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| 试论精确农业及我国行动对策 | |||||
收集整理：佚名 来源：本站整理 时间：2009-01-09 23:27:16 点击数：[]  |
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生不同的环境和操作效应及达到不同的经济效果。支持精确农业的专用硬件和设施系统将在不远的将来实现，而相应的决策支持软件将会得到不断的、长期的开发和完善[14]。随着相应技术的进一步发展，精确农业将很快从试验应用走向推广应用。可以预计，21 世纪的农业可以说是计算机辅助管理的精确农业时代[12]。 2 我国的农业现状和存在的问题 2.1 我国的农业现状 我国农业正由传统农业向现代农业发展，但从全局来看，仍处于半自给半商品、半经验半科学、半人畜半机械的状况，并未完全脱离传统农业的范围[1]。农民仅初步温饱，生活水平较低。1995 年，全国农业人口人均收入仅为 780 元，约 8000万农民尚处于贫困之中[1]。 在农业资源利用方面，中国农业在精耕细作、多层次利用、生态农业等高效利用农业资源方面独树一帜[12]。各地已总结出许多具有区域特色的耕作技术和农业模式，如间、套、连作的多熟制、基塘农业、立体山地农业、有机物还田等等。这些技术对提高我国光能、土地、水、肥力等资源的利用率发挥着重要的作用。农业新技术研究与开发也开始起步。例如，灌溉（如喷灌、滴灌、微灌、渗灌、膜上灌等）、施肥（如配方施肥、复混肥技术、多元素平衡施肥等）、植保、水土保持（如坡地农业）等方面的先进技术和措施已在研究或部分应用之中。农业资源监测技术也取得了较大的进展，遥感与地理信息系统（GIS）技术成功地应用于作物长势、种植面积、产量、灾害、水土流失等方面的监测[15～17]。国内农业专家系统日益深入，主要包括启发式专家系统、实时专家系统、专家数据库、模型专家系统、问题专用壳等 目前，我国政府正在推行的“高产、优质、低耗、高效”的资源节约型农业 2.2 我国农业面临的挑战 （1）有限农业资源的高效利用我国人口众多，人均资源少。目前，人均耕地、草地、林地和水资源分别不到世界平均水平的 1／3、1／3、1／8 和 1／4[1]。进入下一世纪中叶，中国人口将增至 15～16亿[12]。人地矛盾和人粮矛盾会进一步严峻。而另一方面，我国的资源利用效益很低。如我国灌溉水有效利用率约为 40%，粮食作物用水产出效益（即单位耗水量的农作物产量）少于 1kg／m3x，远低于发达国家水平（约为 50%～70%）[20、12]。又如我国化肥的当季利用率，氮为 30%～35%，磷为 10%～20%，钾为 35%～50%，大大低于美国和日本的氮素利用率（可达 60%～70%），而地域和养分不平衡又进一步减少了肥效[12、21、22]。因此，充分有效地利用有限的资源，发展以节地、节水、节肥、节粮为目标的农业将是当前与未来中国农业必须关注的重点问题。 （2）农业环境污染的有效控制我国部分地区因施肥不当已引起环境污染，出现了地表水富营养化，地下水和蔬菜中硝态氮含量超标等问题[21]。水土流失面积占国土总面积的 1／5；沙漠化的土地达到 3330hm2，且以每年 120万hm2 左右速度 当前国际公认的精确农业的好处就在于其完善的管理、资源的高效利用和环境保护效益[23]。因此，我国很有必要进行精确农业的研究与试验。 3 我国的精确农业行动对策 精确农业是具有超前性的农业高技术，代表了当前国际上农业发展的新趋势，对我国农业的发展将发挥日益重要的推动作用。因此，我们应开展精确农业的研究，加强我国农业信息化的建设，示范和实践适用的精确农业体系。 3.1 开展多种集成水平的精确农业研究和实践 按技术集成水平和机械化程度，精确农业至少可划为三类：无机械化精确农业、半机械化精确农业和全自动化、信息化的精确农业。无机化精确农业指无任何 VRT 机械设备，对某项或某几项因子的时间、空间变化利用 GIS 进行查询和辅助决策。这是一种最简单而有效的精确农业，适合我国绝大部分地区应用和发展，尤其是丘陵和山区。半机械化精确农业指部分采用 VRT 机械化设备，用于收割、播种、施肥或灌溉，部分设备实现了自动控制和监测，其余部分仍由 GIS 进行查询，然后人工实施。这可能适合我国北方平原已形成了规模化经营、机械化已达一定程度的大农场。全自动化、信息化的精确农业指全部采用 VRT 机械化设备，GIS 提供决策基础，DSS 辅助决策，GPS／DGPS 定位，自动控制耕作全过程和建立建全田间管理档案。这在我国实现和应用还会有相当大的难度，但作为研究，仍可重点选择和支持一个试验点，以便研究高度集成化的精确农业技术系统。 针对各种不同的精确农业实现水平，我们应建立相应的试验示范农场。这 Tags： |
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