浅析精确农业与农业机械化

梁建辉

(辽宁省凌源市农机化技术推广站，凌源122500）

愈来愈多的技术开发和试验研究成果见诸于学术刊物，基于资源、环境、农业利润及农产品市场竞争问题受到关注。可以看出，精确农业技术在今后的农业中应用将越来越广泛，其研究与应用也将引发电子信息高新技术集成应用于农业系统，实践农业可持续发展的科技革命。

对于 “精确农业”技术的研究，其意义将远远超出其技术系统应用发展本身，它提供的技术思想和改造客观世界的认识思维，其影响将是更为深远的。目前，人们在认识与利用自然资源时，仍基于传统技术的基础上，由工业社会向信息社会的转变，信息科学技术成果为国民经济各行各业提供了先进的物质技术支持，使得各行各业未来技术的进步将更依赖于知识来提高生产力。例如，目前的卫星、航天技术，不仅带动了计算技术，无线电导航、遥控、远程精密测量、材料、能源、制造工艺等一系列科学技术的发展，大大丰富了人类认识宇宙空间世界的奥秘，更新了科学思维的方式。 “精确农业”技术的研究应用，并不是一种新技术应用理论问题的探索，而是研究将信息高新技术领域逐步形成并广泛应用的成果向农业领域应用的技术转移。它需要以现代农业科学技术为基础，通过有关多学科领域科技成果的组装集成，以实现农业大面积高产、高效、低成本生产和优化资源环境综合效益的目标。

1 实施“精确农业”技术思想的实践

在20世纪70年代的后期，就出现了 “精确农业”技术思想，并已经在发达国家开始应用，其中成功的案例有在奶牛管理系统中的编号自动识别应用。众所周知的根据奶牛产奶量定量配料集成电子信息系统，已在欧美各国农场普及应用，其基本组成包括:

1.1 奶牛编号自动识别系统

奶牛编号自动识别器的技术原理是在自动化信息管理的基础上的改进，在20世纪70年代中期开始制作商品化的产品。最初，推广应用的奶牛编号自动识别器，就是小型的、密封的、无线的信号转发器，可以长期挂在奶牛的脖子上。由一个固定的信号发生源，经过天线发射出一些频率不同的高频电磁波；然后对扭脖子上过的信号转发器进行调控，只允许其接收两种频率，并做出响应，从而通过转发振荡器可以提供给转发器功率，使转发振荡器先后发出两个固定频率的时序信号被接收机接收，经过解码，判别出牛的编号。这类转发器来自80年代初，即已经在欧美推广使用。90年代，一种直径约2cm、厚度0.8cm、重不到10g左右的信号转发器已进入市场，这种可以永久性地植入牛、猪耳朵下，接收信号的距离在60cm以内。还有可以植入皮下的更微型的信号转发器，可以通过注射器注入。这种廉价的编码信号转发器可在牛，猪出生后即植入体内，可以将其整个生长、养殖、直至销售过程中信息都会录入自动信息管理的系统。

牲畜编号自动识别器，首先在奶牛场根据产奶量白动配给精饲料系统中获得良好的技术经济效果。

1.2 奶牛牛群管理信息系统应用

由于奶牛产业基本属于工厂生产，技术难度较田间作物的生产系统小很多。但奶牛场管理信息系统的成功实践和比较广泛的应用，已显示了信息技术为人类经济利用农业系统生产潜力的效果。近20年已逐步成熟并开始推广应用上述集成技术系统，并积极开拓应用的领域。如:机器视觉技术的实用化，促进了奶牛场挤奶过程中自控机械手的应用；机器视觉与图像信息处理技术在动物行为监视、奶牛品种选育中的体型线性评定、动物体重评估、动物多媒体管理信息库建立方面已经取得了具有应用价值的成果。

作物生产系统涉及多种土壤环境参数、气象、杂草、病虫害防治、工程系统、经济、环境、法律等诸多复杂问题。GPS系统的民用化，其系统技术是进入20世纪90年代才开始发展起来的农业高新技术应用领域。

2 有关“精确农业”的启示

农业活动涉及广阔的地域空间和生态条件，存在明显的空间差异，GPS将为实践农业耕地资源的科学利用与经营提供全新的技术思想，它提示了农业耕地资源蕴藏着巨大的开发利用潜力。信息科技在农业领域应用的这一新发展，值得农业科技领导部门的重视，通过拓宽有关农业资源有效利用，作物栽培管理，新型农业机械和农业经营管理决策研究，实现多种科技成果的集成组装应用，将可大大提高农业生产力水平。

“精确农业”是一种集成技术对我国正在发展中的农业系统来说，主要是研究其技术思想，开拓发展研究的思路；也可以结合不同地区现实条件，从中分解出若干适用新技术，进行适当的集成组装和应用研究，引导适用新技术的开发和优先在大型农场和发达农业示范区示范研究。

“精确农业”技术属于高新技术，因为我国的农业现在仍处于发展的阶段，所以对于大多数的从事农业科技的人员或部门，这种技术就相对比较遥远。但是，随着信息技术的发展，以及农业新科技的不断创新，我国在农业信息技术方面的应用研究，就相对比较落后；如果和发达国家来相比，更显出对未来农业科技发展的认识与变革的观念上存在着差距。

关于 “精确农业”技术体系的研究，值得引起农业科技决策部门的重视和支持。为缩小差距，跨越发展，建议有关领导都门组织认真研究，支持国内学者参与有关国际学术交流，推动国际合作，尽快提出一个适于我国的发展研究的建议。

3 对“精确农业”技术的研究课题思考

（1）国内外GPS民用技术发展现状和在我国农业系统发展应用研究的可行性及技术政策建议。

（2）地理信息系统(GIS)在基层农业资源管理与生产管理系统的应用技术开发研究。

（3）促进了农业方面的和信息科技方面的专家相互协作，集成相关的农业生产模拟模型，农业专家系统以及多媒体农业知识系统等研究成果；尽可能的普及和推广一些有效的手段来支持信息科技。

（4）支持 “精确农业”技术体系的农业生物环境信息采集装置与处理系统开发研究。

近20年来科学和技术发展的一个鲜明特征是日益求助于多学科融合的知识来解决问题。科学和技术愈益接近，我国农业现代化的实现需要集成现代农业生物学科、农业工程学科和现代经济管理科学的综合支持，加快用现代工程技术装备农业，一靠政策、二靠投入，根本的出路在科技。