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淺談顛覆傳統(tǒng)耕作方式的數(shù)字農(nóng)業(yè)
長久以來，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更多的是依靠人的經(jīng)驗進行，由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境不能按人的要求而改變，對農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)全程進行實時精準監(jiān)控，實現(xiàn)最優(yōu)化的生產(chǎn)，在十幾年前還是一個夢想
——信息技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)
利用先進的信息采集系統(tǒng)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)動態(tài)等信息收集起來，利用信息分析系統(tǒng)將這些信息進行綜合分析處理，決定耕作的種類、方式，在生產(chǎn)過程中使用具有變量施肥、噴藥功能的農(nóng)用機械根據(jù)不同地塊的情況進行精耕細作，從而有效提高產(chǎn)出、節(jié)約投入、減少環(huán)境污染———在位于北京市海淀區(qū)的國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心，中心精準農(nóng)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(tǒng)農(nóng)業(yè)截然不同的圖景，這就是精準農(nóng)業(yè)。
隨著信息時代的來臨，信息技術(shù)的飛速發(fā)展改變了人類的生活，這一技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應用改變了幾千年來傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式，翻開了農(nóng)業(yè)發(fā)展的嶄新一頁。基于“3s”技術(shù)即遙感技術(shù)（rs）、地理信息系統(tǒng)（gis）、全球定位系統(tǒng)（gps）在農(nóng)業(yè)中的應用，20世紀90年代中期以來，精準農(nóng)業(yè)在美國、日本等發(fā)達國家中的實驗研究與實踐有了快速的發(fā)展，被譽為“信息時代作物生產(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%具有博士學位，多是有著農(nóng)學與計算機專業(yè)背景的復合型人才，短短的五年時間，項目的研發(fā)已經(jīng)有了實質(zhì)性進展，他們開發(fā)出了收集信息的農(nóng)田地理信息系統(tǒng)、分析信息的變量農(nóng)業(yè)處方圖系統(tǒng)、能進行全自動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更大的具有綜合分析功能的平臺系統(tǒng)。
——打造“數(shù)字農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系
事實上，精準農(nóng)業(yè)也好、專家系統(tǒng)也好，還有設施農(nóng)業(yè)、虛擬農(nóng)業(yè)等等，這些基于現(xiàn)代信息技術(shù)的農(nóng)業(yè)技術(shù)系統(tǒng)，都有一個共同的名字———“數(shù)字農(nóng)業(yè)”。
“數(shù)字農(nóng)業(yè)”是利用信息技術(shù)全面促進農(nóng)業(yè)、農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展，建設現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)重要的科學支撐技術(shù)�！皵�(shù)字農(nóng)業(yè)”的內(nèi)容主要包括農(nóng)業(yè)要素、農(nóng)業(yè)過程及農(nóng)業(yè)管理的數(shù)字信息化。
“數(shù)字農(nóng)業(yè)”是農(nóng)業(yè)信息化的核心，也是農(nóng)業(yè)信息化的具體表現(xiàn)形式。
“數(shù)字農(nóng)業(yè)”正在使人們對科學利用農(nóng)業(yè)資源潛力的認識和作物生產(chǎn)管理觀念產(chǎn)生深刻的變革，促進農(nóng)業(yè)科技界突破傳統(tǒng)的以單學科研究為主的工作方式，通過多學科的融合和協(xié)調(diào)，將多種科技成果組裝集成，直接為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展服務。
——以國產(chǎn)化與社會化為目標
“數(shù)字農(nóng)業(yè)”是一個具有挑戰(zhàn)性的國家目標。幾乎所有現(xiàn)存的技術(shù)基礎，目前都還不足以支撐這樣一個戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)�！皵�(shù)字農(nóng)業(yè)”在國內(nèi)的發(fā)展，一方面是將其作為開展農(nóng)業(yè)高新技術(shù)研究的重要方向，另一方面是通過“數(shù)字農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的研究，從中分解出一系列適用新技術(shù)，進行國產(chǎn)化和社會化推廣。
作為“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的核心之一，精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展正面臨著令人振奮的前景。從精準農(nóng)業(yè)示范基地的實施情況看，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(jié)約肥料使用率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
然而同所有引進的技術(shù)一樣，精準農(nóng)業(yè)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(tǒng)和聯(lián)合收割機等設備都由國外進口，價格高達100多萬元人民幣，只有實現(xiàn)國產(chǎn)化，其成本才能大幅降低，所以，今后精準農(nóng)業(yè)要在關鍵技術(shù)上進行自主知識產(chǎn)權(quán)的研發(fā)和儲備，建立完全的國產(chǎn)化的精準農(nóng)業(yè)信息采集、分析以及應用體系。
目前中心正在與黑龍江農(nóng)墾總局、上海郊區(qū)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)合作進行國產(chǎn)化試驗，以目前研發(fā)的情況看，精準農(nóng)業(yè)技術(shù)的國產(chǎn)化在3、5年之內(nèi)就可以達到。這意味著被普遍質(zhì)疑的實施精準農(nóng)業(yè)成本過高的問題會得以解決，進行社會化生產(chǎn)成為可能。
從精準農(nóng)業(yè)的特點來說，一家一戶來使用它并不現(xiàn)實，從技術(shù)上，它的潛力巨大，一套系統(tǒng)可以服務于幾萬畝甚至數(shù)十萬畝的農(nóng)地。在國產(chǎn)化成本大幅降低之后，精準農(nóng)業(yè)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(xiāng)鎮(zhèn)、一個縣，甚至一個�。▍^(qū)），在大的地區(qū)內(nèi)建立一套這樣的技術(shù)設備體系，再以社會化服務的方式為農(nóng)戶服務。
要保障21世紀我國16億人口的食品安全，關鍵在于推動農(nóng)業(yè)科學技術(shù)的發(fā)展，要進行一次新的技術(shù)革命，使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，粗放經(jīng)營向集約經(jīng)營轉(zhuǎn)變�！皵�(shù)字農(nóng)業(yè)”的發(fā)展無疑會發(fā)揮重大作用。我們期待著“數(shù)字農(nóng)業(yè)”會帶來更多更大的驚喜。
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