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論文數字農業(yè)顛覆傳統耕作方式
長(cháng)久以來(lái)，農業(yè)生產(chǎn)更多的是依靠人的經(jīng)驗進(jìn)行，由于農業(yè)生產(chǎn)環(huán)境不能按人的要求而改變，對農業(yè)的生產(chǎn)全程進(jìn)行實(shí)時(shí)精準監控，實(shí)現最優(yōu)化的生產(chǎn)，在十幾年前還是一個(gè)夢(mèng)想。如今，在北京昌平現代農業(yè)科技園建立的2500畝精準農業(yè)示范基地里，一群來(lái)自國家農業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心的農業(yè)科研人員正在利用現代信息技術(shù)將這一夢(mèng)想變?yōu)楝F實(shí)。
——信息技術(shù)改造傳統農業(yè)
利用先進(jìn)的信息采集系統將一片土地的土壤類(lèi)型、肥力等土壤信息，降雨、日照等氣象信息，以及農業(yè)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)等信息收集起來(lái)，利用信息分析系統將這些信息進(jìn)行綜合分析處理，決定耕作的種類(lèi)、方式，在生產(chǎn)過(guò)程中使用具有變量施肥、噴藥功能的農用機械根據不同地塊的情況進(jìn)行精耕細作，從而有效提高產(chǎn)出、節約投入、減少環(huán)境污染———在位于北京市海淀區的國家農業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心，中心精準農業(yè)工程技術(shù)部主任孟志軍為記者描繪了這樣一幅與傳統農業(yè)截然不同的圖景，這就是精準農業(yè)。
隨著(zhù)信息時(shí)代的來(lái)臨，信息技術(shù)的飛速發(fā)展改變了人類(lèi)的生活，這一技術(shù)在農業(yè)上的應用改變了幾千年來(lái)傳統農業(yè)的生產(chǎn)方式，翻開(kāi)了農業(yè)發(fā)展的嶄新一頁(yè)�；凇�3s”技術(shù)即遙感技術(shù)（rs）、地理信息系統（gis）、全球定位系統（gps）在農業(yè)中的應用，20世紀90年代中期以來(lái)，精準農業(yè)在美國、日本等發(fā)達國家中的實(shí)驗研究與實(shí)踐有了快速的發(fā)展，被譽(yù)為“信息時(shí)代作物生產(chǎn)管理技術(shù)思想的革命”。
承擔這一項目的是一支年輕的隊伍，平均年齡33歲，70%具有博士學(xué)位，多是有著(zhù)農學(xué)與計算機專(zhuān)業(yè)背景的復合型人才，短短的五年時(shí)間，項目的研發(fā)已經(jīng)有了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，他們開(kāi)發(fā)出了收集信息的農田地理信息系統、分析信息的變量農業(yè)處方圖系統、能進(jìn)行全自動(dòng)化操作的變量施肥機、變量噴藥機等，目前他們正在打造一個(gè)更大的具有綜合分析功能的平臺系統。
——打造“數字農業(yè)”技術(shù)體系
事實(shí)上，精準農業(yè)也好、專(zhuān)家系統也好，還有設施農業(yè)、虛擬農業(yè)等等，這些基于現代信息技術(shù)的農業(yè)技術(shù)系統，都有一個(gè)共同的名字———“數字農業(yè)”。
“數字農業(yè)”是利用信息技術(shù)全面促進(jìn)農業(yè)、農村可持續發(fā)展，建設現代化農業(yè)重要的科學(xué)支撐技術(shù)�！皵底洲r業(yè)”的內容主要包括農業(yè)要素、農業(yè)過(guò)程及農業(yè)管理的數字信息化。
“數字農業(yè)”是農業(yè)信息化的核心，也是農業(yè)信息化的具體表現形式。
“數字農業(yè)”正在使人們對科學(xué)利用農業(yè)資源潛力的認識和作物生產(chǎn)管理觀(guān)念產(chǎn)生深刻的變革，促進(jìn)農業(yè)科技界突破傳統的以單學(xué)科研究為主的工作方式，通過(guò)多學(xué)科的融合和協(xié)調，將多種科技成果組裝集成，直接為農業(yè)生產(chǎn)的持續發(fā)展服務(wù)。
——以國產(chǎn)化與社會(huì )化為目標
“數字農業(yè)”是一個(gè)具有挑戰性的國家目標。幾乎所有現存的技術(shù)基礎，目前都還不足以支撐這樣一個(gè)戰略目標的實(shí)現�！皵底洲r業(yè)”在國內的發(fā)展，一方面是將其作為開(kāi)展農業(yè)高新技術(shù)研究的重要方向，另一方面是通過(guò)“數字農業(yè)”技術(shù)體系的研究，從中分解出一系列適用新技術(shù)，進(jìn)行國產(chǎn)化和社會(huì )化推廣。
作為“數字農業(yè)”的核心之一，精準農業(yè)的發(fā)展正面臨著(zhù)令人振奮的前景。從精準農業(yè)示范基地的實(shí)施情況看，這一技術(shù)可以廣泛應用于小麥、玉米等大田作物，對品質(zhì)要求高的經(jīng)濟作物如煙葉、茶葉等效果也非常明顯，可以有效提高產(chǎn)出率，節約肥料使用率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
然而同所有引進(jìn)的技術(shù)一樣，精準農業(yè)面臨成本過(guò)高以及如何本土化的問(wèn)題，目前基地使用的全球定位系統和聯(lián)合收割機等設備都由國外進(jìn)口，價(jià)格高達100多萬(wàn)元人民幣，只有實(shí)現國產(chǎn)化，其成本才能大幅降低，所以，今后精準農業(yè)要在關(guān)鍵技術(shù)上進(jìn)行自主知識產(chǎn)權的研發(fā)和儲備，建立完全的國產(chǎn)化的精準農業(yè)信息采集、分析以及應用體系。
孟志軍介紹說(shuō)，目前中心正在與黑龍江農墾總局、上海郊區的現代農業(yè)園區合作進(jìn)行國產(chǎn)化試驗，以目前研發(fā)的情況看，精準農業(yè)技術(shù)的國產(chǎn)化在3、5年之內就可以達到。這意味著(zhù)被普遍質(zhì)疑的實(shí)施精準農業(yè)成本過(guò)高的問(wèn)題會(huì )得以解決，進(jìn)行社會(huì )化生產(chǎn)成為可能。
從精準農業(yè)的特點(diǎn)來(lái)說(shuō)，一家一戶(hù)來(lái)使用它并不現實(shí)，從技術(shù)上，它的潛力巨大，一套系統可以服務(wù)于幾萬(wàn)畝甚至數十萬(wàn)畝的農地。在國產(chǎn)化成本大幅降低之后，精準農業(yè)的推廣重點(diǎn)將會(huì )放在建立社會(huì )化的服務(wù)體系上，面向一個(gè)鄉鎮、一個(gè)縣，甚至一個(gè)�。▍^），在大的地區內建立一套這樣的技術(shù)設備體系，再以社會(huì )化服務(wù)的方式為農戶(hù)服務(wù)。
要保障21世紀我國16億人口的食品安全，關(guān)鍵在于推動(dòng)農業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，要進(jìn)行一次新的技術(shù)革命，使傳統農業(yè)向現代農業(yè)轉變，粗放經(jīng)營(yíng)向集約經(jīng)營(yíng)轉變�！皵底洲r業(yè)”的發(fā)展無(wú)疑會(huì )發(fā)揮重大作用。我們期待著(zhù)“數字農業(yè)”會(huì )帶來(lái)更多更大的驚喜。
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