精准农业助力现代农业高质量发展

林 羽 刘斌琼 福建省农业科学院畜牧兽医研究所 福州 350013

1 信息技术引领农业进入精准发展阶段

随着人工智能和信息技术的不断发展，社会已进入信息时代，“互联网+”模式渗入到各行各业发展之中并为之注入强大动力，传统农业迎来了一轮新的发展契机，从粗放式机械化生产发展逐步转向根据实际需要进行变量投入的精细化生产。精准农业是由信息技术支持的根据空间变异，定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统，是现代化农业发展的一个趋势和潮流，是我国农业高质量发展的必由之路[1-2]。例如，精准农业可以为农作物生产开出“科技处方”，通过信息技术确定土壤内部的元素组成和具体含量，再根据农作物的生产状况并对比已知的生长模型，制定出切实可行的目标产量，再配以“技术组装、优化配方、科学管理”等手段改善农业生产环境，综合利用各 类资源，充分激发土壤生产力的潜能，达到用最小的投入获得高额的农业产出的目的，实现环境、经济双丰收。

2 精准农业的主要系统组成

2.1 地理信息系统 地理信息系统（GIS）是构成精准管理空间信息数据库的有力工具，主要用于相关地理空间信息的计算、表达、发布等应用，提供了开展各类精准化农业活动的基础信息，是一门汇集了信息学、地理学、统计学等内容的新兴学科。例如，GIS可以对某一地区的农田信息进行综合采集，包括土壤的元素图谱、该地区的气候趋势以及病虫害的历史情况等，再配上专门开发的软件进行数据整理与分析，在此基础上就可以形成该地区的“农作物生产管理模型”，为农业生产者提供科学决策。

2.2 遥感检测系统 遥感技术（RS）是精准农业技术体系中获取各类实地信息的主要来源，相当于人类的感知器官，为精准农业的各类具体应用实施提供准确的数据。例如可以通过无人机获取某处农田的实时图像，并按日期生成时间序列，再由软件形成空间的反射图谱就可以直观地反映农作物的生产情况，并可以建立作物长势和条件变化模型，供农田管理者做决策参考。

2.3 专家决策系统 农业生产管理专家决策系统是精准农业系统的核心部分，它是通过计算机软件对各个生产要素的数据进行综合分析，并结合已有生产管理知识、各类经验集合的数据库、各类农业生产的模型等，对某一具体的农业生产过程进行模拟推演，从而为管理者提供客观理性的建议。

2.4 智能化农机系统 带GPS系统的智能化农业机械装备技术是精准农业系统中实现自动化控制、无人化操作的关键一环，是提高农业生产效率的重要环节。如在农业收割作业领域，通过GPS定位就可以对农业机械的运动轨迹进行预编程，控制收割机的行驶速度，还可以对割台、脱粒等零部件的参数进行动态优化配置，从而降低收割物的掉籽率、机械故障率，大大提高工作效率，节约成本。

3 我国精准农业的发展与展望

3.1 积极探索精准农业发展的有效途径 精准农业技术的研究已经开展了多年，取得了一定的经验和成效，但与欧美等农业发达国家相比，我们在农业装备水平、信息化研究、农业信息化应用等方面仍然存在一定的差距。因此，政府主管部门和行业协会要统筹有关力量在全面总结精准农业发展现状的基础上，做好行业发展的顶层设计和总体指导。要用活用足党的十九大给予农业发展的政策红利，紧紧抓住新一轮科技革命孕育的有利时机，进一步梳理我国发展精准农业所需的核心技术和关键技术，积极借鉴西方农业发达国家的成熟经验，通过经济手段充分调动农业、信息、机械等领域的技术人才投入到精准农业设施设备研发工作中去，不断集成现代信息技术、工程制造技术、生物科学技术等代表未来先进生产力的高新技术，配套建立起适合我国国情的精准农业装备产业体系，为中国农业实现高产、安全、低耗、优质、环保提供技术保障。

3.2 坚持推进农业技术装备的升级换代 精准农业主要由信息收集、信息分析处理、农业自动化作业等3个部分组成，其中涉及了许多新的装备和技术，需要将传统的农业知识体系与地理信息、遥感监测、自助导航、传感识别、电子制图、农业无人机等细分学科进行相互渗透和实践。要坚持不懈地把推进农业技术装备集成作为创新发展的主攻方向，以农业“互联网+”为突破口，以信息技术和农机技术为两个主要抓手，不断强化专业型农业装备技术的定向创新，有效促进传统农业技术与新兴信息技术的融合发展，破解资源、环境对我国农业发展的制约，进一步改善农产品质量效益不高、农产品国际竞争力不强等现象，为有效实现农业现代化释放新动能。

3.3 培养高素质农业工作者 高素质的农业从业者是现代农业发展的重要基石，当前随着我国人口老龄化趋势加剧以及高学历青年劳动力向城市、向新兴行业转移，传统农业的人才流失严重，现存的从业人员普遍学历不高、技能不高，无法满足精准农业发展的要求。因此，要规范农业的职业培训，创新授课方式，推动农业从业者从“体力型”向“智力型”转变。另一方面，要加强新型职业农民的培养，制定优惠政策，鼓励大学生、退伍军人积极投入农业创业计划，逐步使高学历、高技能的中青年重新成为农业生产的支柱力量，让农业成为一个有盼头的产业，让农民从事农业成为一个体面的职业，让参与其中的每一个人共享现代化发展成果。