信息技术推动精准农业发展

项目承担单位：国家农业信息化工程技术研究中心 在航空及地面平台高光谱信息获取、分析和建模技术，作物长势监测诊断和养分、水分填图研究上取得创新性成果；开发完成了农田水分信患采集与精量灌溉控制系统、联合收割机计产系统测试平台、精准种植智能决策支持系统软件、精准农业农田信息采集系统、田间数据无线采集与传输系统、土壤精准管理变量施肥地理信息系统、精准农业变量施肥处方决策支持系统等应用软件；     

精准农业技术研究示范

1999年，北京市在国家发改委的支持下，在小汤山建立了国家精准农业示范基地，通过消化吸收和自主创新的技术路线，面向大田作物生产，建立了变量播种、施肥、灌溉、喷药的数字化决策体系和精准实施体系，实现了主要生产环节的数字化管理。针对农田和温室生产管理要求，研制了农田和温室水分、养分、植保信息和环境信息采集与精量管理控制的相关技术及设备，研究开发了土壤湿度、雨量、温度、盐分、养分等新型传感器。研究开发了农田土壤养分、水分和作物长势空间信息管理分析平台，精准变量施肥、精准变量灌溉决策支持系统和处方图生成系统。实现了小麦联合收割机测产系统的国产化，开发了用于变量实施的智能控制系统和智能农机具。实现了精准生产软件系统和硬件系统的集成，构建了适合我国国情的精准农业生产技术平台。北京、河北、上海、新疆、黑龙江、吉林、宁夏等省、自治区、直辖市结合本地的生产特点，对精准农业技术进行了示范与推广。新疆生产建设兵团尝试利用GPS进行集中采集土壤样品进行化验分析，     

基于三维GIS的农田环境模拟监测的研究及系统实现

随着三维GIS技术的日益成熟,将三维GIS应用于农业领域已成为农业信息技术的研究热点。针对精准农业发展的需求,以国家星火计划示范区——吉林省农安县开安镇为实验区域,利用Sketch Up和Arc GIS技术,进行了玉米精准作业区农田环境的模拟研究,并对农田地下4个层次(0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm)的土壤温湿度进行动态监测,开发了基于三维GIS的玉米精准作业农田环境模拟监测系统,实现了精准农业作业区三维虚拟场景的可视化展示。结果表明,该研究对该区域土壤墒情动态监测和玉米精准作业的实施奠定了基础。     

我国“精准农业”现状及发展对策

精准农业是现代农业与高新技术相结合的产物，是由信息技术、遥感技术及生物技术支持的定时，定量实施耕与管理的高产、优质、低耗农业生产经营方式在技术层面上，“精准农业”是将现代信息技术与农业技术，工程技术集成应用于获取农田高产、优质、高效生产的现代农业生产技术体系，面对我国加入WTO后的机遇与挑战，精准农业将是中国外向型农业的发展方向，在我国精准农业正在浮出水面，应加强精准农业的研究与应用，结合中国的国情，找准切入点，探索适合我国特色的精准农业动作方式，同时，考虑我国农业的特殊件，找准突破口，开发符合国情的精准农业技术体系和生产设施及设备，文中还提出在我国实施精准农作的基本思路。     

3D Surfer在田间土壤信息可视化表达中的应用

精准农业是当今世界农业发展的新潮流,是未来农业发展的雏形.为了清晰地分析田间土壤的养分空间变异,直观的展示养分的空间分布,为农田实施精准施肥和管理提供依据,利用3D surfer软件中的五种插值算法来实现现对规则网格数据的插值处理.通过体成像功能来制作横向切片,实现对土壤不同深度养分数据的三维可视化.选择绘制了0～200 cm硝态氮的切片图来直观、清晰地反映硝态氮的空间变异性分布.     

兰玉彬:给农业插上航空科技的翅膀

正导语兰玉彬长期从事精准农业航空、航空施药技术和航空遥感技术的开发与应用研究。他率先开展了农业航空遥感和精准航空施药相结合的研究,是精准农业航空创始人。也是美国最早开展有人驾驶和无人驾驶移动平台进行农田信息采集研究,并且是最先将所采集的信息用于指导航空施药的开拓者之一。他曾经对媒体说:"中国,不仅要跻身世界农业航空大舞台,还要成为主角、引领者。"仅用短短两年的时间,这个从美国农业部归来的人便带领我国的农业航空飞上了新高度。     

精准施肥技术的研究现状与发展趋势

精准施肥是精准农业技术中的核心内容.精准施肥的实施可以节约肥料,均衡土壤养分,减少环境污染,增加粮食产量.文中从土壤肥力分析、施肥模型和施肥决策3个方面对精准施肥技术的研究现状进行了综述,总结了在精准施肥研究方面的经验与不足,指出了其未来发展趋势,为今后的精准施肥研究和应用提供参考.     

发展上海市精准农业几种模式探讨

本文根据上海地区农业发展的实际情况,提出了上海地区发展精准农业的三种模式,即以规模经营为主体的精准变量管理发展模式、以分散农户为主的精准分区管理发展模式和以设施栽培为主的自动化管理发展模式。同时针对不同的管理模式,分别提出了相应的土壤养分精准管理模型。     

精准农业在我国现代设施农业生产中的应用

对精准农业在国内外的发展状况做了描述,并对精准农业在中国的现代设施农业生产中的应用做了介绍和展望.在发达国家,精准农业已经形成一种高新技术与农业生产相结合的产业,已被广泛承认是可持续发展农业的重要途径.21世纪初,精准灌溉技术在中国设施农业生产中逐步得到应用,先后开发出滴灌、渗灌、微喷灌、脉冲灌溉等灌溉设施,形成了调亏灌溉(RDI)、分根区交替灌溉(ARD)和部分根干燥(PRD)等作物生理节水灌溉技术.在设施栽培中开发出的精准灌溉监控系统,实际应用表明该系统可使灌溉水的利用率由现在的45%提高到70%～80%,水分生产效率提高到2.0kg/m3,作物产量提高15%～30%.     

精准林业技术的设计与实践

为了阐明精准农业是农业现代化的重要标志之一,精准林业则是以精准农业思想为基础而产生的观点,该文主要介绍了精准农业和精准林业的特点,建立了精准农业的技术流程,设计了精准林业的技术路线.侧重讨论了精准林业与精准农业的相同点和差异,分析了实现精准农林业所要解决的关键问题.同时介绍了北京市小汤山精准林业示范工程和北京林业大学在精准林业方面的一些研究进展,展示了精准农林业技术的广阔发展前景.     

Determining leaf nutrient concentrations in citrus trees using UAV imagery and machine learning

Precision Agriculture - Nutrient assessment of plants, a key aspect of agricultural crop management and varietal development programs, traditionally is time demanding and labor-intensive. This...     

关于数字农业的基本构想

在对现代农业基本特点分析的基础上，提出了“数字农业”的概念，并给出了数字农业的基本架构，分析了数字农业与精细农业、数字地球、信息农业、虚拟农业之间的关系。提出精细农业应该是以数字农业为基础，以高投入产出比为目的的农业，数字农业是精细农业发展的必由之路。数字农业是在数字地球的大背景下产生的，是数字地球的重要组成部分，依赖并受益于数字地球建设。数字农业概念的提出，有利于理顺目前数字地球、精细农业、信息农业等概念之间的关系，明确当前我国农业发展的具体目标，从而合理安排我国农业发展规划，避免资源浪费。数字农业的实施将使农业生产精细化、远程化、虚拟化、自动化成为可能，从而极大地解放生产力，实现我国农业生产质的飞跃。     

广西发展精确农业的研究

精确农业是中国农业未来的发展方向之一,是国家重视农业科技发展的导向。文章简明介绍了精确农业的多种技术支持方法以及我国精确农业的发展状况。通过分析广西水资源、耕地状况、农业机械化水平、肥料施用量,探索精确农业的发展,结合精确农业实际技术要求,提出广西发展精确农业的5项建议,为广西发展精确农业提供参考依据。     

“3S”技术与精细农业

本介绍了“3S”技术的概念及其一般应用,阐明了“3S”技术与精细农业的关系,提出我国应加强“3S”技术和精细农业研究与实践。     

精准农业的技术体系及其在我国的发展现状

精准农业是目前国际上农业研究与应用的热点领域,是农业科技革命的方向。介绍了精准农业的概念、技术体系、国内外研究与应用现状,提出了我国精准农业发展应用的对策。     

Economics of robots and automation in field crop production

Precision Agriculture - This study reviewed research published after 1990 on the economics of agricultural mechatronic automation and robotics, and identified research gaps. A systematic search was...     

大数据在精准农业上的应用

精准农业是农业现代化的必由之路,现代急剧膨胀的农业数据和大数据技术的发展为精准农业的发展提供了一种新的方法,成为引领精准农业发展的一支重要力量。首先介绍了大数据的定义及获取方式,同时针对当前农业领域存在的一些问题,引入了精准农业的概念,并介绍了其来源与发展条件,将农业产业链与大数据应用结合起来,解析大数据实现精准农业的过程,并剖析了中国农业大数据应用方面所存在的问题。     

高粱育种与栽培技术研究新进展

高粱以其优异的耐逆性,广泛的适应性,在国家农业产业结构调整中的重要性日益凸显。随着农业生产逐渐走向专用化、机械化,高粱研究也产生了许多新成果。本期《中国农业科学》发表的6篇文章,从高粱的遗传选育理论、育种手段、营养品质特性及栽培生理基础等多方面介绍了近年来国家谷子高粱产业技术体系的高粱研究进展,以期对中国高粱产业发展有所助益。     

Sugarcane yield mapping based on vehicle tracking

Precision Agriculture - The agricultural industry is increasingly reliant upon the development of technologies that employ real-time monitoring of machine performance to generate pertinent...     

除草药肥的研究进展

农业可持续发展的大趋势及精确农业概念的提出和从省时、高效、经济的观点出发 ,要求除草剂和其他农用化学品包括化肥、微量元素肥料等尽可能科学合理地混合使用。本文从除草药肥开发的必要性、国内外除草剂和肥料混用的研究进展和在农业生产应用的优越性来论述了研制和开发除草药肥具有重要的理论意义和实践意义