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數字農業:顛覆傳統農業

來源:端豐農業公司 作者:端豐農業
數字農業是一個具有挑戰性的國家目標,幾乎所有現存的技術基礎目前都還不足以支撐這樣一個戰略目標的實現。數字農業在國內的發展,一方面是將其作為開展農業高新技術研究的重要方向

   在北京昌平現代科技園建立的精準農業示范基地里,一群來自國家農業信息化工程技術研究中心的農業科研人員正在利用現代信息技術現實,農業生產更多的是依靠人的經驗。對農業的生產全程進行實時精準監控、實現最優化的生產, 以國產化與社會化為目標

   如今,作為數字農業的核心內容之一----精準農業的發展正面臨著令人振奮的前景。從精準農業示范基地的實施情況看,這一技術可以廣泛應用于小麥、玉米等大田作物,對品質要求較高的經濟作物如煙葉、茶葉等應用效果也非常明顯,可以有效提高產出率,節約肥料使用率,提高產品質量。
   數字農業是一個具有挑戰性的國家目標,幾乎所有現存的技術基礎目前都還不足以支撐這樣一個戰略目標的實現。數字農業在國內的發展,一方面是將其作為開展農業高新技術研究的重要方向,另一方面是通過數字農業技術體系研究,從中分解出一系列適用新技術進行國產化和社會化推廣。
    然而,同所有引進的技術一樣,精準農業面臨成本過高以及如何本土化的問題。目前基地使用的全球定位系統和聯合收割機等設備都由國外進口,價格較高。只有實現國產化,其成本才能大幅降低。所以,今后精準農業應在關鍵技術上進行自主知識產權的研發和儲備,建立完全的國產化的精準農業信息采集、分析以及應用體系。
     從精準農業的特點來說,一家一戶來使用它并不現實。從技術上來看,其潛力巨大,一套系統可服務于幾萬畝甚至數十萬畝的農田。在國產化成本大幅降低之后,精準農業的推廣重點將會放在建立社會化的服務體系上,面向一個鄉鎮、一個縣甚至一個省(區),在較大區域內建立一套這樣的技術設備體系,再以社會化服務的方式為農戶服務。

數字

    1990年,國家化工程技術研究中心承擔了智能化農業信息技術應用示范工程項目,又稱“863電腦農業”項目,這一項目累計投入資金近億元,各級地方政府和農業企業投入資金近8億元,開發了5個863品牌農業專家系統開發平臺以及200多個本地化、農民可直接使用的農業專家系統,建立了包括10萬多條知識規則知識庫、3000多萬個數據的數據庫、600多個區域性的知識模型。這些系統覆蓋了全國800多個縣,累計示范面積5000多萬畝,使700多萬農戶受益。
    事實上,精準農業也好、專家系統也好,還有設施農業、虛擬農業等,這些基于現代信息技術的農業技術系統,都有一個共同的名字----。
    數字農業是農業信息化的核心,也是農業信息化的具體表現形式。數字農業正在使人們對科學利用農業資源潛力的認識和作物生產管理觀念產生深刻的變革,促進農業科技界突破傳統的以單學科研究為主的工作方式,通過多學科的融合和協調,將多種科技成果組裝集成,直接為農業生產的持續發展服務。

信息技術顛覆

     隨著信息時代的來臨,信息技術的飛速發展改變了人類的生活,這一技術在農業上的應用則改變了幾千年來傳統農業的生產方式,翻開了農業發展的嶄新一頁。基于“3S”技術,即遙感技術(RS)、地理信息系統(GIS)、全球定位系統(GPS)在農業中的應用,自上個世紀90年代中期以來,精準農業在美國、日本等發達國家中的實驗研究與實踐有了較大進展,被譽為“信息時代作物生產管理技術思想的革命”。
    利用先進的信息采集系統將一片土地的土壤類型、肥力等土壤信息,降雨、日照等氣象信息,以及農業生產動態信息收集起來,然后通過信息分析系統對這些信息進行綜合分析處理,決定耕作種類、方式,在生產過程中根據不同地塊的情況使用具有變量施肥、噴藥功能的農用機械進行精耕細作,從而有效提高產出、節約投入、減少環境污染……在位于北京市海淀區的國家農業信息化工程技術研究中心,其精準農業工程技術部負責人向筆者描繪了一幅與傳統農業截然不同的圖景,這就是精準農業。
     1999年,我國農業信息化工程技術研究中心承擔了由當時國家計委所支持的“數字農業精準農業生產平臺技術研究與應用”項目。這一項目初期投資5200多萬元,其目的是通過引進國外的精準農業技術與裝備,在北京郊區建立示范基地,在消化吸收與運行這些技術與裝備的基礎上進行自主研發,以建立具有自主知識產權的精準農業技術體系,并在國內進行推廣。從2000年開始,中科院地理所、中科院遙感所、中國農大、黑龍江農墾總局、中國農科院等機構也加入進來,在國內開始了大規模的研究。
     短短幾年的時間,項目研發便有了實質性進展,技術人員研發出了收集信息的農田地理信息系統、分析信息的變量農業處方圖系統、能進行全自動化操作的變量施肥機、變量噴藥機等,逐漸打造出一個龐大的具有綜合分析功能的平臺系統。

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