数字农作技术研究的若干进展与发展方向

 着重介绍数字农作技术研究的若干最新进展与发展方向。数字农作即通过综合运用数字化技术，研究农作物生产系统中信息获取、处理、管理和利用的关键技术及应用系统，从而对农作系统过程的信息流实现全面的数字化表达和整合。近年来，作者围绕数字农作的关键技术及应用系统，开展了较为深入和系统的研究工作，重点在作物生长模拟模型、作物管理知识模型、作物生长无损监测、农作空间信息管理、数字农作决策系统等5个领域取得了显著的研究进展。数字农作的未来发展将需要综合运用信息管理、自动监测、动态模拟、虚拟现实、知识工程、精确控制、网络通讯等现代信息技术，以农作物生产要素与生产过程的信息化与数字化为主要研究目标，发展农业资源的信息化管理、农作状态的自动化监测、农作过程的数字化模拟、农作系统的可视化设计、农作知识的模型化表达、农作管理的精确化控制等关键技术，进一步研制综合性数字农作技术软硬件系统，实现农作系统监测、预测、设计、管理、控制的数字化、精确化、可视化、网络化。农作生长与生产系统的数字化将带动农业产业的信息化和现代化。     

基于WebGIS和知识模型的精确农作决策支持系统

在提炼和优化作物管理知识模型的基础上,以WebGIS为空间信息平台,运用软构件技术及B/S分布式网络结构,构建了网络化精确农作决策支持系统.系统实现了基本地图操作、信息查询、差异分析、决策支持、结果展示以及系统维护功能,其中决策支持功能可基于田区土壤肥力和苗情长势差异进行数字化管理方案生成和因苗动态调控.在水稻试验示范区的系统应用结果表明,根据系统推荐的方案进行水稻田间管理,可使该区整体产量水平提高12.16%,肥料施用量减少23.55%,产量变异度下降79.49%.研究结果为实现网络化、数字化、广适性的精确农作决策支持提供了基本平台.     

基于模型和WebGIS的数字油作系统设计与实现

以WebGIS为空间信息管理平台,通过有效耦合油菜生长模拟模型和管理知识模型,运用软件工程思想,采用多层体系结构,建立了基于模型和WebGIS的网络化数字油作系统。系统以品种遗传参数、气候要素、土壤理化特性和生产条件等为基本输入,具有系统管理、种植区划、方案设计、生长预测、动态调控、策略评估、精确栽培、生产力分析、病虫草害管理、智能学习、信息管理和系统帮助等功能。以江苏省部分县市为案例区,对系统进行了测试和应用,结果表明该系统可为油菜种植提供数字化和科学化的油菜管理决策与咨询。     

基于构件化生长模型的作物管理决策支持系统

运用系统分析原理和数学建模技术,通过分析不同作物生长模型的共性及特点,初步创建了基于通用算法框架的作物生长模型。并进一步结合气象生成模型、品种参数生成模型及策略分析评价模型,以C#为编程语言,应用面向对象的程序设计与软构件技术,建立了基于构件化生长模型的作物管理决策支持系统。系统实现了农作模拟预测、决策支持和人机交互技术的有机耦合,具有农作信息管理、动态模拟、方案评估、因苗预测、时空分析及系统维护等功能。系统的建立可为通用性、综合性数字化作物管理决策支持系统的构建奠定基础。     

基于WebGIS和知识模型的精确农作决策支持系统

在提炼和优化作物管理知识模型的基础上,以WebGIS为空间信息平台,运用软构件技术及B/S分布式网络结构,构建了网络化精确农作决策支持系统.系统实现了基本地图操作、信息查询、差异分析、决策支持、结果展示以及系统维护功能,其中决策支持功能可基于田区土壤肥力和苗情长势差异进行数字化管理方案生成和因苗动态调控.在水稻试验示范区的系统应用结果表明,根据系统推荐的方案进行水稻田间管理,可使该区整体产量水平提高12.16%,肥料施用量减少23.55%,产量变异度下降79.49%.研究结果为实现网络化、数字化、广适性的精确农作决策支持提供了基本平台.     

基于ArcGIS Server的藏北草地资源信息共享平台的设计与实现

针对藏北草地资源破坏日益严重以及草地生态信息管理困难等问题,基于.NET技术和ArcGIS Server技术构建B/S多层结构WebGIS系统的思想,设计了集信息发布、地图浏览、地理信息查询、统计制表、专题制图以及其他空间分析等功能于一体的藏北草地资源信息共享平台,为公众、科研人员以及管理部门提供信息共享和决策支持。     

我国数字农作技术推广中存在的问题及对策

数字农作技术是现代农业的发展方向,对我国现代农业建设具有举足轻重的作用。文章阐述了数字农作技术的内涵和意义,基于我国数字农业的现状,分析了数字农作技术推广应用中存在的问题,提出了相应的改进对策。     

WebGIS在农业信息数据管理上的应用

WebGIS是Web 技术和GIS技术相结合的产物,更是结合信息管理及网络服务的一门前沿性技术. 针对国内农业数据信息状况及其特点,论述了实现农业状况信息数据的可视性、动态性、地图动态分布显示、专题图生成和分析预测功能的农业信息管理系统的可行性,该系统运用软构件技术、B/S的分布式网络结构实现了以WebGIS为空间数据的信息管理平台,同时具备网络化、数字化等特点.较好体现了WebGIS技术开发农业信息管理系统的意义和价值,并提出了一套可行的技术解决方案.     

基于SuperMap IS.NET的梅州地理信息服务平台设计与实现

以GIS软件工程思想为指导,在系统分析的基础上,介绍了基于SuperMap IS,NET全组件技术的地理信息服务WebGIS平台的设计与实现,包括三层结构的系统框架结构设计、空间数据库设计与分层、系统功能模块设计及公交数据模型等.该WebGIS平台对于加快梅州信息化建设、推动数字梅州的信息共享与发布具有基础性作用.     

基于WebGIS的可视化交互技术研究与实现

随着Web Geographical Information System(WebGIS)技术和移动互联网技术的快速发展,人们已不满足基于简单网页技术来表现地理位置信息的效果和交互性,而需要寻找更好的技术和方法来实现基于地理位置的信息的友好、直观操作。以WebGIS为研究对象,针对当前交互技术的不直观、不人性化,深入分析Ajax技术与WebGIS技术相结合的契机,建立基于WebGIS的可视化交互模型,最终以基于WebGIS的个人信息管理系统实例展示了此可视化交互技术在解决地理位置信息上的优越性,可为传统的信息管理向可视化信息管理过渡提供参考。     

桂北耕作制度调查报告——以广西桂林市灵川县为例

[目的]对灵川县主要乡（镇）的耕作制度模式开展相关调查,为灵川县农业快速健康发展提供理论依据.[方法]对灵川县6个乡（镇）进行走访以及查阅相关资料,收集相关信息,并于2012年6月22～24日进行实地问卷调查.[结果]调查结果显示,目前灵川县耕作制度类型主要有水田耕作模式（包括紫云英—早稻—晚稻、蔬菜—早稻—晚稻或蔬菜—一季稻、冬闲—早稻—晚稻或冬闲—一季稻、马铃薯—早稻—晚稻或马铃薯—一季稻、稻—菜轮作）、旱地主要耕作制度（包括玉米间作或套作大豆、柑橘间作花生）、山地立体种植模式以及果园立体种养模式.但在调查中也发现灵川县耕作制度仍存在许多问题,如新型种植模式推广速度慢、范围小;种植人员结构老化,劳动力不足;农产品加工业发展滞后,技术含量较低;农田重用轻养,冬闲田面积较多等.[建议]应加快农业产业结构调整、继续建立和完善农业综合开发基地、提高农民科学文化素质、提高农业产业化程度、加大冬闲田的开发利用、扩大农业技术推广人才队伍、提高农业机械化程度,以积极推动灵川县农业可持续发展.     

基于WAP的农时农事系统设计

以系统工程原理和网络平台为基础,以计算机编程技术、数据库技术、网络技术为研究工具,以WAP技术、3G移动技术为桥梁,开发农时农事系统.该系统可实现农时农事随时随地登记和查询,为实现农牧产品质量安全追溯打下基础.     

西北现代绿洲农作制现状与问题及其关键建设技术

在西北绿洲灌区,农作制已表现出农作系统结构与资源的吻合度较高、亚系统产业链基本形成、关键技术局部突破,成效显著等主要特点,但仍面临功能不稳、亚系统间耦合度不足、关键技术的系统性较差、保障制度滞后等一系列问题。建设生态、经济和社会协调发展的现代农作制是绿洲农业可持续发展面临的重大挑战。未来绿洲现代农作制建设重点应放在加环增效、农产品深加工、农田自然资源持续高效安全利用和农田有害物质阻控的系统接口技术,集成由不同单项技术组装而成的产业链高效发展模式。     

浙江省生态循环农业发展现状及对策研究

在分析浙江省生态循环农业发展现状的基础上,提出了生态循环农业发展存在资源短缺、技术滞后、资金不足等问题,并提出因地制宜地选择发展模式、推进示范建设、提升生态技术、加强资源综合利用和农作制度创新等对策,以期推进现代农业产业体系建设,加快传统农业发展模式向生态循环农业发展模式转变。     

浅析中国耕作制度的演变

运用系统归纳和类比的分析方法,概述了中国农业耕作制度发展经历的3个阶段,即原始耕作、传统耕作和现代耕作;同时从整地、耕地、中耕、水利灌溉以及科技发展等方面对耕作制度发展的不同阶段进行了较为详细的论述,指出了农业耕作制度发展对农业科技的促进作用．而农业科技的发展对农业耕作制度的变革又起到了积极的推动作用。     

精准农业研究的回顾与展望

本文综述了国际上精准农业的研究概况,包括精准农业理念的形成、技术体系的发展、研究动态及在有关国家的应用情况等;总结了我国精准农业研究的现状和存在的问题,针对我国的具体情况,对于在规模经营和分散经营条件下如何应用信息等高新技术开展精准农业技术研究进行了探讨。     

黄淮海平原农作制的分类研究

根据农作制系统结构决定其功能原理,以及社会经济、地理因子、资源利用程度、技术因子和农作制复合度差异为分类依据,以层次性、简明性、区域性和实用性为原则,结合黄淮海平原农业生产实际情况,对农作制进行三级分类.第一级分为粮田农作制、农牧结合农作制、农林农作制、庭院农作制、设施农作制、观光农作制;第二级为农作制类型;第三级为农作制模式;形成了农作制-类型-模式的三级分类体系.该方法抓住了农作制的主要特征,切实可行,具有一定的指导意义.     

江苏里下河地区“一稻两虾”共作模式生产技术规程

"一稻两虾"共作模式是江苏省里下河地区利用稻虾互利共生,实现生态种养一体化的农渔结合模式,其生产过程绿色环保、节本增效,具有显著的生态经济价值和应用推广潜力。为进一步规范该模式生产技术,从品种选择、田间工程设置、时空耦合、田间种养管理等技术层面进行操作规范,以期为江苏里下河地区推广应用"一稻两虾"共作模式提供技术支持。     

节水农作制建设的战略意义与途径

节水农作制是以改善农业用水结构和生产模式优化为核心,从技术、管理、政策等综合角度推进旱作节水农业发展。其主要内容包括节水型及适水型的区域农业生产结构和生产布局,高效用水与节水型的农业生产模式,与生产模式配套的旱作节水技术集成应用,以及相应的管理制度和政策支持措施。在分析国内外旱作节水农业技术发展趋势的基础上,提出建立节水高效农作制度的重要意义及其技术途径。