农业技术的应用范文
时间:2023-09-22 17:59:13
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篇1
我国人口众多,过半人口居住在农村,并且多部分靠农业生活。因此,农业机械先进农业技术水平对我国的发展就起到了至关重要的作用。坚持科学发展观,与时俱进,不断的引进先进的农业机械先进农业技术,提高农业机械先进技术,是我们今后一段时间要努力的工作。
1.农机技术对农业的重要性
我国有着广袤的耕地,但是人口也十分庞大,那么如何在有限的土地上养活越来越多的人口呢?这就必须提高耕地的单位产量,达到“尽地力之效”的目标。农机的推广可以提高产量,实现可持续发展。农业机械是先进生产力的代表,是实施先进农业科技的载体,是建设现代化农业的物质基础。农业机械化具有促进现代农业文明,促进农民全面发展,促进城乡协调发展,促进农村社会进步的重要作用。在农业生产中推广农机的使用,是建设社会主义新农村的重要体现。农机得到有效的推广,提高了农业生产中的机械化水平,使得土地上人力的劳动减少,这部分人可以从事其他行业。机械化水平的不断提高,可以促使我国农业结构得到更好的调整,实现农业现代化。在一些偏远的地区,大部分青壮年劳动力为了获得更好的发展机遇都外出打工,农村只剩下“三八六一九九部队”,所以大量农田都被荒废。如果在这些地区实行农机推广,减少劳动力地需求,可以更好地促进农业的发展。
2.先进技术及机械化农业概述
2.1 先进技术。先进农业技术包括多种技术类型,对农业种植和发展具有积极作用,其中比较常见的先进农业技术包括无公害蔬菜栽培种植技术、先进水产养殖技术等。无公害蔬菜种植过程中,要重视地基选择,病虫害防治,肥料的正确使用,为蔬菜生长创造良好条件。地基选择生态环境良好的地方,远离采矿区和交通繁荣区,并保证土壤和水质满足要求,然后用农业机械整平土地,为蔬菜种植创造条件。病虫害防治过程中要注重化学农药的规范使用,不得使用高毒性农药,并严格按要求使用。根据蔬菜不同生长期合理使用肥料,增施有机肥,满足蔬菜生长需要,改善蔬菜营养结构,提高蔬菜种植效果。又如,在先进水产养殖技术应用中,要注意水产品最适宜的生长环境,对水的酸碱度适应性进行考虑,注重利用与水产品培植相关的机械设备,确保良好的水质环境。重视水质消毒和水产种苗的检测,合理利用疫苗,提高水产品的机体免疫能力。适量增添微生态制剂,提高水产品免疫力。
2.2 机械化农业。
机械化农业指的是农作物种植,农业生产过程中,应该注重机械设备应用,对农产品和畜产品进行机械加工和处理。农田建设机械用于场地平整,水渠开挖等工作,禽牧机械用于家禽养殖工厂化,农产品机械加工用于刚收货的农产品加工。要重视农业机械的推广,做好演示、培训工作,向农民讲解农业机械的优势和特点,推动农业机械得到更好应用。
3.先进技术在机械化农业运作过程的应用
机械化农业运作过程中,离不开先进技术的支撑。具体来说,主要包括节水灌溉、农产品加工、农田保护技术等。
3.1 节水灌溉技术的应用。农业种植需水量大,但目前水资源普遍紧张,为节约用水,推广节水灌溉技术是十分必要的。在农业节水灌溉过程中,通过农田排灌机械的应用,不仅能促进农业灌溉各项任务顺利完成,还能清除农田的多余水分,为农作物生长创造良好条件。其中最为常见的节水灌溉技术为滴灌和喷灌,这两种节水灌溉技术以压力为动力源,根据农作物在不同生长时期提供适量水分,不仅能有效满足农作物生长需要,还能取得良好的节水效果。此外,节水灌溉过程中还能进行病虫害防治,做好施肥及管理工作,节约时间和劳动力,提高农作物种植效果,有利于农作物种植和农业发展。
3.2 农产品加工技术的应用。对刚收获的农产品需要进行加工和处理,该项工作也离不开农业机械的应用。例如,刚收获的玉米需要脱粒机和剥皮机加工,以获得更为优质的玉米。又如,稻谷收获之后,利用谷物干燥设备加速谷物干燥,确保谷物不会受到污染,避免谷物发霉而影响质量。茶叶采摘之后,在茶叶初制和精制阶段,利用机械设备进行加工,既能减少劳动量,还能提高茶叶品质,增加茶农收入。
3.3 农田保护技术的应用。农业种植过程中,农药化肥的不合理使用会带来环境污染问题,不仅污染水源和土壤,还会导致土壤肥力降低,农业单位面积产量降低。为转变这种情况,今后应该合理使用农田保护技术,重视农业机械设备的使用。例如,利用秸秆还田技术能提高土壤肥力,保证农作物高产增收,越来越受到人们重视,而农业机械的应用能让秸秆还田更为有效,同时可以避免秸秆焚烧带来的环境污染问题。但如果应用不当反而会导致土壤病菌增加,农作物病虫害现象加剧。在农业机械设备的支持下,能将直立的秸秆粉碎,然后抛洒在地表,进而翻入土中,使秸秆在土壤中腐烂并化解为底肥,满足农作物生长需要,减少化学肥料使用量。有利于保护生态环境,促进农业增产增收,是一项新的农田保护技术,对农业种植具有积极作用和现实意义。
4.先进技术在机械化农业运作过程的应用保障措施
为促进先进技术得到更好应用,提高农业机械化水平,今后应该完善技术推广体系,提高农业机械化水平,促进农业生产和发展。
4.1 完善技术推广体系。
重视农业技术推广,建立试验示范基地,发挥引导作用,让农民参观和学习,使他们认识到机械设备在农业种植的重要作用,增强农业机械化意识,接受和使用机械设备。开展技术宣传和技术培训活动,让广大农民掌握农业机械设备的使用方法,提高思想认识和应用技能,将农业机械设备和农业技术应用到农业生产之中。
4.2 营造技术推广环境。
当地政府要重视农业机械和农业技术推广的作用,提高思想认识,加强规划和引导,加大资金投入,培养专业人才。创新工作方法,争取多方面支持,完善技术推广体系,认真履行职责,扩大先进技术的影响力。健全法律法规,发挥技术和人才优势,重视技术宣传和推广,增强服务意识,拓宽服务渠道,更好适应实际工作需要,为农业技术发展,农业机械设备推广创造便利。
篇2
1影响水稻种植大户应用节约型低碳农业技术因素的理论分析
水稻种植大户对低碳农业技术的需求受农户自身因素、生产环境因素、经济和外部政策因素的综合影响,因此本文假设影水稻种植大户响影响应用节约型低碳农业技术因素有以下3类:
(1)农户基本特征
农户基本特征主要包括户主的文化程度、农户的性质、是否外出打工。从理论上说,户主的文化程度与其技术应用行为呈正相关,决策者受教育程度越高,其技术学习能力越强,对相关技术的掌握和了解可能越全面,因而应用新技术的可能性越高;就农户的性质来看,本研究将稻农分为两类,一类是普通稻农,另一类为科技示范户或村干部,作为科技示范户或村干部可能拥有比普通稻农更多的社会资源来优先获得和掌握新技术;农户外出务工可能会拓宽其视野,增强其对新的认知和接受程度,同时由于外出务工很可能会提高收入,因此其对新技术的投资具备一定的资金积累。
(2)农户生产特征
本文研究的农户生产特征有土地种植规模、家庭经济收入和土地所在地的地形。土地种植规模是影响农户技术应用的主要因素之一。根据规模成本递减的原理,一定规模的耕地面积会降低农户投资农业科技的成本,从而学习和采用新技术的需求越强,农户规模偏小会阻碍现代农业技术的应用;但也有研究发现只有当农户家庭耕地自有面积超过一定规模时才会实现规模成本递减,进而成为影响农户科技投资的因素[15];种植土地由于地形的差异会导致稻农在应用技术时的基础设施、信息的通畅条件等不同,进而影响到农户的技术行为。
(3)农户技术应用的政府政策环境
由于低碳农业技术具有正外部性、农户应用新技术的困难,因而在推广低碳农业技术的过程中需要政府的政策扶持,这种支持既有资金也有制度的扶持。
2影响水稻种植大户应用
(1)调查数据显示,样本农户中有63.70%的农户只有初中文化,20.98%和2.97%的农户分别具有高中和中专及以上的文化水平,12.39%的农户只有小学文化。从年龄来看,49%的户主在41—50岁之间,另外处在30—40岁和51—60岁的户主分别为22%和24%;另外样本农户中有24.51%的农户是更容易接触到新技术的村干部或科技示范户,有6.28%的农户具有外出务工经历。
(2)从农户的生产特征和政策环境来看,样本农户的土地种植规模、家庭经济收入的平均值分别为201.69亩和17.67万元,有59.14%农户的土地位于平原地带;在被调查的农户在采纳低碳农业新技术的过程中接受过政府支持的占比达到了66.39%。4.1.5回归结果与分析。根据上面的实证模型,本研究运用Eviews6.0软件对1069个样本进行Logit模型估计,结果见表2。从模型结果中的赤池信息量、施瓦茨信息量以及平均最大似然值看,模型的整体效果良好,检验结果LR值为65.62,在1%水平上显著;模型的McFaddenR2值为0.059,由于样本是横截面数据,所以模型的估计结果是可以接受的。根据估计结果,除土地所在地地形系数不显著外,其他系数达到了较高显著性水平,农户应用低碳农业技术的行为受到以下因素的影响:
第一,户主文化程度变量在1%的统计检验水平上显著且其系数为正。在其他条件不变的情况下,文化程度越高的农户对低碳农业技术的需求越高,受教育程度越高越有助于农户获得、使用和掌握新技术。但是总体来看,在已经应用低碳农业技术的266户农户中,由于整体文化程度偏低,知识水平不足,导致现代生产要素在传统生产应用中的低效或无效,如农业技术推广人员在传授心得科学配方施肥时,农户掌握得慢或不能完全掌握,导致滥施化肥、农药等现象常有发生,在应用了技术的226户农户中48.9%的农户在应用技术后认为其对生产经营效益的作用不显著。
第二,农户性质变量和是否外出打工系数在1%的统计检验水平上显著且为正,说明科技示范户或村干部比普通稻农在技术的获得和使用上更具有便捷性,一方面可能是由于无论村干部由于其政治地位的特殊性而更容易获得政府或企业的技术支持,而科技示范户由于其本身的经济实力强、能力强而成为技术应用的先锋代表;外出务工能够起到开拓农户视野,提高其对应用新鲜事物如技术的认知能力,进而有助于农户在生产中采纳新技术。
第三,农户规模变量系数在1%的统计检验水平上显著且为正,说明种植规模越大越有利于降低新技术应用的成本,产生规模经济效应;土地地形变量的系数为负,但不显著,说明地形差异对江西水稻种植中低碳农业新技术的应用影响不显著,原因可能是调查的农户种植规模都在50亩以上,其耕地的地理位置都不会太偏,或因达到较大规模而具备一定的基础设施条件,因而其对农业生产的影响不显著。
第四,政府的政策支持变量系数在1%的统计检验水平上显著且为正,说明政府的低碳农业技术推广政策发挥了作用,这些政策包括制度和资金等方面的支持,在已应用了低碳农业新技术的226户农户中,有74.56%的农户获得过政府的支持,76.2%的农户对政府的技术推广政策满意或非常满意。由此分析可看出,目前我国的农业技术推广体系还是以政府推广体系为主,但另一方面也暴露出其他技术服务主体的服务功能还未能建立完善起来的问题。
3主要结论和政策建议
3.1主要结论
(1)文化程度越高越有助于低碳农业新技术在水稻种植中的应用,但水稻种植大户总体的文化水平偏低,不仅制约了农户对技术的有效需求,而且还影响了低碳农业技术的应用效果;同时外出务工具有拓宽农户视野的作用,说明正规教育和非正式培养都有助于提高农户的技术应用能力。
(2)土地经营规模在低碳农业新技术的应用中同样存在规模经济效应。
(3)政府是农业技术推广的重要主体,但另一方面暴露出其他服务主体还未能有效发挥服务功能。
3.2政策建议
一是加强以农民职业培训为主的农村教育,努力提高水稻种植大户的教育水平,以提高农业新技术采纳比率及其利用效率,减少农业资源的投入,提高水稻生产的技术水平程度。同时重视在农村高中教育,尽快将免费义务教育延伸到农村高中或职业教育,此外通过短期培训、科技讲座、函授等方式,通过示范引导、进村式品种技术推广等多种手段提高科技成果转化率,利用各类传播媒介,为农户接受和掌握新技术提供常态化的平台和服务,提高农民的农业生产技能,充分发挥科技对粮食增产的支撑作用。
二是把加快农业经营方式转变作为推动水稻生产技术进步的基础条件,引导农户家庭经营增加技术、资本等生产要素投入,鼓励农村土地流转,实现土地资源优化配置,形成适度规模经营。例如鼓励农户采取联合与合作、与涉农企业建立利益联结机制等方式,采取政府引导、能人带动的方式,利用市场机制等诸多管齐下共同促进土地流转规范运行,形成多元化、多层次、的家庭农业经营体制,大力提高水稻生产的组织化和规模化程度。
三是加强农业技术推广组织建设,将构建农业技术推广体系纳入政府农村社会公共品建设规划体系之中,发展到以政府推广体系为主,农业科研教育部门、农业企业、专业技术协会、农民专业合作组织共同参与的农业技术服务体系。同时加大对农业推广体系的软硬件设施投入力度,如农业生产信息提供和宣传等软件的投资;提高农技服务体系的效率,在实现农业的低碳转型过程中,有效提高农业资源利用效率,把先进技术的应用推广作为推动水稻生产实现现代化的根本动力,努力提高水稻单产和质量。
篇3
关键词:农业技术;创新;扩散;传播
1农业技术创新概述
农业技术创新是在农业科技者、农民在农业生产的实践过程中运用科学技术、生产经验进行创造性的研究、发展新的技术的过程,是促进现代化农业生产、农村生活改善以及农民增值增收的一项农业活动,从农业技术创新的特点上看,农业技术创新具备以下特点:一是技术的相对优越性,既然是创新的农业科技技术,必然在技术上与传统技术比较具有一定的优越性,这种优越性有多种表现形式,如改进农业生产技术,改进农业生产设备,改进农业生产的步骤、程序等多个方面,在优越性的结果方面,主要体现在降低劳动成本、提高劳动生产效率、创造更大的经济效益等方面,在农业生产实际过程中,农业技术创新能够为农业、农村、农民带来其中一项或者几项的改进,就说明农业技术创新的成功,同时也证明了农业创新技术相对于传统技术、通用技术的优越性。在农业技术创新的实践中,重点应体现在相对于传统技术的优越性方面,如果仅仅是改变原有的技术,使用另一种技术的农业技术创新,缺乏相对的优越性,则不能称之为农业技术创新。二是利益的一致性,农业技术创新的内容、过程、结果应与农业、农村、农民的实际需求相一致,换言之,应符合农业、农村、农民的根本利益,使创新技术与农业、农村、农民的根本利益相一致,这种一致性主要是农民认为创新的农业技术同现行的价值挂念、以往的农业生产经验以及潜在采用者的需求、需要程度的吻合度,吻合程度越高则对于创新的农业技术的传播与扩散越有利,更能够为众人所接受,这其中最为重要的是与传统的农业技术的吻合度与提醒的效率与质量之间的关系,中国最为传统的农业大国,在农业生产过程中几千年形成的农业生产习惯、农业生产认知很难在较短的时间内改变,因此在农业创新技术方面应从现有的农业生产技术入手,从提升农业生产的效率和质量的角度出发,确保农业创新技术与农业生产、农村生活、农民需求的利益保持相对的一致。三是创新活动的复杂性,农业技术创新具有一定的复杂性,主要表现在技术的复杂性,相对于传统的相类似技术,在创新技术的研发、掌握、实施过程中,创新技术必然具有相对于传统技术的复杂性,这种复杂性表现在认知的难易程度、掌握与应用的熟练程度以及研发的系统性复杂程度等多个方面。技术掌握的复杂性,对于新技术而言,由于知识程度的差异、认知程度的差异以及实际操作能力的差异,导致对于农业创新技术的理解、掌握、使用、操作的不同,这直接体现在农业技术创新接受者对于农业创新技术认知的复杂性上,因此,在农业创新技术的扩散与传播过程中应对创新技术的复杂性有充分的认识和准备,才能够真正的将农业技术扩散和传播。四是创新活动的可试验性,农业创新技术在生产和应用环节中具备了一定的可试验性特征,在农业创新技术的传播与扩散过程中,接受者从认识、理解、掌握到应用有一个系统的认知过程,在这个过程中简单直接应用显示是不可取的推广方式,因此在实践中多是采取试验性推广的方式,因此在农业创新技术中可试验性是一个显著的特点,通过试验能够使农业创新技术的受众者较为直观、直接的认识、了解和掌握新技术的特性、特点、优势、效益等方面的知识和内容,从而利于农业创新技术的扩散和传播。五是创新活动的可观察性。农业创新技术的可观察性是在农业创新技术的可操作性技术上的又一特性,通过农业创新技术在实际农业生产中的试验性应用,从而直观的让农业创新技术受众能够看到新技术到来的优势和机遇,从而激发农业创新技术的受众者积极的学习创新技术、掌握创新技术,从而使农业创新技术更为广泛的扩散和传播到农业生产实践中。
2农民对农业技术创新认知与应用的过程
农业创新技术归根结底是要为农民认知和采用,在农业技术创新的传播过程中,农民对于农业创新技术的认知和采用一般分为认识阶段、兴趣阶段、评价阶段、试用阶段和应用等几个阶段。一是认识阶段,对于农业创新技术,在传播和扩散的过程中,首先应从农民对于农业创新技术的感性认识入手,使农民对于新技术的概况、性能、特点、优势等有初步的认识和了解;二是兴趣阶段,通过对于农业创新技术的感性认识,从新技术的优势、创造的经济和社会效益介绍,使农民对于新技术产生兴趣,为进一步的传播和扩散打下基础,三是评价阶段,对于新技术在感性认识、兴趣培养阶段后,应从技术的推广者与技术的接受者两个角度分别对新技术的优势、特点等进行客观评价,从而赢得农民的信任;四是试用阶段,通过一定范围内的试用使受众能够切身、真实的学习、体会、感受新技术带来的好处、益处,从而真正从内心认可农业创新技术;五是应用阶段,在前面从感性认识到理性认识的过程完成后,作为真正符合农业、农村和农民需要的农业创新技术将在实际生产中得以应用,从而为提高农业生产水平,改善农村生活质量,提高农民收入贡献力量。
3农业技术创新认知与应用的建议
篇4
科学技术是农业发展的关键和重要推动力,农业技术推广是科学技术转化为生产力的重要环节,要实现“十二五”规划提出的推进农业现代化,加快社会主义新农村建设的宏伟目标,使保定市农业生产实现新跨越新发展,必须加快推进现代农业技术的推广应用,推动以先进技术为支撑的现代农业,这是加快保定市农业发展、增强农业后劲的基本保证。因此,完善保定市农业技术推广体系,探索加快农业技术推广的新途径,是摆在我们面前的重要课题,为此,从2011年以来,我们针对保定市农业技术推广应用状况,对新形势下适合保定市农业发展要求的现代农业技术推广应用的新机制和新途径进行了研究探索,以便为推动保定市现代农技推广应用工作提供科学依据。
一、保定市农业及农技推广应用现状
保定市是一个农业大市,市辖面积2.21万平方公里,其中粮食播种面积达1378.18万亩,园地面积72.57万亩,林地面积306.96万亩,水域面积168.10万亩,目前形成了颇具规模的安国药材、满城草莓、望都辣椒、涿州花卉、定州蔬菜、唐县食用菌、徐水西红柿、定兴柿子、高碑店花生等农产品基地,其中,安国药材、满城草莓和望都辣椒的生产规模和质量在全国名列前茅,农业在全市经济发展中占有十分重要的地位。“十一五”期间,保定市在农业战线大力实施科教兴农战略,积极普及推广先进农业技术,农业科技水平得到一定提高,其对保定市农业的科技贡献率达到49%,比“十五”期间提高了3个百分点,尽管如此,从整体上看,与省内外先进地区相比,在保定市农业生产中,科技在农业增长中的比重还比较小,科技成果转化率还比较低,究其原因,主要是保定市农业技术推广工作中存在一些问题,其制约着保定市农业技术推广工作的开展。
二、保定市农技推广工作中存在的问题
2011年以来,课题组采用调查问卷、实地考察走访和文献搜集等方式,对保定市农业技术推广应用状况进行了调研,经归纳整理,找出保定市农业技术推广应用工作中存在的突出问题,具体如下:
(一)运行机制陈旧、支持力度不够。保定市现行的农业技术推广方式仍主要是“技术示范+行政干预”,其运行机制难以适应日新月异的现代农业技术的推广,很难满足现代农业发展要求,同时,上级管理部门对农技推广工作在政策、资金和组织等方面的支持力度仍显不足。
(二)农业科研和推广工作彼此脱节。目前,保定市农业科技成果转化率仅有65%左右,有相当一部分科技成果没有推广应用,其主要原因是农业科研和推广工作分别自成体系、各司其职、彼此脱节,一些科研人员“重研究、轻推广”的思想严重,认为农技推广是推广部门的事;而推广部门与科研部门缺乏必要沟通,不了解新成果新技术,同时,一些推广人员认为搞技术推广“没水平”,并且非常辛苦,对农技推广工作的热情不高,致使一些先进的科研成果得不到及时的转化应用。
(三)部分科研成果的针对性、适用性差。通过调查了解,一些科研项目立项脱离生产实际,其研究成果的适用性较差,在大面积生产中缺乏可行性,或者缺乏与其它技术措施的综合配套,限制了推广范围。另外,在科技成果鉴定工作中,存在不同程度的形式主义,致使一些成熟可靠性差的所谓成果通过鉴定,其缺乏推广应用价值。
(四)农业技术推广队伍薄弱。当前,保定市从事农业技术推广的专业化队伍普遍存在人才缺乏、后继无人等问题,这种状况从“十五”以来呈日益恶化的趋势,据统计,全市现有专业农技推广人员1191名,其中县乡两级有1049名,平均每万亩耕地不足1名,这样的队伍现状难以支撑高速发展的现代农业,难以承担起农民的科技文化素质提高和促进农业经济发展的重任。
(五)农民对农业新技术的消化能力差。由于农民文化水平和小农观念的制约,其存在着视野狭窄、信息不灵、接受能力差等问题,据调查,保定市有47.5%的农民不注重农业新技术的获取,因此,使大批新成果新技术难以向纵深推广。
三、加快推进保定市农业技术推广应用的对策与建议
针对保定市农业技术推广工作中存在的问题,在进行了大量调查研究的基础上,根据当前保定市农业生产和农技推广的实际情况,特提出以下几点对策和建议:
(一)加强领导,增加投入,建立促进农业技术推广的长效机制。各级管理部门要高度重视农业技术推广工作,将其纳入日常议事日程,使其制度化、规范化。农业技术推广是一个复杂的系统工程,涉及诸多部门诸多环节。各级管理部门必须加强领导,统一思想,提高认识,采取措施,着力解决制约保定市农技推广中的突出问题,建立适合市情的高效的农业技术推广体系,农业部门要扎实抓好农业新技术、新品种引进试验示范,技术咨询和技术培训工作,认真组织实施重点农业科技项目,切实加强基层农技推广体系建设,着力培育各类农业科技服务组织,创新农技服务机制,在提高农业科技到位率、拓宽服务领域、增强服务功能上下功夫。财政部门要加大农业科技投入,增加品种选育开发、重点农业技术研发和农技推广体系建设等专项资金,建立稳定的投入增长机制,为推动保定市农业新成果、新技术的推广应用,提供持续有效的政策支持。
(二)创新服务方式,多途径促进农业技术推广。1.推动农技服务运行机制改革。要按照“高效、协调、规范”的基本目标,进一步完善岗位责任制、目标考核制,加快人事制度、分配制度的改革与创新。通过改革,引导鼓励更多的农技人员走向基层,采取技术承包、科技结对子服务、技术入股、技术转让、技术开发等多种形式,促进科技成果进村入户,使良种良法落实到田块。2.重视农业项目的引领示范作用。农业项目是新时期提升服务水平的重要载体。应通过农业项目实施,把农业技术、科技示范和项目资金有效整合起来,从而加快农业科技成果集成转化。推进农业项目招投标制度,确保各类农技推广组织、人员及有关企业公平参与申报。对涉及农产品生产基地建设、特色农业、农业标准化、农业科技示范等农业项目,应重点优先扶持发展。3.结合农资产品经营进行技术推广。这是农业技术推广新模式,其具有以农民为中心、市场为导向、技术为支撑、物资为载体的农业科技服务的新特点,既为农民提供了质优价廉的农资产品,又促进了农业新成果、新技术的推广应用。4.大力培育发展各种民办科技服务组织。农民合作经济组织(包括农民专业协会)、农业民营科技企业和农产品加工企业运行机制灵活,与市场结合紧密,其不仅为农民提供了技术、物资和订单等服务,也推进了农业技术推广,应加强政策引导,营造良好环境,采取逐步引导,资金支持等方式,积极扶持发展,构建起完善的农村科技服务网络。此外,要发展适度规模经营,组织实施“新型农民创业培植工程”,培育更多的种养大户、农村致富带头人等农村创业主体,建立农民创业基金,使其成为农业技术推广的生力军。
(三)科研和技术推广密切结合,保证科研成果的针对性和适用性。科研和技术推广是农业技术进步的两个关键环节,两者相辅相成,密不可分,因此,首先,相关管理部门应创新管理机制,在立项、成果鉴定等环节,从保定市农业生产实际出发,进行可行性评估,并进行严格的管理和监督,保证科研成果的针对性和适用性。其次,科研部门和技术推广部门密切合作,保证科研和技术推广两个关键环节的连续性,科研部门具备一定的科研手段和技术力量,有技术研究优势;推广部门具备一定的技术服务网络,其了解农业生产中急需解决的技术难题,加强两者沟通和合作,可有效促进科技成果转化。
篇5
关键词物联网;现代农业;应用
中图分类号F323.3文献标识码A文章编号 1007-5739(2013)12-0329-02
ResearchonApplicationofInternetofThingsTechnologyinModernAgriculture
YU Shuang-jie
(Yangling Jinghua Agricultural Science and Technology Inverstment Services Co.,Ltd.,Yangling Shaanxi 712100)
AbstractThe internet of things technology was regarded as the third world technology innovation in the world information technology industries after computer and internet,which had become a necessary trend of the world information network development. The concept and the system architecture of the internet of things technology were explained.Its application in modern agriculture was introduced,so as to promote the development of modern agricultural technology.
Key wordsthe internet of things;modern agriculture;application
近年来,我国农业现代化发展速度加快,农业机械化、信息化和网络化的农业发展能力有了显著的增强,要进一步加快农业的现代化进程就要结合物联网技术,实现农业生产的高度信息化、智能化以及网络化。物联网技术结合现代农业科技可以实现农产品的智能化培育,更好地保障农产品的质量安全,方便快捷地追溯农产品以及农业生产信息等。农业作为民生的基础国家产业,其现代化发展的程度直接关系到一个国家发展的强弱。物联网技术在农业生产和科研中的引入与实际应用,为农业现代化发展提供了可行的技术支持。现代农业的物联网技术可以改变粗放的农业经营管理方式,提高农产品质量,加强农业信息监测等方面[1-2]。该文对物联网技术在现代化农业发展领域的应用进行深入的分析,论述其可行性以及在我国农业现代化建设中的应用前景。
1物联网的概念及体系结构
1.1物理网的概念及体系结构
物联网本身是针对特定管理对象的“有限网络”,是以实现控制和管理为目的,通过传感、识别器和网络将管理对象连接起来,实现信息感知、识别、情报处理、态势判断和决策执行等智能化的管理和控制[3]。2009年,在无锡市发表的“感知中国”的重要讲话为我国物联网开发研究做出方向性指导,物联网基础被列为国家五大新兴战略性产业之一。物联网技术即是将物品通过信息传感设备(射频识别装置、基于光声电磁的传感器、3S技术、激光扫描器等)与物联网相结合,实现数据采集、融合、处理,并通过操作终端,实现智能化识别和管理的科学技术。其技术的简单含义便是“物物相连的互联网”,其核心仍然是互联网,借由互联网的技术基础得以延伸和扩展,其独特性在于其用户延伸和扩展到任何物体与物体之间进行信息交换和通信。物联网技术是在已经发展起来的传感、识别、接入网、通讯网、互联网、智能控制系统等技术基础上的信息集成、发展和全面提升。
1.2物联网的体系结构
物联网主要分为3个层次:第1层次为传感器网络,包括RFID(radio frequency identification)、条形码、传感器等设备在内的传感器网络,其作用是实现信息的感知、识别、筛选和采集;第2层次为信息传输网络,即信息通道,以实现远(近)距离信息的传输与共享;第3层次为信息应用网络,其主要作用是通过数据的处理和反馈来提供人们所需的各种信息服务。物联网的3个层次使得其可以实现整个网络系统的信息感知,方便、快捷的信息传递以及有效的系统智能反馈处理。其系统结构如图1所示。
2物联网技术在现代农业中的实际应用
物联网技术在农业和农村信息化领域有广泛的实际应用,如智能化信息管理系统、远程生产监控和遥感系统、食品的安全追溯系统等。通过物联网的数据采集系统和信息存储系统可以分析总结出植物生长对外界温度、湿度、光照度、土壤肥沃度等的需求规律和数值范围,实现农产品生产的精准科学控制;通过智能分析和实时控制系统,能够准确地把握植物生长对环境因素各项指标的要求,并作出相应的调整,以达到产量的增加和质量的提高等。
2.1物联网在精准农业中的应用
中国在精准农业方面已经取得了较高的水平,并广泛地应用于生产实践。精准农业技术是一种以信息为基础的农业管理系统,其利用传感器以及监测技术来获得土地的必要数据,根据影响农作物生长的环境因素之前的相互作用关系,做出合理的管理措施,对作物的投入和作业进行量化控制。物联网技术在精准农业上的具体应用途径为:应用地理信息系统将作物生长信息进行资料采集,制成具有时效性和可操作性的田间管理信息系统,在此基础上通过全球定位系统、遥感技术以及计算机网络控制系统,按照作物生长的具体条件,对资源的投入量进行量化控制,达到减少投入成本、提高单位产量、保护农业资源和维护农村环境质量的目的[4]。我国在国家精准农业研究示范基地进行了一系列农业定量遥感试验。结果表明:示范区的农作物产量相对提高15%~20%,经济效益提高10%,设施成本降低10%,经济效益提高18%。精准农业在中国的发展可以采用以下2种模式:一是充分利用地理信息系统,将农作物的生长决定因素(土壤类型、质地、pH值、有机质含量、地下水分布等)信息输入系统数据库,并构建接收各种定位动态数据的接口,实现农作物的定位定量施肥灌溉,以地理信息系统为基础,操作的农业高度集约化农区;二是将信息技术与现有农业机械设施相结合,将定位、定量灌溉、施肥、施药等生产密切结合,制定一套行之有效的精准农业生产技术,推动农业的现代化进程。
2.2物联网在食品安全追溯中的实际应用
在食品安全控制和追溯中引入物联网技术可以加大对农副产品从生产到流通整个流程的监管,降低食品安全隐患。2009年“金卡猪”正式出现在市场上,市民购买贴有“电子身份证”的猪肉时更放心。所谓的“金卡猪”便是利用物联网技术采用RFID电子标签对生猪的饲养、防疫灭菌、产品加工、食品流通等各个环节实行全面的信息监控,将每头猪的信息都储存在芯片中,制成电子耳标和体标。市民在购买猪肉时,只需要通过销售店中的电子读写器扫描条形码,便能查出猪肉的生产厂家、屠宰时间、检疫时间、饲养场环境等详细信息,从而建立“从农场到餐桌”的食品供应链跟踪和可追溯系统,达到科学的全程化饲养监控、安全生产监控、市场化可追溯的高质量、高水平、高效益的生产目标。实践应用方面,国家农业信息化工程技术中心应用安全溯源系统,条码生成与打印以国际通用的EAN/UCC为编码基础,用户只需填入相关产地、地块等信息,即可自动生成条码并打印出来。2006年中国水产业推出鱼类产品智能防伪卡,实现水产品的全程质量跟踪管理[5]。2009年10月,江苏大闸蟹利用RFID信息追溯系统实现其产品的质量可追踪性、食品安全性以及食品质量的可验证保证系统。
2.3物联网在农业信息监测中的应用
信息除在精准农业中监测农作物的害虫、土壤的酸碱度和施肥状况等外,还包括从种子选择到病虫害防治,从幼苗培育到收割入库等方面。信息监测范围涵盖广义农业的各个方面,包括畜牧业、农副产品加工业及渔业等[6]。
3结语
物联网是全球未来四大技术产业之一,农业物联网技术的应用是现代农业发展的需要,也是衡量一个国家未来农业发展水平的一个重要标志。物联网技术结合现代农业生产能有效地提高农产品的产量和质量,为农民创造更好的经济效益,实现农业生产的科学化、精准化、智能化、机械化和规范化。
4参考文献
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[6] 杨玉建.农业物联网综合应用模式初探――以向阳坡生态园区为例[J].山东农业科学,2013(3):17-20.
篇6
关键词农业技术;农业机械;应用
在农业生产过程中农业机械已成为不可或缺的重要工具及手段,农业机械的使用不仅可以提高生产效率,还可以优化作业质量,降低劳动力成本。将先进的农业技术与农业机械的运作相结合,以最小的生产成本来提高农业机械的生产效率、优化其作业质量,推动农业机械化的发展,增加农民收入[1-4]。现就农业技术与农业机械的使用之间的联系进行论述。
1先进的农业技术方法
1.1无公害蔬菜的种植培育
在种植无公害蔬菜的同时要注意种植基地的选择、病虫害的积极防治以及肥料的正确使用。无公害蔬菜的种植基地应选在生态环境良好的地方,远离交通繁荣区和采矿区,土壤和水质等条件都要满足生产标准规定的要求,可采用农业机械拖拉机进行土地平整,使土地结构更利于蔬菜的种植。积极防治病虫害,注意化学农药的规范使用,着力进行生物防治,避免使用高毒性的化学农药,同时采用农药交替使用的措施,防止单一化学农药的使用致使病虫害产生抗性。科学合理地使用肥料,增施有机肥,运用平衡施肥技术手段,促进肥料利用效率的提高,改善蔬菜营养结构。
1.2先进的水产养殖技术
水产品的养殖过程中要注意水产品的最适生长温度及对水酸碱度的适应范围,这就需要利用一些与水产品培植相关的机械设备,及时保持水质的良好环境,做好换水和消毒工作。定期对苗种进行检测,掌握苗种的健康的情况以及生长的合理密度,对症下药,科学合理的进行施药,利用疫苗从根本上来提高水产品机体免疫力,最终起到防病的目的。适量的微生态制剂可增强养殖品的免疫力,抑制病菌和有害藻类的发生。
2农业机械的推广使用
农业机械是指应用于畜牧业的生产和农作物的种植过程,并可以进行农产品和畜产品的加工处理等的机械。农业机械主要包括农田建设机械、畜牧机械以及农产品加工机械等。其中农田建设机械主要用于土地的平整、沟渠和水井的开挖等方面;畜牧机械在当前家禽养殖工厂化阶段,特别是养鸡业中自动控制鸡舍温度起到重要作用;农产品加工机械主要用于对刚收获过来的农产品做初步加工或对以农产品为原材料进行的进一步加工。大力推广农业机械的科技成果,通过演示,组织培训,并进行相应的技术指导和咨询解答,向人们宣传农业机械的重要作用,将农业机械应用于农业生产过程的各个过程中,对于新农村的建设也起着重大作用。
3农业技术在农业机械运作过程中的应用
3.1节水灌溉技术与农业机械的使用
在当今水资源高度紧张的情况下,采用先进的农业灌溉技术对于水资源的节约有重要作用。使用农田排灌机械,不仅可以对农田进行灌水,同时也可以清除农田中过多的水分。其中滴灌和喷灌是最常用的2种灌溉方式,利用压力为动力源,可以根据不同的农产品在不同的生长时期,为农作物的正常生长提供适当用水量,既满足了农产品的生长需求,又节约了水资源。同时,在灌溉的同时进行病虫害的防治和施肥工作,既可省时又省工,又提高了农业作业效率。
3.2农产品的加工技术与农业机械的使用
刚收获的农产品需要对其进行加工,这就需要用到农产品加工机械。比如刚收获的玉米要经过玉米脱粒机和玉米剥皮机的加工,才可以获得比较优质的玉米粒。利用谷物干燥设备加速谷物的干燥,对谷物无污染,防止谷物发霉而影响产量。采摘的茶叶在茶叶初制和精致机械设备的加工下,可增强茶叶的品质,减轻农民的负担。
3.3农田保护技术与农业机械的使用
近年来,由于化学农药的大量使用,土地使用不科学合理,导致土地肥力下降,农田单位产量大幅度减少。通过秸秆还田等措施来增加土壤肥力,保证高产高收,受到当今社会的高度重视。秸秆还田不仅杜绝了焚烧秸秆带来的空气污染,而且还可以实现增肥增产;但如果方法使用不恰当,则会造成反作用,致使土壤病菌增加,农作物病虫害严重等现象。秸秆还田机可以直接将直立的农作物秸秆粉碎,抛散在地表,继而耕翻入土,粉碎的秸秆在土壤中腐烂分解作为土壤底肥,减少了化学肥料的使用,与传统种植方式相比更为简单方便,一举多得,是一项新型的农机化技术。
4结语
农业机械的发展与国家的经济水平有着密切的关联,也影响着农村的经济状况。在当今经济比较发达的国家,农业机械都在朝着高效率、高速和自动化的方向发展,同时需要有与时俱进的先进的农业技术,共同促进农业的发展,减轻农民的负担,提高农村农民收入。农业的发展依赖技术的运用,技术的广泛运用需要大力推广。农业技术的推广使用加快了农业机械技术成果的转换运用、降低了农业生产成本、提高农业作业效率,对于节约农业资源、维护生态环境稳定以及实现粮食高产高收、农民收入不断增加都有着重要影响。应当正确认识理解农业机械化先进技术的重要意义,实现农业技术与农业机械运作的紧密联系,从而加快现代化农业发展和社会主义新农村的建设。
5参考文献
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[2] 张蓝水.肩负起新世纪推进农业机械化的使命——将“十五”计划纲要化作我们的实际行动[c].加快福建省农业机械化发展研讨会论文集,2001.
篇7
关键词:3S技术集成;精准农业;应用;研究进展
一、前言
“3S”技术是以遥感技术(RS)、地理信息系统(GlS)、全球定位系统(GPS)为基础,将RS、GlS、GPS三种独立技术领域中的有关部分与其它高技术领域(如网络技术、通讯技术等)有机地构成一个整体而形成的一项新的综合技术。它集信息获取、信息处理、信息应用于一身,突出表现在信息获取与处理的高速、实时与应用的高精度、可定量化方面。
在信息社会,精准农业代表着农业发展的方向,精准农业的诞生和发展受到3S单项技术的推动,目前国内外关于精准农业的研究,主要内容仍然集中在3S技术利用上。
近年来,随着电子计算机技术、无线电通讯技术、空间技术及地球科学的迅猛发展,3S技术已从各自独立发展进入相互融合、共同发展的阶段,并且在农业生命科学、交通网络、环境监测、资源调查、区域管理、城市规划等诸多领域里得到了迅速广泛的应用。3S技术的集成为精准农业的发展提供了科学而适用的技术方法和手段,它不仅可为精准农业工作提供及时、可靠的基础信息,而且还可对所获取的信息进行综合分析、处理,其应用前
景非常广阔。
二、3S技术及其集成
(一)遥感技术(RS)
遥感(Remote Sensing,RS)是指从远距离高空以及外层空间的各种平台上利用可见光、红外光、微波等电磁波探测仪器,通过摄影、扫描及信息感应、传输、处理,从而研究地面物体的形状、大小、位置及其环境的相互关系的现代科学技术。现代遥感技术将向集多种传感器、多级分辨率、多光谱段和多时相为一体的方向发展,并将与GPS、INS、CCD等技术结合,从而以更快的速度、更高的精度和更大的信息量来获取对地观测数据。
(二)全球定位系统(GPS)
全球定位系统(Global Positioning System,GPS)是美军自70年代初期开始研制的新一代卫星导航和定位系统。
其基本工作原理是通过GPS接收机接收GPS卫星发射的导航电文,获得必要的导航信息及观测量,再经数据处理,从而完成导航和定位工作。目前,GPS可满足高精度实时数据采集的精度要求。
(三)地理信息系统(GIS)
地理信息系统(Geographic Information System,GIS)是处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统。GIS有两个显著特征:一是它不仅可以像传统的数据库管理系统(DBMS)那样管理数字和文字信息(属性信息),而且可以管理空间信息(图形信息);二是它可以利用各种空间分析的方法,对多种不同的信息进行综合分析,寻求空间实体间的相互关系,分析和处理在一定区域内分布的现象和过程。
目前,GIS正向多功能、高精度、现势性强的时态GIS(TemporalGIS,TGIS)方向发展。
(四)RS、GPS、GIS技术集成
GPS提供适时而准确的定位信息,对于空间数据的确定有特殊的意义;RS技术利用某些仪器设备在不与被研究对象直接接触的情况下收集数据,通过处理分析最后提取和应用有关对象信息,是一种高效的信息采集手段,具有极高的空间、时间分辨率;GIS是利用现代计算机图形和数据库技术来输入、存储、编辑、查询、分析、决策和输出空间图形及属性数据的计算机系统,即RS发现变化、GPS测量变化区域、GIS统一管理数据,形成“一个大脑,两只眼睛”的框架。
以GIS为核心的3S技术集成,构成了对空间数据适时进行采集、更新、处理、分析及为各种实际应用提供科学决策的强大技术体系。
三、精准农业及其产生背景和国内外发展现状
(一)精准农业的概念
“精准农业”也被称为因地制宜农业(Site Specific Farming)、处方农业(Prescription Farming)。精准农业的含义是按照田间每一操作单元的环境条件和作物产量的时空间差异性(Temporal and Spatial Variability),精细准确地调整各种农艺措施,最大限度地优化各种投入(水、肥、种子、农药等)的量、质和时机,以期获得最高产量和最大经济效益,同时保护农业生态环境,保护土地等农业自然资源。
精准农业要求实时获取地块中每个小区(每1m2到每10Om2)土壤、水、农作物、光、热等信息,诊断作物长势和产量在空间上差异的原因,并按每一个小区做出决策,精确地在每一个小区进行施肥、灌溉、杀虫、除草、播种、耕作、收获等。
精准农业要求实现三个精确:一是定位的精确,精确确定灌溉、施肥、杀虫等的地点;二是定量的精确,精确确定水、肥、药、种子等的施用量:三是定时的精确,精确确定各种农艺措施实施的时间。
(二)精准农业的产生背景和国内外发展现状
1、产生背景。传统农业把耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理,采用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施。传统农业一直忽视作物和资源环境的时空差异性,实行大田均匀施肥、均匀灌溉、均匀喷药等统一的农艺措施。为了从根本上解决传统农业存在的问题,随着信息技术、人工智能化技术、计算机网络技术和自动化技术的发展和应用普及,美国农业工作者于20世纪90年代初倡导并实施了精准农业。
2、国内外发展现状。精准农业目前在发达国家发展十分迅速,美国国家研究委员会1997年已建议将PA的研究与发展纳入国家发展战略。日本政府专门启动了“2l世纪农业机械开发课题”,也将PA的相关技术研究列入计划。我国精准农业的研究和应用尚处在起步阶段,但已引起各方面的重视。2O02年国家科技部批准在北京农业科学院成立了“国家农业信息化工程技术研究中心”,中国农业大学成立了“精确农业研究中心”。“十五”期间,现代农业信息技术与精准农业列入了国家高技术研究计划(“863”计划)。
四、3S技术集成与精准农业
精准农业是基于作物和资源环境的时空差异性,以最小投入、最大收益和最小环境危害为目标,以管理信息系统(MIS)、计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以3S技术为核心,以宽带网络为纽带,运用海量农业信息对农业生产实行处方作业的一种全新农业发展模式。
(一)作为精准农业的核心技术的GIS在精准农业中的具体应用表现
1、对GPS和传感器采集的各种离散性空间数据进行空间差值运算,形成田间状态图,如土壤养分分布图、土壤水分分布图、作物产量分布图等。
2、对点、线、面不同类型的空间数据进行复合叠置,为决策者提供数字化和可视化分析依据。例如,不同作物由于其不同的生物特性对土壤类型、土壤养分、耕作层深度、水分条件、光热条件、有效积温等均有不同的要求,在进行作物种植规划和布局时,只需将上述各专题图层利用GIS的叠加功能,就可以快速、准确地确定出各种作物的最佳生物布局,如果再将市场、运输等社会经济条件专题图与最佳生物布局图叠加,就可进一步规划出作物的最佳经济布局。
3、利用GIS的缓冲区分析功能,能直观地显示分析灌排系统的控制范围、水肥的有效渗透区域、病虫害的扩散范围以及周围环境对作物生长的影响范围等。
4、利用GIS的路径分析功能,能够快捷地确定出农道、水系、机井等各种农业基础设施的最佳空间布局和机械喷施农药、化肥以及收获作物的最佳作业路线。
5、与专家系统和决策支持系统相结合,生成作物不同生育阶段生长状况“诊断图”(Diagnosis Maps)和播种、施肥、除草、中耕、灌溉、收获等管理措施的“实施计划”(Action Plan)。
6、利用GIS的数字高程模型(DEM),计算作业区的面积、周长、坡度、坡向、通视性等空间属性数值。
(二)精准农业的关键技术需要GPS
精准农业的关键技术之一是实时动态地确定作业对象和作业机械的空间位置,并将此信息转变为地理信息系统能够贮存、管理和分析的数据格式,这就需要采用GPS。
GPS在精准农业中的主要作用有:精确定位水、肥、土等作物生长环境的空间分布;精确定位作物长势和病、虫、草害的空间分布;精确绘制作物产量分布图;自动导航田间作业机械,实现变量施肥、灌溉、喷药等作业。为实现上述功能,需要将GPS接收机和田间变量信息采集仪器、传感器以及农业机械有机的结合起来。安装有GPS接收机的农田机械及田间变量信息采集仪器,除能够不问断地获取土壤含水量、土壤养分、土壤压实、耕作层深度和作物病、虫、草害以及苗情等属性信息,与此同时还同步记录了与这些变量相伴而生的空间位置信息,从而为进一步生成GIS图层和专家决策提供了基础数据。
(三)卫星遥感是精准农业农田信息采集的主要数据源
卫星遥感具有覆盖面大、周期性强、波谱范围广、空间分辨率高等优点,是精准农业农田信息采集的主要数据源。
遥感技术在精准农业中的作用主要表现在以下几个方面:
1、农作物长势监测和产量估算。作物在生长发育的不同阶段,其内部成分、结构和外部形态特征等都会存在一系列的变化。叶面积指数(LAI)是综合反映作物长势的个体特征与群体特征的综合指数。遥感具有周期性获取目标电磁波谱的特点,因此通过建立遥感植被指数(VI)和叶面积指数(LAI)的数学模型,就能够监测作物长势和估测作物产量。
2、土壤水分含量和分布监测。在植被条件和非植被条件下,热红外波段都对水分反映非常敏感,所以利用热红外波段遥感监测土壤和植被水分十分有效。
3、作物水分亏缺监测。干旱时,作物供水不足,一方面作物的生长受到影响,植被指数降低,另一方面由于缺水,没有足够的水分供给植物蒸腾蒸发,迫使叶片关闭部分气孔,导致植物冠层温度升高,因此通过遥感植被指数和作物冠层间数学模型的建立,能够监测作物水分的亏缺。
4、作物养分监测。作物养分供给的盈亏对叶片叶绿素含量有明显的影响,通过遥感植被指数与不同营养素(N、P、K、Ca、Mg等)数学模型的建立,能估测作物营养素供给状态。研究表明,遥感监测作物氮素营养水平的精度比监测其他营养素的精度高。
5、农作物病虫害监测。应用遥感手段能够探测病虫害对作物生长的影响,跟踪其发生演变状况,分析估算灾情损失,同时还能监测虫源的分布和活动习性。
(四)3S技术集成优势
GPS的优势是精确定位,GIS的优势是管理与分析,RS的优势是快速提供各种作物生长与农业生态环境在地表的分布信息,它们可以做到优势互补,促进精准农业的发展。如GPS和GIS结合提供了科学种田需要的定位和定量进行田间操作与田间管理的技术手段。RS与GIS结合提供了多种数据源,为建立农田基础数据库奠定了基础。
五、结论
3S技术集成为精准农业的发展提供了科学适用的技术方法和手段,其应用前景非常广阔。与此同时,3S技术集成在精准农业应用中也存在许多亟待解决的问题,需要通过深入开展遥感机理和农业遥感图像解译机理研究、进一步提高农田作业定位精度、加强农田基础数据库自动更新研究、更加重视新型农田机械与3S技术集成的整合等方法与途径来解决。
参考文献:
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篇8
关键词:信息技术;农机;应用
信息化社会的到来,给人们带来的影响是巨大的,以计算机网络为核心的现代信息技术被广泛的运用到各个行业领域,很大程度上促进了行业的进步和发展。尤其是在现代化农业当中,信息技术的运用,给其发展带来极大的推动作用。
1信息技术概念
社会的推进,信息技术也在不断进步和发展,让其内涵也在发生改变,所以,直到今天信息技术的定义还没有达到统一化。通常对其狭义的定义就是对信息采集、存储、传输和运用过程中每一种技术都可以称为是信息技术。
2信息技术应用于农业机械中
(1)农业机械内部的电子应用。对于西方国家而言,电子转配技术在大中型农机中被广泛运用,比如内部电子监视等。在现代社会当中,我国农业机械越来越趋向于网络化、智能化,电子控制单元几乎在每一台大型农业机械系统内部中都有涉及,可以说,它是计算机控制终端,其功能主要为能够独立控制及处理信息。(2)人机信息沟通间的交流。不管对农业机械进行多大的改进,人的操作是必不可少的。就目前的现状来看,很多农用机械驾驶室内仪表盘已经成为过去式,人们逐渐开始运用智能化电子显示终端,这一转变很大程度上让人机间的信息沟通得到了提升。这里所说的智能化电子显示终端,也就是虚拟化的仪器显示终端,该技术能够满足操作者的要求,通过运用数据处理技术,对农机作业不同子系统的运作状况进行显示。另外,还能够对显示的田间作业情况进行动态存储,相关的工作人员可以运用该系统开展远程操控,这样才能让农机有效的开展田间作业。(3)农业机械群的管理与监控。对于国外来讲,在一些大型农场中进行了室内计算机系统与室外农作机械间的无线连接的建立,借助无线信息交换连接,让人机管理系统得以实现。这样能够让管理者在室内就可以随时随地的对田间作业机械进行有效监控。另外,可以直接对远程作业农业机械运作数据进行调用,并且将其存储到数据库中,让农机作业数据采集、分析、应用方面很大程度上进行了提升。例如,通过运用该项技术,对信息处理进行汇总,然后对作业决策和生产方案进行科学的制定,并且将其在适宜的时间内传送给田间作业机械。如果田间作业发生故障,农机可以通过该分析系统进行有效的解决,这样对解决问题的效率进行了相应的提升。
3信息技术应用于农业机械的思考
(1)农机手信息技术教育的加强。农机手作为农机作业的执行者,应该对知识培训方面重视起来,需要对现代农机应用能力及水平不断地提高,能够适应当代农业机械作业的发展需求。鉴于此,作为各地农机培训相关部门,应该根据当地的实际情况,进行技术教育和培训工作的开展,对农机服务体系建设力度进行加强,强化农机手信息技术教育,让其现代农机应用能力和水平很大程度地提高。另外,对于农机手而言,自身只有具备信息化农业机械的应用能力,才能在实际当中,熟练地操作和使用现代农业机械。(2)强化电子信息技术于农业机械中的科研和开发。就目前我国的现状来讲,在农业机械当中运用电子技术的成效是非常可观的,通过不断科研以及大量资金的投入,有了很大的进步。然而,和国外的发达国家相比,我国依然有着很大的差距。因此,作为相关部门,应该强化电子信息技术与农业机械中的科研和开发,让电子信息技术真正地在农机生产、作业中发挥自身最大的价值。(3)电子技术应用于农业机械要切实国内实际。对于农业机械生产的所有技术研发,应该与我国的国情相符合,更要和“三农”问题的各种实际紧密相连,对农业机械中开发、销售等环节信息化质量要进行提升,让农业机械在组织管理上的水平上得到提高,这样才能让农业技术在运用信息技术后,取得的科研成果和我国的国情相符合,更与我国农业、农民和农村的实际紧密贴合,这样更利于每项科研成果的推广,并且真正运用到实际当中,从而取得良好的效果。
4结语
对于现代农业发展来讲,现代化农业机械设备中对信息技术的运用有着十分重要的意义。随着广泛运用信息技术,有效提升了农业作业质量,尤其加强了农业机械设备的更新换代,让应用方式得到最大优化。对于我国而言,现阶段是以经济建设为重点发展方向,所以,对信息技术进行合理的优化,让经济建设中的农业产业效率得到提升,不仅能够给农民带来经济效益,更促进了我国农业文化的更好发展,可以说,信息技术对我国经济实力的发展有着极大的推动作用。
参考文献
[1]李端午,陈歆,李萍萍.信息技术在农业上的应用和发展[J].农业装备技术,2016,(3):201-236.
篇9
[关键词] 节水体系 用水管理 节水设备 覆膜残留
农业是用水大户,其用水量约占全国用水总量的70%,在西北地区则占到90%,其中90%用于种植业灌溉。据中国工程院预测,在不增加灌溉用水的条件下,2030年全国缺水高达1300亿~2600亿m3,其中农业缺水500亿~700亿m3。如果我们把农业灌溉水的利用率由目前的0.45提高到发达国家的0.7,则仅节水灌溉一项即可节水900亿~950亿m3[1]。因此,为了应对日趋严重的缺水形势,建立节水型社会,特别是发展节水农业是一种必然选择,但是在农业节水新技术的应用过程中会带来一些实际问题,有待进一步研究解决。
1.我国节水灌溉技术发展概述
20世纪70年代初,我国开始在自流灌区推广渠道衬砌,提高渠系水利用率。随后推广平整土地、改大畦为小畦、改长畦为短畦、改宽畦为窄畦、改长沟为短沟、改一般沟灌为膜上灌,改农毛沟输水为低压管道输水,从单一提高渠系水利用率到提高灌溉水利用率。20世纪80年代到90年代初,非工程的农业节水技术获得很大发展,取得了明显的节水增产效果。20世纪90年代,开始逐步推行灌溉工程节水与农业节水技术、管理节水技术的有机结合,形成配套技术。据统计到1998年底,我国节水灌溉工程面积已达1533.3万hm2,其中防渗渠道控制灌溉面积866.7万hm2,输水管道灌溉面积520万hm2,喷灌120万hm2,微灌26.7万hm2,另外,膜上灌、坐水种小麦、水稻推广节水灌溉制度等非工程节水面积1333.3万hm2。各类节水灌溉措施对缓解水资源供需矛盾、扩大灌溉面积、提高农业产量、促进国民经济发展以及改善农田生态环境发挥了重要作用。现在,喷、滴灌等先进的灌水技术逐步得到广泛使用,设备运行的可靠性、使用寿命和自动化程度逐步提高。各种先进的地面灌水技术如间歇灌、膜上灌激光平地和水平畦灌、果树渗灌(地下滴)等得到大面积推广。随着科技的不断发展,各种灌溉技术与农业措施将有机融合在一起,形成综合水土资源高效利用技术。如各种水肥耦合、带状种植、覆膜保墒等适合国情的水土高效利用技术将广泛使用,以提高水肥利用率、农作物产量,改善农产品的品质。灌区将广泛采用先进的大区域土壤墒情、作物旱情和水源水情实时监测与预报技术、渠系水量流量调控技术及灌区动态配水技术,实现灌区水量最优调度。雨水集蓄与高效利用的技术将得到深入研究,形成具有中国特色的雨水利用技术体系。根据不同地区的特点,将广泛采用各种先进水土保持、高含沙浑水、部分苦咸水、污水灌溉等区域水资源持续利用技术,以达到区域水资源的持续高效利用。
2.我国农业节水技术应用中出现的问题
2.1 农业节水技术体系尚未建立
我国农业的基本国情是地块零碎的一家一户土地承包制、农业发展不均衡、农民掌握科技的整体素质不高等,节水农业技术的推广必须建立必须建立在这个基本的国情之上,只有适合我国农业基本国情,农业节水技术才能得以普遍推广,才能产生明显的效益。目前,适合我国的节水农业技术体系尚未建立起来,曾经“一刀切 ”式的喷滴灌技术推广遇到了阻力而未成功。因此,需要结合我国国情,根据不同情况、条件因地制宜地推广节水灌溉技术。
2.2 灌溉用水管理体制的不完善
目前,我国的灌区没有经营管理自,灌区的收入来源主要依靠收取水费。在单方水费价格固定的条件下,灌区收取水费的多寡取决于供水量的多少。一些灌区为了自身的利益,甚至鼓励用户多用水;有的灌区节约了水,但被无偿地调给了其他部门,无利可图。另外,许多灌区按灌溉面积收取水费,农民节约用水不能在经济上得到补偿,认为购买节水灌溉设备是白花钱。这样一来,不管是管理部门还是用水户,都缺乏节约用水的积极性。另外,节约用水关涉到整个水资源管理效率,而体制上存在的各自为政的情况对节约用水造成一定的负面影响。管水的部门包括水利、环保、交通、城建等部门,由于认识不统一,利益不一致,工作有交叉,职责分不清,具体工作中难免出现科学规划难、同步建设难、统一调度难、管理协调难的问题,进而引起部门之间的利益冲突,这种体制上的相互矛盾必然减弱政府对水问题的治理,使节约用水事倍功半。
2.3 节水设备工艺较落后
近些年,我国的节水设备获得了长足发展,不同程度地满足了各地节水农业发展的需求。但从总体上来看,我国的节水设备技术同国外先进国家相比还存在一定的差距:①产品品种规格少、配套水平低;②灌水器产品质量不稳定,部分产品质量差。例如,渗灌或地下滴灌工程中制造工艺差和滴孔堵塞等问题。由于加工工艺不过关,导致渗灌管出流不均匀;由于管路供水停止后在滴孔处形成负压,导致滴头(孔)吸土堵塞,大大限制了这种微灌等形式的应用与推广。
2.4 节水技术应用过程中覆膜残留的危害
我国是一个土地和水利资源相对贫乏的国家,大部分农区的热量也明显不足,借助塑料薄膜的保墒和蓄热性能,提高单位土地面积上的产出成为我国北方多数地区农作物生产的必然选择,而这种选择带来的最大负面效应就是农田的残膜污染。目前,地膜覆盖普遍采用的是不可降解的透明塑膜,其回收率一般为60%~70%。残留的地膜不仅造成了土地的污染,而且影响土壤入渗。20世纪90年代以来,我国相继开发研制出了多种可降解薄膜,这些降解膜具有裂解快、裂保墒效果会有所减弱,对作物生育后期的生长发育有影响。另外,覆膜栽培的作物带来的高产与覆膜残留带来的负效应相比要大得多。因此,覆膜栽培模式在现阶段和今后一个时期内仍不可替代。
3.解决问题的对策
3.1 发展适合国情的节水灌溉技术
3.1.1 实施“区域不均衡发展”的节水技术推广战略
对于经济发展快的地区,可以以现代节水技术为目标推广高新技术。比如,微灌的用水效益虽高,但是以科技含量较高的装备和大量消耗管材为代价的。在我国这样以地面灌溉为主,农业生产水平较低,粮食生产任务很重的国家里,不可能将微灌作为主要的节水灌溉方法加以全面推广,其推广重点主要在干旱缺水地区或作物种类为经济价值较高的花卉、蔬菜等,主要用于提高作物质量,增强产品的竞争力。喷灌面积在各国的灌溉总面积中所占比重较大,应用也较广泛。其节水、省事省力、提高农产品品质等优点得到广泛认可,但喷灌本身的投资相对高,发展规模多取决于国家或地区的经济实力,对我国这样一个经济基础相对薄弱的发展中国家而言,更应首先注重喷灌系统的节水效果、工作可靠性和劳动力技术水平等方面。
对于欠发达地区,以投资小,见效大的传统的节水技术为主体加以推广。在以粮食作物为主的灌区,应以常规节水技术为主,主要是搞好渠道防渗,加强灌溉管理;在以经济作物为主、缺水严重的灌区,可以发展一部分低压管道灌溉和薄膜管滴灌等成本相对较低的管道灌溉节水技术;切不可互相攀比,一味追求高标准,让农民背上承重的负担。另外,喷灌质量还受到自然条件、气候条件等的制约,只注重优点而不论条件地加以盲目应用是不科学的。
3.1.2 现代农业节水技术与传统农业节水技术有机结合
各种节水措施都有一定的适用范围,应该根据当地的自然条件、社会经济情况因地制宜地选择。但在一些地方仍存在不顾当地的实际情况,在选择节水灌溉技术时,缺乏多方案比较和论证,脱离事物发展的客观规律,常将节水技术定位在喷灌、滴灌等先进技术上,忽视了对传统技术的改造。其实,对传统技术进行适当的改造具有投资少、见效快、方法简便及易操作的特点,具有一定的实效性。例如,地面灌溉因其渗漏费水、灌水不均匀等缺点,一度被认为是没有发展前途、落后的灌水技术,而在近几年来,国外的经验和国内的大量试验和示范结果表明,改进的地面灌水方法如果合理应用,其田间水有效利用系数可达0.9以上。所以,节水灌溉技术应用要因地制宜,根据当地的实际情况进行合理地选择与推广。
3.2 建立“农民用水者协会”,使用水户参与灌溉的管理
目前很多国家多趋向于将灌溉工程的运行、维护和管理交给地方性的非盈利组织,此类组织一般由灌溉工程受益区用水户组成,或者用水户在其中占有重要的地位。灌区运行和维护责任的转移,使得用水户必须支付灌溉用水的实际成本,促使用水户自觉节水。例如,宁夏群众组织——“农民用水者协会”是经过农民代表民主选举产生的、自我管理、自主经营的群众性管水组织,负责全程管理河水渠,在支渠斗渠闸门口用仪器测量用水量,让农民用多少水交多少钱。这一农水管理新机制在宁夏引黄灌区内得到广泛推行后,农民原来淹滩漫路、纵水入沟的“大水漫灌”现象大为减少,节水幅度达11%。并且缩短了灌水周期,节省了劳力,又实现了作物适时灌溉,提高了水利用率,促进了农民增产增收。
3.3 加强节水设备研制与开发
农业要真正达到稳定的可持续发展的目标,除了因地制宜地推广节水灌溉技术,还必须借助于建立节水设备研制、开发和推广体系。结合我国的国情,加速开发和研制适合我国国情的成套、适用、可靠、先进的节水灌溉成套设备,替代进口产品,是水利工作者今后的重要任务和努力方向。开发、研制和完善适合我国国情和农情的微灌系列设备,并促进形成产业化,是我国设施农业节水灌溉急需解决的技术问题,也是我国今后农业节水灌溉发展的总趋势。
3.4 建立残膜回收的长效机制
虽然人们在努力寻求现行塑料地膜的替代产品,但限于降水和热量条件,我国北方大多数农区的作物栽培仍需要全程覆膜。降解地膜在作物生长后期往往失去保墒保温性能,且降解后的脆片由于含有淀粉、植物纤维等有机质,容易与土壤颗粒胶合,回收难度比普通膜更大,还可能带来隐蔽性更强的污染问题。因此,现阶段和今后一个时期内,我国仍应提倡使用强度高、韧性好的优质地膜,以延缓地膜破碎的时间,减少小片残膜的密度,便于回收。在防治上应采取科学的农艺措施、耕作种植模式和加强机械清除,并需要建立和推行一套可同时制约塑料地膜生产商和农民、基于法律基础的残膜回收治理机制。
4.结语
发展节水灌溉是应对日趋严重的缺水形势,建立节水型社会,特别是发展节水农业是一种必然选择,但是各种节水措施都有一定的适用范围,应当根据不同地区的水资源状况、气候条件、农业生产方式、作物种类和经济发展水平,因地制宜地选择节水灌溉技术。另外,对于灌区灌溉用水的管理,利用“农民用水者协会”的灌区管理手段,实现了作物适时灌溉,提高了水利用率,促进了农民增产增收。不断完善我国节水设备的研究与开发,使得节水设备更好地配合节水技术的应用。同时在节水技术的应用中要建立残膜回收的长效机制,保护生态环境,实现节水技术应用的可持续发展。
参考文献:
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篇10
关键词:物联网技术;智能农业;应用
随着社会的飞速发展和科技水平的不断提高,信息化产业在继计算机、互联网以及移动通信后出现了第三次改革的浪潮----物联网技术。物联网技术从字面意思理解为两个物体相互连接的互联网,就是将任意的两个物体通过物联网技术连接在一起,以达到传递信息的目的。智能农业的物联网技术就是指在现代农业中,通过物联网技术中的各种传感器构成传感器网络系统,通过这个系统对农作物科学监测、科学种植、科学管理,农户足不出户的就可以对农田进行管理,这样既可以解放劳动力,又利于提高农作物的产量,推动农业现代化的发展。
一、物联网技术在智能农业中发展现状
随着物联网技术的不断深入发展,一些发达国家已经在农业的生产、流通领域和养殖业方面逐步推广这项技术。智能农业的物联网技术主要包括信息感知、信息传输、信息应用三个结构层面。信息感知技术就是通过把各种传感器的节点相互连接来获取农田的基本数据,及时掌握农田的信息变化。信息传输技术就是通过各种方式利用传感器接收信息,或者通过通信协议信息,使接收信息的范围进一步扩大。信息应用技术就是把获取的数据进行整理汇总,归纳出科学管理方法,用于指导农田管理。
二、物联网技术在智能农业中的应用
随着中国经济近30年来的快速发展,农业生产资源紧缺和农业对资源消耗过大的问题对农业发展的制约愈发明显。农业物联网将先进的传感、通信和数据处理等物联网技术应用于农业领域,构建智能农业系统,是解决农业发展滞后问题的有效方法。
1.在农业资源利用方面的应用。近年来,随着物联网技术的发展,我国充分利用GPS定位技术对土壤含水量、土壤温度、光照进行采集,对农作物施肥、病虫害的防治、农田管理以及农业环境污染状态进行监测以获取更准确的信息。通过这些信息的分析,可以归纳总结出解决方法,用于指导农业生产管理。
2.在农业生态环境方面的应用。我国在重视农业发展的同时,也非常注重对农业生态环境的保护。我国在建立了农业环境网络监测系统,对各地的农业生态环境进行全天候的监测,并建立了对大气和水环境的监测系统,实时监测一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等有害气体和水温、水质等参数。
3.在农业生产管理方面的应用。我国把农业管理经验与高新技术紧密相结合,以实现农业生产精细化管理。我国在水产养殖方面已经建立了智能环境监测系统,能实时动态的监测水产品生长情况,及时发现问题,快速找到解决方法。同时我国设施农业方面也取得进展,研制出了合理分配农机资源的调度系统,尤其在秋收时期,能合理调度各地区的农机具,使农机具得到最大限度的利用。
4.在农产品安全溯源方面的应用。随着人们生活水平和质量的提高,人们对食品安全的关注度越来越高。为了保证人们能吃上放心的食品,国家建立了农产品安全溯源系统。这个系统主要是通过条码、IC卡等技术,对农产品从源头开始直到到消费者手中都进行全程监测,消费者可以随时随地的查看农产品每个流程的基本情况。
三、物联网技术在智能农业中的发展趋势
现在物联网技术只是应用在农作物的育秧方面,即通过电脑对田间设备实行远程控制,及时了解田间的温度、湿度、光照等数据,当出现警戒值时,自动调控设备进行智能调节。在不久的将来,我们还可以通过更精密的传感器和更严密的控制系统,对各个阶段获得的数据进行科学分析,以期得到更好的结果。未来几年,在农作物的灌溉阶段,我们可以利用物联网技术,并结合水库的水位、天气和农田干旱情况,进行合理灌溉。在农作物的收割阶段,可以利用农机资源的调度系统,及时掌握农机具的工作情况和具置,对农机具进行合理调度和实时监控,以实现农机具工作效率最大化。在农作物运输阶段,利用车辆的定位系统,及时了解车辆的行进路线和运行状态,通过实时画面和传回的数据了解车厢内的情况,及时调整车厢的温度,并安装防盗系统。在农作物的存储阶段,通过全球眼或电脑进行远程控制,及时了解粮库内温湿度的变化情况,并通过自动调节系统以达到室内温湿度的平衡,为把粮食安全送到消费者手中保驾护航。在农产品加工阶段,继续加大对食品溯源系统的开发力度,使其广泛应用到对绿色食品的加工检测上,用于乳制品生产的追溯源头上,用于出口农产品的生产及贸易上。当然,未来物联网技术在智能农业发展中的应用还很多,还会朝着更加智能化、现代化的方向发展。
四、结语
物联网技术属于一种新型的技术,属于智能技术的核心,也是新型网络技术的典型使用,但是,就现阶段我国的实际情况来看,物联网技术还未形成系统的技术体系。本文从实用性角度出发,针对物联网技术在我国农业中的应用进行了深入的分析,结果显示,物联网技术在农业中有着巨大的应用前景,相信在不久的将来,物联网技术定可以成为辅助我国农业技术水平发展的核心技术。
参考文献:
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