精準農業分析精選(九篇)

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第1篇：精準農業分析范文

地理信息技術是以現代信息技術為技術基礎,以全球衛星定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、遙感(RS)等空間信息技術為手段,以計算機、現代網絡和通訊技術為技術支撐,為實現快速、高保真、大容量地獲取、處理、分析、應用、傳輸、存儲和管理與空間位置有關的數據而建立起的一個技術體系。地理信息技術的快速發展為農業數字化建設和自動化、智能化管理提供堅實的技術基礎,并逐漸成為以可持續發展為目標的精準農業技術體系的核心技術。然而,國內外關于地理信息技術應用于精準農業的研究基本上仍是集中于面向大田作物生產的精準農作中的3S技術應用,而沒有較全面地研究地理信息技術在整個精準農業體系中的地位和作用。本文旨在探討地理信息技術在精準農業中的應用前景和問題,為3S技術在精準農業中應用提供思路。

2地理信息技術發展現狀

以GPS/GLONASS,以及歐盟即將通過“伽利略”計劃建立起的導航衛星系統為代表的全球衛星定位技術具有快速、方便地獲取高精度位置信息的優勢。目前,差分定位(DifferentialGPS,簡稱DGPS)系統的定位精度可達到亞米級水平,實時動態差分(RealTimeKine-matic,簡稱RTK)技術能夠在野外實時得到厘米級的定位精度,特別是美國政府取消GPS數據精度選用政策(SA),GPS的民間用戶將能夠使定位精度提高10倍。因此,全球衛星定位技術將在很多領域逐漸取代常規的光學和電子測量定位儀器。衛星定位技術與現代通訊技術的結合,使空間定位技術發生巨大變革,為信息化農業獲取高精度定位信息提供了技術保障。遙感技術蓬勃發展,能夠獲取多傳感器、多時相、高分辨率(空間分辨率、時間分辨率、光譜分辨率)的直接或間接反映地球表層地物光譜特征的遙感數據。極高分辨率的衛星遙感影像(如0.61m分辨率QuickBird)民用化和商業化,能夠滿足大比例尺的農業、資源環境等領域的應用,將成為信息獲取的重要數據源。高光譜遙感的發展,展現出遙感在農業中應用的蓬勃生機。在遙感影像處理方面,引入多源信息融合技術和智能專家系統使遙感信息提取邁上一個新的臺階[9]。地理信息系統正向網絡化、組件化發展[10],GIS逐步融入IT主流,其應用正走向企業化和社會化。GIS傳統功能日臻完善,如查詢統計、空間分析、編輯、地理數據可視化、制圖等;系統分析和設計全面采用面向對象技術(OOA&OOD),以及空間數據庫技術的發展等都為GIS在農業中應用提供很強的理論和技術基礎[11]。所有這些核心地理信息技術的發展為精準農業田間信息獲取、分析、管理和決策,以及系統集成研究與實踐提供了技術基礎。

3精準農業技術思想

3.1精準農業的技術思想

上世紀80年代初期,根據農田內以米為單位的小區作物產量、生長環境條件等具有明顯的時空差異性,國外學者產生了對農作物實施定位管理(Site-specificManagement)、根據實際需要進行變量投入(VariableRateTechnology)等農業生產的精準管理思想,進而提出了精準農業(PrecisionAgriculture)的概念。精準農業的思想實質就是通過各種技術手段來獲取農田內不同單元小區的農作物具體生產環境信息,并根據這些信息確定各個小區內的最為經濟和科學合理的農業生產投入,達到獲得經濟、環境等方面最高回報的目的,從而實現農業生產的精準管理[2,3]。

3.2精準農業技術體系

精準農業強調經濟、生態和社會效益的統一,實現定位、定量、定時的最優化生產管理,由此可見,精準農業是一種基于空間信息管理和變異分析的現代農業管理策略和農業操作技術體系,以地理信息技術為主體的信息技術是精準農業的技術核心,基于知識和先進技術的現代農田精準農業技術體系至少包括以下方面:地理信息技術(GIS、RS、GPS)、生物技術、農業專家系統(ES)、決策支持系統(DSS)、工程裝備技術等[13]。通常所說的精準農業的核心是強調減少種植管理過程中的農業投入,因此研究將精準農業分為田間信息獲取、信息分析處理、決策分析、精準實施4個過程[12]。精準農業的目標不單是盡量減少投入,更重要的是要獲得經濟、環境等方面的最高回報,因此筆者認為整個精準農業種植循環過程應該經過產前規劃、產中種植管理、產后分析、產后加工和產后銷售等5個環節。其中產中種植管理是體現精準農業核心思想的重要環節,幾乎涉及精準農業技術體系中的所有技術。目前,國內外研究的核心在于種植管理中的時空變異信息獲取與提取(傳感器、遙感軟硬件研制)技術、信息處理與分析方法、決策分析集成系統,以及攜帶DGPS的智能農機系統,這些正是精準農業實施和推廣必須解決的關鍵技術。

3.3精準農業發展現狀

20世紀90年代以來,發達國家許多學者著力于研究運用高新技術提高農業勞動生產率和農資利用率,以達到經濟效益、生態效益和社會效益的最大統一,最終實現農業生產可持續發展。他們的研究取得了令人矚目的成果,并建立了若干支持精細農業技術的示范應用系統[1,4～7],如美國CaseIH公司的AFS(AdvancedFarm-ingSystem)、英國MasseyFerguson的FieldStar、美國JohnDeree公司的GreenStar等。在實踐過程中,也已經獲得較好的效果,精準農業在大農場生產中已得到較廣泛的應用,并且許多成熟的技術已經形成。據統計,到1995年,美國約有5%的作物面積上不同程度地應用了精準農業技術[12],在西方發達國家,精準農業技術思想也逐漸被農場管理人員了解和接受,并且成立了許多以精準農業為基礎的服務機構。近年來不僅西方發達國家對精準農業的技術實踐引起重視,在日本、韓國、巴西、馬來西亞等國亦已開始了試驗示范研究[8]。在我國,從事農業研究的人員首先開始了精準農業研究,隨后生物技術、信息技術、地理科學和生態學研究人員對此表示了濃厚的興趣,并且先后開展了關于技術體系、發展策略等方面的研究[14～23]。但從總體上我國對精準農業的研究還處在引進和消化吸收階段,還沒有形成較為系統的學術思想和技術體系。目前已經在北京和上海建成兩個精準農業示范區。

4地理信息技術在精準農業中應用

精準農業實施的前提是及時采集分析土壤肥力和作物生長狀況的空間差異信息,生成田間管理處方,以實現精準的定位和定量的田間管理,因此,地理信息技術應在精準農業中扮演重要的角色。國外關于精準農業的研究基本上仍是集中于利用3S空間信息技術和作物生產管理決策支持技術(DSS)為基礎的、面向大田作物生產的精準農作技術,而沒有較全面地研究地理信息技術在整個精準農業體系中的應用。

4.1全球定位系統應用

GPS技術為土壤類型、土壤肥力特性、水分、作物生長發育狀況、病蟲草害及農作物產量等田間信息采樣和決策方案的田間實施提供準確的空間位置信息。在精準農業中,GPS作用主要有三點:控制測量、農田信息采集定位(采樣定位和遙感信息定位)和控制導航。目前,GPS應用研究主要在研制基于移動電腦或掌上電腦的農田信息采集系統和攜帶GPS接收機的智能農機系統兩個方面。如美國FieldWorker公司的基于掌上電腦的信息采集軟件FieldWorker能很好地滿足精準農業農田信息采集的需要;美國Trimble公司的AgGPS160PortableComputer能實現田間成圖、各種作物及其生長環境屬性信息記錄、獲取來自各種田間環境傳感器的信息。智能農業機械在田間進行農作生產時通過GPS獲取的精確定位信息實施導航監控,同時能夠實時獲得農作物生長狀態信息和與之相關的空間位置信息。目前智能農機應用研究最為成功的是帶有GPS定位系統的能夠獲取田間作物產量信息的聯合收割機[24]。變量施用機具是精準農業的田間實現,國內外的研究均很多,如變量施肥機、變量播種機、變量灌溉和噴藥機等,其中變量施肥是精準農業變量施用技術的第一項內容,也是研究最多的項目,但無論如何,單純用于農田信息采集的軟件系統將隨著遙感在農田信息獲取應用的不斷深入而被淘汰,取代它的將是集成GPS的遙感系統與智能農機系統。可以預見,集成GPS的遙感成像系統將在獲取田間“空間差異”信息方面發揮巨大作用。

4.2遙感應用

田間時空變異信息獲取方式有傳統田間采樣測試、GPS田間信息采集、智能農機系統作業采集和多平臺遙感信息采集系統。然而遙感能夠以“無損測試”方式方便、及時、準確地獲取反映較大面積內的“面狀”地物性質與狀態信息。而其它方式獲取的“點狀”信息顯然不足以了解全局,而且人工采樣都會對作物造成不同程度上破壞。因此遙感將在實現大面積情況下作物長勢與營養實時診斷中發揮不可替代的作用。目前遙感應用研究主要集中在對地面光譜測量數據和采樣測試相關數據的分析,建立遙感數據與土壤狀況或作物生物物理化學參數(如葉面積指數、葉綠素含量、土壤特性等)之間的相關關系,結合作物生態生理過程間接獲取作物農學特性(作物冠層營養水平、籽粒與生物質產量、質量等信息)。在大面積農作物宏觀長勢監測、農作物宏觀估產、農情宏觀預報、農業資源調查等方面,遙感已經發揮其應有的作用,而且研制出了可行的技術路線[28,29],如東北玉米、華北小麥和南方水稻估產精度達到90%以上。高光譜遙感是遙感發展的一個重要趨勢,光譜分辨率達到納米級的高光譜遙感數據可以很好地描述作物的“紅邊”特性(紅邊位置、紅邊斜率、“紅移”、“藍移”),區分作物葉片生化成分、含量及其變化[27],還可以用來減弱土壤對作物光譜的影響,作物具有一些明顯的、獨特的吸收特征。作物生物物理和生物化學信息是研究理解植被生態系統過程和生理機制的重要參數,是診斷植物營養狀況的重要依據,國內外許多學者已經涉足高光譜遙感在植被生物物理信息和生物化學信息提取方面的研究[25,26]。高光譜遙感以其高光譜分辨率特性所攜帶的豐富光譜信息為遙感應用帶來了強大的活力,通過分析高光譜植被指數與農作物特征的關系,選擇表征農作物特征的特定波段和光譜參量可以較好地反演作物生物物理和生物化學信息。在精準農業體系中,遙感(特別是高光譜遙感)將為精準農業實施提供大量的田間時空變化信息,遙感技術將成為監測土壤和作物養分變化、水分脅迫和病蟲害等的主要數據源。由于航空、航天遙感成本較高,而且受信息獲取的滯后性、信息分析處理方法等因素的限制,目前許多學者開始研制基于地物光譜特征,并用于田間低成本間接測定作物養分和生化參數的儀器和工具,如NDVI測量儀、LAI測量儀、谷物品質測量儀等,這在衛星和航空遙感技術進一步發展和成熟前,正在被發展為高密度獲取農田信息的技術手段。

4.3地理信息系統應用

GIS在精準農業技術體系中的地位舉足輕重,其作用不僅在于從田間信息采集、信息處理與管理、信息分析,到田間決策方案實施的整個種植管理過程,而且貫穿規劃、種植管理、產后分析、產后加工及銷售的整個種植循環過程。這要歸功于精準農業實施對空間信息的依賴性。在精準農業體系中,GIS不再是一個孤立的系統,而是圍繞精準農業核心思想而提供較全面的地理信息服務的平臺,而且該平臺與其它系統或用戶之間通過信息交換而緊密聯系。概括來說,這種地理信息服務主要包括信息管理服務、信息交換與更新服務、信息決策分析服務和信息服務等4項,如圖2所示。

4.3.1農田信息管理

農田信息具有多源性,具體表現在存儲格式多樣性、多尺度性、獲取方式多樣性,另外還包括系統或數據庫數據組織的復雜性。通過GIS平臺,在融合多源數據的基礎上建立農田管理系統,實現對多源、多時相農田信息的有序管理和分析,這是精準農業實施的基礎,其作用表現在數據組織和集成管理、空間分析查詢、空間數據更新與綜合處理、可視化分析與表達。GIS為田間信息采集提供基礎信息,也為田間變量實施決策分析提供信息源,因此農田地理信息系統是精準農業實施的信息管理員。目前GIS在國外精準農業應用中還處在農田邊界圖管理、土壤肥力管理、產量分布圖管理分析和GIS制圖階段,并沒有充分發揮GIS應有的作用,相應的管理軟件也不成熟。雖然經過幾十年的發展,國外許多GIS產商開發了諸如ArcGIS產品系列、MapInfo系列等通用GIS軟件,但這些軟件與農業生產有關的功能只是很小一部分,而且它們價格昂貴。然而,應用于精準農業的GIS應用系統應該是小型廉價且適用的農場信息系統FIS(FarmInformationSystem)。因此根據農業信息采集、存儲和處理分析的特點,研發功能針對性強的FIS是農業GIS發展的一個方向。

4.3.2信息更新與交換

信息更新與交換服務是服務平臺的重要組成部分。數據是系統的血液,平臺的生命力在于信息的現勢性及可更新性。信息更新一般分為兩個層次:一是不定期的局部數據更新;二是周期性的全局數據更新。信息交換是信息進出服務平臺的通道,解決服務平臺與各種數據采集系統、應用系統之間的數據交換問題。遙感信息的特點決定了它必將成為農田信息獲取的主要手段,然而從遙感獲取的不是直接用于精準農業的信息,如土壤水分、作物冠層生化參數等,而需要通過分析建立遙感信息與土壤和作物生長狀態相關的參數之間的關系,這是限制遙感信息應用與農業信息獲取的“瓶頸”。GIS的參與將為遙感信息提取提供新的思路,提供背景數據和分析方法。遙感和地理信息集成研究,脫離龐大昂貴的遙感影像處理系統,開發服務于具體應用的遙感和GIS集成系統,是GIS應用于農業的又一個重要方向。

4.3.3決策分析

決策分析服務是整個地理信息服務平臺的核心部分,利用已有的信息,根據不同應用目的,集成相應的知識和模型,分析生成供決策服務的知識,這是地理信息技術在精準農業應用中的首要目的。信息分析服務是一個知識挖掘的過程,其關鍵是GIS與專家系統、模型庫系統集成,其集成程度決定分析效率和分析結果的可靠性。決策分析可以歸納為產前規劃評價分析、產中監測與控制分析,以及產后分析與銷售管理。規劃評價主要利用區域自然要素、社會經濟要素、產量歷史數據、作物品種特性等進行農業區的規劃、種植區劃、作物種植適宜性評價和作物品質區劃,這方面的GIS應用研究取得了一定的進展[32,33]。實現以高產、高效、優質和實時管理為目標,為農業生產提供一個合理、詳細、完整的農田作業規劃,它是精準農業實施的基礎。如通過分析產量數據、肥力水平和作物生長的適宜性,選擇合適的品種、肥料和農業機械設備,制定合理的耕作計劃。監測與控制分析是信息分析決策服務的一個重要內容,是最能體現精準農業核心思想的內容。將GIS作為決策分析的平臺為精準農業實施提供決策和控制的依據是其在精準農業中的另一個發展方向。通過GIS集成作物栽培管理輔助決策支持系統與作物生產管理與長勢預測模擬模型、投入產出模擬模型和智能化農作專家系統,根據作物長勢和其背景狀況做出診斷,提出科學處方,調控操作。將不同類型的地理數據,如土壤、作物、氣象和土地歷史等,與水分運動、溶質運移、農藥滲漏、作物生長、土壤侵蝕等各種模擬模型和專家知識和推理機整合,產生支持定位實施的“農作處方”,這一切都需要集成模擬模型和專家系統的GIS應用服務平臺的支持。也正是GIS的這一功能才使得用于變量作業的農藝處方生成得以實現,同時也能夠通過專家系統實現精準農業實施中的自動控制。國內有學者開始研究采用GIS進行施肥推薦處方生成[30,31]。

4.3.4產后分析與銷售管理

從精準農業實施的經濟效益和產業化角度考慮,GIS在精準農業中的應用并沒有隨著精準農業田間實施全過程的結束而終止,它還在后續工作中起著重要作用。利用產后產量分析為下一種植循環的規劃提供決策信息,這是當前國外精準農業體系中注意得比較多的一項內容,但僅此而已,它們并沒有從市場銷售角度考慮GIS的應用。目前,作物生產已開始由單純追求高產模式向優質、專用和高效的方向轉變,利用品質監測信息可用于指導糧食分類加工,大幅度提高加工品質和附加值,這是產后基于GIS分析的又一個內容。市場分析是根據作物產量和品質,以及社會經濟要素進行分析,用于指導糧食銷售價格和銷售方向,從而提高糧食生產的經濟效益。銷售管理主要對客戶和糧食配送的管理,分為客戶關系管理和物流管理,它是提高糧食銷售管理效率的必要前提。因此研發為精準農業服務的產后市場分析和銷售管理的應用軟件是GIS應用于精準農業中的一個重要補充,具有較大應用前景。

4.3.5空間信息

利用GIS進行空間信息服務是精準農業體系中“空間變異信息”的重要消費者,它通過Internet或無線(有線)通訊向公眾原始和分析結果信息。的空間信息可以包括農田作物長勢監測信息、作物產量及品質監測和預測信息、產品供需分布信息等,空間信息將使地理信息技術在精準農業中的應用走向社會化,這是產業化發展的重要方向。

5應用前景與產業化發展

第2篇：精準農業分析范文

關鍵詞：現代信息技術；精準農I；數據化；智能化

中圖分類號：F320.1 文獻標識碼：B 文章編號：1008-4428（2017）03-11 -03

一、引言

精準農業是一種以大數據科學為核心的信息化的現代農業理念，其發展顛覆了我國日出而作日落而息的手工勞作方式，打破了粗放的傳統生產模式轉而邁向集約化、精準化、智能化、數據化，促使我國農產品由線上零銷售改成私人訂制。20世紀80年代，我國開始對精準農業進行研究，建立了小湯山國家精準農業研究示范基地和黑龍江友誼農場的“精準農業示范項目”試驗基地；2012-2013年在黑龍江墾區農機推廣產品中，GPS自動導航和駕駛系統全部由國外進口，這表明我國亟需自主研制開發精準農業設施裝備。總體上看，我國對精準農業的研究大多局限于對概念的補充和延伸，沒有形成系統成熟的學術思想。在實踐中，并未建立較大規模的試驗示范基地，基礎設施、經營規模和經濟效益等都不及發達國家。因此，需對精準農業的發展作進一步研究，以加快我國農業現代化進程。

二、精準農業內涵及主要技術組成

（一）精準農業內涵

精準農業（precision agriculture，PA）又稱精細農業，精確農業或處方農業，是以實現農業高產、優質、高效為目的的現代農業生產模式。它的全部概念建筑在“空間差異”的數據采集和數據處理上，在定位、導航的基礎上，根據管理單元的土壤特性和作物生長的需要，管理作物的每個生長過程及各種農資投放量，最大限度地發揮土壤和農作物的潛力，做到既滿足作物生長發育的需要，又減少農資的投入，從而降低物質消耗、增加產量、保護生態環境，實現農業的可持續發展。

（二）精準農業的核心技術組成

精準農業技術體系是支撐精準農業發展的關鍵部件，精準農業技術通常不以單項技術的形式出現，在組裝集成單項技術應用于農業生產的同時，形成了精準農業所獨有的技術體系，如產量圖、配備有“3S”技術的播種機、聯合收割機等。精準農業技術體系如圖1所示：

1.現代信息技術

現代信息技術主要由全球衛星定位系統、地理信息系統、遙感系統和計算機自動控制技術組成，其基本含義是把農技措施的差異從地塊水平精確到平方厘米水平的一套綜合農業管理技術。這項技術依賴全球定位系統和計算機控制定位，精確定量實施，極大地提高了種子、化肥、農藥的利用率，同時在管理決策環節上，可根據具體情況選擇“單純獲取高產”“以適量投入獲取較高經濟利潤”或“減少資源消耗、保護生態環境”等多種不同優化目標。

2.生物技術

生物技術是現代生物學與其相關學科交差融合的產物，其中核心是基因工程技術。隨著人們對動植物基因學和蛋白質學的認識，生物技術在農業生產中的應用越來越廣。通過對動植物基因重組，可增強農作物對生長環境的適應能力，增加農作物單產，減少農藥化肥的施用量，改善食物的營養結構和口感。例如，在棉花中引入抗蟲基因，可減少病蟲害對棉花的侵蝕，減少農藥的使用；在水稻中導入能產生維生素A的基因，可以提高稻米的營養價值。

3.工程裝備技術

農業工程裝備技術是精準農業發展的物質基礎，也是衡量精準農業發展水平的重要指標。用于我國精準農業生產的農機裝備主要有新型高效拖拉機、播種施肥灌溉機、精量植保機、節水灌溉與水肥一體化設備、高效能收獲機械等，可實現精準平整土地、建立模塊信息，為農作物生產管理收割做好準備。我國于2009年建立農業智能裝備工程技術研究中心，以自主研制適合我國農業發展的農業機械，近幾年，我國農機科技創新能力提升較快，2016年全國農作物耕種收綜合機械化率高達63%。

三、我國精準農業發展存在的問題

（一）發展精準農業的成本較高

精準農業技術在新疆兵團棉花的大面積種植應用中取得了客觀的經濟、社會及生態效益：平均單產增加17%，每畝播種量減少2千克，氮磷肥的利用率提高3%-8%。對農作物生長環境的檢測，節約檢測成本高達90%，檢測效率提高500%以上。但這些農業機械價格昂貴，適合大面積作業，主要面向大型農場。而我國地形復雜，以小農經濟為主，農戶多分散且產能較低，導致發展精準農業的成本較高，不適合我國目前的農業經濟發展水平和生產作業規模。

（二）農業從業人員素質偏低

我國農業勞動力文化程度較低，近年來，市場的各種優質資源也逐漸由農村轉移到城市，在農村形成了“38、61、99”部隊、“空心村”“末代農民”等現象，進一步降低了農業勞動力的素質。文化知識的缺乏，降低了農業從業人員接受新事物、學習新技術的能力，導致一些高新技術成果難以推廣運用，阻礙了農業生產發展向高端升級的進程。雖然我國政府大力提倡精準農業的發展，但由于我國基礎薄弱，農民吸納新技術的能力差，精準農業在我國的推廣實踐困難重重。

（三）精準農業基礎設施不健全

我國精準農業技術裝備遠遠落后于世界先進水平，僅相當于發達國家20世紀60-70年代的水平。目前我國精準農業的生產機具多從國外進口，尤其是在技術含量較高的新型行業，這種差距還在不斷加大。精準農業裝備研發和創新的技術儲備嚴重缺乏，適用農業機具設備品種少、水平低，而且可靠性極差，遠不能適應精準農業發展的需要。另外，精準農業機械設備價格高昂，我國零散的農戶和小型農場無法承擔高額的費用，導致精準農業基礎設施嚴重缺乏。

（四）現代信息技術在精準農業生產中的應用有限

我國已利用現代信息技術建立了農業數據庫及農業信息系統，將3S等各項高科技應用到精準農業的生產發展中，并在北京、黑龍江、新疆等各地建立了大規模的精準農業實驗基地，在一定程度上解決了我國農業發展中存在的化肥農藥利用率低、勞動效率較低、環境污染嚴重等問題。總體來看，現代信息技術在我國精準農I中的應用仍處于初級階段，很多技術在精準農業中的應用都是空白。如：基礎設施建設、智能控制、機器人技術、VRA播種等現代信息技術在精準農業中的應用基本上都處于空白狀態。

四、我國精準農業發展的對策建議

（一）降低精準農業生產成本

加快精準農業核心技術研究，開發具有自主知識產權的、適合國情的低成本精準農業機械設備，促使農業科研成果轉化為現實的生產力；降低精準農業技術的應用成本，降低我國廣大農村地區邁向精準農業的門檻，改變我國精準農業“只有理論，不能實施”的尷尬局面；建立大型農場，發展多種形式的適度規模經營。培育新型經營主體，帶動適度規模經營發展，如農業專業大戶和家庭農場等，同時簡化精準農業技術，提高精準農業技術在生產實踐中的實用性和易用性，有效降低精準農業生產成本。

（二）提高農業從業人員的素質

精準農業是科技含量較高的新型農業發展方式，精準農業機械設備的操作需要豐富的專業知識，而“空心村”等現象導致我國農村人才匱乏，尤其是精通精準農業生產過程專業人才的匱乏。因此，必須從以下幾個方面提高精準農業從業人員素質：一，完善中小學課程，把精準農業添加到教科書中，保證下一代全面徹底地了解精準農業；二，加強對現有勞動者的專業化培訓，加快農業科技隊伍建設和農技推廣；三，培育新型職業農民，促使其在精準農業的發展中起到“領頭雁”的作用，為我國精準農業的發展提供人才保證。

（三）大力加強精準農業基礎設施建設

精準農業基礎設施主要指智能化精準農業裝備，其研究與開發是精準農業能否得到推廣實踐的關鍵。目前我國精準農業基礎設施較差，技術含量低，特別是大型的農機設備，幾乎是從國外進口的，因此應從不同層面加強精準農業基礎設施建設，改善精準農業生產條件。一是政府要加大對精準農業基礎設施建設的投資，加強智能化精準農業裝備技術的開發和實踐應用。二是增加精準農業主要農機裝備的生產數量，如多功能谷物精密播種機，可自動調控配比的自動定位施肥機和噴藥機，可控制噴水量的定位噴灌機等。

（四）拓寬現代信息技術在精準農業生產中的應用面

加快精準農業核心技術研究，簡化精準農業基礎設施建設步驟，降低精準農業基礎設施建設成本，促使盡可能多的農民將精準農業技術體系應用到農業生產中；建立一個完整的植物信息數據庫，在農作物生長的不同階段及時給出合理的操作建議；結合全國各地農業發展特點和現狀，加快自主研制開發適合不同模式精準農業發展的“3S”技術及高科技產品，并將“3S”技術及高科技產品全面運用于精準農業生產過程中，進一步拓寬現代信息技術在精準農業領域中的應用。

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作者簡介：

第3篇：精準農業分析范文

關鍵詞：地理信息系統，專家系統，智能決策支持系統

 

圖1 馬常杰、陳守余提出的G-IDSS參考模型框架

3.結語

智能決策支持系統既發揮了專家系統以知識推理形式解決定性分析問題的特點，又充分利用了決策支持系統以模型計算為核心的解決定量分析問題的特點，將定性分析和定量分析有機的結合起來，使解決問題的能力得到進一步的提高。但是它不能直觀、精確而靈活地描述組織對象的位置布置、空間分布等地理信息，也不能描述組織對象所處的自然環境和社會環境信息。精準農業實現的全過程均依賴于地理信息。論文參考網。論文參考網。因此，針對精準農業的特點，將GIS和IDSS結合起來，輔助決策分析是至關重要的。

地理信息是實現精準農業的核心系統，它管理所有的農業信息，并對空間信息進行分析，對精準農業實施給出精準的作業方案。論文參考網。我國基于計算機網絡系統的GIS軟件在城市建設、農田規劃和土壤養分管理方面已廣泛應用。目前研究的關鍵問題是開發出具有自主產權的用于精準農業的基于計算機網絡農田管理決策系統。將GIS與IDSS相結合，發揮各自優勢，使計算機技術在農業中的應用更加實用化、智能化，對于提高農業現代化的科學性和工作效益將有深遠的意義。

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第4篇：精準農業分析范文

關鍵詞：精準農業；實踐；農田土壤養分；空間變異性

中圖分類號：S158.3 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20150732017

農業是每個國家發展的支柱產業，它歷經千年的演變，從原始農業向現代化農業實現了過度，目前它正進入知識高度密集發展的新階段。過去的農業生產技術較為落后，產出效率低，勞動者的能力得不到發揮，依靠農藥、化肥進行生產還不利于農田產物的健康性。精準農業又被稱為環保農業，是一種新的農業生產手段，其研究的動力是田間分布明顯的差異性，有助于做好定量分析，突出先進技術的優勢特點。然而，精準農業在實施過程中需要高技術配合，對信息資訊具有較高要求，難免產生農田土壤養分空間變異性。本文就結合精準農業在我國的發展現狀，對農田土壤養分空間變異性進行研究，從而發揮精確農業的作用。

1 農田土壤養分空間變異性的研究現狀

傳統的農業生產在研究過程中手段策略相對單一，將一塊地看做統一的單位進行處理，沒有根據土壤的形成、不同結構和地形特點開展分類似研究，不利于提高農田的生產效率，還會造成浪費。現如今，人們對土壤的特性有了進一步的了解，對農田土壤養分空間變異性也有了研究。90年代后期，我國也在這方面進行了嘗試性探索，采用以50米距離為間距的網格法采集土樣，分析了牧地條件下土壤表層速效磷、鉀等的空間變異性，并探討了胺態氮、硝態氮、有水溶性鉀、水溶性鈣等在空間中的變異規律，繪制了具體的等值圖標，使我國在該領域得到了突破性進展。

2 精準農業實踐中農田土壤養分空間變異性的成因及研究對策

即便在土壤質地相同的區域之中，土壤的物理、化學以及生物特性也不是完全相同的，在平面和深度上不是均質樣式，我們通常將這種土壤屬性在空間上的非一致性叫做農田土壤養分空間變異性。土壤的變異包括系統變異和隨機變異兩種模式，引發土壤變異的原因也多樣，例如水文、氣候、母質、生物等等都會產生作用，而土壤中大量和微量的元素的變異性則取決于土壤母質的性質和地形位置，并與氣候、大氣沉降、降雨和農業措施等息息相關。其中，對土壤特性變異具有最大影響的是土壤的母質，母質是構成土壤的基礎，它的差異小，空間出現變異的情況也小。據目前的研究表明，地形對土壤的肥力和有效水有較大影響，在坡度相似的位置，土壤特性也趨于相似。沙粒含量和ph值等土壤的物理特性，在復雜的丘陵地區具有較高的關聯度，在不同的季節、年份，作物的產出數量也不盡相同，產量的時間變異占總量的變異數據高達60%以上。

在研究精確農業實踐農田養分空間變異性成因和相關數據探索過程中，要利用經典統計學方法進行探究，采用最傳統的估算土壤特性的方式，采用公式n=ta2S2/（x-Ⅱ）2進行采樣分析，估算出變量x。一個隨機變量Z的變化特征是由其概率密度函數P（z）來表示的，z為隨機變量z的可能取值。地統計學方法可用于土壤特性空間變異研究的定量分析，研究區域化變量理論，變異函數是地學統計學方法的基本工具，它通過測定區域化變量分隔等距離樣點間的差異來研究變量的空間相關性，并采用理論化模型求出某一區域的變異性特征。

3 精準農業實踐中農田土壤養分空間變異性的發展前景

3.1 對農田土 壤進行研究的基礎是采樣工作，它是約養分研究的關鍵，在今后的發展中，還要結合最新的技術方式，采用適當的方法進行采樣，利用最科學的方式研究農田土壤養分空間變異性是未來研究的重點內容。

3.2 土壤是不 斷發展變化的時空四維有機體，將土壤養分空間變異研究與土壤養分補充、遷移、轉化、流失等微觀機理研究相結合，對于揭示土壤養分在四維尺度上的演變規律將具有重要的作用。

3.3 由于土壤 條件是一項復雜的內容，不能用單一的方法研究所有的現象。根據不同研究方式的特點，將地統計學與其他方法相結合，根據土壤具體情況實施變異性研究就顯得極其重要。

3.4 隨著社會 科學技術的迅猛發展，堅持采用新技術、新方式，利用現代化手段，采用精準農業實踐對土壤養分空間變異性進行研究，并加入遙感影像、光譜信息、GPS定位系統，就成為了研究的新方式。

4 結束語

總而言之，農業是我國基礎建設行業，它是國民經濟的支柱，是社會發展的基礎。精準農業思想是一種新的農業技術運用手段，能夠有針對性的探究農田的特點，找到土壤養分空間變異性出現的具體原因。為了促進我國農業的進一步發展，我國一定要找到傳統農業研究存在的不足，科學使用精準農業實踐方式對土壤進行探究，突出它的優勢特點，減少誤差現象，從而做出精確的分析。

參考文獻

第5篇：精準農業分析范文

關鍵詞:天氣預報;防災減災;提升對策

隨著科學技術的迅速發展，在農業防災減災中，氣象服務應用效果逐步趨于完善。但從長遠角度來看，還需要進一步提高農業防災減災的效力［1］。本文結合實際情況，詳細分析天氣預報在農業防災減災中的應用，旨在提升氣象信息時效性，更好地為農業生產提供服務。

1天氣預報種類

天氣預報種類較多，大致可劃分為短期、長期、臨近、中期與短時等幾個階段，其中短時預報對生產生活具有最為直接影響。短時預報指的是對該地區近6h內的天氣進行狀況監測與狀況預判，特別是預判強對流天氣的產生、發展、強度和消失，常見包括狂風、暴雨、暴雪等［2］。短期預報主要針對該區域24～48h內的氣象狀況。長期預報是指，通過統計天氣狀況并預測建模，得出每月氣溫數值、每月降水量數據、預測旱澇等趨勢。精確的長期預報對于農業生產意義重大，通過預測可以了解農作物生長情況，降低成本和損害程度，實現大規模掌控作用。

2天氣預報在農業防災減災中的應用

我國以農為本，氣象預測對農業發展有十分重要的意義。農業發展不僅要滿足自然環境發展規律，還要確保預測的時效性。就我國農業發展狀況而言，極端性氣候預測精準性不夠強，極端性氣候抵抗能力較差。隨著全球氣候變暖，各類極端天氣出現，常見的包括暴風雪、干旱、洪澇、冰雹天氣等，因此必須要引發關注，加強天氣預報在農業防災減災中的應用。

2.1短期天氣預報在農業防災減災中的應用

短期天氣預報指的是，在多個短時間段內，結合分析軟件評估天氣狀況，計算降水量，在提升天氣預報精準性的同時，保障氣象信息的精準性。短期天氣預報的應用，可減少天氣預報計算結果的差異，確保信息傳遞速度［3］。及時做出天氣災害預警，滿足人們生產需求，最大程度減少天氣災害造成的經濟損失。農業人工影響天氣，如人工降雨、人工冰雹等，加大農業防災減災實施力度，在特定的大氣環境下開展農業作業。短期天氣預報精準性較高，且時效性較強，在上述作業中，可提供精準作業時段，確保工作人員作業的針對性，確保作業可得到預期效果，切實將人工影響在天氣工作中的效益發揮出來。可見，短期天氣預報，在農業災害防控上效用顯著，特別是在防雹作業體系和緩解水資源短缺等方面發揮了重要作用。

2.2長期天氣預報在農業防災減災中的應用

在經濟全球化發展的當前，科學技術迅速進步，推動了社會高速發展，氣象預測技術也在不斷進步與創新。相關行業一直在加強應用先進氣象預測設備，以此確保天氣預報精準率。長期天氣預報不僅可預測一定時間段內的氣溫、降水量，還可確定初雪、初次霜凍時間等，區分低溫時段、高溫時段、干旱時段、洪澇時段、霜凍時段、冰雹時段等，可選擇有效措施預警自然災害。為降低天氣災害對農業造成的損失，相關部門需結合天氣預報預測，做好災害預防工作，注重自然災害的防控。如，在農田興修水利設施，確保農田做到旱能灌、澇能排。不僅如此，還應當積極開展植樹造林、退耕還林、退耕換草等農業作業，改變區域性氣候。結合天氣預報，選擇抗旱、抗澇、抗低溫較好的品種，提升農業產品的適應性，選擇早熟品種、晚熟品種，合理決定播種時間，避免霜凍天氣及冰雹天氣影響農業生產。

2.3完善農業氣象監測及預警系統

2.3.1完善綜合監測系統我國偏遠地區，受地理位置、氣象、氣候等因素的影響，很難全面了解農業氣象災害。通過引入先進設備，注重新技術的應用，適當增加一些農業氣象探測設備與探測裝置，加強地區天氣雷達系統建設、地區地面觀測、地區高空探測等裝置的建設，能夠及時獲取氣象數據，為災害的監測奠定基礎。

2.3.2完善氣象災害預報系統農業氣象災害種類較多，通過加露、寒潮、高溫等災害性天氣的預測，及時播報，加強對大風天氣、強降水天氣、雷電天氣的預報。為農民農業生產提供及時天氣預報、有效氣象信息，以此規避氣象災害帶來的風險。通過建設災害性天氣立體監測網，實時監測、動態監測、立體監測天氣變化，可提升天氣預報的業務能力。整體上提升重大天氣預報水平，確保農業防災減災工作的針對性、科學性。

2.3.3完善氣象信息系統借助公眾信息網絡資源，注重觀測數據的采集、整理及分析，實施數據共享。從多個渠道入手，選擇不同的方式播送信息，使農民有足夠的時間進行災害防御。除此之外，不同地區的農戶可結合地域特點，建設針對性的氣象災害預警平臺，多方位、多角度進行信息，使農民及時掌握氣象信息。

3天氣預報在農業防災減災中的應用提升對策

長期以來，天氣預報一直是氣象工作人員研究的核心。天氣預報的應用可人工改變天氣用途，更好地進行防災減災，為農業生產提供指導，最大程度降低天氣災害對農業造成的損失。結合實際，天氣預報在農業防災減災中的應用提升對策主要如下。

3.1創建應急系統

作為農業防災減災中的關鍵環節，災害天氣預測系統意義顯著，且天氣預測精準性較高，是災害預防的基礎，可實現防災減災成效的提升。該系統的應用可提升天氣預報精準性、有效性，優化災害性天氣的預警與報警工作，結合當地農業生產情況、農業特點，做好預警工作，更好地防控自然災害。積極進行防汛、防干旱、防冰雹、防低溫等農業災害預防，做好農業氣象的預警與預測工作。除此之外，氣象工作人員還應當依照災害性天氣對農業生產的影響程度，分級農業防災減災服務氣象產品，分類農業防災減災服務氣象產品，監測農業天氣災害，更好地預防與預警天氣災害。3.2創建預防體系在進行防災減災預防措施落實階段，若無法避免天氣災害。在天氣災害發生時，相應部門應當及時反應，制定針對性方案，布置各單位行動，利用資源與人員，整合資源，以最快速度、最可靠方式降低自然災害對農業的影響，降低農業經濟損失［4］。

3.3加強預報目的

增加與農戶之間的交流與溝通，全面了解農民需要的天氣信息。順應時展需求，建設高效信息獲取方式，構建多渠道信息形式，逐步加強天氣預報相關信息的工作。以便可以獲取精準的氣象信息，確保天氣預報信息的針對性，協助農戶更好地安排農業生產工作，避免經濟損失。

第6篇：精準農業分析范文

[關鍵詞]智能種植；云計算；精準農業

中圖分類號：TP273；S49 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）37-0239-01

引言

當前中國農業，在信息化建設上取得了一定的成績與進步，但是各地信息化建設多是各自為政，基礎設施的重復建設和信息孤島現象比較嚴重，農村信息化成本高，農戶的信息化素質不夠，信息化普及難等問題。同時，由于農戶經驗技術參差不齊，為防治病蟲害等使用農藥化肥容易造成農藥殘留，農產品品質也不易維持，甚至有為了假冒高品質而添加有毒物質等現象，直接危害到了人身安全。

為了解決以上問題，順應當今農業發展趨勢，本文通過一種基于云計算的智能種植系統，跨越物理界限，通過較低的成本來普及精準農業，推進中國農業和農村的信息化。

1 系統需求

精準農業主要有3大要求：1、布局規劃精準，針對不同類型的農田，播種適合的作物；2、生產投入精準，針對不同作物的不同生長時期或不同疫情，投入適量的肥料或農藥，沒有農藥殘留，沒有肥料偏頗導致土壤質量劣化和作物產量下降；3、農業產出精準，農產品種類和產量符合市場需求，沒有供過于求的浪費。

能夠滿足精準農業的3大要求的智能種植系統，必須：1、能夠感知農作物生產環境，針對影響作物的環境指標（例如高、低溫或降雨等）要能夠發出預警，促使農戶對應；2、能夠把握不同作物的不同生長周期，以及針對不同時期需要執行的操作，能夠進行或指導農戶進行精準的農業操作；3、能夠搜集農產品市場需求，輔助決策農產品的銷售方向，以及輔助決策農產品的生產方向。

2 基于云計算的架構設計

為實現以上需求，基于云計算技術，對智能種植系統的總體架構設計如下：

2.1 傳感控制層

包括空氣溫濕度、光照度、風向風速、降雨量等一系列氣象站傳感器來感知農田的環境天氣數據，對影響到農作物生長及產量的天氣情況進行預警，或者按照農作物不同生長階段需求，調整周圍環境以利于作物生長增產和品質的提高。

包括土壤溫濕度、酸堿度等一系列土壤環境傳感器來感知農田的土壤環境數據，適時并精確的對作物進行灌溉和施肥，保持土壤的可持續生產的潛力。

包括攝像頭等一系列遠程視頻監控設備來監測和記錄農作物的生長情況，對于突發疫情等狀況，提供圖片數據以供判斷。

2.2 網絡傳輸層

利用Zigbee傳輸方式低功耗、自組網的特點，通過Zigbee節點組成由智能采集器、智能控制器、智能網關的無線傳感通訊網絡。

智能采集器：負責連接個傳感設備終端，并對傳感終端信號進行解析，并轉換為傳感數據。

智能控制器：負責和農業設施設備連接，實現電平或脈沖控制，實現對設施設備運行狀態反饋。

智能網關：負責接收智能采集器及智能控制器運行狀態數據，并根據數據協議，打包壓縮后上傳到云端服務器；負責接收云端服務器下發的指令，并分發到對應終端設備。實現數據的接收和分發。

2.3云服務平臺

構建Restful Service作為開放式服務平臺，具有很好的跨平臺跨語言的集成能力，幾乎所有的語言和網絡平臺都支持 HTTP 請求，無需去實現復雜的客戶端，無需使用復雜的數據通訊方式既可以公開服務給任何需求方。

監控服務：負責設備信息管理，設備狀態管理，設備控制管理，以及負責設備數據協議解析和數據封裝。是智能種植系統核心服務。

報表服務：負責數據分析和統計，負責數據導出。

任務服務：負責標準化任務管理，負責任務分發，任務執行及任務匯報。

交流服務：構建農業社交網絡，有效協調農戶、農業企業、農業專家、農資供應商，形成高效的行業交流平臺。

溯源服務：負責溯源流程管理，溯源檔案模板管理，以及溯源數據攥取。

2.4云數據中心

數據以組織進行隔離，按組織進行授權，保存各客戶智能種植數據，為數據挖掘和決策提供支持。

2.5 網頁前端

基于Jquery構建純B/S網頁架構，支持IE、Safari、Firfox等主流瀏覽器，支持跨域訪問。實現監控中心、報表中心、任務中心、交流中心等核心功能。

2.6 手機前端

構建Android及iOS智能種植系統App應用。實現監控中心、報表中心、任務中心、交流中心等核心功能。同時實現了預警、信息推送、語音集成等功能。

3 基于云計算的必要性和好處

依據SaaS（軟件即為服務）的思想，本文所論述的智能種植系統重點使用云計算技術，將服務器和數據庫部署在了云端。傳感器和控制器等必須直接部署在農業生產現場的設備也設計為利用無線網絡連接直接將數據發送到云端，并且直接從云端接收控制指令。該設計盡可能地利用了云計算的優點，利用城市里統一的、優質的基礎設施資源，為相比之下信息化較為落后的農村靈活地提供不同規模、同樣優質的服務，可以減少基礎設施的重復建設而造成的浪費，以相對較低的成本普及農業信息化和精準農業。由統一的系統及專門人員來搜集匯總農業信息，并根據各個農田的狀況精準推送相關信息，也可以解決信息孤島的問題以及農戶信息化素質不高，收集、利用信息難的問題。

與流通及銷售環節集成，形成全生態鏈應用系統，通過大數據挖掘，發現農業市場的需求和供給之間的平衡狀況，有針對性的向農戶推送輔助決策的信息。

4 結束語

精準農業是當今農業發展的趨勢，但是由于中國農村信息化的實際狀況，精準農業還未能得到大規模普及。本文通過論述一種基于云計算的智能種植系統的設計與實現，探討了以更低成本在農村普及農業信息化和精準農業的方案，對農業信息化和精準農業的普及有參考和指導作用。未來，通過利用新技術，普及農業信息化和精準農業所需的成本將會進一步降低，農產品的品質將更容易得到控制，減少食品安全問題，造福社會。

參考文獻

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第7篇：精準農業分析范文

關鍵詞：無人機；光學遙感技術；土壤濕度；節約用水

一、我國的干旱狀況及干旱預警機制

（一）我國干旱現狀

我國是一個嚴重干旱缺水的農業大國。很多省份的人均水資源量低于500立方米。我國人均水資源占有量在世界銀行統計的153個國家中僅排第88位。水資源分布也很不平衡，長江流域及其以南地區，面積只占全國的36.5%，但水資源量卻占全國的81%；其以北地區，面積占全國的63.5%，但水資源量僅占19%，所以水資源短缺是我國面臨的嚴峻問題。并且我國的農業生產幾乎全部依靠灌溉，因此發展安全節約高效的精準農業是我國農業發展的一個目標。

（二）我國干旱預警機制

我國干旱預警主要是通過國家各級人民政府抗旱防汛指揮部負責管理。依據國家的相關法律法規、農牧業、水利、氣象等部門向同級人民政府遞交干旱監測、預測預警決策信息，政府部門根據干旱災害的嚴重程度啟動不同的預警應急預案，不同部門之間開展的常規干旱監測、預警評估業務信息，供內部業務使用或通過授權的媒體上。所以我們一般得到的天氣及干旱情況是比較籠統的大范圍的天氣狀況。但是現在的精準農業上的需要的則是應比較詳細的、精準的。同時由于地理環境以及土壤環境的差異即使在同一塊土地中不同部分的土壤含水量也會出現差異，更重要的是我國的地理環境比較復雜，想要準確的監測土壤濕度就更難了。

二、無人機在旱情監測上的應用

通過發展安全高效節約的精準化農業是農業現代化的重要標志，也是我國發展農業的一個目標。無人機已經成為一種新型的信息獲取途徑，在農業現代化的建設進程中，其在精準農業發展中占有的地位會越來越重要，尤其是在農業旱情監測以及農業灌溉上的應用。

（一）無人機遙感技術

傳統遙感技術一般采用衛星和大型飛機作為遙感平臺，進行大面積觀測并獲得豐富的綜合性數據。但是，傳統遙感在小時空尺度的數據采集分析上存在分辨率不足的問題。如果采用小型無人機作為低成本的新型遙感平臺，就很好的彌補了傳統遙感的缺陷，在局部遙感和應急監測方面會取得巨大的成功。

無人機遙感技術要求搭載的儀器所占空間小、重量輕、抗震性優良。光學遙感技術具有所占空間小、時間短、成像簡單、費用少等一系列優點。無人機通過搭載有合成的多功能探測器，以近紅外光作為遙感測量的手段，采集多波段光譜數據，依靠地面的操作站對無人機實施操控。

（二）土壤濕度監測與土地灌溉

土壤的含水量是農作物生長的重要指標，農作物的生長都有適宜的土壤濕度范圍，在現代的農業生產中我們往往需要及時的了解大面積農田的土壤濕度。傳統的土壤水分測量方法有：種子散射法、重力土壤采樣法、張力計法、土壤蒸滲法和土壤電阻法。但是這些方法采樣時間長且是點數據，不能滿足大面積空間、長期的土壤濕度動態要求，沒有顯著的代表性。微波遙感技術就可以很好解決這些問題，微波遙感監測土壤水分的基礎是土壤的介電特性與水分含量間的密切關系，因為土壤的介電常數受水的影響很大。無人機通過搭載遙感設備，對收集到的土壤反射回的微波圖像數據進行綜合分析，和建立的模型進行對比得到具體的土壤濕度含量，并且可以對圖像模糊的區域通過自動或人工對無人機實時進行任務設定、航線調整進行重新的觀測。可以更加全面的對土壤進行監測，然后將再次傳回的數據與圖像進行數據處理分析，得到更加具體的土壤濕度。

農業灌溉是農業生產中最基本的問題，作為下一個嚴重缺水的國家，發展現代農業是我國農業建設的首要任務。節水灌溉技術在廣義上是指相對于傳統灌溉技術更加能節約、高效用水的灌溉方法，措施和制度的總稱。狹義上是指以現代農業作為前提，根據地域性和作物生長規律的不同，以實現農業產量最高和生態效益最好為目標而進行的水資源開發和灌溉技術的總稱。

合理高效的農田灌溉，是保證作物生長和節約用水的基本準則。現代農業中常采用的節水灌溉技術有溝灌、噴灌、滴灌等技術。我們通過得到的不同的土壤濕度對灌溉進行合理的安排，這樣既能保證作物產量又能達到節約用水的目的。

三、結語

現代農業的快速發展對農業航空的需求日益增長，決定了農用無人機必定成為農業生產操作的主要力量之一。隨著無人機遙感技術的不斷發展及其在農業上的應用，為現代的精準化農業的發展提供了更為有利的技術支持，其不僅可以應用在土壤濕度的監測和農業灌溉上，還可以應用在其他農業的信息采集上，對農業生產進行實時監測，從而將農業生產的風險降到最低，保證農業產量，加快推進我國的農業精準化建設。

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第8篇：精準農業分析范文

一、農業發展新形勢

當前，我國農業正處于由傳統農業向現代農業轉型升級的關鍵時期。經過近些年農業改革的不斷深化，農業經營方式等情況已發生深刻轉變，逐漸呈現出“集約化、專業化、組織化、社會化”的特點，農民專業合作社、家庭農場、農業企業、專業大戶等新型農業經營組織蓬勃發展，農業現代化水平得到較大提高。但同時農業發展又面臨著非常復雜的新形勢：資源和壞境約束力越來越強、國際國內農產品價格倒掛嚴重、科技實力不強、生產的組織化程度和市場化程度較低等，確保糧食安全、保障農民增收的壓力不斷加大。面對這些新形勢、新問題，傳統的農業服務方式已不能準確地、高效地滿足當前農業服務的新需求，甚至有些服務是低能的、無效的，存在著服務與需求相脫節的“兩張皮現象”。這種情況嚴重阻礙著農業的轉型升級，農業服務需要向精準化方向發展。

二、農業精準化服務的內涵及特征

所謂農業精準化服務，就是在做好基礎設施建設、共性技術推廣、市場信息等共的基礎上，圍繞農業生產經營管理提供的技術、信息、資金、項目等個性化、特色化服務。農業精準化服務，關鍵點就是精準，主要體現在三方面：一是針對性，針對個體服務對象的不同需求提供不同的服務；二是及時性，服務適應生產的季節性、市場的易變性等特點，在時間性上無延誤；三是專業性，服務的內容、技術等專業性強，服務水平高、服務質量好。農業精準化服務的最大亮點是訂制，農戶可根據自身的服務需求訂制個性化的服務內容。通過這種訂制化、特色化的服務來提高服務的質量和效率。

例如，在信息服務方面，對于養豬農戶，更希望得到專業性、個性化更強的養豬技術、豬市分析或供銷對接等信息。然而，公益性信息對于養豬、養牛農戶是“一視同仁”的，并無明顯區別。這樣一來，就會造成養豬農戶對信息需求的不滿足，精準化的信息服務就可為農戶解決這樣的問題。在生產管理服務方面，針對農村“空心化”、“老齡化”等問題。供銷社可為農民提供全程的大田托管，農民可以把田里面的所有的耕種收田間管理等全部交給供銷社。也可為農民提供當中的某一種套餐，好比施肥，供銷社通過測土配方施肥，訂身打造，需要什么肥，需要多少，農民不用管，供銷社給予解決。在銷售服務方面，如果農戶缺市場，就可通過互聯網、通過電商來解決農產品的銷售問題。總之，精準化的服務，就是農戶需要什么樣的服務，就為他量身訂制什么樣的服務，服務是高效的、是精準的。

三、當前農業服務存在的問題

（一）服務內容與需求相脫節

隨著農民外出務工的增多和規模化農業的不斷推進，農業生產經營主體呈現出多元趨勢，既有分散經營的普通農戶，也有規模化經營的農民合作社、專業大戶等新型經營組織。他們的生產規模不一、水平不同，從事農業生產的目標也不一致，同時，對于每一個體服務對象，他們的生產內容也不盡相同，由此導致他們對農業社會化服務的需求內容、關注重點也大不相同。因而當前的農業服務需求具有主體多元化、內容多樣化的特征。然而目前的農業服務供給卻沒能適應這樣的特征。以政府部門為代表的公益組織主要基于農業生產提供具有普適性的技術服務，由于缺乏橫向的競爭機制以及人員配備力量弱小、專業素質不高等，不能提供個性化的、全方位的服務。以專業合作社為代表的經營組織能夠提供市場信息、市場營銷等領域較好的服務，但在專業性的種養技術方面相對欠缺，同時也存在著許多服務內容空泛、服務手段落后的現象。這些問題的存在隨之帶來的結果是農戶在銷售、信息、技術、金融等方面的服務需求依然遠遠不能得到滿足，農業服務的內容與需求脫節嚴重。

（二）服務效率低、質量不高

政府農業推廣部門等公益性組織在開展服務工作的過程中，由于缺乏相應的監督機制和績效評價機制，多數工作人員的服務流于形式，完成指標了事，缺乏積極、高效的工作動力。并且，不少的農業技術服務人員由于缺乏現代農業的相關知識，在對農業生產的產前、產中、產后的技術服務過程中常出現不配套現象，服務不到家，常常是“耍龍頭，擺蛇尾”。經營組織在提供服務的過程中，存在兩方面問題：合作社方面，大多合作社只針對內部社員提供服務，對社外的普通散戶或是不提供服務，或是收取高昂的服務費用，并且，社外的普通散戶所享受到的服務質量是不高的；在農業專業服務公司方面，存在著機構虛設、名不副實等現象，政策套利問題嚴重，同時，專業人才較為短缺，服務質量“被打折扣”，再加上缺少對服務對象的認知度和接受度等方面的科學考察，導致服務效果不夠好。當前大量的農村留守人員為六七十歲的老年人，他們接受新科技、新知識的能力差，并且思想觀念較為落后，這也是導致服務效率低、服務質量不理想的重要原因。

（三）服務供給不穩定

農業服務在供給過程中有明顯的不穩定性。主要表現在三方面：在以政府為代表的公益方面，當國家政策文件突出強調農業服務時，鄉村基層組織對農業服務就重視，農業公益工作就升溫，對農戶的服務就好。反之，服務則“時有時無”，有時在農戶不太需要服務的時候，服務扎堆出現，在特別需要服務的時候卻“不見蹤影”。在以農業企業為代表的市場主導型服務方面，服務供給具有較強的不確定性。隨市場的信號的變化，企業的經營策略也要變化，例如，當市場形勢較好時，企業傾向于與農戶達成訂單協議，以實現雙方的互利共贏；當市場形勢呈下滑狀態時，如果市場的農產品價格比農戶提供的收購價格低，那么企業就不再愿意與農戶合作，而傾向選擇直接與市場達成交易，這樣農戶的利益就不能夠得到保證。所以，市場主導型的服務供給具有極大的不穩定性。在以農業服務公司為代表的專業服務方面，由于服務成本較高，發展資金匱乏，缺少高素質的優秀管理和技術人才，參加高水準教育培訓的機會較少，發展動力不足，導致服務供給的可持續性和穩定性受到嚴重影響。

四、農業服務精準化的必要性

（一）讓服務更精準、更高效

精準化的服務要求以實際問題為導向，對不同服務對象的不同特征進行研究，如年齡、性別、文化程度、生產項目、經營規模等方面的差異，同時深入到服務對象之中，分層次地了解各種服務需求，如普通農戶最關注產中技術輔導服務，專業大戶最關心信息服務，農業企業最需要產品營銷服務等，真正做到服務的供給與需求緊密銜接，讓服務更精準。同時，通過“點菜”或“套餐”式的供給方式，農戶根據自身情況自行選擇所需的服務環節，獲取個性化的、專業化的服務。服務組織出于自身的市場發展需要，會在服務過程中積極主動減少生產中常出現的資源浪費、人力浪費等各種浪費，確保農戶支付最少的成本，獲取最高質的服務，并且通過現代互聯網等技術讓服務更高效。這種精準的、高效的服務使得農業服務中的內容與需求的相脫節、效率低、質量不高、供給不穩定等問題迎刃而解。

（二）解決“誰來種地”和農業污染等問題

近年來，農村“空心化”問題愈發突出，土地拋荒現象嚴重，大部分地區通過土地流轉這種方式來化解這一問題，雖然土地流轉是快捷有效的解決之策，但隨之也帶來了“失地農民”問題。如何既能實現土地的集中經營，又能保證農民的根本利益？精準化的全程土地托管服務便能實現這一點，由于土地托管不涉及改變土地承包關系的具體實現形式，比以土地承包經營權入股的農地股份合作制方式的轉換成本低，因此農民更樂意接受，農戶可將土地交由服務組織進行全程管理，在不影響自己外出務工的同時，最大程度地獲得土地所帶來的收益，極大地緩解了“誰來種地”的壓力。農業服務組織通過提供精準的種養技術服務，農民不再擔心土地“施多少肥、灑什么藥”等問題，精準化服務技術人員對其因地制宜，科學施肥、合理用藥，一方面能夠確保土地的豐收，另一方面能夠解決由于過度施肥和噴灑農藥而導致的土地污染問題。

（三）引導農民發展現代農業，促進農業轉型升級

所謂的現代化農業具備以下六個基本特征：生產過程機械化、生產技術科學化、增長方式集約化、經營循環市場化、生產組織社會化、生產績效高優化。顯然我們的農業離現代化差距還很大。發展現代農業，最根本的問題是農民，要引導農民從傳統型的生產方式向現代型轉變，特別是欠發達山區的農民對發展現代農業尚不適應，傳統的耕作方式，自給自足的觀念，嚴重阻礙著現代化理念在山區農民中的傳播。精準化服務的供給，一方面，通過為農戶提供現代化的物質裝備和科學的生產技術，讓農戶逐漸地認識到傳統農業的高成本和低效率，從而變被動接受現代農業知識為主動需求。另一方面，通過提升土地的規模化程度和產業化水平，讓農戶從中享受到現代農業帶來的高效益。從而不斷地引導著農民向現代化農業方向發展，極大地有利于我國農業的轉型升級。

五、實現農業精準化服務的相關建議

（一）政府相關農業服務部門

第一完善為農服務績效評價機制。建立起縣農業部門、鄉鎮政府、服務對象廣泛參與的“三方”考核機制，對于縣管農業服務人員要增加鄉鎮一級的評價權重，對于鄉管農業服務人員要增加縣農業部門的評價權重，評價結果要與績效獎勵掛鉤，以激勵農業服務人員從事好為農服務的本職工作。第二提升農業服務人員的專業能力素質。強化各級農業服務隊伍的知識更新，提高專業技術實踐操作能力，加強復合型、綜合型現代農業人才的培養。第三提高政府公益的瞄準度和有效性。改變目前公益機構以技術服務為主的單一服務方式，加快向信息、營銷、資金、創業支持等“全方位”服務領域拓展，滿足各類對象對農業服務的個性化、全程化和綜合性需求。同時，要建立有效的信息采集和反饋渠道如信息采集點等，實時反饋各方的需求和供給信息，保障服務的有效性。

（二）新型農業經營組織

農民專業合作社要加強自身的制度建設，提高運作水平、提升服務能力。要創新服務機制，積極推行合作式、訂單式、托管式、契約式、保姆式等形式的服務，切實保證服務的成效。農業龍頭企業，要積極投入高水準的社會化服務資源，對合作農戶的每一個生產環節進行精細的指導和監控，一方面能夠使自己的產品更好適應市場，另一方面能使農戶的收入增加，實現企業與農戶的共贏。家庭農場和專業大戶，可利用自身優勢資源有償地為其他農戶提供迫切所需的服務，如擁有的各種農業機械除為自己服務以外，農忙時節也可為其他農戶提供服務。

第9篇：精準農業分析范文

示范帶動，抓好“一個試點”

以十八洞村試點作為精準扶貧的突破口，探索出了“五個精準”經驗。

精準識別貧困對象。制定完善“三榜三審九個不評”程序，全村精準識別貧困對象136戶542人。

精準發展支柱產業。立足長遠，規劃并啟動特色鄉村游；瞄準中期，在縣生態農業科技示范區流轉土地1000畝建設精品獼猴桃基地；抓牢短期，鞏固發展煙葉、稻田養魚等特色種養業，發展苗繡加工和勞務經濟。

精準改善民居環境。在“三通”基礎上，將民族傳統文化保護與“五改”相結合，家家用上了放心電，戶戶通上了自來水，青石板路通到農戶大門口。

精準提供公共服務。完成村小學、村衛生室改建并完善相關設施，全村新農合和新農保參保率達100%，144名低保對象實現應保盡保，貧困學生實現應助盡助。

精準創新扶貧機制。推行“思想道德建設星級化評定”，每季度公開評選星級農戶，激勵群眾自力更生，建設家園。建立了苗繡等7個專業合作社，探索出“跳出十八洞發展十八洞產業”等產業扶貧新路子。2015年4月，十八洞村獲評全省文明村。

精準施策，把握“三個環節”

把握好“要扶誰”“誰來扶”“怎么扶”這三個環節，是搞好精準扶貧的重點。

在“要扶誰”的問題上，重視群眾參與監督。借鑒十八洞村經驗，群眾全程參與識別過程監督，杜絕優親厚友等現象。去年9月，在全省率先精準識別出貧困對象18773戶，74682人。加快構建“花垣縣精準扶貧信息平臺”，對貧困戶全部建檔立卡并錄入系統，做到動態實時管理監控，并通過對平臺大數據分析，實現扶貧資源更加有效的精準配置。

在“誰來扶”的問題上，重視幫扶力量整合。在全省率先設立鄉鎮扶貧開發辦并配備2名專職干部。采取“領導聯鄉、單位包村、干部駐村、一定三年”的模式，對全縣162個貧困村實行駐村工作隊全覆蓋，全縣干部與現有60684名貧困對象結成幫聯對子。所有工作隊員每個月駐村達到20天以上，并落實“三同”和“三個一次”，即與群眾“同吃、同住、同工作”，“幫扶單位分管領導每個月到駐點村開展一次檢查，主要領導每兩個月到駐點村開展一次調研，所有的干部職工每個季度到駐點村開展一次活動”。同時，把駐村幫扶納入幫扶單位領導班子、干部績效考核之中，作為“末位淘汰”的重要依據，對優秀的駐村干部優先提拔重用；對工作責任不落實、工作無起色的，堅決依紀依規予以問責。

在“怎么扶”的問題上，重視機制完善創新。按照總書記指示精神，把“種什么，養什么，從哪里增收”想明白，編制和完善縣鄉村三級產業扶貧規劃，堅持宜農則農、宜工則工、宜游則游、宜商則商，大力發展農村脫貧產業。加快建設總投資50.7億元，規劃面積68.5平方公里，含“一園一帶七大基地”的現代生態農業科技示范區，已完成投資8億元，23家龍頭企業或專業合作社落戶園區，帶動2萬多農民在家門口就業。全縣形成種植煙葉、商品蔬菜、茶葉、油茶、水果和養殖湘西黃牛、鱘魚、乳鴿、大鯢、竹鼠等特色種養熱潮。

破解瓶頸，解決“三個難題”

解決好“缺資金”“缺技術”“缺市場”，是讓群眾真正脫貧的關鍵。針對“缺資金”問題。2013年11月以來，累計投入各類資金5億元，實現扶貧資金使用向“握指成拳”轉變。積極發展村級“互助金”等融資，推進5萬元以下無抵押、無擔保的小額扶貧貸款發放。推進股份合作幫扶、委托幫扶，由農戶以土地使用權、幫扶資金等入股或委托龍頭企業，每年獲取股權分紅或委托合同約定利潤，2352戶9444名貧困人口受益。針對“缺技術”問題。開展“車間授業、田間辦班” 等精準培訓，使群眾不出村、不離戶即可對接市場需求獲得實用技能培訓，2014年以來完成勞動技能培訓4.8萬人次，參訓務工人員就業率達97%。

針對“缺市場”問題，采取龍頭企業帶動、興辦合作社、家庭農牧場等方式，促進農民經營組織化、社會化、專業化，不斷擴大“訂單農業”覆蓋面，切實解決農產品“賣難”問題。全縣大型龍頭企業發展到15家，農民專業合作社達到345家，帶動普通農戶近4萬戶。

創新理念，做到“三個結合”

創新理念，跳出農村抓扶貧，跳出農業興產業，不斷拓寬精準扶貧路徑。

與加強民生保障緊密結合。整合各類資金投入民生領域，2014年，全縣民生財政支出達12.56億元，占財政總支出的65.8%。城鄉居民養老保險實現全覆蓋，低保做到應保盡保，新農合參合率達99.8%。大力發展教育事業，加大困難家庭學生資助力度，全縣157所農村學校全面實施營養改善計劃，惠及學生2.2萬余人。全縣99.7%的村通水泥路，90%的村完成農網改造，群眾生產生活條件不斷改善。