shù)據(jù)層。覆蓋，或空間連接，可以將稅收數(shù)據(jù)與土地、斜坡、植被或土地所有者等集成在一起。8可視化對(duì)于許多類(lèi)型的地理操作，最終結(jié)果最好是以地圖或圖形來(lái)顯示。圖件對(duì)于存儲(chǔ)和傳遞地理信息是非常有效的。制圖者已經(jīng)生產(chǎn)了上千年的地圖，GIS為擴(kuò)展這種制圖藝術(shù)和科學(xué)提供了嶄新的和激動(dòng)人心的工具。地圖顯示可以集成在報(bào)告、三維觀察、照片圖象和例如多媒體的其他輸出中。洪水模擬與可視化森林火災(zāi)模擬(四川涼山州磨盤(pán)山試驗(yàn)區(qū)，據(jù)YiBin,Zhao)CLR,TorontoUniversity,1998基于考古與現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行歷史場(chǎng)景重構(gòu)長(zhǎng)江流域6000年前米文化，地點(diǎn)ChengtoushanGIS可以做什么1.進(jìn)行地理信息查詢和分析找到適合于開(kāi)發(fā)的土地在糧食、土壤和天氣之間找尋相關(guān)關(guān)系電氣線路故障定位可以用GIS在一定的區(qū)域內(nèi)尋找滿足下列條件的所有房屋：瓦蓋的屋頂、五個(gè)房間，并可列出它們的所有特點(diǎn)。查詢可以通過(guò)增加準(zhǔn)則來(lái)進(jìn)一步細(xì)化：房?jī)r(jià)必須每平方英尺少于100美元。還可以列出這些房屋離學(xué)校在一定的距離之內(nèi)。GIS可以做什么2.數(shù)據(jù)管理

3.瀏覽查詢

4.路徑分析

5.生成數(shù)字地面模型

6.三維地下體分析

GIS的應(yīng)用領(lǐng)域地理邏輯繪圖繪圖機(jī)構(gòu)地質(zhì)測(cè)繪環(huán)保機(jī)構(gòu)地方政府人口局稅務(wù)部門(mén)旅游服務(wù)業(yè)公用事業(yè)公司企業(yè)教育交通運(yùn)輸部門(mén)GPS技術(shù)全球定位系統(tǒng)GPS（GlobalPositioningSystem）：是一種可以授時(shí)和測(cè)距的空間交會(huì)定點(diǎn)的導(dǎo)航系統(tǒng),可向全球用戶提供連續(xù)、實(shí)時(shí)、高精度的三維位置，三維速度和時(shí)間信息。GPS的產(chǎn)生與發(fā)展1957年10月第一顆人造地球衛(wèi)星上天，天基電子導(dǎo)航應(yīng)運(yùn)而生利用多普勒頻移原理1964年建成子午衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(TRANSIT)。美國(guó)從1973年開(kāi)始籌建全球定位系統(tǒng)，1994年投入使用。經(jīng)歷20年，耗資300億美元，是繼阿波羅登月計(jì)劃和航天飛機(jī)計(jì)劃之后的第三項(xiàng)龐大空間計(jì)劃。GPS的組成GPS定位系統(tǒng)由GPS衛(wèi)星空間部分、地面控制部分和用戶GPS接收機(jī)三部分組GPS衛(wèi)星空間部分6個(gè)軌道面,軌道傾角55

24顆工作衛(wèi)星平均軌道高度20200km周期11h58min（顧及地球自轉(zhuǎn)，地球-衛(wèi)星的幾何關(guān)系每天提前4min重復(fù)一次）設(shè)計(jì)星座：21+321顆正式的工作衛(wèi)星+3顆備用衛(wèi)星保證在任何時(shí)刻，在高度角15

以上，能夠同時(shí)觀測(cè)到4顆以上衛(wèi)星當(dāng)前星座：28顆GPS衛(wèi)星空間部分地面控制部分Coloradosprings55HawaiiAscencionDiegoGarciakwajalein1個(gè)主控站:Coloradosprings(科羅拉多.斯平士)。3個(gè)注入站:Ascencion(阿森松群島)、DiegoGarcia(迭哥伽西亞)、kwajalein(卡瓦加蘭)。5個(gè)監(jiān)控站：以上主控站、注入站及Hawaii(夏威夷)。用戶接收機(jī)部分GPS接收機(jī)的基本類(lèi)型分導(dǎo)航型和大地型。大地型接收機(jī)又分單頻型和雙頻型。用戶接收機(jī)部分導(dǎo)航型GPS機(jī)手持型GPS機(jī)車(chē)載型GPS機(jī)用戶接收機(jī)部分大地型GPS接收機(jī)單頻機(jī)雙頻機(jī)GPS定位原理GPS的特點(diǎn)全球地面連續(xù)覆蓋。功能多，精度高。實(shí)時(shí)定位速度快。抗干擾性能好，保密性強(qiáng)。利用GPS的限制美國(guó)實(shí)行所謂“選擇可用性”—SA政策(SelectiveAvailability)提供兩種定位服務(wù)方式：精密定位服務(wù)(PPS)—P碼(精碼)標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)(SPS)—C/A碼(粗碼)GPS在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用3.2.1氣候與小氣候信息的采集3.2傳感器與信息實(shí)時(shí)采集、傳輸

與處理系統(tǒng)3.2.1氣候與小氣候信息的采集3.2.2土壤環(huán)境信息的采集3.2.3作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)與產(chǎn)量測(cè)定3.2.4病蟲(chóng)草害監(jiān)測(cè)3.2.2土壤信息的采集A土壤采樣方法B土壤養(yǎng)分的快速測(cè)定C土壤水分快速采集A土壤采樣方法同一塊農(nóng)田內(nèi)不同土壤養(yǎng)分具有不同的變異程度.特性CV/%變程/m速效氮28-5840-275速效磷39-15768-145速效鉀31-61-有機(jī)質(zhì)21-41112-114產(chǎn)量8-2970-700土壤采樣的物理限制因素采樣深度分層現(xiàn)象土壤混合采樣時(shí)間采樣策略的設(shè)計(jì)隨機(jī)采樣嵌套采樣規(guī)則柵格采樣系統(tǒng)分層采樣輔助采樣采樣策略的指導(dǎo)原則農(nóng)田采樣區(qū)域的土壤養(yǎng)分變異系數(shù)農(nóng)田采樣區(qū)域的輔助信息實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)所需要管理小區(qū)數(shù)各種采樣方案的可行性采樣時(shí)間、勞動(dòng)力和費(fèi)用等限制因素對(duì)角線采樣法：適宜于污水灌溉地塊，在對(duì)角線各等分中央點(diǎn)采樣。梅花形采樣法：適宜于面積不大、地形平坦、土壤均勻的地塊。棋盤(pán)式采樣法：適宜于中等面積、地勢(shì)平坦、地形基本完整、土壤不太均勻的地塊。蛇形采樣法：適應(yīng)于面積較小地形不太平坦、土壤不夠均勻須取采樣點(diǎn)較多的地塊。取樣點(diǎn)具體位置的選定要避開(kāi)路邊、田埂、溝邊、肥堆等特殊部位田面平坦地布點(diǎn)區(qū)隨機(jī)選定；田面壟狀或土墩狀的，在布點(diǎn)區(qū)內(nèi)，選擇與耕作層厚度相當(dāng)?shù)膲呕蛲炼諅?cè)面處為取樣點(diǎn)。果樹(shù)在果樹(shù)滴水線和果樹(shù)行間處，等量采樣合并，作為一個(gè)取樣點(diǎn)。主要采樣工具鐵鏟、鋤頭土刀塑料布塑料袋、繩子、鉛筆、標(biāo)簽紙采樣基本流程：？耕層0-40cm采樣過(guò)程

采樣深度取樣點(diǎn)分布去過(guò)多的樣收獲后第一次施肥前？各物候期收獲后下茬作物播種施肥前采樣時(shí)間采樣周期2-3年耕作層或0-20厘米0-40厘米？BNKPMg分布規(guī)律，采用分層取樣。

采樣深度采樣在取樣點(diǎn)用鐵鏟挖成小土坑，寬與鐵鏟寬相當(dāng)、深達(dá)到采樣深度要求，土坑一面鏟成垂直狀，從垂直面自上而下鏟取兩厘米左右厚的土塊，并取5厘米左右寬的條狀土塊為該點(diǎn)樣品。樣品處理將樣品攤在塑料布上，碾碎、混勻，攤成園形，中間劃十字分成四份，然后對(duì)角線去掉兩份，若樣品還多，再重復(fù)一次，直至樣品剩下0.5-1公斤為止樣品晾曬B土壤養(yǎng)分的快速測(cè)定利用硝酸鹽速測(cè)儀測(cè)定土壤中硝態(tài)氮利用鉀離子速測(cè)儀測(cè)定土壤中有效鉀肥力等級(jí)有機(jī)質(zhì)（%）全氮（%）P2O5（%）K2O（%）極低＜0.7＜0.06＜0.04＜0.1低0.7~1.10.06~0.090.04~0.070.1~0.2中1.1~1.50.09~0.130.07~0.100.2~0.4高1.5~2.20.13~0.200.10~0.250.4~0.5甚高＞2.2＞0.20＞0.25＞0.5

我國(guó)土壤肥力分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)土壤速效氮養(yǎng)分等級(jí)有效氮（ppm）NO3—N（）極低＜50＜3.75低50-805-15中80-12015-23中高120-15023-30高＞15030-37.5甚高

＞37.5土壤中速效磷肥力等級(jí)酸性土壤(有機(jī)質(zhì)較低)0.05NHCl-0.025NH2SO4酸性土壤0.03NNH4F-0.025NHCl中性和石灰性土壤0.5MNaHCO3極低＜5.5＜3＜2.0低5.6-163-72.0-4.0中17-347-204.0-10.0高35-56＞2010.0-15.0甚高＞56

＞15.0土壤中速效鉀和緩效鉀肥力等級(jí)土壤速效鉀（1NNH4OAc浸提）土壤緩效鉀（1NHNO3浸提）極低＜30

低30-60＜300中60-100300-600高100-160＞600甚高＞160

C土壤水分快速采集利用電阻型土壤水分傳感器測(cè)定土壤水分利用TDR快速測(cè)定土壤水分利用中子儀快速測(cè)定土壤水分利用電阻型土壤水分傳感器

測(cè)定土壤水分傳感器安裝位置的確定傳感器埋置深度的確定傳感器的安裝利用TDR快速測(cè)定土壤水分TDR（time-domainrefletometry）：時(shí)域反射測(cè)定法，通過(guò)測(cè)定電磁波的傳播時(shí)間來(lái)計(jì)算土壤中水分的含量。TDR可以和GPS系統(tǒng)連接利用中子儀快速測(cè)定土壤水分當(dāng)快中子源發(fā)出的中子在遇到氫原子后，轉(zhuǎn)化成慢中子，根據(jù)慢中子的數(shù)量可以計(jì)算出含水量。3.2.3作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)與產(chǎn)量測(cè)定A作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)B作物產(chǎn)量遙感估測(cè)C作物計(jì)產(chǎn)收獲A作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)作物識(shí)別的基本原理植物的光譜特征不同生長(zhǎng)狀態(tài)的橡樹(shù)葉反射特性不同橡樹(shù)葉的反射特性水分含量對(duì)植被反射率的影響主要植被的影像特征利用植被指數(shù)監(jiān)測(cè)作物長(zhǎng)勢(shì)水平植被指數(shù)：紅光和紅外波段的不同組合稱為植被指數(shù)植被指數(shù)的定量測(cè)量可表明植被活力植被指數(shù)可增強(qiáng)遙感影像的解譯力RVI(比值植被指數(shù))RVI=NIR/R(兩個(gè)波段反射率的比值)1．綠色健康植被覆蓋地區(qū)的RVI遠(yuǎn)大于1，而無(wú)植被覆蓋的地面（裸土、人工建筑、水體、植被枯死或嚴(yán)重蟲(chóng)害）的RVI在1附近。植被的RVI通常大于2；2．RVI是綠色植物的靈敏指示參數(shù)，與LAI、葉干生物量(DM)、葉綠素含量相關(guān)性高，可用于檢測(cè)和估算植物生物量3．植被覆蓋度影響RVI，當(dāng)植被覆蓋度較高時(shí)，RVI對(duì)植被十分敏感；當(dāng)植被覆蓋度<50%時(shí)，這種敏感性顯著降低；4．RVI受大氣條件影響，大氣效應(yīng)大大降低對(duì)植被檢測(cè)的靈敏度，所以在計(jì)算前需要進(jìn)行大氣校正，或用反射率計(jì)算RVI。B作物產(chǎn)量的遙感估測(cè)1974年，美國(guó)農(nóng)業(yè)部、國(guó)家海洋大氣管理局、宇航局和商業(yè)部合作開(kāi)展“大面積農(nóng)作物估產(chǎn)實(shí)驗(yàn)”1977年，美國(guó)對(duì)全球小麥產(chǎn)量進(jìn)行估產(chǎn)，精度高達(dá)95%以上1980-1986年，美國(guó)開(kāi)展農(nóng)業(yè)和資源的空間遙感調(diào)查計(jì)劃C農(nóng)作物計(jì)產(chǎn)收獲聯(lián)合收割機(jī)測(cè)產(chǎn)系統(tǒng)的構(gòu)成全球定位系統(tǒng)、測(cè)速傳感器、重量傳感器、糧食濕度傳感器、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理及成圖系統(tǒng)

農(nóng)作物計(jì)產(chǎn)收獲聯(lián)合收割機(jī)產(chǎn)量信息處理3.2.4作物病蟲(chóng)草害監(jiān)測(cè)作物病蟲(chóng)草害遙感監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)健康植物輕微受損嚴(yán)重受損遙感影響處理東堰口1993.11.15東堰口1995.12.07東堰口1996.10.22嚴(yán)重中等輕微健康年度森林質(zhì)量變化圖基于TM數(shù)據(jù)的大興安嶺林冠狀態(tài)變化遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主界面主要病蟲(chóng)草害的光譜特征小麥條銹病的光譜表征3.3人工智能技術(shù)3.3.1專家系統(tǒng)3.3.2決策支持系統(tǒng)3.3.3模型模擬系統(tǒng)3.3.4智能農(nóng)機(jī)具與自動(dòng)控制技術(shù)3.4智