時間：2023-10-05 10:39:03
序論：在您撰寫精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中的某種形態(tài)或農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)（農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平）和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)組織形式（農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系）所決定。影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式的主要外界因素有農(nóng)業(yè)自然資源保障系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)及農(nóng)村勞動力資源、農(nóng)業(yè)自然條件和農(nóng)村經(jīng)濟條件及社會生產(chǎn)力水平4個方面。
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率較低，大量勞動力被束縛在農(nóng)業(yè)上。通過大量高能耗工業(yè)產(chǎn)品（機械、化肥、農(nóng)藥、燃油、電力等）的投入來維持系統(tǒng)的產(chǎn)出。機械化農(nóng)業(yè)的主要優(yōu)勢是大幅度地提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率，但也遇到了許多問題：如土地壓實、水土流失、地下水及地表水污染，農(nóng)藥的使用導(dǎo)致了嚴重的公共衛(wèi)生和環(huán)境方面的問題，品種基因單一化的危害、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的下降，水土資源及能源制約等。這種農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境的壓力促使科學家和農(nóng)民努力尋求一種在繼續(xù)維持并提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的同時，又能有效利用有限資源、保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的新的可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，并進行了多種探索，提出了多種解決途徑，如自然農(nóng)業(yè)、有機農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)，等等。90年代以來，隨著全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、農(nóng)業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)和作物栽培有關(guān)模擬模型以及生產(chǎn)管理決策支持系統(tǒng)(DDS)技術(shù)研究的發(fā)展，"精準農(nóng)業(yè)"已成為合理利用農(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)境的一種重要的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式。
2、精準農(nóng)業(yè)的技術(shù)體系
精準農(nóng)業(yè)是現(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)展起來的一種重要的現(xiàn)代農(nóng)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)和計算機自動控制技術(shù)。精準農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是一個綜合性很強的復(fù)雜系統(tǒng)，是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)低耗、高效、優(yōu)質(zhì)、安全的重要途徑。精準農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的構(gòu)成見表1。
2.1 現(xiàn)代信息技術(shù)
精準農(nóng)業(yè)從90年代開始在發(fā)達國家興起，目前已成為一種普遍趨勢，英美法德等國家紛紛采用先進的生物、化工乃至航天技術(shù)使精準農(nóng)業(yè)更加"精準"。美國把曾在海灣戰(zhàn)爭中運用過的衛(wèi)星定位系統(tǒng)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，這項技術(shù)被稱為"精準種植"，即通過裝有衛(wèi)星定位系統(tǒng)的裝置，在農(nóng)戶地里采集土壤樣品，取得的資料通過計算機處理，得到不同地塊的養(yǎng)分含量，精準度可達1-3m2。技術(shù)人員據(jù)此制定配方，并輸入施肥播種機械的電腦中。這種機械同樣裝有定位系統(tǒng)，操作人員進行施肥和播種可以完全做到定位、定量。還可將衛(wèi)星定位系統(tǒng)安裝在聯(lián)合收割機上，并配置相連的電子傳感器和計算機，收割機工作時可自動記錄每平方米農(nóng)作物產(chǎn)量、土壤濕度和養(yǎng)分等的精數(shù)據(jù)。
現(xiàn)代信息技術(shù)的特點是應(yīng)用地理信息系統(tǒng)將土壤和作物信息資料整理分析，制成具有時效性和可操作性的田間管理信息系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)以及計算機自動控制技術(shù)，根據(jù)空間每一操作單元的具體條件，通過調(diào)整資源投入量，達到增加產(chǎn)量、減少投入、保護農(nóng)業(yè)資源和環(huán)境質(zhì)量的目的。同時在農(nóng)田經(jīng)營管理決策的環(huán)節(jié)上，可根據(jù)不同情況選擇"單純獲取高產(chǎn)"，"以適量投入，獲取較好經(jīng)營利潤"或"減少資源消耗、保護生態(tài)環(huán)境"等多種不同優(yōu)化目標。這項技術(shù)的構(gòu)成包括空間定位的農(nóng)作物產(chǎn)量信息采集技術(shù)和土壤信息定時采集技術(shù)、農(nóng)田地理信息系統(tǒng)定時更新技術(shù)及空間定位的農(nóng)業(yè)投入控制系統(tǒng)等。
2.2生物技術(shù)
現(xiàn)代生物技術(shù)從廣義上講主要包括基因工程、細胞工程和微生物工程等，最富有生命力的核心技術(shù)是基因工程?，F(xiàn)代生物技術(shù)最顯著的特點是打破了遠緣物種不能雜交的禁區(qū)，即用新的生物技術(shù)方法開辟一個世界性的新基因庫源泉，用新方法把需要的基因組合起來，培育出抗病性更強、產(chǎn)量更高、品質(zhì)更好、營養(yǎng)更豐富，且生產(chǎn)成本更低的新作物、新品種；另外還具有節(jié)約能源、連續(xù)生產(chǎn)、簡化生產(chǎn)步驟、縮短生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本、減少環(huán)境污染等功效。如美國把血紅蛋白轉(zhuǎn)移到玉米中，不僅保持了玉米的高產(chǎn)性能，而且提高了它的蛋白含量?？罐D(zhuǎn)基因水稻、玉米、土豆、棉花和南瓜等已在美國、阿根廷、加拿大數(shù)百萬公頃土地上試種。1998年，全世界利用原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù)已成功地開發(fā)了100多種再生植物，轉(zhuǎn)基因牛、羊、豬和魚也培育成功。美國是采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)最多的國家，1998年轉(zhuǎn)基因作物播種面積達2050萬hm2，是1997年的2.5倍；目前其轉(zhuǎn)基因種子播種面積已占大豆播種面積的36%，占玉米播種面積的45%。阿根廷是繼美國之后大量采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)的國家，1998年轉(zhuǎn)基因作物播種面積達550萬hm2，是1997年的4倍，其中75%的大豆播種面積采用經(jīng)過改變基因的豆種。加拿大轉(zhuǎn)基因作物播種面積從1997年的130萬hm2，增加到1998年的280萬hm2；50%的大豆和玉米播種面積采用了經(jīng)過基因處理的種子。
微生物農(nóng)業(yè)是以微生物為主體的農(nóng)業(yè)。微生物在合成蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、各種酶方面的能力比動物、植物高上百倍；微生物還可利用有機廢棄物，變廢為寶、保護生態(tài)環(huán)境。利用有益微生物，不僅可獲得大量生物量，用于制作食用蛋白質(zhì)以及脂肪、糖類等專門食品，而且在生物防治、土壤改良方面也有突出表現(xiàn)。日本研制的EM(含80余種微生物的生物制劑)，被稱為可以挽救地球的有效微生物群。施用EM可少用或不用化肥、農(nóng)藥和抗生素藥物，凈化環(huán)境，。
2.3工程裝備技術(shù)
現(xiàn)代工程裝備技術(shù)是精準農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的重要組成部分，是"硬件"，其核心技術(shù)是"機電一體化技術(shù)"；在現(xiàn)代精準農(nóng)業(yè)中，應(yīng)用于農(nóng)作物播種、施肥、灌溉和收獲等各個環(huán)節(jié)。
精準播種。將精準種子工程與精準播種技術(shù)有機結(jié)合，要求精準播種機播種均勻、精量播種、播深一致。精準播種技術(shù)既可節(jié)約大量優(yōu)質(zhì)種子，又可使作物在田間獲得最佳分布，為作物的生長和發(fā)育創(chuàng)造最佳環(huán)境，從而大大提高作物對營養(yǎng)和太陽能的利用率。
精準施肥。要求能根據(jù)不同地區(qū)、不同土壤類型以及土壤中各種養(yǎng)分的盈虧情況，作物類別和產(chǎn)量水平，將N、P、K和多種可促進作物生長的微量元素與有機肥加以科學配方，從而做到有目的地肥，既可減少因過量施肥造成的環(huán)境污染和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降，又可降低成本。要求有科學合理的施肥方式和具有自動控制的精準施肥機械。
精準灌溉。在自動監(jiān)測控制條件下的精準灌溉工程技術(shù)，如噴灌、滴灌、微灌和滲灌等，根據(jù)不同作物不同生育期間土壤墑情和作物需水量，實施實時精量灌溉，可大大節(jié)約水資源，提高水資源有效利用率。
精準收獲。利用精準收獲機械做到顆粒歸倉，同時可根據(jù)一定標準確分級。
轉(zhuǎn)貼于 3、我國精準農(nóng)業(yè)的重點發(fā)展方向
我國各地的自然條件、社會經(jīng)濟條件差異明顯，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平差距較大，農(nóng)業(yè)集約化總體水平較低。表2示出1994年中印日美4國農(nóng)業(yè)集約化程度及世界的平均水平?？梢钥闯觯覈r(nóng)業(yè)具有以下特點：1）農(nóng)業(yè)人口人均耕地面積小，僅為世界平均水平的1/5；低于印度、日本，同美國相差甚遠。2）農(nóng)業(yè)機械化水平低。每萬公頃拖拉機擁有量，僅約為世界平均水平的34.7%，甚至低于印度的水平。3）化肥投入水平高。每公頃化肥投入量是世界平均水平的3.37倍，高于美國，但低于日本。
同農(nóng)業(yè)發(fā)達國家相比，我國農(nóng)業(yè)集約化水平較低，要實現(xiàn)現(xiàn)代化，是繼續(xù)走農(nóng)業(yè)發(fā)達國家已走過的以犧牲土質(zhì)、環(huán)境及使用對人類健康有不良影響的大量依靠農(nóng)藥、化肥的石油農(nóng)業(yè)發(fā)展道路，還是利用現(xiàn)代信息技術(shù)、生物技術(shù)和工程裝備技術(shù)發(fā)展具有中國特色的精準農(nóng)業(yè)，答案是不言而喻的。應(yīng)根據(jù)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展所面臨的資源環(huán)境問題，走具有中國特色的精準農(nóng)業(yè)發(fā)展之路，實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
3.1重點發(fā)展節(jié)水、節(jié)肥精準農(nóng)業(yè)技術(shù)體系
1）實現(xiàn)精準灌溉，提高水資源利用率。
水資源短缺是我國許多地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要制約因素。據(jù)測算，我國全年降水量約為6.19萬億m3，其中約55%消耗于陸面蒸發(fā)，只有45%轉(zhuǎn)徑流和地下水，實際利用率不到10%（約5000億m3）。
當前我國農(nóng)業(yè)灌溉用水面臨的主要問題是灌溉農(nóng)區(qū)面積約5000hm2，其中渠灌面積較大，多屬粗放型灌溉模式。在華北井灌區(qū)特別是華北平原地區(qū)，自從將"兩年三熟制"改為"一年兩熟制"后，水分虧缺部分全靠超采地下水來彌補，地下水位連年下降，給北方灌溉農(nóng)業(yè)造成嚴重威脅。
同時我國農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力巨大。我國渠灌面積約3900hm2，井灌面積1100多萬hm2，合計約5000萬hm2。渠水灌溉的利用率約為0.3，井水灌溉利用率約為0.5，兩者加權(quán)平均值為0.35左右，與發(fā)達國家0.7-0.9的利用率相比，差距巨大。有關(guān)部門測算，如將農(nóng)業(yè)用水（按4000億m3計算）的利用率提高0.2，即達到0.55，則可節(jié)水800億m3。
山東海陽引進以色列技術(shù)，建成約33hm2（約500畝）果園自動化控制微噴工程，采用微機控制。根據(jù)土壤吸水能力、蘋果生產(chǎn)階段和氣候條件等因素，定時、定量、定位給果樹供水。據(jù)有關(guān)專家測算，糧田自動化噴灌可節(jié)水30%-40%；省地1.5%-2.0%；果園和菜園的微灌可節(jié)水50%-60%；防滲渠道與土渠相比可節(jié)水約50%。
有研究認為，北京市耕地面積與以色列耕地面積基本相同，但北京市水資源總量和農(nóng)業(yè)用水量都約為以色列的2.4倍，如采用精準農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略，以管道灌溉、噴灌、滴灌和滲灌等方式取代大水漫灌，在產(chǎn)量上達到以色列現(xiàn)水平，可節(jié)水約2/3，即約18億m3。
2）實施精準施肥，提高化肥資源利用率
據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計，化肥對糧食的貢獻率約占40%。我國能以占世界7%的耕地養(yǎng)活占世界22%的人口，應(yīng)該說化肥在其中起了重要作用；但同時也發(fā)現(xiàn)，從1980-1995年的十幾年間，化肥施用總量增加了183.1%，年均遞增率達7.2%。1995年化肥總施用量約達3600萬t，而同期糧食總產(chǎn)只增加了46.6%，年均遞增率僅為2.7%。期間化肥投入所生產(chǎn)的糧食由31.5kg.kg-1下降至17.70kg.kg-1。我國化肥施用的突出問題是結(jié)構(gòu)不合理，利用率低。據(jù)大量試驗資料統(tǒng)計，平均單產(chǎn)6500kg.hm-2的谷物，1季產(chǎn)量從土壤中帶走N100.5-169.5kg，P2O549.5-75.0kg，K2O120.0-175.5kg，N，P，K比例為1：0.45：1。我國許多省區(qū)都存在過量施用氮磷化肥，鉀肥施用不足的問題。1995年我國N，P，K實際施用比例為1：0.43：0.17。由于農(nóng)田復(fù)種指數(shù)和作物產(chǎn)量的大幅度提高，有機肥施用量下降，化學鉀肥投入不足，我國土壤缺鉀面積日益擴大。
國外文獻報道，氮肥平均利用率可達50%-60%，當季利用率磷一般為10%-30%，鉀為20%-60%。據(jù)我國有關(guān)學者的研究，我國N，P，K平均利用率分別為35.0%，19.5%和47.5%，可見我國氮素化肥利用率低于世界平均水平，不僅浪費了資源、增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，而且未被作物吸收利用的氮素向大氣揮發(fā)、向水體淋溶，形成對環(huán)境的污染。
近年來我國農(nóng)田微量元素缺乏面積不斷擴大，而目前施用微量元素肥料的面積僅約1600萬hm2，為缺乏微量元素面積的11.3%。
在我國通過實施精準施肥技術(shù)，不但可以提高化肥資源利用率，還可以降低成本，提高作物產(chǎn)量。
3.2發(fā)展精細設(shè)施農(nóng)業(yè)
所謂設(shè)施農(nóng)業(yè)是指應(yīng)用某些特制的設(shè)施來改變動植物生產(chǎn)發(fā)育的小氣候，達到人為控制其生產(chǎn)效果的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式。設(shè)施農(nóng)業(yè)主要有：1）設(shè)施種植業(yè)，如溫室栽培、塑料大棚栽培、無土栽培；2）設(shè)施畜牧業(yè)，如畜禽舍、養(yǎng)殖場及草場建設(shè)等。利用現(xiàn)代信息技術(shù)、生物技術(shù)和工程裝備技術(shù)，進行設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，即為精細設(shè)施農(nóng)業(yè)。
設(shè)施農(nóng)業(yè)在國外發(fā)展較早，目前已達相當高的水平。在歐洲，多數(shù)國家以溫室生產(chǎn)為主，其中荷蘭和英國的溫室主要是玻璃溫室，用來生產(chǎn)蔬菜和花卉。荷蘭生產(chǎn)的蔬菜80%用于出口，花卉出口達世界出口量的71%（1987）。日本溫室栽培蔬菜和果樹的技術(shù)十分發(fā)達，幾乎所有品種的蔬菜在很大程度上都依賴于溫室生產(chǎn)。
我國設(shè)施農(nóng)業(yè)起步較晚，但發(fā)展較快。目前世界塑料大棚和溫室面積約36.576萬hm2，其中我國面積最大，達15.67萬hm2，占42.8%。設(shè)施農(nóng)業(yè)同普通農(nóng)業(yè)相比，產(chǎn)業(yè)化程度高，效益好，接受新技術(shù)的能力強。
在我國設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展較快的地區(qū)推廣、應(yīng)用精準設(shè)施農(nóng)業(yè)可以達到增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，節(jié)約水、肥資源，保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的目的。
1）精準農(nóng)業(yè)是在現(xiàn)代、生物技術(shù)、工程技術(shù)等一系列高新技術(shù)最新成就基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種重要的理代農(nóng)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)和計算機自動控制技術(shù)。
2）在我國建立現(xiàn)代精準農(nóng)業(yè)系統(tǒng)應(yīng)從開始就將現(xiàn)代信息技術(shù)、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)工程裝備技術(shù)等各方面的專家有機組合在一起，協(xié)同攻關(guān)，逐步建立起具有中國特色的現(xiàn)代精準農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。
3）我國農(nóng)業(yè)仍屬于高耗、低效型農(nóng)業(yè)，農(nóng)田灌溉水的有效利用率只有30%-40%（發(fā)達國家已達50%-70%），化肥當年利用率僅30%，因此，近期應(yīng)重點發(fā)展節(jié)水、節(jié)肥的精準農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。
關(guān)鍵詞：精準農(nóng)業(yè)；研究進展；發(fā)展方向
中圖分類號：S-0文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2013）09-0118-04
我國農(nóng)業(yè)資源約束日益突出，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境退化加劇，化肥占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本25%以上，但利用率僅為30%～35%，遠低于發(fā)達國家的50%～60%，不僅造成了經(jīng)濟上的巨大損失，更帶來了嚴重的地下水污染和生態(tài)環(huán)境破壞。國內(nèi)外研究表明，精準變量施肥可使多種作物平均增產(chǎn)8.2%～19.8%，降低總成本約15%，化肥施用量減少約20%～40%，土壤理化性質(zhì)得到改善。因此，解決上述問題的最佳途徑是大范圍地推廣應(yīng)用按需變量施肥的精準農(nóng)業(yè)和測土配方施肥技術(shù)。
1 精準農(nóng)業(yè)及其在我國的實踐與發(fā)展
精準農(nóng)業(yè)[1～5]又稱精細農(nóng)業(yè)，它以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)田間每一操作單元的具體條件，定位、定時、定量地調(diào)整土壤和作物的各項管理措施，最大限度地優(yōu)化各項農(nóng)業(yè)投入的量、質(zhì)和時機，以期獲得最高產(chǎn)量和最大經(jīng)濟效益，同時兼顧農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，保護土地等農(nóng)業(yè)自然資源。
精準農(nóng)業(yè)技術(shù)是基于信息技術(shù)、生物技術(shù)和工程裝備技術(shù)等一系列科學技術(shù)成果上發(fā)展起來的一種新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，由全球定位系統(tǒng)、農(nóng)田信息采集系統(tǒng)、農(nóng)田遙感監(jiān)測系統(tǒng)、農(nóng)田地理信息系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、智能化農(nóng)機具系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)和培訓(xùn)系統(tǒng)等組成。其核心技術(shù)是“3S”（即RS、GIS、GPS）技術(shù)[6，7]及計算機自動控制技術(shù)。
遙感（RS）技術(shù)[8]的主要作用是農(nóng)作物種植面積檢測及產(chǎn)量估算、作物生長環(huán)境信息檢測（包括土壤水分分布檢測、水分虧缺檢測、作物養(yǎng)分檢測和病蟲害檢測）、災(zāi)害損失評估。地理信息系統(tǒng)（GIS）[9]是精細農(nóng)業(yè)技術(shù)的核心。應(yīng)用該系統(tǒng)可以將土地邊界、土壤類型、地形地貌、灌溉系統(tǒng)、歷年土壤測試結(jié)果、化肥和農(nóng)藥使用情況、歷年產(chǎn)量等各種專題要素地圖組合在一起，為農(nóng)田管理提供數(shù)據(jù)查詢和分析，繪制產(chǎn)量分布圖，指導(dǎo)生產(chǎn)。應(yīng)用全球定位系統(tǒng)（GPS）可以精確定位水、肥、土等作物生長環(huán)境和病、蟲、草害的空間分布，輔助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的播種、灌溉、施肥、病蟲害防治工作。另外，農(nóng)機具上安裝GPS系統(tǒng)還可以進行田間導(dǎo)航，實現(xiàn)變量作業(yè)。
我國在1994年就有學者進行精細農(nóng)業(yè)的研究。國家“十五”科技戰(zhàn)略重點將發(fā)展精準農(nóng)業(yè)技術(shù)、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平作為重中之重，并首次在“863”計劃中支持研究機構(gòu)進行精準農(nóng)業(yè)技術(shù)自主創(chuàng)新。目前一些地區(qū)已經(jīng)將精細農(nóng)業(yè)引入生產(chǎn)實踐中，在北京、上海、黑龍江以及新疆一些地區(qū)建立起一批精細農(nóng)業(yè)示范基地，并取得了可觀的經(jīng)濟效益。
2 國內(nèi)精準農(nóng)業(yè)技術(shù)研究現(xiàn)狀
從技術(shù)角度來看，完整的精細農(nóng)業(yè)技術(shù)由土壤及作物信息獲取、決策支持、處方生成、精準變量投入四個環(huán)節(jié)組成（圖1）。信息獲取技術(shù)、信息處理與分析技術(shù)、田間實施技術(shù)是精準農(nóng)業(yè)不可或缺的組成部分，三者有機集成才能實現(xiàn)精準農(nóng)業(yè)的目標。
圖1 精準農(nóng)業(yè)（PA/PF）技術(shù)組成
2.1 土壤及作物信息獲取[10，11]
由全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）獲得的定位信息、遙感系統(tǒng)（RS）獲得的遙感信息和基礎(chǔ)、動態(tài)信息構(gòu)成了農(nóng)業(yè)生物環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)信息。
2.1.1 土壤環(huán)境信息的獲取 （1）土壤養(yǎng)分信息的獲?。和寥鲤B(yǎng)分的快速測量一直是精準農(nóng)業(yè)信息采集的難題。目前主要的測量儀器一是基于光電分色等傳統(tǒng)養(yǎng)分速測技術(shù)的土壤養(yǎng)分速測儀，其穩(wěn)定性、操作性和測量精度雖然尚待改進，但對農(nóng)田主要肥力因素的快速測量具有實用價值。如河南農(nóng)業(yè)大學開發(fā)的YN型便攜式土壤養(yǎng)分速測儀[12]，相對誤差為5%～10%，盡管每個項目測試所需時間仍在40～50 min，但較傳統(tǒng)的實驗室化學儀器分析在速度上提高了20倍。二是基于近紅外（NIR）多光分析技術(shù)、極化偏振激光技術(shù)、離子選擇場效應(yīng)晶體管（ISFET）集成元件[13，14]的土壤營養(yǎng)元素快速測量儀器，相關(guān)研究己取得初步進展，有的已裝置在移動作業(yè)機上支持快速信息采集。
（2）土壤水分信息的獲?。和寥浪值臏y量是精細農(nóng)業(yè)實施節(jié)水灌溉的基礎(chǔ)。目前常用的水分測量方法有基于時域反射儀（TDR）原理的測量方法、基于中子法技術(shù)的測量方法、基于土壤水分張力的測量方法和基于電磁波原理的測量方法[15]。
（3）土壤電導(dǎo)率信息的獲取：土壤電導(dǎo)率能不同程度地反映土壤中的鹽分、水分、有機質(zhì)含量、土壤質(zhì)地結(jié)構(gòu)和孔隙率等參數(shù)的大小[16，17]。有效獲取土壤電導(dǎo)率值對于確定各種田間參數(shù)時空分布的差異具有重要意義。快速測量土壤電導(dǎo)率的方法有電流-電壓四端法和基于電磁感應(yīng)原理的測量方法。
（4）土壤pH值的獲?。耗壳斑m合精細農(nóng)業(yè)要求的pH值檢測儀器主要有光纖pH值傳感器和pH-ISFET電極[18～21]。光纖pH值傳感器雖然易受環(huán)境干擾，但在精度和響應(yīng)時間上基本能滿足田間實時快速采集的需要。基于pH-ISFET電極的測量方法具有良好的精度和較短的響應(yīng)時間，但易受溫度影響，需要溫度補償，且電極的壽命較短。
（5）土壤耕作層深度和耕作阻力：圓錐指數(shù)CI（Cone Index）可以綜合反映土壤機械物理性質(zhì)，表征土壤耕作層深度和耕作阻力[22]。圓錐指數(shù)CI是用圓錐貫入儀（簡稱圓錐儀）來測定的。圓錐儀的研制工作不斷發(fā)展，從手動貫入到機動貫入，從目測讀數(shù)到電測記錄，出現(xiàn)了多種多樣的圓錐儀。
2.1.2 作物生長信息的獲取 作物生長信息包括作物冠層生化參數(shù)（葉綠素含量、作物水分脅迫和營養(yǎng)缺素脅迫）、植物物理參數(shù)（如根莖原位形態(tài)、葉片面積指數(shù)）等。作物長勢信息是調(diào)控作物生長、進行作物營養(yǎng)缺素診斷、分析和預(yù)測作物產(chǎn)量的重要基礎(chǔ)和根據(jù)。主要方法有三種：一是從宏觀角度利用RS遙感的多時相影像信息研究植被生長發(fā)育的節(jié)律特征[23]。二是在區(qū)域或田塊的尺度上，近距離直接觀測分析作物的長勢信息。三是基于地物光譜特征間接測定作物養(yǎng)分和生化參數(shù)。
2.1.3 病蟲草害信息的采集 病蟲害和雜草是限制農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)提高的重要因素，及時、準確、有效檢測病蟲害的發(fā)生時間、發(fā)生程度是采取治理措施的基礎(chǔ)。目前，病蟲草害信息的自動快速采集主要是基于計算機圖像處理和模式識別技術(shù)，以研究植株的根、莖、冠層（葉、花、果實）等的形態(tài)特征作為診斷判讀的目標。主要分析方法有光譜特征分析法、紋理特征分析法、形狀特征分析法等[24～29]。
2.1.4 作物產(chǎn)量信息的獲取 獲取作物產(chǎn)量信息是實現(xiàn)作物生產(chǎn)過程中變量管理的重要依據(jù)。國際上已商品化的谷物聯(lián)合收割機產(chǎn)量監(jiān)視系統(tǒng)主要有美國CASE IH公司的AFS（advanced farming system ）系統(tǒng)、英國AGCO公司的FieldStar系統(tǒng)、美國John-Deree公司的Greenstar系統(tǒng)、美國AgLeader公司PF（precision farming）系統(tǒng)及英國RDS公司的產(chǎn)量監(jiān)測系統(tǒng)等[30]。這些系統(tǒng)具有功能較強的GIS綜合功能，能自動完成產(chǎn)量監(jiān)測和生成產(chǎn)量分布圖。我國谷物產(chǎn)量測產(chǎn)系統(tǒng)的研究起步較晚，目前尚在研制中。
2.2 決策支持與處方生成
分析決策系統(tǒng)[31]主要包括地理信息系統(tǒng)（GIS）、作物生產(chǎn)函數(shù)或生長模型和決策系統(tǒng)三部分，決定變量施肥效果[14]。
地理信息系統(tǒng)（GIS）用于描述農(nóng)田屬性的空間差異和建立土壤數(shù)據(jù)、自然條件、作物苗情等空間信息數(shù)據(jù)庫，進行空間屬性數(shù)據(jù)的地理統(tǒng)計。它主要應(yīng)用于離線的處方控制方式中，而在實時控制模式中沒有使用的必要。
作物生產(chǎn)函數(shù)或生長模型是生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)實際生產(chǎn)中的應(yīng)用。它將作物、氣象和土壤等作為一個整體進行考慮，應(yīng)用系統(tǒng)分析的原理和方法，綜合農(nóng)學領(lǐng)域內(nèi)多個學科的理論和研究成果，對作物的生長發(fā)育與土壤環(huán)境的關(guān)系加以理論概括和數(shù)量分析，并建立起相應(yīng)的數(shù)學模型。該模型描述了作物的生長過程及養(yǎng)分需求，是變量施肥決策的根本依據(jù)。
決策系統(tǒng)根據(jù)農(nóng)業(yè)專家長期積累的經(jīng)驗和知識或GIS與作物生長模型的組合分析計算[11]，這些存儲在GIS系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息經(jīng)由作物生產(chǎn)管理輔助決策支持系統(tǒng)，最終生成具有針對性的優(yōu)化了的投入決策及對策圖，即進行時、空、量、質(zhì)全方位的田間管理實施處方圖，得到施肥的處方圖（離線形式）或具體的施肥量（在線形式），并將其存入存儲卡或者數(shù)據(jù)庫中，供施肥作業(yè)使用。
2.3 變量投入技術(shù)
由配套農(nóng)業(yè)設(shè)施設(shè)備（ICS農(nóng)機裝備和VRT變量投入設(shè)備）組成調(diào)控實施系統(tǒng)，經(jīng)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS定位，在田間管理處方圖的指導(dǎo)下實施精細控制，田間實施的關(guān)鍵技術(shù)是現(xiàn)代工程裝備技術(shù)，是“硬件”，其核心技術(shù)是“機電一體化”。田間實施技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)作物播種、施肥、化學農(nóng)藥噴灑、精準灌溉和聯(lián)合收割機計產(chǎn)收獲等各個環(huán)節(jié)中。
3 國內(nèi)精準農(nóng)業(yè)發(fā)展對策
3.1 宣傳普及，提升對精準農(nóng)業(yè)的認識
精準農(nóng)業(yè)技術(shù)本身能帶來可觀的經(jīng)濟效益和社會生態(tài)效益，同時對提高農(nóng)民收入、減少農(nóng)民勞動強度、改善環(huán)境質(zhì)量等有非常重要的作用。
精準農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣應(yīng)用涉及精準農(nóng)業(yè)技術(shù)本身的發(fā)展、農(nóng)業(yè)機械化水平、農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)、農(nóng)民承擔生產(chǎn)風險的能力等，其中農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)是推廣應(yīng)用過程中的關(guān)鍵。由于農(nóng)民獲得信息的渠道有限，只有通過農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，農(nóng)民才能認識到精準農(nóng)業(yè)技術(shù)的優(yōu)點并在技術(shù)培訓(xùn)過程中掌握這項技術(shù)，精準農(nóng)業(yè)技術(shù)才能在生產(chǎn)實踐中大范圍地推廣應(yīng)用。
3.2 完善精準農(nóng)業(yè)的配套技術(shù)
通過測土配方和相應(yīng)的變量施肥技術(shù)，改變農(nóng)民傳統(tǒng)施肥觀念，根據(jù)土地的肥力現(xiàn)狀按需變量配合施用肥料，提高肥料利用率，減少面源污染，增產(chǎn)增收。
做好精準農(nóng)業(yè)資料收集和信息標準化工作，應(yīng)用3S技術(shù)建立農(nóng)作物品種、栽培技術(shù)、病蟲害防治等技術(shù)信息網(wǎng)絡(luò)以及農(nóng)業(yè)科研成果、新材料等科研信息網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源的社會化、產(chǎn)業(yè)化。
3.3 選準適合國情的精準農(nóng)業(yè)項目
我國大部分地區(qū)尤其是較落后地區(qū)的農(nóng)村承包地普遍處于碎片化狀態(tài)，難以支撐起發(fā)展精準農(nóng)業(yè)的要求，必須通過土地流轉(zhuǎn)達到規(guī)模經(jīng)營的效果。
另一方面，隨著農(nóng)村市場化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，在墾區(qū)農(nóng)場（如黑龍江大型農(nóng)場、新疆建設(shè)兵團）和大面積作物生產(chǎn)平原區(qū)建立“精確施肥”技術(shù)示范工程，或聯(lián)合一些高效益企業(yè)（煙草企業(yè)、中藥材企業(yè)等）帶動“精確施肥”的發(fā)展是結(jié)合中國國情發(fā)展精確施肥的有效途徑。
4 結(jié)束語
精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展在我國尚處于起步階段，面臨諸多問題與困難。而且我國土地相對分散，技術(shù)落后，環(huán)保意識不強，在相當長的時期內(nèi)仍然是小農(nóng)經(jīng)濟占主導(dǎo)成分。因此建立一個集資源化、信息化、知識化、生態(tài)化于一體的全方位生態(tài)系統(tǒng)，走具有中國特色的精準農(nóng)業(yè)發(fā)展之路，是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然。
《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006～2020年）》中明確把農(nóng)業(yè)精準作業(yè)與信息化作為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域科技發(fā)展的優(yōu)先主題，精準農(nóng)業(yè)對提高我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代科技水平具有重要作用，具有廣闊的發(fā)展前景。
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關(guān)鍵詞：現(xiàn)代信息技術(shù)；精準農(nóng)I；數(shù)據(jù)化；智能化
中圖分類號：F320.1 文獻標識碼：B 文章編號：1008-4428（2017）03-11 -03
一、引言
精準農(nóng)業(yè)是一種以大數(shù)據(jù)科學為核心的信息化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)理念，其發(fā)展顛覆了我國日出而作日落而息的手工勞作方式，打破了粗放的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)而邁向集約化、精準化、智能化、數(shù)據(jù)化，促使我國農(nóng)產(chǎn)品由線上零銷售改成私人訂制。20世紀80年代，我國開始對精準農(nóng)業(yè)進行研究，建立了小湯山國家精準農(nóng)業(yè)研究示范基地和黑龍江友誼農(nóng)場的“精準農(nóng)業(yè)示范項目”試驗基地；2012-2013年在黑龍江墾區(qū)農(nóng)機推廣產(chǎn)品中，GPS自動導(dǎo)航和駕駛系統(tǒng)全部由國外進口，這表明我國亟需自主研制開發(fā)精準農(nóng)業(yè)設(shè)施裝備?？傮w上看，我國對精準農(nóng)業(yè)的研究大多局限于對概念的補充和延伸，沒有形成系統(tǒng)成熟的學術(shù)思想。在實踐中，并未建立較大規(guī)模的試驗示范基地，基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)營規(guī)模和經(jīng)濟效益等都不及發(fā)達國家。因此，需對精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展作進一步研究，以加快我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程。
二、精準農(nóng)業(yè)內(nèi)涵及主要技術(shù)組成
（一）精準農(nóng)業(yè)內(nèi)涵
精準農(nóng)業(yè)（precision agriculture，PA）又稱精細農(nóng)業(yè)，精確農(nóng)業(yè)或處方農(nóng)業(yè)，是以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效為目的的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。它的全部概念建筑在“空間差異”的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理上，在定位、導(dǎo)航的基礎(chǔ)上，根據(jù)管理單元的土壤特性和作物生長的需要，管理作物的每個生長過程及各種農(nóng)資投放量，最大限度地發(fā)揮土壤和農(nóng)作物的潛力，做到既滿足作物生長發(fā)育的需要，又減少農(nóng)資的投入，從而降低物質(zhì)消耗、增加產(chǎn)量、保護生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
（二）精準農(nóng)業(yè)的核心技術(shù)組成
精準農(nóng)業(yè)技術(shù)體系是支撐精準農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵部件，精準農(nóng)業(yè)技術(shù)通常不以單項技術(shù)的形式出現(xiàn)，在組裝集成單項技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時，形成了精準農(nóng)業(yè)所獨有的技術(shù)體系，如產(chǎn)量圖、配備有“3S”技術(shù)的播種機、聯(lián)合收割機等。精準農(nóng)業(yè)技術(shù)體系如圖1所示：
1.現(xiàn)代信息技術(shù)
現(xiàn)代信息技術(shù)主要由全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感系統(tǒng)和計算機自動控制技術(shù)組成，其基本含義是把農(nóng)技措施的差異從地塊水平精確到平方厘米水平的一套綜合農(nóng)業(yè)管理技術(shù)。這項技術(shù)依賴全球定位系統(tǒng)和計算機控制定位，精確定量實施，極大地提高了種子、化肥、農(nóng)藥的利用率，同時在管理決策環(huán)節(jié)上，可根據(jù)具體情況選擇“單純獲取高產(chǎn)”“以適量投入獲取較高經(jīng)濟利潤”或“減少資源消耗、保護生態(tài)環(huán)境”等多種不同優(yōu)化目標。
2.生物技術(shù)
生物技術(shù)是現(xiàn)代生物學與其相關(guān)學科交差融合的產(chǎn)物，其中核心是基因工程技術(shù)。隨著人們對動植物基因?qū)W和蛋白質(zhì)學的認識，生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣。通過對動植物基因重組，可增強農(nóng)作物對生長環(huán)境的適應(yīng)能力，增加農(nóng)作物單產(chǎn)，減少農(nóng)藥化肥的施用量，改善食物的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和口感。例如，在棉花中引入抗蟲基因，可減少病蟲害對棉花的侵蝕，減少農(nóng)藥的使用；在水稻中導(dǎo)入能產(chǎn)生維生素A的基因，可以提高稻米的營養(yǎng)價值。
3.工程裝備技術(shù)
農(nóng)業(yè)工程裝備技術(shù)是精準農(nóng)業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是衡量精準農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的重要指標。用于我國精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)機裝備主要有新型高效拖拉機、播種施肥灌溉機、精量植保機、節(jié)水灌溉與水肥一體化設(shè)備、高效能收獲機械等，可實現(xiàn)精準平整土地、建立模塊信息，為農(nóng)作物生產(chǎn)管理收割做好準備。我國于2009年建立農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心，以自主研制適合我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的農(nóng)業(yè)機械，近幾年，我國農(nóng)機科技創(chuàng)新能力提升較快，2016年全國農(nóng)作物耕種收綜合機械化率高達63%。
三、我國精準農(nóng)業(yè)發(fā)展存在的問題
（一）發(fā)展精準農(nóng)業(yè)的成本較高
精準農(nóng)業(yè)技術(shù)在新疆兵團棉花的大面積種植應(yīng)用中取得了客觀的經(jīng)濟、社會及生態(tài)效益：平均單產(chǎn)增加17%，每畝播種量減少2千克，氮磷肥的利用率提高3%-8%。對農(nóng)作物生長環(huán)境的檢測，節(jié)約檢測成本高達90%，檢測效率提高500%以上。但這些農(nóng)業(yè)機械價格昂貴，適合大面積作業(yè)，主要面向大型農(nóng)場。而我國地形復(fù)雜，以小農(nóng)經(jīng)濟為主，農(nóng)戶多分散且產(chǎn)能較低，導(dǎo)致發(fā)展精準農(nóng)業(yè)的成本較高，不適合我國目前的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展水平和生產(chǎn)作業(yè)規(guī)模。
（二）農(nóng)業(yè)從業(yè)人員素質(zhì)偏低
我國農(nóng)業(yè)勞動力文化程度較低，近年來，市場的各種優(yōu)質(zhì)資源也逐漸由農(nóng)村轉(zhuǎn)移到城市，在農(nóng)村形成了“38、61、99”部隊、“空心村”“末代農(nóng)民”等現(xiàn)象，進一步降低了農(nóng)業(yè)勞動力的素質(zhì)。文化知識的缺乏，降低了農(nóng)業(yè)從業(yè)人員接受新事物、學習新技術(shù)的能力，導(dǎo)致一些高新技術(shù)成果難以推廣運用，阻礙了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展向高端升級的進程。雖然我國政府大力提倡精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展，但由于我國基礎(chǔ)薄弱，農(nóng)民吸納新技術(shù)的能力差，精準農(nóng)業(yè)在我國的推廣實踐困難重重。
（三）精準農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施不健全
我國精準農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備遠遠落后于世界先進水平，僅相當于發(fā)達國家20世紀60-70年代的水平。目前我國精準農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)機具多從國外進口，尤其是在技術(shù)含量較高的新型行業(yè)，這種差距還在不斷加大。精準農(nóng)業(yè)裝備研發(fā)和創(chuàng)新的技術(shù)儲備嚴重缺乏，適用農(nóng)業(yè)機具設(shè)備品種少、水平低，而且可靠性極差，遠不能適應(yīng)精準農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。另外，精準農(nóng)業(yè)機械設(shè)備價格高昂，我國零散的農(nóng)戶和小型農(nóng)場無法承擔高額的費用，導(dǎo)致精準農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施嚴重缺乏。
（四）現(xiàn)代信息技術(shù)在精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有限
我國已利用現(xiàn)代信息技術(shù)建立了農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫及農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)，將3S等各項高科技應(yīng)用到精準農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展中，并在北京、黑龍江、新疆等各地建立了大規(guī)模的精準農(nóng)業(yè)實驗基地，在一定程度上解決了我國農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在的化肥農(nóng)藥利用率低、勞動效率較低、環(huán)境污染嚴重等問題?？傮w來看，現(xiàn)代信息技術(shù)在我國精準農(nóng)I中的應(yīng)用仍處于初級階段，很多技術(shù)在精準農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用都是空白。如：基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、智能控制、機器人技術(shù)、VRA播種等現(xiàn)代信息技術(shù)在精準農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用基本上都處于空白狀態(tài)。
四、我國精準農(nóng)業(yè)發(fā)展的對策建議
（一）降低精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本
加快精準農(nóng)業(yè)核心技術(shù)研究，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的、適合國情的低成本精準農(nóng)業(yè)機械設(shè)備，促使農(nóng)業(yè)科研成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的生產(chǎn)力；降低精準農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用成本，降低我國廣大農(nóng)村地區(qū)邁向精準農(nóng)業(yè)的門檻，改變我國精準農(nóng)業(yè)“只有理論，不能實施”的尷尬局面；建立大型農(nóng)場，發(fā)展多種形式的適度規(guī)模經(jīng)營。培育新型經(jīng)營主體，帶動適度規(guī)模經(jīng)營發(fā)展，如農(nóng)業(yè)專業(yè)大戶和家庭農(nóng)場等，同時簡化精準農(nóng)業(yè)技術(shù)，提高精準農(nóng)業(yè)技術(shù)在生產(chǎn)實踐中的實用性和易用性，有效降低精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。
（二）提高農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的素質(zhì)
精準農(nóng)業(yè)是科技含量較高的新型農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，精準農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的操作需要豐富的專業(yè)知識，而“空心村”等現(xiàn)象導(dǎo)致我國農(nóng)村人才匱乏，尤其是精通精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程專業(yè)人才的匱乏。因此，必須從以下幾個方面提高精準農(nóng)業(yè)從業(yè)人員素質(zhì)：一，完善中小學課程，把精準農(nóng)業(yè)添加到教科書中，保證下一代全面徹底地了解精準農(nóng)業(yè)；二，加強對現(xiàn)有勞動者的專業(yè)化培訓(xùn)，加快農(nóng)業(yè)科技隊伍建設(shè)和農(nóng)技推廣；三，培育新型職業(yè)農(nóng)民，促使其在精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展中起到“領(lǐng)頭雁”的作用，為我國精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供人才保證。
（三）大力加強精準農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
精準農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施主要指智能化精準農(nóng)業(yè)裝備，其研究與開發(fā)是精準農(nóng)業(yè)能否得到推廣實踐的關(guān)鍵。目前我國精準農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施較差，技術(shù)含量低，特別是大型的農(nóng)機設(shè)備，幾乎是從國外進口的，因此應(yīng)從不同層面加強精準農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，改善精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件。一是政府要加大對精準農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資，加強智能化精準農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)的開發(fā)和實踐應(yīng)用。二是增加精準農(nóng)業(yè)主要農(nóng)機裝備的生產(chǎn)數(shù)量，如多功能谷物精密播種機，可自動調(diào)控配比的自動定位施肥機和噴藥機，可控制噴水量的定位噴灌機等。
（四）拓寬現(xiàn)代信息技術(shù)在精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用面
加快精準農(nóng)業(yè)核心技術(shù)研究，簡化精準農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步驟，降低精準農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本，促使盡可能多的農(nóng)民將精準農(nóng)業(yè)技術(shù)體系應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中；建立一個完整的植物信息數(shù)據(jù)庫，在農(nóng)作物生長的不同階段及時給出合理的操作建議；結(jié)合全國各地農(nóng)業(yè)發(fā)展特點和現(xiàn)狀，加快自主研制開發(fā)適合不同模式精準農(nóng)業(yè)發(fā)展的“3S”技術(shù)及高科技產(chǎn)品，并將“3S”技術(shù)及高科技產(chǎn)品全面運用于精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，進一步拓寬現(xiàn)代信息技術(shù)在精準農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
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作者簡介：
關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
中圖分類號：TP399文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2012) 03-0000-02
The Development of Wireless Sensor Networks and Its Application in Precision Agriculture
Pei Fang,Zhang Jie
(Hunan Mechanical&Electrical Polytechnic,Changsha410073,China)
Abstract:Wireless sensor networks have developed rapidly.Wireless sensor networks in real-time monitoring,perception,acquisition and processing of a variety of monitoring object information,has become one of the most cutting-edge scientific research topics.The article introduces the concept of wireless sensor networks,structure,characteristics and research focus and key technologies.
Keywords:Wireless sensor networks
隨著微電子和微系統(tǒng)（MEMS）、無線通信、信號處理這三個技術(shù)領(lǐng)域近年來的飛速發(fā)展，一個新的研究領(lǐng)域成為國內(nèi)外關(guān)注的熱點，這就是基于大量具有通信功能的微型無線傳感器構(gòu)造的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN(Wireless Sensor Networks).WSN具有極其廣泛的應(yīng)用，如感知戰(zhàn)場狀態(tài)（軍事應(yīng)用）、環(huán)境監(jiān)控（如氣候、地理、污染變化的監(jiān)控）、物理安全（如建筑和結(jié)構(gòu)的）監(jiān)控、城市道路交通監(jiān)控、安全場所的視頻監(jiān)控。
一、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的國外發(fā)展狀況
無線傳感器引起了世界各國軍事部門、工業(yè)界和學術(shù)界的極大關(guān)注。美國軍方有包括C4KISR計劃、Smart Sensor Web、靈巧傳感器網(wǎng)絡(luò)通信、無人值守地面?zhèn)鞲衅魅?、傳感器組網(wǎng)系統(tǒng)、網(wǎng)狀傳感器系統(tǒng)CEC等都是關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究。國際學術(shù)界和研究機構(gòu)對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)做了大量的研究課題。
（一）國際學術(shù)界對WSN的關(guān)注―專利
IEEE Journal on Selected Areas in Communications
(2004，VOL.22，NO.6，2005，VOL.23，NO.4，2006，VOL.24，NO.2)
Proceedings of The IEEE(2003，Vol.91，NO.8)
IEEE Wireless Communications(December 2004)
IEEE Signal Processing Magazine(2006，VOL.23，NO.4)
（二）WSN相關(guān)的國際會議
Wireless Communications and Networking Conference
Wireless Communications，Networking and Mobile Computing
ISCIT
ICASSP
ISSCS
（三）2004年在美國國際自然科學基金、國家健康協(xié)會的資助下，哈佛大學啟動了CodeBule平臺研究計劃，目的是把無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療事業(yè)領(lǐng)域，包括醫(yī)療救急、災(zāi)害事故的快速反應(yīng)、病人康復(fù)護理等方面。
（四）2003年INTEL公司在Berkeley大學的研究中心啟動了關(guān)于WSN方面的研究計劃，內(nèi)容如下：
異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)，測量各種異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)的性能，研究嵌入式處理在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。
Mote計劃，開發(fā)下一代的自組織WSN節(jié)點，設(shè)計出更強處理能力、更大存儲容量、更高帶寬和可靠頻射能力的節(jié)點。
TASK計劃，研發(fā)Tiny Application Sensor Kit(TASK)，為一般用戶快速開發(fā)和部署自己的WSN應(yīng)用，提供簡單實用的開發(fā)套件。
（五）美國Dust Networks和Crossbow Technologies等公司研究的“智能塵埃、Mote”已進入應(yīng)用測試。在英國、日本、意大利等國家，已經(jīng)開展了該領(lǐng)域的研究工作。
我國也開展了這一領(lǐng)域的研究工作，具體內(nèi)容包括無線傳感器結(jié)點的硬件設(shè)計、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)、節(jié)能技術(shù)、覆蓋控制技術(shù)等。目前正處于研究和開發(fā)階段，這是一個很有意義的課題，是從理論到實踐都需要大量研究的課題。
二、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特點
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)如圖1所示：
圖1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)模塊
WSN有兩種組網(wǎng)結(jié)構(gòu)：
平面拓撲結(jié)構(gòu)。如圖2所示。有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處于相同的平等地位，不存在任何的等級和層次差異，所以被稱為對等式結(jié)構(gòu)。
邏輯分層結(jié)構(gòu)。如圖3所示。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點按照某種規(guī)則（如地理位置、應(yīng)用需求）分成各個簇，每個簇由簇頭和成員節(jié)點構(gòu)成。
圖2 平面拓撲結(jié)構(gòu)
圖3 邏輯分層結(jié)構(gòu)
三、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在精準農(nóng)業(yè)的應(yīng)用
精準農(nóng)業(yè)是非常好的應(yīng)用大規(guī)?；ヂ?lián)網(wǎng)傳感器一個應(yīng)用方向。比如說美國的國家環(huán)境預(yù)測中心等等，都在為利用遙感技術(shù)為農(nóng)業(yè)信息化做貢獻。英特爾在美國做了一個無線葡萄園，利用傳感器節(jié)點檢測土壤的信息，日本開展研究田間檢測服務(wù)器，如何提供自動化農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)檢測與田間信息收集手段。這里面核心問題就是可能大量用遙感和地面信息感知。
利用WSN空間遙感，為什么把這兩個東西結(jié)合起來，傳統(tǒng)空間搖桿有一個局限性，它的分辨率低，就是說要檢測一個溫度、濕度，希望顆粒度比較細，但是衛(wèi)星做不到那么細，那么這是第一個問題。第二傳統(tǒng)配合衛(wèi)星，遙感來解決它的分辨率低這樣一種問題的方法就是用人在去提取一些地面的準確的信息，對遙感數(shù)據(jù)進行校正，這樣做法也有局限人去做。首先活動范圍有限，然后你時間又不連續(xù)，成本很高。
那么，我們提出地面和空間的遙感數(shù)據(jù)結(jié)合，就是要用地面的傳感器網(wǎng)絡(luò)獲取信息，大量連續(xù)的信息和空間信息結(jié)合起來，進行聯(lián)合繁衍，最后獲取信息第一精度高，第二顆粒度、細粒度非常好。我們要做的這個工作包括這樣一些事情，地面數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)進行耦合，進行數(shù)據(jù)融合，然后要做一個地面觀測系統(tǒng)，在IPv6網(wǎng)絡(luò)作地面觀測系統(tǒng)。第三要獲取精確景區(qū)農(nóng)田環(huán)境的信息，然后把這個系統(tǒng)應(yīng)用到一個范圍里面去。
那么核心問題做一個傳感器節(jié)點，這個節(jié)點是專用節(jié)點，還要加不同傳感器，或者一些不同特性加進去。這個節(jié)點有一些防熱的問題，還有散熱的問題，防盜等等這樣的問題，它是多傳感器土壤問題，濕度傳感等等情況。為了提高它的增加控制時間壽命，可能在這種情況下加一個太陽能電池，就算沒有我們希望通過軟件控制，使節(jié)點通過時間可能半年以上它有一個作物季節(jié)，可以連續(xù)工作。
中央處理器部分可以做一個的嵌入式系統(tǒng)。到一個農(nóng)田里有用兩種方式部署，一個是密集，一個是稀疏，為了降低成本在密集方式我們部署是一種傳感器節(jié)點，范圍不是很大，但是節(jié)點密度很大，稀疏方式整個大面積我們要部署傳感器節(jié)點，通過GPRS手段，把數(shù)據(jù)傳到CNGI上來，通過處理出來結(jié)果就會提供給農(nóng)業(yè)部門。進行早期的估產(chǎn)，進行施肥加水，施放農(nóng)業(yè)的決策依據(jù)。
那么，無線傳感器的數(shù)據(jù)處理，這是一個網(wǎng)絡(luò)上面一個問題，就是傳感器數(shù)據(jù)如果采集到以后我們是N次數(shù)據(jù)是一一往上傳是有問題，這樣大大降低整個網(wǎng)絡(luò)生命周期，要進行本地壓縮，會聚融合傳上來，要進行預(yù)處理。那么我們剛才提到數(shù)據(jù)融合算法，要密切的滿足無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點，包括數(shù)量，分布密度，拓撲結(jié)構(gòu)，能量約束，技術(shù)能力約束，存儲空間約束等等。對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)很重要就是它的生命期，如果太短的話，WSN是沒有意義。還有遙感系推獲取系統(tǒng)是來自衛(wèi)星的數(shù)據(jù)，地面獲取，數(shù)據(jù)庫建設(shè)，數(shù)據(jù)庫融合的問題。那么有一系列難點，比如說作物生長遙感指標，剛才說這個網(wǎng)絡(luò)部署密集部署說起來很簡單做起來是非常難，傳感器目前是沒有結(jié)構(gòu)的，是沒有路由器，是用組網(wǎng)，組網(wǎng)有一些非常復(fù)雜的問題，做不好這個傳感器網(wǎng)絡(luò)兩天就死掉。所以要一種算法，包括路由，應(yīng)用盡可能提高生命周期，這是一個很大的問題，尤其是大規(guī)模的應(yīng)用的。
第三個問題就是耦合模型，怎么進行耦合。那么，未來這樣一個系統(tǒng)，它要從檢測，到反過來進行控制，精準農(nóng)業(yè)控制，通過檢測發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在需要水，不需要內(nèi)供澆水，可以通過人工智能澆灌系統(tǒng)等等
農(nóng)業(yè)標準化是以農(nóng)業(yè)為對象標準化的活動，它是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，包括農(nóng)業(yè)標準體系、農(nóng)產(chǎn)品評價認證體系和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測體系。目前，我國的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化水平還很低，農(nóng)業(yè)資源的開發(fā)和配置上還不盡合理，市場農(nóng)業(yè)還沒有真正的形成。農(nóng)業(yè)標準化就是通過把先進的科學技術(shù)和成熟的實踐經(jīng)驗組裝成農(nóng)業(yè)標準，推廣到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、銷售、消費各個環(huán)節(jié)，在市場機制的調(diào)節(jié)下，對生產(chǎn)、加工、儲藏、運輸全過程進行標準化管理的過程。這個過程能夠把先進的科技成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的生產(chǎn)力，促進農(nóng)業(yè)發(fā)展科學化、系統(tǒng)化、產(chǎn)業(yè)化，從而達到優(yōu)質(zhì)、高效的目的，取得經(jīng)濟、社會、生態(tài)的綜合最佳效益。因此，實施農(nóng)業(yè)標準化能夠促進農(nóng)業(yè)資源的合理利用和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的優(yōu)化組合，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展轉(zhuǎn)變。
2實施農(nóng)業(yè)標準化有利于創(chuàng)立農(nóng)產(chǎn)品品牌，發(fā)揮地方特色
品牌化經(jīng)營是把農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)楦偁巸?yōu)勢的重要手段，是發(fā)揮地區(qū)資源優(yōu)勢，培育主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的有效途徑。實施品牌戰(zhàn)略，應(yīng)當破除傳統(tǒng)觀念的束縛，圍繞市場導(dǎo)向和市場需求來發(fā)展。這不僅僅要在技術(shù)引用和開發(fā)上動腦，更要從高、精、優(yōu)上下功夫，靠產(chǎn)品質(zhì)量和特點開發(fā)特色產(chǎn)品，使農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量融入品牌價值。遼寧省黑山縣是錦州地區(qū)的一個農(nóng)業(yè)大縣，花生的種植面積很大。但在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)種植經(jīng)營模式下，種植戶和加工企業(yè)的經(jīng)濟效益都很一般。為了發(fā)展花生產(chǎn)業(yè)，當?shù)卣谖鞑亢捅辈窟m宜花生種植的地區(qū)建立了多個標準化示范基地，利用當?shù)赜欣淖匀画h(huán)境優(yōu)勢，進行科學種植和管理。2007年“黑山花生”以品質(zhì)好、粒形圓、含蛋白質(zhì)高、無黃曲霉毒素而被國家評為“中國地理標志產(chǎn)品”。歐洲專業(yè)花生雜志專門介紹了黑山花生的優(yōu)良特性，給予了高度評價。目前黑山花生連續(xù)20年出口日本、歐盟市場，供不應(yīng)求?？梢?，依據(jù)先進科學的農(nóng)業(yè)技術(shù)標準組織生產(chǎn)，充分發(fā)揮地區(qū)優(yōu)勢，促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)品升級，創(chuàng)出獨特品牌，對地區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展尤為重要。
3實施農(nóng)業(yè)標準化有利于打破貿(mào)易壁壘，增強農(nóng)產(chǎn)品在國際市場的競爭力
近年來，電子商務(wù)在我國發(fā)展地是突飛猛進，而互聯(lián)網(wǎng)的不斷普及以及電商平臺呈井噴式的擴充市場，毫無疑問地為我國經(jīng)濟社會發(fā)展帶來了新的活力和動力。所謂的電子商務(wù)精準扶貧，就是指的農(nóng)村地區(qū)特色農(nóng)業(yè)農(nóng)產(chǎn)品依托電子商務(wù)平臺進行銷售和推廣，促進農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)業(yè)，拉動網(wǎng)購消費。在全面實現(xiàn)小康社會，幫助農(nóng)村農(nóng)民脫貧致富的社會共同目標下，電商扶貧無疑是為我們提供一條新的路徑。
一、 甘肅省農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展狀況
(一) 網(wǎng)絡(luò)覆蓋，農(nóng)村地區(qū)有了傳送帶
目前，甘肅省70%以上的農(nóng)村地區(qū)已基本實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，40%以上的貧困鄉(xiāng)能利用電子商務(wù)銷售當?shù)靥厣r(nóng)產(chǎn)品，交易額的年均增長率達10%以上。在如今的大數(shù)據(jù)時代，寬帶就像是一條傳送帶，將信息、人才、資金源源不斷地輸送到西北農(nóng)村地區(qū)。
(二) 三大電商助力，電商交易平臺遍地開花
2015年，三大電商京東集團、蘇寧易購和阿里巴巴集團農(nóng)村淘寶的農(nóng)村電商計劃相繼落地甘肅，數(shù)千個的縣級運營中心和數(shù)十萬個村級服務(wù)站的建立，將電子商務(wù)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋到甘肅省70%強的縣以及50%的農(nóng)村地區(qū)，電子商務(wù)已在甘肅遍地開花。
(三) 快遞也下鄉(xiāng)，農(nóng)村物流網(wǎng)逐漸建立
“要致富先修路”，同樣的，要發(fā)展農(nóng)村電商對貧困地區(qū)而言，首先就需要克服物流問題的困難。在加快“快遞下鄉(xiāng)”的政策性指導(dǎo)下，甘肅省80%的農(nóng)村地區(qū)已經(jīng)建立起物流網(wǎng)，但多數(shù)偏遠貧困農(nóng)村地區(qū)的物流網(wǎng)仍在建立當中。
二、 甘肅省農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
(一)甘肅省農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀概括
以草食畜、蔬菜、林果等產(chǎn)業(yè)為主要農(nóng)業(yè)發(fā)展方向的甘肅省目前形成了糧、經(jīng)、飼“三元”一體的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，另全面發(fā)展農(nóng)林牧漁，加快發(fā)展農(nóng)業(yè)區(qū)域化布局。
目前，該省六大特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化水平得到提升。草食畜牧業(yè)、優(yōu)質(zhì)林果、蔬菜產(chǎn)品、中藥材人工種植、馬鈴薯六大特色農(nóng)業(yè)在全國范圍具有重要地位。
(二)農(nóng)業(yè)發(fā)展瓶頸
1.自然災(zāi)害頻發(fā)
甘肅省地貌復(fù)雜氣候變化多樣，農(nóng)業(yè)受到天氣等因素的影響很大。近幾年，甘肅省極端天氣增多的趨勢，如持續(xù)性的干旱就嚴重影響到農(nóng)村地區(qū)的群眾生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
2. 農(nóng)業(yè)抗風險能力較弱
甘肅省農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平較低，生態(tài)環(huán)境十分脆弱，市場競爭力在全國來說相對較弱?，F(xiàn)如今農(nóng)產(chǎn)品市場價格波動很大，該省農(nóng)業(yè)抵抗風險能力較弱，易受到其影響。
3. 農(nóng)村勞動力不足
因缺乏資金、技術(shù)，甘肅省農(nóng)村地區(qū)青壯勞動力大量外流，進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動力嚴重不足，農(nóng)村地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展緩慢。
三、 電商精準扶貧對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的影響
(一) 電商精準扶貧政策的成果
1.信息先行，提供網(wǎng)絡(luò)信息平臺服務(wù)
目前，甘肅省已經(jīng)建成1個省級信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺、80多個縣級信息服務(wù)平臺和4000多個村級信息服務(wù)點。政府在工程總投資出資3100萬元，各村級信息服務(wù)點日常運行費用也由地方政府財政預(yù)算列支，不增加農(nóng)民負擔。
2.以點帶面，建立電商扶貧示范點
2016年，甘肅省以點帶面在全省建立了一批兼具典型特點和示范帶動作用的農(nóng)村電商示范縣和示范村，數(shù)個電子商務(wù)服務(wù)中心也在貧困縣建立起來。
(二) 政策推行過程中面臨的問題
目前，甘肅省電商精準扶貧政策的推行取得一定的成功，但在推行過程中仍然存在一些問題。如偏遠貧困地區(qū)農(nóng)村農(nóng)民的互聯(lián)網(wǎng)和電商扶貧意識仍有待加強;貧困農(nóng)村地區(qū)的資金及融通方面活力不夠;電商專業(yè)人才比較緊缺;農(nóng)村地區(qū)的電商平臺雖然基本建立，但是技術(shù)層面仍有待提高。
(三)電商精準扶貧為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟提供新思路
1.電商+農(nóng)業(yè)+人才
電商精準扶貧模式引進大學生人才邊學邊干成為技術(shù)骨干，手把手教農(nóng)民如何掌握現(xiàn)代技術(shù)，使農(nóng)民真正成為“能手”。用技術(shù)留下青壯勞力，推動新型職業(yè)化農(nóng)民成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生力軍，解決農(nóng)村勞動力不足、人才缺乏的瓶頸。
2. 電商+農(nóng)業(yè)+資金
近兩年電子商務(wù)逐漸向金融領(lǐng)域發(fā)展，電商精準扶貧“電商+農(nóng)業(yè)+資金”模式為解決農(nóng)村融資難、資金缺乏等困難提供了新路徑，在農(nóng)村融資問題方面提供了巨大的支持和幫助。為便于農(nóng)村地區(qū)資金的融通，在國內(nèi)知名三大電商平臺的支持下，甘肅省積極培育兼具地方特色和民族特色的本土農(nóng)村電商平臺。
3. 電商+特色農(nóng)業(yè)
甘肅省電商扶貧始終堅持因地制宜、實事求是的原則，不斷創(chuàng)新，敢于嘗試，開辟了“電商+農(nóng)業(yè)+旅游業(yè)”、“電商+綠色農(nóng)業(yè)”等新的模式，為該省特色農(nóng)業(yè)真正地、長遠地、可持續(xù)地發(fā)展提供新思路。
4.電商+物流網(wǎng)+品牌建立
在電商精準扶貧政策下，互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上達到了高度融合。電子商務(wù)平臺和物聯(lián)網(wǎng)的建立增強了區(qū)域間聯(lián)系，以縣帶村，聯(lián)合發(fā)展，按照“一縣一業(yè)”“一村一品”的原則，培育農(nóng)業(yè)農(nóng)產(chǎn)品等特色品牌。
關(guān)鍵詞農(nóng)業(yè)標準化生產(chǎn)；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)；必要性；建議
實施農(nóng)業(yè)標準化是建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要抓手，是增強我國農(nóng)業(yè)市場競爭力的重要舉措，是保障食品安全的基礎(chǔ)條件。進入20世紀90年代中期，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展和市場需求的變化，特別是加入世貿(mào)組織后國際競爭的加劇，對常規(guī)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、理念和參與市場競爭的手段帶來新的挑戰(zhàn)，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、市場化、國際化呼喚農(nóng)業(yè)標準化。
1深入推進農(nóng)業(yè)標準化工作的必要性
1.1農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整需要農(nóng)業(yè)標準化
進入新階段，推進農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，必須按照產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營的要求，以國內(nèi)外市場為導(dǎo)向，以加工流通企業(yè)為依托，以廣大農(nóng)戶為基礎(chǔ)，以利益聯(lián)結(jié)為紐帶，實施農(nóng)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的鏈式發(fā)展。在推進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營過程中，必須嚴格把好農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料供應(yīng)、種植、養(yǎng)殖、加工、貯藏、運輸、營銷這一產(chǎn)業(yè)鏈中各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量關(guān)。而農(nóng)業(yè)標準化作為一項上聯(lián)農(nóng)業(yè)科研單位、大專院校，下聯(lián)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地和廣大農(nóng)戶的基礎(chǔ)性工作，通過把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、科研成果和生產(chǎn)經(jīng)驗進行科學地綜合組裝，制定成淺顯易懂、易于實施的技術(shù)標準和操作規(guī)程，并加以推廣應(yīng)用，從而把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后全過程納入標準化生產(chǎn)和管理的軌道，有利于加快農(nóng)業(yè)科技成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化，推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)、加、銷一體化進程，可有效提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營水平和農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)力。
1.2農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平提高需要農(nóng)業(yè)標準化
長期以來，以追求產(chǎn)量為主要目標，片面追求利益最大化，過量使用農(nóng)藥、化肥、獸藥、激素、飼料添加劑等，甚至不擇手段使用違禁農(nóng)藥、獸藥等，造成了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染嚴重，一些農(nóng)產(chǎn)品有毒有害物質(zhì)殘留量超標，影響了人民群眾的身體健康。近年，依靠農(nóng)藥、化肥等支撐的傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品己越來越?jīng)]有市場了。在國內(nèi)市場，北京、上海、杭州、南京等大中城市實行了農(nóng)產(chǎn)品市場準入制度，對那些喂用過藥物、激素的水產(chǎn)品和畜禽，施用過禁用化肥、農(nóng)藥的農(nóng)作物亮起了“紅燈”。推進農(nóng)業(yè)標準化工作，有利于進一步根治“餐桌污染”，保障人民群眾的食用安全。
1.3外向型農(nóng)業(yè)發(fā)展需要農(nóng)業(yè)標準化
加入WTO后，經(jīng)濟全球化的趨勢使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動受到全球市場的影響。面對國外設(shè)置貌似合法，實為更隱蔽、不合理的“保護國家安全、保護人體健康和人身財產(chǎn)安全、保護動植物生命與健康、保護環(huán)境、防止欺詐”的技術(shù)貿(mào)易壁壘，我國農(nóng)業(yè)必須從源頭抓起，從農(nóng)業(yè)標準化這個基礎(chǔ)做起，從生產(chǎn)過程的每一個環(huán)節(jié)著手，貫徹實施農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)地環(huán)境等系列標準，嚴格推行農(nóng)產(chǎn)品標準化生產(chǎn)，規(guī)范農(nóng)產(chǎn)品的加工，才能提高農(nóng)產(chǎn)品在國際市場上的競爭力，擴大農(nóng)產(chǎn)品出口。
1.4品牌農(nóng)業(yè)發(fā)展需要農(nóng)業(yè)標準化
在市場經(jīng)濟條件下，農(nóng)產(chǎn)品的競爭歸根結(jié)底是產(chǎn)品質(zhì)量的競爭、品牌的競爭。沒有標準就沒有質(zhì)量，沒有質(zhì)量就沒有品牌和市場。農(nóng)業(yè)標準化是保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、培育名牌農(nóng)產(chǎn)品的基礎(chǔ)，也是農(nóng)產(chǎn)品進市場的“入場卷”“通行證”。品牌、質(zhì)量、標準是三架齊驅(qū)、相輔相成的關(guān)系。在國內(nèi)外市場競爭日趨激烈的今天，制定符合當?shù)貙嶋H的先進、合理、可靠、操作性強的農(nóng)業(yè)標準體系，把標準和質(zhì)量有機結(jié)合起來，確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，為優(yōu)質(zhì)、名牌農(nóng)產(chǎn)品培育提供了依據(jù)和技術(shù)支撐，為提升產(chǎn)業(yè)層次、拓寬市場空間架起有效的橋梁和紐帶。
2對推進農(nóng)業(yè)標準化工作的淺見
2.1要加強領(lǐng)導(dǎo)，加快搞好部門協(xié)作
我國農(nóng)業(yè)標準化的實施時間不長，還處在起步階段，需要各級政府的高度重視和有關(guān)部門的分工協(xié)作以及全社會的關(guān)心支持。需要進一步理順政府職能部門關(guān)系，發(fā)揮部門資源優(yōu)勢，明確分工與職責，加強工作協(xié)作，只有這樣，才能為農(nóng)業(yè)標準化工作的深入開展提供有力的組織保證。
2.2要加快農(nóng)業(yè)標準在“田頭”和“市場”的深入實施
農(nóng)業(yè)標準化的關(guān)鍵在實施標準，要解放思想、創(chuàng)新手段，通過典型示范、現(xiàn)場指導(dǎo)、專家講座、觀摩學習、高層論壇、培育農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)、創(chuàng)建農(nóng)業(yè)標準化示范點、區(qū)、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、開展農(nóng)業(yè)標準入戶等，促進農(nóng)業(yè)標準在生產(chǎn)、加工領(lǐng)域的深入實施，實現(xiàn)生產(chǎn)者、加工者嚴格按照標準組織生產(chǎn)、加工、制作。要以生產(chǎn)領(lǐng)域推廣實施農(nóng)業(yè)標準為基礎(chǔ)，將農(nóng)業(yè)標準的實施向流通、餐飲等領(lǐng)域引入，通過政府部門間搭建平臺、疏通渠道、宣傳報導(dǎo)，推進“公司+標準+基地+農(nóng)戶”“場地掛鉤”“場場掛鉤，建立標準化農(nóng)產(chǎn)品銷售專區(qū)、專店、批發(fā)市場和產(chǎn)銷對接（團購）網(wǎng)絡(luò)，加快農(nóng)業(yè)標準化成果惠及千家萬戶的步伐，提高老百姓識別、選購、食用優(yōu)質(zhì)安全農(nóng)產(chǎn)品的本領(lǐng)。
2.3要加快做好農(nóng)業(yè)標準化知識、信息的普及、傳播工作
深入落實“科技強農(nóng)，信息先導(dǎo)”的方針，創(chuàng)新農(nóng)業(yè)標準化信息傳播方式、傳播途徑，整合外部資源，及時將農(nóng)情、苗情、災(zāi)情、農(nóng)業(yè)政策、法律法規(guī)、政務(wù)信息、農(nóng)產(chǎn)品和農(nóng)資市場行情、農(nóng)村經(jīng)濟信息、農(nóng)業(yè)標準化生產(chǎn)技術(shù)送到農(nóng)民手中，增強農(nóng)民這一弱勢群體應(yīng)對大市場沖擊的能力和應(yīng)用科技興農(nóng)、應(yīng)用知識致富的能力。
2.4要加快建設(shè)好正規(guī)化的農(nóng)業(yè)標準化人才隊伍
