时间:2023-10-08 15:33:13
序论:在您撰写精准农业发展模式时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
关键词:精准农业 管理技术 应用研究
传统农业发展过程中采用了高耗能的管理方式,投入了过多的农药、化肥、等化学物质,也投入了大量的机械动力。但是,这种高耗能的发展模式是不适合现代农业发展的,导致了生态环境的恶化,土壤酸碱度失衡,致使农产品质量日益下降。在农产品市场竞争日益增强的现代社会,这种不符合可持续发展农业战略的管理模式必将被先进的精准农业管理模式所取代。
一、农业精准化生产管理技术的现状分析
精准农业是一种新型的农业生产管理思想,是在人工智能技术高速发展和信息技术快速发展的基础上诞生的。精准农业是实现农业可持续发展的重要途径,指明了未来农业发展的方向。精准农业管理模式是利用GIS地理信息系统、GPS卫星定位系统以及RS遥感系统等技术,及时了解农作物的生产环境、生长变化状况、病虫灾害情况等。为分析、模拟农作物灾害的发展趋势提供具体的作物信息、数据,作为进一步解决作物灾害问题提供参考标准。在此基础上,精准农业发展模式,利用各种智能系统,准确、细致地计算出精准治理措施。包括:喷洒农药、施肥灌溉、播种收获等生产管理方式。
精准农业的目的是为了通过先进管理模式对农作物进行管理,以最小的投入获得经济和环境的最大利润。目前,精准管理模式的主要技术支撑即以3S技术为基础的多种数据系统为技术支撑的管理模式。包括:变量控制技术、生物信息技术、专家系统、决策支持系统、产量分布图生成系统等。随着数据处理技术的提高,可视化技术和计算机科学的发展,还有网络数据库系统的开发,精准农业获得了快速发展,成为了国际上农业领域的发展热点之一,大大促进了农业产业的升级。
二、发展精准农业的必要性
发展精准农业是我国的社会发展的需要。目前,我国耕地面积大量减少,自然灾害发生频繁,再加上病虫灾害,旱涝灾害等,农业生产的发展也面临着更大的挑战。为了在世界农作物市场上占据优势,只有提高农业生产领域的管理模式,才能更大限度的提高农产品的利润,扩大市场占有率。精准的农业生产模式可以实现对农作物的精准化管理,解决上述各种问题。
发展精准农业是世界农业产业发展的需要。精准农业在世界范围内已经得到了很大的推广,成为了国际农业学、农业技术等高领域的研究对象,世界各国都在采用新型的精准农业管理模式。这符合国际农业发展的趋势。
发展精准农业管理模式是由可持续发展的需要决定的。传统的农业生产模式对生态环境的各方面造成了巨大的破坏,在能源资源供不应求的现代社会,发展精准农业更有利于建设可持续发展的农业体系,缓解建设现代农业过程中遇到的紧张局面。
三、精准农业发展过程中遇到的问题及解决对策
在发展精准农业的过程中,出现了一些水资源利用不当、施肥结构不合理、信息体制不健全的问题。发展精准农业就要着重发展灌溉精准农业、节肥精准农业、精准设施农业。发展精准灌溉农业就要根据信息系统反馈的数据因地制宜地选择灌溉设施,开源节流,节约水源,解决好水资源的时空分布不均的问题。发展节肥精准农业需要系统分析、预算出恰当的施肥时间,施肥数量,以及肥料品种。发展精准设施农业就是利用机械设施改变或者提供农作物生长的小气候,从而为农作物生长提供更为适宜的生长环境,提高作物产量。
更重要的是,要加大3S技术的应用范围,建立全面的农作物管理系统,在GPS和RS技术的基础上运用GIS技术准确分析数据信息,可以先建立实验基地对比分析。另外,建立肥料信息系统和土壤肥力系统,收集不同的土壤类型、作物类型、肥料的使用情况等做好统计分析,随时了解不同地区的土地肥力变化状况,以便进一步进行管理。
精准农业发展模式需要协调好人力与机械的关系,提高农业机械化水平,减少生产成本投入,目的是为了增加我国的农业市场竞争力。
此外,政府要加强基础设施建设,推进管理模式的创新,利用政府的力量大力支持信息技术的提高,建立完整的信息管理系统。建设全方位的农业信息管理中心,及时引进新型农业发展技术,形成农业精准化的发展规模。
结束语:
信息采集技术、网络技术和专家决策系统共同构成了农业精准化生产管理模式。精准化生产模式可以弥补传统生产模式的不足,在此基础上又可以降低生产成本,节约人力。在这种生产模式下可以对农作物信息进行智能采集、计算、判断、分析、预测与预警等,以达到提高农作物质量和产量的目的。由于精准化生产方式涉及到更多信息网络智能领域,因此要加强信息技术的推广。发展农业产业也要考虑地区差异,要根据不同地区的土地状况和实际情况因地制宜地选择不同的发展方式。
精准化农业生产模式符合国际农业发展的趋势,我们作为发展中国家,在发展精准化农业的过程中要遵循可持续发展的原则,学习先进管理模式,引进先进技术,争取在精准化农业发展过程中走出有中国特色的农业发展模式。
参考文献:
关键词:现代信息技术;精准农I;数据化;智能化
中图分类号:F320.1 文献标识码:B 文章编号:1008-4428(2017)03-11 -03
一、引言
精准农业是一种以大数据科学为核心的信息化的现代农业理念,其发展颠覆了我国日出而作日落而息的手工劳作方式,打破了粗放的传统生产模式转而迈向集约化、精准化、智能化、数据化,促使我国农产品由线上零销售改成私人订制。20世纪80年代,我国开始对精准农业进行研究,建立了小汤山国家精准农业研究示范基地和黑龙江友谊农场的“精准农业示范项目”试验基地;2012-2013年在黑龙江垦区农机推广产品中,GPS自动导航和驾驶系统全部由国外进口,这表明我国亟需自主研制开发精准农业设施装备。总体上看,我国对精准农业的研究大多局限于对概念的补充和延伸,没有形成系统成熟的学术思想。在实践中,并未建立较大规模的试验示范基地,基础设施、经营规模和经济效益等都不及发达国家。因此,需对精准农业的发展作进一步研究,以加快我国农业现代化进程。
二、精准农业内涵及主要技术组成
(一)精准农业内涵
精准农业(precision agriculture,PA)又称精细农业,精确农业或处方农业,是以实现农业高产、优质、高效为目的的现代农业生产模式。它的全部概念建筑在“空间差异”的数据采集和数据处理上,在定位、导航的基础上,根据管理单元的土壤特性和作物生长的需要,管理作物的每个生长过程及各种农资投放量,最大限度地发挥土壤和农作物的潜力,做到既满足作物生长发育的需要,又减少农资的投入,从而降低物质消耗、增加产量、保护生态环境,实现农业的可持续发展。
(二)精准农业的核心技术组成
精准农业技术体系是支撑精准农业发展的关键部件,精准农业技术通常不以单项技术的形式出现,在组装集成单项技术应用于农业生产的同时,形成了精准农业所独有的技术体系,如产量图、配备有“3S”技术的播种机、联合收割机等。精准农业技术体系如图1所示:
1.现代信息技术
现代信息技术主要由全球卫星定位系统、地理信息系统、遥感系统和计算机自动控制技术组成,其基本含义是把农技措施的差异从地块水平精确到平方厘米水平的一套综合农业管理技术。这项技术依赖全球定位系统和计算机控制定位,精确定量实施,极大地提高了种子、化肥、农药的利用率,同时在管理决策环节上,可根据具体情况选择“单纯获取高产”“以适量投入获取较高经济利润”或“减少资源消耗、保护生态环境”等多种不同优化目标。
2.生物技术
生物技术是现代生物学与其相关学科交差融合的产物,其中核心是基因工程技术。随着人们对动植物基因学和蛋白质学的认识,生物技术在农业生产中的应用越来越广。通过对动植物基因重组,可增强农作物对生长环境的适应能力,增加农作物单产,减少农药化肥的施用量,改善食物的营养结构和口感。例如,在棉花中引入抗虫基因,可减少病虫害对棉花的侵蚀,减少农药的使用;在水稻中导入能产生维生素A的基因,可以提高稻米的营养价值。
3.工程装备技术
农业工程装备技术是精准农业发展的物质基础,也是衡量精准农业发展水平的重要指标。用于我国精准农业生产的农机装备主要有新型高效拖拉机、播种施肥灌溉机、精量植保机、节水灌溉与水肥一体化设备、高效能收获机械等,可实现精准平整土地、建立模块信息,为农作物生产管理收割做好准备。我国于2009年建立农业智能装备工程技术研究中心,以自主研制适合我国农业发展的农业机械,近几年,我国农机科技创新能力提升较快,2016年全国农作物耕种收综合机械化率高达63%。
三、我国精准农业发展存在的问题
(一)发展精准农业的成本较高
精准农业技术在新疆兵团棉花的大面积种植应用中取得了客观的经济、社会及生态效益:平均单产增加17%,每亩播种量减少2千克,氮磷肥的利用率提高3%-8%。对农作物生长环境的检测,节约检测成本高达90%,检测效率提高500%以上。但这些农业机械价格昂贵,适合大面积作业,主要面向大型农场。而我国地形复杂,以小农经济为主,农户多分散且产能较低,导致发展精准农业的成本较高,不适合我国目前的农业经济发展水平和生产作业规模。
(二)农业从业人员素质偏低
我国农业劳动力文化程度较低,近年来,市场的各种优质资源也逐渐由农村转移到城市,在农村形成了“38、61、99”部队、“空心村”“末代农民”等现象,进一步降低了农业劳动力的素质。文化知识的缺乏,降低了农业从业人员接受新事物、学习新技术的能力,导致一些高新技术成果难以推广运用,阻碍了农业生产发展向高端升级的进程。虽然我国政府大力提倡精准农业的发展,但由于我国基础薄弱,农民吸纳新技术的能力差,精准农业在我国的推广实践困难重重。
(三)精准农业基础设施不健全
我国精准农业技术装备远远落后于世界先进水平,仅相当于发达国家20世纪60-70年代的水平。目前我国精准农业的生产机具多从国外进口,尤其是在技术含量较高的新型行业,这种差距还在不断加大。精准农业装备研发和创新的技术储备严重缺乏,适用农业机具设备品种少、水平低,而且可靠性极差,远不能适应精准农业发展的需要。另外,精准农业机械设备价格高昂,我国零散的农户和小型农场无法承担高额的费用,导致精准农业基础设施严重缺乏。
(四)现代信息技术在精准农业生产中的应用有限
我国已利用现代信息技术建立了农业数据库及农业信息系统,将3S等各项高科技应用到精准农业的生产发展中,并在北京、黑龙江、新疆等各地建立了大规模的精准农业实验基地,在一定程度上解决了我国农业发展中存在的化肥农药利用率低、劳动效率较低、环境污染严重等问题。总体来看,现代信息技术在我国精准农I中的应用仍处于初级阶段,很多技术在精准农业中的应用都是空白。如:基础设施建设、智能控制、机器人技术、VRA播种等现代信息技术在精准农业中的应用基本上都处于空白状态。
四、我国精准农业发展的对策建议
(一)降低精准农业生产成本
加快精准农业核心技术研究,开发具有自主知识产权的、适合国情的低成本精准农业机械设备,促使农业科研成果转化为现实的生产力;降低精准农业技术的应用成本,降低我国广大农村地区迈向精准农业的门槛,改变我国精准农业“只有理论,不能实施”的尴尬局面;建立大型农场,发展多种形式的适度规模经营。培育新型经营主体,带动适度规模经营发展,如农业专业大户和家庭农场等,同时简化精准农业技术,提高精准农业技术在生产实践中的实用性和易用性,有效降低精准农业生产成本。
(二)提高农业从业人员的素质
精准农业是科技含量较高的新型农业发展方式,精准农业机械设备的操作需要丰富的专业知识,而“空心村”等现象导致我国农村人才匮乏,尤其是精通精准农业生产过程专业人才的匮乏。因此,必须从以下几个方面提高精准农业从业人员素质:一,完善中小学课程,把精准农业添加到教科书中,保证下一代全面彻底地了解精准农业;二,加强对现有劳动者的专业化培训,加快农业科技队伍建设和农技推广;三,培育新型职业农民,促使其在精准农业的发展中起到“领头雁”的作用,为我国精准农业的发展提供人才保证。
(三)大力加强精准农业基础设施建设
精准农业基础设施主要指智能化精准农业装备,其研究与开发是精准农业能否得到推广实践的关键。目前我国精准农业基础设施较差,技术含量低,特别是大型的农机设备,几乎是从国外进口的,因此应从不同层面加强精准农业基础设施建设,改善精准农业生产条件。一是政府要加大对精准农业基础设施建设的投资,加强智能化精准农业装备技术的开发和实践应用。二是增加精准农业主要农机装备的生产数量,如多功能谷物精密播种机,可自动调控配比的自动定位施肥机和喷药机,可控制喷水量的定位喷灌机等。
(四)拓宽现代信息技术在精准农业生产中的应用面
加快精准农业核心技术研究,简化精准农业基础设施建设步骤,降低精准农业基础设施建设成本,促使尽可能多的农民将精准农业技术体系应用到农业生产中;建立一个完整的植物信息数据库,在农作物生长的不同阶段及时给出合理的操作建议;结合全国各地农业发展特点和现状,加快自主研制开发适合不同模式精准农业发展的“3S”技术及高科技产品,并将“3S”技术及高科技产品全面运用于精准农业生产过程中,进一步拓宽现代信息技术在精准农业领域中的应用。
参考文献:
[1]田家治.精准农业的作用及发展现状概述[J]. 农业科技与装备,2014,(03):68-69.
[2]张福贵.孟庆国,张树宝.黑龙江垦区精准农业试验与发展[J].现代化农业,2006,(01):41-42.
[3]董力伟.我国精准农业发展现状[J].产业观察,2014,(02):52-54.
[4]赵国锋.国外精准农业发展及其对中国西部地区(下转第67页)(上接第12页)的启示[J].世界农业2016,(06):175-179.
[5]许海云,张娴.精准农业技术与系统专利分析[J].科学观察,2015,(05):15-33.
[6]梁瑞华.基于物联网技术的温室大棚智能管理系统构建[J].河南农业大学学报,2016,(06):346-352.
[7]聂兵.我国精准农业的实施路径及其方向选择[D].山东农业大学,2009.
[8]军.精准农业的研究现状和发展趋势[J].农垦农机化,2015,(06):114-119.
[9]何志文.我国精准农业概况及发展对策[J].中国农机化,2009,(06):23-26.
[10]张纯洁.基于巧的精准农业发展模式―以江汉平原为例[D].华中师范大学,2008.
[11]赵春江.对我国未来精准农业发展的思考[J].农业网络信息,2010,(04):5-8.
[12]何志文.我国精准农业概况及发展对策[J].中国农机化,2009,(06):23-26.
[13]宁建.智能化精准农业装备的发展趋势[J].机电产品开发与创新,2011,(03):77-79.
作者简介:
一、大数据的概念及特点
大数据是IT行业的术语,也称为巨量资料,意思是资料量过于庞大,主流软件已经不能在合理的时间内进行有效的处理,用以帮助企业进行更好的经营决策。对于大数据概念的界定,至今还没有统一,研究机构Gartner将其定义为“需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产”。而大数据时代最早由麦肯锡提出,认为数据已经渗透到每一个行业,甚至每一个业务职能,是当今重要的生产因素,人们对海量数据进行挖掘和运用,意味着大数据时代已经到来[1]。与传统的数据库相比,大数据的数据量更庞大,要进行查询和分析更加复杂。大数据的特点表现为四个:一是巨大的数据体量。大数据的体量已经不是停留在TB级别,而是属于PB级别[2]。二是处理效率高。在大数据系统中已经应用到了1秒定律,也就是在1秒的时间内可以从庞大的数据中获取具有价值含量的信息。三是数据类型多。大数据环境下的数据信息呈现多样化,这些信息不仅仅是文字、数字,还包括网络中的图片、日志、地理位置、视频等等,这些都承载着丰富的信息。四是具有高价值回报。大数据中数据量大,包含很多有价值的信息,只要懂得正确利用,并擅于分析,就可以带来高价值的回报。概而言之,可以将大数据的四个特点归纳为数据体量大、处理效率高、数据种类繁多、价值密度高。
二、大数据在农业发展中的运用现状
当下大数据已经贯穿了整个农业产业链,涉及到的数据多而复杂,如种子、土地、气象、环境、土壤、农药、化肥、农产品加工、物流、经营等,人们通过整合利用这些数据优化了农业产业链,进一步提升农业发展水平。现今大数据在农业中的运用已不局限于对农业数据的收集与传输,而是延伸到了运用大数据加速作物育种,以大数据作为驱动实现精准的农业操作,在大数据的支持下追溯农产品的来源,以及优化产业链等[3]。与其他行业相比,农业更为复杂,因为它会受到多种因素的影响,这些因素包括人类活动、气候、土壤、种子等。大数据的运用,可以促进农业生产规避这些因素带来的不利影响,减少损失,提高生产质量[4]。目前除了上游借用大数据提高生产质量之外,下游的农业也通过大数据实现经营管理的整合优化,提高农业在市场流通中的效益。从中可见,大数据已经在农业产业中的多个领域得到了应用,这会对农业的生产经营带来很大的改变。
三、大数据在农业发展中应用存在的问题
(一)农业信息化的基础设施还有待完善。比起其他行业,现代农业显然要落后许多,且区域化差异越来越明显。尽管当前涉农服务发展相当迅猛,然而,其在生产及销售方面却滞后许多。各部门与各行业齐头并进,有待进一步完善的农业信息化体系,导致各种不良现象频频发生。如不明确分工、建设重复及协调不力等等,从而存在严重的孤岛情况;未构建规范的投入体系,建设资金与运营资金较少,在总体农业投入中信息化农业的投入比例相对较少,从而阻滞了信息化农业发展。(二)对农业大数据的认识有待提高。政府部门无法正确认识到应用大数据的必要性及紧迫性,导致无法在有关的研究应用方面给予足够的资金支持;各从业主体如农民及涉农公司等并未意识到发展大数据的重要性,在学习及应用新技术方面消极应对;没有在全社会中营造一个发展与应用大数据的气氛。正是这些因素使分析与应用大数据受到一定的阻滞,远远落后于发达国家的农业发展水平,阻滞了我国的农业发展。(三)农业大数据中心和分析平台有待建设。大数据的特点是容量大且复杂性高,必须构建于先进技术及先进结构的新数据中心及研究平台之上。就技术层面来说,此平台根据一流的数据管理能力及数据仓库能力,使构建出来的商务智能项目有着高效、先进及开放等特点。就结构层面来说,此平台的可配置性相对较好,使资源变化及业务流程变化的需求得以满足。此外,在业务发展越来越快、业务量越来越多的情况下,平台的应用及性能也需要进一步扩大。(四)对农业大数据的开放共享有待开发。在如今小农经济一家一户的情况下,家庭承包生产的不够集中以及小规模经营,阻滞了构建标准化的价值性高的信息数据;收集的许多信息被分布于各部门、各研究中心及涉农网站中,因为制度及单位利益等诸多因素影响,导致这些信息数据未能互通互联;各信息数据没有形成规范的标准,致使各信息数据不是重复就是存在冲突,数据应用率相对较低,从而导致信息资源得不到有效利用。不同部门之间的信息共享存在阻滞和信息孤岛现象,使采集与开发农业大数据受到很大的限制。
四、大数据在农业发展中应用的模式创新
(一)精准农业模式。精准农业模式即是做到“精准匹配,知天而做”,降低不良因素的影响,提高生产效益。在精准农业模式下,可对作物的品种与土壤进行精准匹配,在作物生长过程中,可对各种环境因素和作物的长势进行监测,从而实现精准式的灌溉施肥,趋利避害,对整个生产环节实现精细化管理,提高生产力。精准农业模式以生产者的利益为中心,在大数据的支撑下,选择准确的渠道、合适的时间、地域,利用高效的方法为生产者提供匹配的耕种方案和服务[5]。在这个过程中,不管是渠道、时间、土壤、施肥、浇灌,都要实现精准匹配,不要盲目地进行耕种。精准农业模式是有针对性、目标性地开展,具有策略有效、农作物生长情况可衡量等特点,它追求的是低成本、高准确、可评估,可见精准农业模式是对传统农业生产的颠覆。在传统的环境中,生产者难以获得环境、作物长势的信息,在大数据环境下,生产者可以更容易获得气候、土壤、作物成熟度、空气质量、投入的成本、耕种设备等各种可靠的数据。在获得这些数据之后,生产者可作出前瞻性的决策,可精准地对每一个生产环节进行定位,做到心里有数,知天而作,减少损失,提高生产量。(二)自动化农业模式。自动化农业模式是建立在大数据的基础上,运用数据聚合技术将农业大而复杂的数据整合到农用机械内置的数据系统中,通过无线网络和计算机启动机械进行自动化的管理模式[6]。自动化农业模式适合大型农场采用,未来要投入较少的劳动力和成本实现大规模生产,就需要发展自动化管理模式。自动化模式需要农用机械的参与,生产者不需要亲力亲为,只要懂得在计算机上操作管理软件,即可调动农用机械工作,比如施肥、喷洒农药、除草等。在没有驾驶员的情况下,农用机械通过传感系统来感知道路的环境,对路线进行自动规划,管理软件设置好参数,操作人只要轻点鼠标,即可悠闲地一边喝茶一边等待劳作结果。因为机械内置系统中聚合了相关的农业信息,机械会精准地完成相应的任务,在喷洒农药、施肥方面比人工劳作更加精确。自动化模式适合大规模经营和产业化,如农业公司开辟一条产业链,从生产、物流、包装到市场上的推广销售。农业公司可经营自己的农场,而农场主不需要雇佣太多的劳动者,只需要熟悉农业机械的操作,就可轻松管理大规模的农场。农场的生产完全实现自动化,包括人工智能、自动控制、视觉计算等。在计算机科学、智能控制技术、模式识别高度发展的背景下,将农业数据整合到机械内置的计算机系统中,就可减少劳动力成本和时间成本,提高生产效益。(三)信息化模式。信息化模式建立在信息系统的基础上,农业信息系统是由人机组成的管理系统,具有收集信息、传递信息、加工信息、统计信息、分析信息、保存信息、查询信息、维护及使用信息的功能[7]。生产者可利用这个系统达到农业信息化管理的目的,掌控作物生长过程中的信息,从而实现全面的信息化管理目标。农业信息系统要实现的功能目标包括两方面:一是提供有效的农作物信息渠道,生产者只要登录系统,就可以通过自己权限的通道,参与到业务流程的对应角色中,反馈农作物信息、审核信息、统计信息、使用信息等,迅速精准地收集、查询到想要获得的信息;二是生产人员可通过系统对繁杂的农作物信息进行统计分析,从中挖掘有价值的信息,为生产决策提供依据。在信息化管理中,可以将农业信息系统划分为农作物信息采集与分析、过程管理、综合信息管理等四个功能,把农产品生产过程和农业信息系统联结起来。其中农作物信息采集与分析,就是对生产全过程中的信息进行采集、存储、传输和统计分析,建立农作物信息数据库,为生产者对农产品生长过程实施有效管理和监督提供依据。
总之,农业发展意义重大,它关系到人类的生存、社会的稳定和国家的发展。随着人口的不断增加,粮食的需求量越来越大,农业生产承担的压力也越来越大。提高产量,满足巨大的需求,是农业发展的一个重大课题。如何节约成本,提高产量,这需要顺应时代的发展,在大数据背景下不断对农业的发展模式进行创新,不断更新生产方式。因此,要借助大数据带来的新技术,发展精准农业、自动化农业、信息化农业;要以提高产量、降低成本、减少对环境影响为目标,大力推进大数据新技术在农业发展中的应用。
作者:刘水 单位:山东管理学院
参考文献:
[1]戴小文,漆雁斌,陈文宽.农业现代化背景下大数据分析在农业经济中的应用研究[J].四川师范大学学报,2015(3):103-104.
[2]谭长国.大数据农业的发展现状、问题与对策[J].商业经济,2016,(12):71.
[3]郭承坤,刘延忠,陈英义,孙敏,屠星月.发展农业大数据的主要问题及主要任务[J].安徽农业科学,2014,(9):93-94.
[4]赵伟.大数据时代下农业发展模式的变革契机及路径选择[J].石家庄铁道大学学报,2016,(12):56.
[5]吴立.大数据驱动农业发展新路径[J].今日养猪业,2016,(3):84.
关键词:精准农业;物联网系统;对策
精准农业是基于现代农业空间信息管理和变异分析的物联网操作技术。根据土壤肥力和作物生长的空间差异,定量诊断耕地作物,充分认识农作物生产地的生产力空间差异,管控对农作物的投入,提高常量,平衡土地生产力,实现量化管理的准确性,提高农业资源利用率,促进我国环境可持续发展。传统农业的改造的加速依赖于农业物联网技术的进步,农业各种生产方式的生产效率和农业各类资源的利用效率也因此得以提高,农业生产及农业管理水平得以改善,传统粗放型农业向现代智慧型农业的转变也得到了有效的推动[1-2]。在现实中,最大程度地提高农业和农业生产力,为我国农业实现优质、高产和可持续有效的发展。
1目前我国物联网精准农业发展存在的问题
1.1物联网专业技术问题
1)物联网网技术于现在而言是一个相对新兴的名词,物联网精准农业的技术处于发展阶段。2)精准农业物联网建设的管理系统、作物端的传感器等器械的稳定性、准确性等方面质量参差不齐。3)世界上至今都没有完备的标准体系,这是物联网精准农业发展的大阻碍。4)IP地址不足。物联网精准农业要将作物、监控设施、人都连接起来,就要有充足的IP地址,IP不足已经成为物联网精准农业发展的瓶颈。
1.2复杂的地形使适宜的物联网体系难以建立
1)我国国土面积960万km2,地形条件差异大,为精准农业物联网技术的推广带来环境上的困扰。2)东西经、南北纬跨度大,气候差异明显,使我国不同地区的不同自然灾害难以控制与预防,物联网精准农业的体系就不能从一而终。
1.3物联网精准农业的受众问题
1)经济发展滞后制约了农民文化水平、科技素养的提升,延后了精准农业的操作技术接受且能操作的时间。2)贫困往往使农户会对新兴技术持怀疑态度,不敢冒险,使物联网精准农业的新型农业操作技术内在需求降低。
1.4农业经营模式与精准农业的建设条件冲突
1)物联网精准农业推行规模化、智能化,导致我国部分地区农田分散,导致与物联网技术设施的开展条件冲突。2)旧有的农业经营模式制约了农业生产力的提高,受众收入提高与经济发展速度不相适应,造成劳动力外流。
1.5物联网精准农业技术研发与推广成本不足
1)国家对精准农业技术的研发投入与对农民补贴不足,发达国家对这方面投入达到0.6%~1.0%,我国在这方面的投入远远达不到高新技术的发展要求。2)有关部门对新兴农业操作方式采用观望态度,不敢或对该技术的推广持犹豫态度。
2我国物联网精准农业发展问题的对策
2.1因地制宜应用物联网精准农业技术
针对我国地形、气候差异,可以将物联网精准农业其分为三种模式:1)发展3S技术,大力推动走大型机械—模型之路,发展与诊断相结合的精准农业[3]。2)开展以GIS技术为操作的基础、将小地块为生产单元的精准农业。3)针对气候恶劣的干旱地区和污染较为严重地区,可以发展设施种植业。
2.2构建互惠互利的物联网商业模式
1)构建各式各样的互惠互利的物联网商业模式,市场机制是推动该种农业操作方式的最大动力。2)可以通过租赁或出售服务减少物联网精准农业的投入,通过后期提取农民营业利润,前期免费使用技术设施来减轻农民担忧。
2.3强化政府对于精准农业推广的导向作用
1)确保发展精准农业需要的充足资金、人才等硬性保障。2)地方政府要以坚定的态度推广物联网技术,制定各项政策,落实到位,鼓励发展物联网农业,加快实现农业现代化的步伐。
2.4加强对精准农业示范区的建设
1)在保证农业示范区发展质量的同时,增加物联网精准农业示范区数量,加强对示范区建设。2)增强各示范区间的技术交流与合作,促进各个示范区间的共同发展。
2.5提高精准农业的受众的科学文化素养
农业是特殊行业,农民是特殊受众,适当的宣传教育非常必要。帮助农民学习先进的科学文化知识,提高他们的实操能力,才能缩短物联网技术设施效果实现周期。
自古以来,我国就是农业大国,农业在国家发展的过程中发挥了重要的作用,不管是过去的小农经济,还是今天的新农村建设,农村发展伴随了我国几千年的历史。近年来,农业现代化的逐步加深使得我国的农业机械自动化取得了一定的成绩。本文主要分析了我国农业机械化的现状,在此基础上提出了农业机械自动化的推进模式。
关键词:
农业;机械自动化;现状;推进模式
最近几年,我国人口的不断增长,可耕种面积却不断下降,使得我国的人均耕地逐渐接近最低红线,粮食是解决温饱的根本,面对这样的情况,推动农业机械自动化,实现有限耕地面积的最高效应用,成为我国农业发展过程中的重要课题。那么,当前我国农业机械自动化面临着怎样的现状呢?未来又该以怎样的模式推进机械自动化呢?
1农业机械自动化现状
改革开放以后,我国的经济取得了突飞猛进的发展,在这个过程中,国家的农村建设也取得了一定的进步,不管是的推进,还是农业税的免除,都促进了农村经济的飞速进步,特别是近年来新农村建设的逐步推进,使得我国由传统农业向机械化农业不断转变,在这个过程中,农业机械自动化取得了一定的成绩,主要包括农业机械化的投入在逐步增多,农业机械自动化的装备在不断提高等。但是,在看到这些成绩的同时,我们也不能忽视存在的问题,成绩和问题并存是目前农业机械自动化面对的主要现状。目前我国农业机械自动化仍然存在着一定的问题,主要体现在以下几个方面。
首先,农业机械自动化精准程度不高。精准的农业机械自动化是目前发达国家农业发展中应用最多的农业技术,通过对美国、德国等农业发达国家的分析我们可以发现,它们在农业机械自动化的过程中,正逐步实现精准自动化。农业机械自动化精准性的实现,需要让计算机的GPS、GLS技术与农业机械自动化技术相结合,在农业生产过程中,保证机械自动化精准定位,对于预防农业生产中可能出现的问题具有重要的作用。特别是动态精准更能以最快最准确的定位找到问题所在,进而将生产损失降到最低。目前我国的农业机械自动化发展过程中,计算机的GPS、GLS技术与农业机械自动化技术的结合能力还很低,这是未来发展中需要提高的部分。
其次,农业机械自动化创新不足。除了精准程度不够以外,创新不足也是目前农业机械自动化发展中面临的一个问题。创新是事物发展的源动力,对于农业机械自动化的发展而言,也不例外。计算机技术的发展,使得任何一项技术的更新换代速度都在提高,农业机械自动化在一定程度上依赖于计算机技术,所以说,当计算机技术飞速发展时,农业机械自动化也就有了更多的发展和创新空间,但是目前我国的农业机械自动化在很大程度上仍然只是照搬和完全借鉴,自主创新明显不足。所以,实现农业机械自动化的创新也是农业机械自动化未来发展中需要解决的问题。
2农业机械自动化推进模式
根据当前我国农业机械自动化发展的实际情况,笔者认为,未来农业机械自动化的推进模式选择,主要有以下几种。
2.1农业机械自动化精准模式正如上面我们提到的,我国农业机械自动化的精准程度还不够,但是我们相信,这只是暂时的情况。近年来,农业机械专业科研人员队伍逐渐壮大,我国的农业机械自动化发展速度有了明显的提升,而关于农业机械自动化精准度的研究也在逐渐增多,所以,农业机械自动化的精准模式,是未来农业机械自动化发展的重要模式。其中,关于节水、节肥等的精准度研发更是取得了较大的成效,在资源集约型和环境友好型的社会理念之下,精准模式下资源节约的理念必然更受社会欢迎,也必然会获得更多的社会支持,这对农业机械自动化精准模式的深入发展也有一定的帮助,所以,这是良性循环的模式。总之,农业机械自动化的精准模式,将是我国农业机械自动化未来发展中的重要模式选择。
2.2农业机械自动化技术创新模式“大众创业,万众创新”的“双创”理念是最近我国最为重要的发展理念,不管是哪个行业,都已经开始了深入的创新活动,农业机械自动化以技术为支撑,在这样的社会背景下,其创新模式是必然选择。所以,以国外农业机械自动化的先进理念为借鉴,结合我国农业发展的实际情况,同时充分考虑各地区农业发展的特色,完成农业机械自动化的技术创新,是未来农业机械自动化发展中的必经途径。总之,技术创新模式也是我国农业机械自动化推进过程中的重要模式。
参考文献:
【关键词】农业机械;自动化;推广
从专业化角度出发,农业机械自动化主要是指农业装置以及农业机械在工作状态之下或者是在实际操作过程中不需要依赖手工而进行的自动化操作。最早的牵引性控制装置是借助油压升降来实现耕深变化的,进而确保牵引力被维持在一定范围之内。目前,专业化的牵引控制装置被广泛应用到大中型拖拉机农业机械中。此外,随着微处理机和传感器等先进装置的自身较快发展,我国已研制出大量输出或者是输入自动化装置,在一定程度上提升了我国农业机械的自动化水平。
一、农业机械自动化的现状分析
(一)精准化农业发展水平低下
目前,因我国的农业水平较低,相应的先进科学技术在农业机械操作方面没有得到广泛应用。此外,计算机GPS监控系统以及GLS系统等,特别是传感器与动态化控制系统等一些能够适合精准农业快速发展的硬件化设备在实际发展水平方面显著较低,从而使得我国的精准农业发展水平不够成熟。
(二)农机制造业发展不成熟
实质上,与一些发达国家的农业发展水平相比较,我国农业发展速度相对较慢,水平较低,农机制造业的发展水平也不例外,总体来说水平不高。诸多农业机械仅仅是对国外农业机械产品的仿造,而且在一些农业机械自动化装置当中,只是对农业机械的一部分做了改进或者是增添了部分设备零件来有效提升整个农业机械的实际工作效率与整体操作性能,但是这种做法不仅在一定程度上增加了农业机械在构造方面的复杂程度,还将会因生产成本的不断提升而使农业机械的购买价格更昂贵,从根本上促进维护成本的增加,阻碍其广泛应用与推广。所以,大力研发能够符合生产需要,而且价钱合理的自主化品牌农业机械设备属于我国农业机械制造业未来发展方向之一。
二、农业机械自动化推广途径
(一)促进精准化农业发展
目前,我国精准农业在发展方面还不成熟,与部分发达国家农机发展水平相比,仍然存在较大差距,大力推进精准化农业的实际发展进程,不但有助于促进农业机械在自动化技术发展上的日益完善,还是我国有效展示科技发展水平以及提高国际市场竞争力与争取话语权的重要条件。现阶段,国际方面在社会化精准农业上的具体发展重点主要集中到节水技术体系以及节肥技术体系控制管理方面,要求以上技术都实现自动化操作,节水以及节肥都能够借助精准化灌溉以及施肥来完成,从而达到最大限度减少资源浪费以及提升农业化肥利用率的效果,与此同时,这也是有效建立环境友好型以及资源集约型现代化社会的重要体现。所以,在对外国先进经验进行学习借鉴的基础上,我们必须要集中增强科技研发力量,攻关科技难题,突破精准灌溉技术以及精准施肥技术,促进精准化农业的进步发展[1]。除此之外,随着先进智能化技术的快速发展,农业方面的人工智能发展将会成为新时期农机自动化的具体发展重点。部分农业机器人以及智能化系统在发达国家农业方面的大力推广,可以在一定程度上给予我国农业发展诸多借鉴,由于我国在农业智能化上的发展起步相对较晚,与一些发达国家之间的差距是显而易见的,所以,我国农业机械的相关研究人员必须要认识到差距,然后奋起直追,紧抓新时期的发展机遇,始终坚持科技创新以及自主研发,大力促进我国的农业自动化向智能化发展,提升农业机械利用率。
(二)科学选择农业机械自动化模式
为实现农业机械在自动化模式上的科学化,相关人员必须按照我国农业生产的实际条件与技术化水平,以工作效率的高效化、作业精度的精细化、安全性能的合理化以及节约能源等为发展标准,准确评价自动化模式在实际发展过程中所具有的效果,之后再按照顺序对相应的自动化模式进行合理选定,进而阶段式推进农业机械的自动化进程[2]。
(三)推动认识上的转换
针对农业机械自动化装置在操纵性能以及作业性能方面的提升问题,之前大部分都是借助改善机械结构或者是增加装置来实现所要获得的效果,这种操作方式将会在一定程度上引起机械构造复杂化以及价格上升,农业机械的维护修理也会更加困难,不能从根本上解决问题。因此,自动化进程的推进,不能仅仅将眼光放到机械改造上,而应从农业生产角度出发,充分考虑农作物以及土壤等因素,积极开发能够适合生产条件,且价格便宜的机械,例如应充分考虑到小规模生产模式,从普及大型机械逐渐转化为价格相对较低的小型自动化机械。
(四)强化政府引导,落实扶持政策
为加大农业机械的自动化程度,政府可以借助农机购买补贴政策以及其他优惠政策,积极鼓励农民购买响应的自动化农业机械,从而使农机得到广泛应用,扩大农业机械的实际推广范围。此外,政府可以通过减税等政策来扶持相应的农业机械生产企业,设置科技创新奖来鼓励生产企业与科研机构对农业机械设备进行科研创新,切忌一刀切政策的制定,国家政府以及主管部门需综合考虑每个地区的不同情况包括自然条件、作物种类与劳作方式等,出台适宜农业经济进步发展的优惠政策,从根本上推进农业机械技术创新和社会化服务的大力推广,促进科技成果的广泛应用,强化质量管理以及安全监督管理。此外,农业机械的相关生产企业也应加大科研力度,确保行业内部的良性竞争。
结语
总而言之,农业机械的自动化推广工作是一项专业性以及复杂性都相对较强的工作,直接关系到现代化农业的健康发展。因此,在自动化推广过程中,相关人员应针对自动化发展中常见的精细农机水平低下等问题,通过促进精准化农业发展、科学选择农业机械自动化模式以及强化政府引导等手段,促进农业机械具有较高的自动化水平。
参考文献
[1]李辉.农业机械自动化的现状及发展方向浅析[J].科技展望,2015,17:50.
关键词:“互联网 +”;改造农业;互联网营销
“互联网+”作为先进生产力的代表,有着无限的创造力和天然的包容力,正日益被人们所接受。我国自古以农立国,农业是立国之基。用互联网技术改造农业,发展空间大,对于促进农业经济可持续健康发展注入了新的活力。
一、“互联网+农业”战略是推动农业经济发展的必然要求
长期以来,受科技、政策等综合因素的影响,我国的农业发展仍处在初级时期,主要以粗放型生产方式为主,投入多而产出少。加快农业转型升级,实现农业现代化,成为时展的最强音。从历史上看,中国是世界农业起源地之一,农业起源最早可以追溯到距今一万年左右,中国的原始农业已经相当发达。汉朝以后,铁犁牛耕成为我国传统农业的主要耕作方式,从此以后,我国农业生产要素没有实质性的变革,一直停留在农耕时期。建国后,受各种因素的影响,我国农业技术上仍未突破传统的农业范畴。改革开放以后,我国农业才真正走向农业现代化的轨道,农业机械开始大规模使用,机械化程度不断提高,集中作业方式逐渐推广,农业现代化进入了一个新的发展时期。
从农业的发展历程来看,农业的发展需要不断与新的科技因素融合,必须借助代表先进生产力的生产要素进行变革,才能真正实现农业转型升级。当今,人类正处于互联网时代,互联网经济是以知识经济为形态,以信息技术为主导的新的经济增长模式。互联网经济是时展的需要,促进了经济竞争力的提高,拓展了经济活动领域,增加了就业,扩大了市场,改善了资源配置,使经济发展产生了质的变化。相对于工业文明来说,互联网带来的智能化、信息化是更高生产力水平的代表,是变革我国农业产业模式重要驱动力。在一定意义上讲,互联网+农业战略是实施是对农业全产业深度改造的客观要求,体现了互联网与产业发展的深度融合。实施“互联网+农业”的发展战略,立足于互联网系统的开发,充分利用农业智能设备,进一步强化互联网与农业的融合创新,是推动农业生产经营方式革命性变革的重要举措,是创造新型农业产业模式的必然要求。
二、利用智能化、信息化技术推动农业精准化发展
不同的生产方式对产业发展有着不同的影响。从我国目前农业的发展情况来看,我国农业更多依靠着传统农业的经验,缺乏现代农业科学技术的有效支持。这一农业发展生产的短板,既造成了农业的产出一直在低水平徘徊,又一定程度造成资源浪费和环境污染。因此,利用智能化、信息化技术推动农业精准化发展,提高农业生产专业化和集中化水平,形成了广泛的社会共识。在农业智能化和信息化方面,以色列农业发展的模式是值得我们学习的。在以色列农业发展的过程中,更加重视对农业数据的分析总结,对农业发展的各环节进行精准把控,极大程度上提高了农业的生产效益。利用智能化、信息化技术推动农业精准化发展,是对农业生产过程进行精准干预重要技术支撑。在当前互联网+的时代,通过传感器对农产品的生长环境和生长状况进行监测,为农业发展提供相关数据,在科学分析相关数据的条件下,对农业的健康高效发展提供重要的资料。
农业精准化是我国农业未来发展的主要方向,农业的精准体现在农业发展的各个环节,如土壤湿度和肥力、光照程度、温度的高低以及杂草、病虫害等情况,将这些数据资料通过分类整理后,利用互联网大数据技术对以上数据信息进行精确分析,为农业的发展提供精准数据支持,实现农作物生长需求和供应之间的精准对接。在实施农业精准干预的过程,需要在软件和硬件方面协调配合,缺一不可。在硬件方面,要对农业生产的传感器等智能设备进行投入,构建基于环境感知、实时监测、自动控制的信息化监控体系。在此基础上,对农业发展的问题进行精准定位,及时发现问题,制定切实可行的策略进行跟踪。在软件建设方面,要建立农业发展的数据库系统,实现数据的优化整合。在建立数据库系统的过程中,要特别注意卫星遥感资料、病虫害资料和区域气象资料等三个方面资料的整理,针对农作物不同阶段的发展特征,建立分类标准、体系完善的数据库系统,提高对监测数据的分析能力。
利用智能化、信息化技术推动农业精准化发展,对农业生产进行跟踪检测,是食品安全的的重要屏障。目前我国出现了很多食品安全问题,其原因是多方面的,但是无法对农业生产过程精确记录是主要原因之一。在互联网时代,利用智能化、信息化技术,可以方便快捷的给每个农产品建立属于自己的“成长档案”。智能化、信息化技术的应用为农业生产提供了一个广阔的发展空间。在农作物的生长过程中,农业管理者可以对农业发展的全过程信息进行全面跟踪、完整记录,并在信息技术的支持下对农产品的信息进行存储定位。最终,就会将农业生产的全过程呈现在消费者和监督部门的面前,为农产品的质量监督和追踪溯源提供了条件。
三、依托电子商务平台创新农产品销售方式
在传统农业发展的过程中,其自身存在的局限性一直困扰着农业的长远发展,这种局限主要体现在两个方面:一方面,农产品要受阳光、土壤和水分等综合因素的影响,成长的周期一般在半年左右,这与市场经济的周期特点是不相符的,难以适应市场瞬息万变的情况,容易导致农产品不符合市场变化而难以销售的情况;另一方面,农产品难以长时间存放。超出农产品的保质期,农产品的安全就会被质疑,出现了难以销售的现象。农产品本身的这两个特点使农业在市场竞争中经常处于不利的地位,农业行业长期是一个弱势行业。而互联网的出现,互联网+农业模式的兴起,为农业突破自身的发展瓶颈找到了途径。依托电子商务平台,建立健全农产品销售方式,发展农产品现代流通业态,进一步适应市场的需求,更好的消费者服务,推动农产品高效流通。
第一,依托电子商务平台发展农业订单业务,构建农产品新型营销模式。从目前的试点情况来看,要加强农户与企业、超市、个人等各方面的联系,互通有无 ,通过签订农产品订单的形式,进行农产品的交易。在这一过程中,是立足市场供求双方的需求,依托电子商务平台,进行有针对性的生产,其目的在于实现产销无缝对接,避免生产的盲目性。
第二,依托电子商务平台开展农产品网上销售,形成一体化的农产品营销模式。与传统销售模式相比,电子商务平台为农业发展提供三种可供参考的重要模式。模式一,充分利天猫、京东等综合性电子商务平台,拓展农产品网上销售业务。其中,农业电商能够集中精力研判农产品市场、提供市场信息、开展一对一服务,较综合类电商的潜力和作用更大。这种模式借力第三方成熟的管理平台和较高的知名度,既降低了融入成本,又使农产品能够迅速走进消费者的视野。模式二,是有实力的农业企业自主开发互联网平台,借力互联网资源。有实力的农业企业可以充分利用自身互联网平台开展网络营销,与用户进行广泛的沟通互动。这种模式的主要优势在于利用自有平台优势,可以打造自己个品牌农业,进一步挖掘农产品的市场价值,更好为用户服务。模式三,是个体农户利用移动互联网平台拓宽销售渠道,实现线上线下资源的整合。随着移动互联网终端机的大规模普及,为个体农户利用互联网实现营销创造了条件。这种模式的准入门槛低、使用的程序简便,对操作者没有过多技术上的要求,是我国目前阶段发展农业的适宜道路,适合我国农业经营分散化的特点。
四、小结