时间：2023-08-28 16:54:26
导语：在精准农业发展分析的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
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。
一、特色农业在精准扶贫中的作用
1.有助于增加农民收入，创造就业机会由于河南省部分农村地区经济落后，产业空心化，而小规模的农业生产收入微薄，导致这些地区劳动人口流失，农民多选择进城务工，地区经济陷入恶性循环。而特色农业多数生产劳动密集型产品，具有惠农减贫的天然属性，因此发展特色农业本身就是一种精准扶贫措施。特色农业形成一定规模之后，还将产生集聚效应，获取生产要素和科技服务的成本降低，农业生产利润增加，并且创造了大量就业机会，为农户开辟了致富增收的有效通道。因此，鼓励贫困地区因地制宜，充分利用当地资源禀赋，发展果蔬加工、药材种植、畜牧养殖等特色农业，并通过增加政府补贴，减轻贫困人口经济负担，是促进贫困农户精准脱贫的有效途径。河南省各贫困地区存在不同特点，仅靠救济扶贫无法彻底改变贫困人口的现状，而开发特色农业侧重于帮助贫困人口提高“造血”功能，实现脱贫致富。2.有助于提高扶贫资金使用效率长期以来，有些地区扶贫资金投入不少，但实际效果有限，重要原因就在于扶贫资金的使用问题。扶贫资金“大水漫灌”般发放给农户，容易产生非贫困户“搭便车”现象，而真正的贫困户反而无法分享扶贫资金，严重影响了扶贫资金的使用效率。而精准扶贫在于“授人以渔”而非“授人以鱼”，将有限的扶贫资金用到刀刃上，提高了精准度，避免了盲目性。探索和开发特色农业，是以创新思维来发展“新三农”，即“现代化的新农业、城镇化的新农村、职业化的新农民”。通过发展特色农业，因地制宜、因人而异，将资源优势转化为产品优势、产业优势以及区域经济优势，为贫困户提供职业技能培训、劳动素质培养、创业资金支持等，从而提升贫困人口的竞争能力和生产技能，可以更为有效地提高扶贫资金的使用效率。3.有助于发挥地区比较优势河南省土地总面积为16.7万平方公里，其中平原和平地面积为9.3万平方公里，占总面积的55.7%，山地、丘陵7.4万平方公里，占总面积的44.3%；河南省内1500多条河流纵横交错，全省水资源413亿立方米，农业用地有效灌溉面积479万公顷，丰富的土地资源、多样的地质地貌和适宜的气候条件，为河南省发展特色农业奠定了基础。河南省地处中原，京广、京九、陇海、焦枝等铁路干线交汇于此，新郑国际机场是4F级国际机场，便利的交通条件密切了河南和全国各地的联系。河南省现有特色农产品30多种，经过多年发展已形成一定的品牌效应，如新郑大枣、信阳茶叶、西峡香菇、鄢陵花卉、开封西瓜、原阳大米、中牟大蒜等，丰富的特色农业资源是发展特色农业的现实基础。通过发挥区域比较优势，加快发展特色农业，优化农业布局，将产业扶贫作为增加农民收入的重要抓手，是实现河南省贫困地区精准脱贫的新路子。
二、河南省发展特色农业过程中存在的问题分析
1.生产经营规模小，产业链条短虽然在农业产业化的推动下，河南省“公司+农户”、“公司+合作社+农户”、“公司+基地+农户+标准化”等产业化组织形式取得了显著成效，但整体来看，我省农业生产受到传统小农思想的影响，多数农产品生产属于各家各户的分散经营，生产规模较小。落后的分散经营方式，给标准化生产、先进技术的运用和生产过程的管理带来了较大困难。同时我省在农产品的品牌创建和品牌推广方面，观念意识落后，缺乏现代市场营销观念和品牌意识，这将给特色农业的发展带来较大障碍。特色农业的上下游产业和相关产业，从纵向和横向两个方向影响着特色农业产业链的构建，因此发展特色农业要求农业本身同相关产业协调发展。从纵向上看，我省特色农业产业链条短，农产品深加工程度不够，市场竞争力不足，特色农业对农民增收的带动作用不强。尤其在品牌推广、流通、销售环节，河南省特色农业的发展更是十分薄弱，导致大部分农产品都是自产自销，产品附加值较低。从横向上看，河南省特色农业缺乏相关产业的有力支持，技术推广、产品分级、标准化管理等环节职能由农户或政府解决，成本高、效率低。2.特色农业物质技术装备水平较低近年来，河南省高标准粮田“百千万”工程顺利实施，农业机械化水平也得到了显著提高，农业物质技术装备已经达到了一个新水平。随着农业产业化不断推进和农业结构调整，我省特色农业物质技术装备水平较低的问题，从生产环节转向了农业生产前、生产后环节。我省耕地面积12288万亩，但有效灌溉面积只占其中的64%，有36%的耕地仍在“靠天吃饭”。我省农业组织化程度较低，技术服务体系不健全，特色农业科技投入不足，小规模生产和大市场需求的矛盾依然存在。农业生产中农药、化肥的大量使用，导致耕地越来越薄，并且白色污染、面源污染严重，资源的可持续利用和实现绿色发展的任务十分艰巨。我省除了小麦、玉米等粮食作物之外，多数农产品生产的机械化程度较低，大中型农机农具较少，单位生产成本较高。另外农机产品的结构性矛盾十分明显，不同农作物、不同环节的农机农具供给不足，且技术含量低，农民依靠农业生产脱贫致富的难度较大。3.特色农业品牌化程度较低特色农业的品牌化发展体现了农业生产和农民增收的内在统一，体现了农产品高端需求和有效供给的协调统一，也体现了资源禀赋、生产技术和生态环境的有机统一。通过特色农业的品牌化发展，不仅能够给农民带来较高的经济收益，还将推动农民在下一生产周期继续追求高端特色品牌的良性循环。特色农业品牌化降低了农产品产销环节的信息不对称性，解决了消费者逆向选择问题，促使产销环节有效衔接，推动品牌农业的纵深发展。但我省农业生产存在着“特而不多”、“多而不特”的矛盾，区域优势不明显，总体布局有待调整。从我省各县市的特色农业发展规划来看，不同区域缺乏沟通，普遍的做法是简单地追求扩大种植面积、增加养殖规模，在特色农业发展上无序竞争、贪大求全，没有突出区位优势，特色农业难以形成品牌，做大做强。从特色产品的产销环节来看，重生产轻流通、重项目轻效益的现象十分明显，造成特色产品上市时节，农户之间相互压价、无序竞争，产品无差异化阻碍了特色产业的健康发展。
三、河南省促进特色农业发展的对策建议
［关键词］农业经济；可持续发展；途径
可持续发展，在我国已经不是一个陌生的概念，目前随着我国的低碳经济、绿色经济的提出，我国的农业经济发展也提出了可持续发展的理念。随着科学技术的整体发展，我国农业取得了巨大的发展，但是在农业生活中，存在着一些竭泽而渔的现象，这对农业的持续发展以及农作物的卫生安全都有一定的影响，因此实现农业经济的可持续发展是十分必要的。基于此，文章围绕可持续农业经济为中心，分四个部分展开了细致的分析探讨，旨在提供一些该方面的理论参考。
1农业经济可持续发展的含义
可持续发展的农业经济在其含义上，可以划分为三个方面进行阐述，即可持续的生产、可持续的经济运作以及可持续的生态环境。其中生产可持续指的是在农业生产运作中，满足稳定长期的农产品生产提供，而这一点也是人类能够在地球上生存的基础；经济的可持续性指的是，在满足人类基本生活条件之下，能够不断实现从事农业生产人员的收入增加，而要实现这一目的必须在农业生产的结构上进行调节，并且在生产技术上也不断给以创新；生态的可持续指的是人类在进行农业生产中，不能对原有的生态环境造成过大的影响。要实现农业和环境的和谐发展，这是保障长期可持续农业发展的基础。
2农业经济可持续发展的目的及意义
可持续发展的农业经济其目的是实现现代科学技术和生态环境的结合，进而保障在农业经济发展中，贯彻可持续发展的基本理念，进而不断推动环境保护和经济发展的双赢局面出现。从整体上观察发展可持续农业，其目的更多的是在农业发展中，通过可再生的农业经济体系以及可持续的发展模式，将先进的科学技术融入其中，并且总体提升人们的生态意识，进而达到农业可持续发展化。而实现农业经济的可持续发展其意义集中在三个方面，首先是减少农业生产对环境的破坏，进而保障农产品供应的稳定、安全；其次为通过可持续发展的农业经济实行，逐步提升农业生产者的环保意识，也提升其经济上的收入；最后还有利于人类将自然和人类之间的不可逆关系给以捋顺。
3农业经济可持续发展的总体战略
在我国实行农业经济的可持续发展，必须在总体上制定出一个相关的发展大战略，进而透过这个战略，找出明确的方向。首先必须认知到，目前在世界范围上农业经济的可持续发展都受到极高的重视，而发达国家更多的是着眼于目前不断恶化的环境问题和食品安全问题，进行农业经济可持续发展战略的制定，并且已经逐渐探索出了一条道路。而随着对自然形态和社会形态的不断深化研究，已经证明发达国家所研究和总结出可持续发展的农业经济战略是切实可行的，并且在其本国中也具体实行了。在具体措施上，在农业生产上，将目前十分发达的信息技术投入了其中，并且实现科学化的控管，通过生物技术在农作物调节上也采用生物自身调节的模式，最后实现了农业生产对环境影响的零损害，如图1所示是日本爱东町的农业生产模式，其便实现了农业生产对环境的零损害。较之发达国家在可持续发展的农业经济上的动作，我国在可持续发展的农业经济方面还属于起步阶段，无论是在手段技术还是在资金扶持上，都难以和目前的发达国家进行比较，因此当我国在可持续发展的农业经济大战略制定时，不可以完全复制和套用发达国家的模式，而需要结合我国的实际情况，吸取发达国家可持续发展的农业经济战略中的优秀部分，进而实现针对性的可持续发展的农业经济战略制定。具体而言，我国在可持续发展的农业经济大战略制定上，必须深入细致地对我国的农业发展情况进行细致的分析，进而以我国的农业发展情况作为基础进行战略制定。并且在目标上必须放在农村综合开发、食品安全保障以及生态资源保护之上。进而达到通过可持续发展的农业经济大战略的落实，实现农村落后地区的精准扶贫，农业科技和生态保护建设的同步，促使我国的农业科研部门不断研发出新的农业生产技术，切实实现我国农业经济发展的可持续化。
4实现农业经济可持续发展的具体措施
4.1生态农业
生态农业，指的是充分利用目前发达的农业科学技术以及研究成果，以及农业系统自身所具备的平衡和自我修复能力，遵循整体协调发展、充分开发区域资源的优势，采用现代化的信息管理模式，对农林牧副渔进行合理的调整发展，进而实现农业生产的优产高产和优质高效，保障农业经济和生态的有效循环，最终实现自然生态环境和人类生活之间的和谐化发展。
4.2三色农业
所为三色农业，其指的是白色农业、绿色农业和蓝色农业。三色农业在我国最早是由包建中老先生所提出的，同时也是钱学森老先生所致力推荐的一种农业发展模式。其中绿色农业指的是，在绿色植物的种植业中，以及赖以其生存的畜牧养殖业，在所需的原材上，只需要水、光、土和气几种；蓝色农业所指是水域农业，而且是以海洋生物资源开发作为主要的开放区域，逐渐将陆地上的生物资源转移至海洋生物的资源开发上，进而减少对有限陆地资源的消耗；白色农业是在生物技术高度发达的基础上所提出的一种农业发展模式，其所依靠的是微生物学，以生物工程作为主要的技术载体，实现农业生产的工业化，目前较为成熟的白色农业主要包括酶工程、发酵工程几种。
4.3精准农业
精准农业是上个世纪90年代，美国农业学者所提出的一种农业发展模式，并且目前在发达国家已经得了具体的实施。精准农业其所指的是，摒弃传统牺牲环境、消耗大量资源，但产出较低的农业生产模式，充分利用目前先进的科学技术，将遥感技术、地理信息系统、决策支持系统以及变率处理设备等高新技术融入其中，进而实现农作物生长产量有影响因素的精准采集，并且分析得出最佳的农作物生长环境，从而在农作物生长中尽可能去达到最佳生长环境，实现农业生产的高效化，也可以称作配方农业。
4.4集约型农业
集约型农业是我国著名的国学家刘思华所提出的一种农业经济可持续发展的模式。集约型农业发展模式充分的参考、结合了我国的农业实际国情，特别适用于我国农业资源匮乏，人多地少的基本情况，在其具体内容上主要包括：稳定持续提升农产品自给率和商品率、土地的使用生产力；稳定持续提高农业从业人员的农业生产效率和经济收入；不断改善农业基础设置的建设质量，不断健全和营造生态农业发展必需的环境基础；优化农业生产的管理体系，提高农业从业人员的综合素质和专业能力；最后在国家层面，需要构建一个顺畅的农产品流通体系，不断优化国内的农业政策环境。
5结语
综上所述，我国人口数量位于世界第一位，但是我国的人均耕地面积却只有世界平均水平的四分之一左右，因此实现我国农业经济发展的可持续化是确保我国能够不断发展，解决最为基本吃饭问题的必要措施。具体而言，我国在进行农业经济发展的可持续化大战略制定时必须结合我国的实际的情况，参考目前发达国家成功的农业生产模式，积极发展生态农业、三色农业、精准农业以及集约型的农业，实现我国农业经济发展的可持续化。
[参考文献]
[1]宁强,张萌,崔文艳,等.论新形势下发展农业经济的有效途径[J].山东农业大学学报（自然科学版）,2014(05).
[2]杨婧.我国农业经济的发展对进出口贸易的影响[J].中国商论,2016(05).
[3]赵琨.我国农机化发展对农业经济发展作用关系的实证研究[J].生产力研究,2014(08).
【关键词】农业机械自动化；现状；推广
一直以来，我国都是一个较为传统的农业大国，农业的发展在我国整体经济中占据着十分重要的地位，只有很好的发展了我国的农业之后，才能够有效的保障社会的和谐与稳定。伴随着科学技术的不断发展，农业方面也由传统的作业方式发展到了机械化作业，农业机械化的有效发展能够很好的提升效率，降低农业成本，现阶段已经成为了现代化农业发展的重要组成部分。由此可以看出，对我国农业机械自动化的发展现状与推广进行分析与研究是十分重要的。
一、浅析农业机械自动化的必要性
（一）可减轻农民的劳动强度。随着我国的快速发展，城镇化建设的不断加快，农村地区许多劳动力都从农村转移到了城市中去，使得在农村务农的农民多是年龄较大的，在面对繁重的农活时，他们常常会感到手足无措，从而影响到了我国农业的良好发展。而农业机械自动化的加入则可以有效的提升农村地区的生产力，不需要较大的劳动力便可以完成农活。同时，农业机械自动化的发展使得一个人或者是几个人就能够管理较大面积的耕地，便于吸引人才献身于我国的农业。
（二）为我国提供高质量的农业产品。对于像我国这样的人口大国来讲，随着改革开放的不断深入，我国对于农产品的要求也从传统的糊口发展到现阶段的追求高品质与高产量。农业机械自动化的引入能够很好的达到现阶段社会发展的要求，特别是现阶段我国所处的从传统温饱向高品质生活的转变。同时，随着国际市场的不断发展，农产品在国际市场中也需要面对十分激烈的竞争，而我国的农民也希望能够通过农业机械自动化发展来提升自身生活水平与生活质量，提高自己生产出来农产品的竞争力。
二、现阶段我国农业机械自动化的现状分析
（一）精准化农业水平较低。现阶段我国仍然处于从传统的农业生产向现代的农业机械自动化生产发展的过渡阶段，整体对农业机械自动化的应用程度较低。比如，现阶段我国在农业机械自动化发展中，多数还处于使用收割机的大型机械来帮助农业生产，而对于像GPS、传感器等精准的控制器与控制系统的应用仍然很少，还无法实现对农业生产全程的精准测控，这也是造成现阶段我国精准化农业水平发展较低的重要原因。
（二）农业机械自动化产品发展速度较慢。与国际上一些发达国家相比而言，虽然我国是农业大国，但是在农业机械化产品的研制与生产方面与发达国家相比有着很明显的差别，特别是在产品研发方面，与发达国家的产品有着十分明显的差距，整体的发展水平仍然处于较低的层次。就现阶段我国农业机械自动化产品的发展情况来看，仍然停留在仿制发达国家产品的情况。另外，一些生产商在仿制的过程中，会根据我国的实际情况对产品进行一定的修改，而修改多集中在增加零件。通过这样的操作之后，虽然能够在农业生产的过程中起到一定的效果，但是零件的增加势必会影响到整体产品的繁杂度，提升了产品的成本与维护修理的价格，不利于产品的有效推广。由此可以看出，针对我国的基本国情，应当加大对农业机械自动化产品的研发投入，需要在最短的时间内研制出符合我国国情需要的、成本低的农业机械自动化产品。
三、农业机械自动化推广的策略分析
（一）加快我国精准农业的发展。由于现阶段我国的精准农业发展尚不稳定，与国外的发达国家相比有着很明显的差别，为了能够更好的促进我国农业的发展，一定要加快精准农业的发展。比如，现阶段国际上许多发达国家都在对节肥与节水的技术进行研究，而这两个方面的实现都是通过精准农业来完成的。这一理念的发展一方面能够很好的保证农作物对水价与肥料的需求，另一方面又能够很好的节约资源。因此，在今后的发展过程中，我国的相关科学技术人员，一定要加快在该项技术方面的研发投入，特别是农业智能化与农业机器人方面，尽快缩小与发这国家间的差距，提升我国农业的生产力与生产水平，以科学的方式大力促进我国农业自动化技术的不断提升。
（二）政府部门做好引导工作。为了更好的促进我国农业机械化的发展，解放农村劳动力，政府部门应当在农村地区推行一系列的补助政策，来帮助农民购买相关设备，从而有效地促进农业机械自动化产品的有效推广。同时，政府部门也应当加大对农业机械自动化产品研发企业的奖励，根据我国不同地区的实际情况，为我国农业机械自动化产品来选择更好的发展方式，提升对产品的监管力度，加快产品的推广速度与应用。而对于相关的企业来讲，需要借助政府政策的支持加快自身的发展，加大创新力度，提升产品的综合竞争力。
（三）提升我国农业机械化产品的制造水平。在快速发展的过程中，产品的制造企业一定的努力提升制造工艺与制造水平，促进农业机械化产品的使用寿命，保障其能够在较为复杂多变的环境中正常的工作，减少因为机械故障所造成的问题。同时，产品的研发与生产也应当同时兼顾到大型设备与小型设备，从而更好的促进产品的推广速度。
四、总结
农业机械自动化的发展对于我国的农业发展来讲是十分重要的，不过就现阶段我国在该项上的发展情况来看，仍然处于较低的水平，与国外发达国家间存在着较大的差距。因此，应当在加快我国精准农业的发展、政府部门做好引导工作以及提升我国农业机械化产品的制造水平三个方面进行努力，这样就能够更好的促进我国农业的发展，提升我国的综合国力。
参考文献
[1]黄毕能.探讨农业机械自动化技术发展及其应用[J].中国机械，2014，（19）：147-147.
一、农业发展新形势
当前，我国农业正处于由传统农业向现代农业转型升级的关键时期。经过近些年农业改革的不断深化，农业经营方式等情况已发生深刻转变，逐渐呈现出“集约化、专业化、组织化、社会化”的特点，农民专业合作社、家庭农场、农业企业、专业大户等新型农业经营组织蓬勃发展，农业现代化水平得到较大提高。但同时农业发展又面临着非常复杂的新形势：资源和坏境约束力越来越强、国际国内农产品价格倒挂严重、科技实力不强、生产的组织化程度和市场化程度较低等，确保粮食安全、保障农民增收的压力不断加大。面对这些新形势、新问题，传统的农业服务方式已不能准确地、高效地满足当前农业服务的新需求，甚至有些服务是低能的、无效的，存在着服务与需求相脱节的“两张皮现象”。这种情况严重阻碍着农业的转型升级，农业服务需要向精准化方向发展。
二、农业精准化服务的内涵及特征
所谓农业精准化服务，就是在做好基础设施建设、共性技术推广、市场信息等共的基础上，围绕农业生产经营管理提供的技术、信息、资金、项目等个性化、特色化服务。农业精准化服务，关键点就是精准，主要体现在三方面：一是针对性，针对个体服务对象的不同需求提供不同的服务；二是及时性，服务适应生产的季节性、市场的易变性等特点，在时间性上无延误；三是专业性，服务的内容、技术等专业性强，服务水平高、服务质量好。农业精准化服务的最大亮点是订制，农户可根据自身的服务需求订制个性化的服务内容。通过这种订制化、特色化的服务来提高服务的质量和效率。
例如，在信息服务方面，对于养猪农户，更希望得到专业性、个性化更强的养猪技术、猪市分析或供销对接等信息。然而，公益性信息对于养猪、养牛农户是“一视同仁”的，并无明显区别。这样一来，就会造成养猪农户对信息需求的不满足，精准化的信息服务就可为农户解决这样的问题。在生产管理服务方面，针对农村“空心化”、“老龄化”等问题。供销社可为农民提供全程的大田托管，农民可以把田里面的所有的耕种收田间管理等全部交给供销社。也可为农民提供当中的某一种套餐，好比施肥，供销社通过测土配方施肥，订身打造，需要什么肥，需要多少，农民不用管，供销社给予解决。在销售服务方面，如果农户缺市场，就可通过互联网、通过电商来解决农产品的销售问题。总之，精准化的服务，就是农户需要什么样的服务，就为他量身订制什么样的服务，服务是高效的、是精准的。
三、当前农业服务存在的问题
（一）服务内容与需求相脱节
随着农民外出务工的增多和规模化农业的不断推进，农业生产经营主体呈现出多元趋势，既有分散经营的普通农户，也有规模化经营的农民合作社、专业大户等新型经营组织。他们的生产规模不一、水平不同，从事农业生产的目标也不一致，同时，对于每一个体服务对象，他们的生产内容也不尽相同，由此导致他们对农业社会化服务的需求内容、关注重点也大不相同。因而当前的农业服务需求具有主体多元化、内容多样化的特征。然而目前的农业服务供给却没能适应这样的特征。以政府部门为代表的公益组织主要基于农业生产提供具有普适性的技术服务，由于缺乏横向的竞争机制以及人员配备力量弱小、专业素质不高等，不能提供个性化的、全方位的服务。以专业合作社为代表的经营组织能够提供市场信息、市场营销等领域较好的服务，但在专业性的种养技术方面相对欠缺，同时也存在着许多服务内容空泛、服务手段落后的现象。这些问题的存在随之带来的结果是农户在销售、信息、技术、金融等方面的服务需求依然远远不能得到满足，农业服务的内容与需求脱节严重。
（二）服务效率低、质量不高
政府农业推广部门等公益性组织在开展服务工作的过程中，由于缺乏相应的监督机制和绩效评价机制，多数工作人员的服务流于形式，完成指标了事，缺乏积极、高效的工作动力。并且，不少的农业技术服务人员由于缺乏现代农业的相关知识，在对农业生产的产前、产中、产后的技术服务过程中常出现不配套现象，服务不到家，常常是“耍龙头，摆蛇尾”。经营组织在提供服务的过程中，存在两方面问题：合作社方面，大多合作社只针对内部社员提供服务，对社外的普通散户或是不提供服务，或是收取高昂的服务费用，并且，社外的普通散户所享受到的服务质量是不高的；在农业专业服务公司方面，存在着机构虚设、名不副实等现象，政策套利问题严重，同时，专业人才较为短缺，服务质量“被打折扣”，再加上缺少对服务对象的认知度和接受度等方面的科学考察，导致服务效果不够好。当前大量的农村留守人员为六七十岁的老年人，他们接受新科技、新知识的能力差，并且思想观念较为落后，这也是导致服务效率低、服务质量不理想的重要原因。
（三）服务供给不稳定
农业服务在供给过程中有明显的不稳定性。主要表现在三方面：在以政府为代表的公益方面，当国家政策文件突出强调农业服务时，乡村基层组织对农业服务就重视，农业公益工作就升温，对农户的服务就好。反之，服务则“时有时无”，有时在农户不太需要服务的时候，服务扎堆出现，在特别需要服务的时候却“不见踪影”。在以农业企业为代表的市场主导型服务方面，服务供给具有较强的不确定性。随市场的信号的变化，企业的经营策略也要变化，例如，当市场形势较好时，企业倾向于与农户达成订单协议，以实现双方的互利共赢；当市场形势呈下滑状态时，如果市场的农产品价格比农户提供的收购价格低，那么企业就不再愿意与农户合作，而倾向选择直接与市场达成交易，这样农户的利益就不能够得到保证。所以，市场主导型的服务供给具有极大的不稳定性。在以农业服务公司为代表的专业服务方面，由于服务成本较高，发展资金匮乏，缺少高素质的优秀管理和技术人才，参加高水准教育培训的机会较少，发展动力不足，导致服务供给的可持续性和稳定性受到严重影响。
四、农业服务精准化的必要性
（一）让服务更精准、更高效
精准化的服务要求以实际问题为导向，对不同服务对象的不同特征进行研究，如年龄、性别、文化程度、生产项目、经营规模等方面的差异，同时深入到服务对象之中，分层次地了解各种服务需求，如普通农户最关注产中技术辅导服务，专业大户最关心信息服务，农业企业最需要产品营销服务等，真正做到服务的供给与需求紧密衔接，让服务更精准。同时，通过“点菜”或“套餐”式的供给方式，农户根据自身情况自行选择所需的服务环节，获取个性化的、专业化的服务。服务组织出于自身的市场发展需要，会在服务过程中积极主动减少生产中常出现的资源浪费、人力浪费等各种浪费，确保农户支付最少的成本，获取最高质的服务，并且通过现代互联网等技术让服务更高效。这种精准的、高效的服务使得农业服务中的内容与需求的相脱节、效率低、质量不高、供给不稳定等问题迎刃而解。
（二）解决“谁来种地”和农业污染等问题
近年来，农村“空心化”问题愈发突出，土地抛荒现象严重，大部分地区通过土地流转这种方式来化解这一问题，虽然土地流转是快捷有效的解决之策，但随之也带来了“失地农民”问题。如何既能实现土地的集中经营，又能保证农民的根本利益？精准化的全程土地托管服务便能实现这一点，由于土地托管不涉及改变土地承包关系的具体实现形式，比以土地承包经营权入股的农地股份合作制方式的转换成本低，因此农民更乐意接受，农户可将土地交由服务组织进行全程管理，在不影响自己外出务工的同时，最大程度地获得土地所带来的收益，极大地缓解了“谁来种地”的压力。农业服务组织通过提供精准的种养技术服务，农民不再担心土地“施多少肥、洒什么药”等问题，精准化服务技术人员对其因地制宜，科学施肥、合理用药，一方面能够确保土地的丰收，另一方面能够解决由于过度施肥和喷洒农药而导致的土地污染问题。
（三）引导农民发展现代农业，促进农业转型升级
所谓的现代化农业具备以下六个基本特征：生产过程机械化、生产技术科学化、增长方式集约化、经营循环市场化、生产组织社会化、生产绩效高优化。显然我们的农业离现代化差距还很大。发展现代农业，最根本的问题是农民，要引导农民从传统型的生产方式向现代型转变，特别是欠发达山区的农民对发展现代农业尚不适应，传统的耕作方式，自给自足的观念，严重阻碍着现代化理念在山区农民中的传播。精准化服务的供给，一方面，通过为农户提供现代化的物质装备和科学的生产技术，让农户逐渐地认识到传统农业的高成本和低效率，从而变被动接受现代农业知识为主动需求。另一方面，通过提升土地的规模化程度和产业化水平，让农户从中享受到现代农业带来的高效益。从而不断地引导着农民向现代化农业方向发展，极大地有利于我国农业的转型升级。
五、实现农业精准化服务的相关建议
（一）政府相关农业服务部门
第一完善为农服务绩效评价机制。建立起县农业部门、乡镇政府、服务对象广泛参与的“三方”考核机制，对于县管农业服务人员要增加乡镇一级的评价权重，对于乡管农业服务人员要增加县农业部门的评价权重，评价结果要与绩效奖励挂钩，以激励农业服务人员从事好为农服务的本职工作。第二提升农业服务人员的专业能力素质。强化各级农业服务队伍的知识更新，提高专业技术实践操作能力，加强复合型、综合型现代农业人才的培养。第三提高政府公益的瞄准度和有效性。改变目前公益机构以技术服务为主的单一服务方式，加快向信息、营销、资金、创业支持等“全方位”服务领域拓展，满足各类对象对农业服务的个性化、全程化和综合性需求。同时，要建立有效的信息采集和反馈渠道如信息采集点等，实时反馈各方的需求和供给信息，保障服务的有效性。
（二）新型农业经营组织
农民专业合作社要加强自身的制度建设，提高运作水平、提升服务能力。要创新服务机制，积极推行合作式、订单式、托管式、契约式、保姆式等形式的服务，切实保证服务的成效。农业龙头企业，要积极投入高水准的社会化服务资源，对合作农户的每一个生产环节进行精细的指导和监控，一方面能够使自己的产品更好适应市场，另一方面能使农户的收入增加，实现企业与农户的共赢。家庭农场和专业大户，可利用自身优势资源有偿地为其他农户提供迫切所需的服务，如拥有的各种农业机械除为自己服务以外，农忙时节也可为其他农户提供服务。
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.
“一带一路”战略是当前国家发展与国际合作的重要表现，充分利用国际平台，发掘沿线城市、区域与国家发展优势，推动农业走出去与引进来，可以为农业发展提供重要驱动力。吐鲁番在一带一路战略中处于战略节点位置，应抓住“一带一路”战略机遇，充分推动吐鲁番农产品发展与出口，提高区域发展水平。理性认知该区域农业经济发展的现实问题，思考突破困境的发展路径，以实现农业发展目标。
关键词：
农业；经济
1吐鲁番农业经济发展所面临的困境性问题分析
从区域与市场角度来分析，吐鲁番地区属于极端干旱区，水资源十分匮乏，农业生态条件不充分，虽然建设了一定的水利工程，但却没有在根本上解决区域缺水的现实情况。加上该地区属于山间盆地，表现出较强封闭性，农产品市场发育相对较低，绿洲内市场过于狭小，且分散性突出，区域与国内、国外市场间距离较远，对该地区农业经济发展存在着不利因素；从民族与人口素质来分析，吐鲁番地区民族数量较多，区域教育水平不高，人口文化程度相对偏低，这也是制约该地区农业经济发展的重要因素；从资金角度来分析，该地区资金投入不足，个体经营分散且无法形成规模效益。
2吐鲁番农业经济发展的现实路径分析
虽然吐鲁番地区农业经济发展存在着较多现实性问题，但可以通过把握发展机遇，创新农业，科学布局，打造高端农业产品，依托“一带一路”战略优势，积极推动农业产品出口，切实扩大农业经济效益。具体发展路径可以从以下几个方面入手：
2.1构建现代农业基地，培育品牌效应
吐鲁番农业要想获得更好发展，在根本上取决于其农产品质量，而产品品牌则是赢得市场的关键。缺乏质量，则无法占据较好的市场地位，缺乏品牌，则无法获得显著的经济效益。吐鲁番地区光热资源十分充分，无霜期十分长，这也为其发展特色农业提供了现实条件。如葡萄、甜瓜等，农业产品质量十分高。通过区域规划，可以推动现代农业基地建设，并关注品牌培育，塑造吐鲁番农产品品牌，这也是现代农业发展的必由之路。现代农业基地构建，引入质量管理体系，切实做好农产品质量工作，确保质量持续与稳定，在市场中树立良好质量形象，从而培育吐鲁番农业品牌，为区域其他农业发展与产品效益提升，提供支持。
2.2提高现代农业技术，关注农业发展可持续性
吐鲁番地区农业经济发展，要实现持续性，就需要切实普及现代农业技术，提高吐鲁番农户栽培技术，切实提高资源利用率。就当前实际来分析，吐鲁番农业发展在栽培技术上，尚未形成标准化作业，量化指标尚未建立，且缺乏相应的量化控制设备与技术，导致农业过量施肥或盲目应用农药，这不仅降低了其农产品质量，还给农产品带来了一地的有害物质，甚至出现了有害物质超标问题，对消费者健康存在较大影响。与此同时，过量施肥或农药施用，对生产地区的土壤与地下水构成污染，不利于区域农业的长远与持续发展。基于此，吐鲁番需切实关注现代农业技术普及工作，坚持可持续发展理念，构建并实施量化指标，切实保障农业经济发展的质量。
2.3在农业经济中引入“互联网+”思维
吐鲁番地区属于传统农业区，为有效推动农业经济发展，可以引入“互联网+”思维，借助互联网优势，将生产、经营、与服务相结合，推动农业现代化水平，以实现吐鲁番农业经济跨越式发展。在农业经济中引入“互联网+”理念，可以实现产销有效结合，将农业生产由生产导向模式，转化为消费导向模式。同时，也为发展精准化生产提供了技术条件。如在具备条件的地方，可以配置农业环境监测系统，通过实时监测与自动控制技术，提高农业控制水平。借助互联网，还可为农民提供科技、政策、市场等信息，切实降低农产品积累等风险。
2.4发挥“一带一路”优势，推动农业出口
在一带一路战略规划中，吐鲁番处于一个战略节点位置，且随着该地区各种基础设施的不断完善，在未来，其势必会成为人流、物流、信息流的汇集点。吐鲁番可以把握一带一路发展机遇，充分借助国际合作平台，推动农产品出口，以满足周边地区农产品市场需求，特别是中亚地区，这也是吐鲁番农业发展的重要方向。此外，还应关注物流建设，为吐鲁番农产品走出去提供现实条件，推动其农业经济发展。
作者：艾皮孜古丽·阿布都古丽 单位：吐鲁番市托克逊县郭勒布依乡农村合作经济经营管理站
参考文献:
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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——信息技术改造传统农业
利用先进的信息采集系统将一片土地的土壤类型、肥力等土壤信息，降雨、日照等气象信息，以及农业生产动态等信息收集起来，利用信息分析系统将这些信息进行综合分析处理，决定耕作的种类、方式，在生产过程中使用具有变量施肥、喷药功能的农用机械根据不同地块的情况进行精耕细作，从而有效提高产出、节约投入、减少环境污染———在位于北京市海淀区的国家农业信息化工程技术研究中心，中心精准农业工程技术部主任孟志军为记者描绘了这样一幅与传统农业截然不同的图景，这就是精准农业。
随着信息时代的来临，信息技术的飞速发展改变了人类的生活，这一技术在农业上的应用改变了几千年来传统农业的生产方式，翻开了农业发展的崭新一页。基于“3s”技术即遥感技术（rs）、地理信息系统（gis）、全球定位系统（gps）在农业中的应用，20世纪90年代中期以来，精准农业在美国、日本等发达国家中的实验研究与实践有了快速的发展，被誉为“信息时代作物生产管理技术思想的革命”。
承担这一项目的是一支年轻的队伍，平均年龄33岁，70%具有博士学位，多是有着农学与计算机专业背景的复合型人才，短短的五年时间，项目的研发已经有了实质性进展，他们开发出了收集信息的农田地理信息系统、分析信息的变量农业处方图系统、能进行全自动化操作的变量施肥机、变量喷药机等，目前他们正在打造一个更大的具有综合分析功能的平台系统。
——打造“数字农业”技术体系
事实上，精准农业也好、专家系统也好，还有设施农业、虚拟农业等等，这些基于现代信息技术的农业技术系统，都有一个共同的名字———“数字农业”。
“数字农业”是利用信息技术全面促进农业、农村可持续发展，建设现代化农业重要的科学支撑技术。“数字农业”的内容主要包括农业要素、农业过程及农业管理的数字信息化。
“数字农业”是农业信息化的核心，也是农业信息化的具体表现形式。
“数字农业”正在使人们对科学利用农业资源潜力的认识和作物生产管理观念产生深刻的变革，促进农业科技界突破传统的以单学科研究为主的工作方式，通过多学科的融合和协调，将多种科技成果组装集成，直接为农业生产的持续发展服务。
——以国产化与社会化为目标
“数字农业”是一个具有挑战性的国家目标。几乎所有现存的技术基础，目前都还不足以支撑这样一个战略目标的实现。“数字农业”在国内的发展，一方面是将其作为开展农业高新技术研究的重要方向，另一方面是通过“数字农业”技术体系的研究，从中分解出一系列适用新技术，进行国产化和社会化推广。
作为“数字农业”的核心之一，精准农业的发展正面临着令人振奋的前景。从精准农业示范基地的实施情况看，这一技术可以广泛应用于小麦、玉米等大田作物，对品质要求高的经济作物如烟叶、茶叶等效果也非常明显，可以有效提高产出率，节约肥料使用率，提高产品质量。
然而同所有引进的技术一样，精准农业面临成本过高以及如何本土化的问题，目前基地使用的全球定位系统和联合收割机等设备都由国外进口，价格高达100多万元人民币，只有实现国产化，其成本才能大幅降低，所以，今后精准农业要在关键技术上进行自主知识产权的研发和储备，建立完全的国产化的精准农业信息采集、分析以及应用体系。
孟志军介绍说，目前中心正在与黑龙江农垦总局、上海郊区的现代农业园区合作进行国产化试验，以目前研发的情况看，精准农业技术的国产化在3、5年之内就可以达到。这意味着被普遍质疑的实施精准农业成本过高的问题会得以解决，进行社会化生产成为可能。
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