精准农业技术改变传统农业,本文主要内容关键词为:农业技术论文,精准论文,传统论文,农业论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
北京市科委和北京市农委于2009年1月7日~11日,在北京展览馆共同举办了“2009科技促进北京新农村建设展览会”。展会上展示的一系列精准农业设备让人深刻感受到,传统的农业一旦注入了高科技元素,将发挥神奇的作用。如食品安全速测仪能快速检出附在农产品上面的农药残留;土壤重金属速测仪可快速进行土壤重金属含量的定性区分和定量分析;会说话的“温室娃娃”帮你实现科学管理等等。
2006年,在北京市农委和市科委的支持下,北京农业信息技术研究中心与大兴区农委合作,围绕该区设施农业主导产业(瓜、果、菜、花)进行设施农业精准生产技术的应用推广,经过三年的实践,逐步摸索出一套“可看、可学、可用、可推广”的设施农业精准生产技术应用模式,不仅使精准农业技术在大兴区成功应用,而且加快了精准农业技术在房山区、昌平区、平谷区、通州区等8个区县的推广。目前研发的设施精准农业产品已在京郊设施农业生产基地得到应用,这些产品的价格在一千元到上万元不等,具有一定生产规模的农户完全可以承受。
精准农业技术生产示意图
精准农业技术主要包括①室外气象自动监测系统;②低成本和“傻瓜化”的温室娃娃;③温室环境监测与智能控制系统;④移动式温室精准施肥系统;⑤负水头精准灌溉系统;⑥移动式温室精准施药机;⑦温室网络视频语音监测系统:⑧基于GIS的基地管理系统,应用GPS对应用基地建筑物、道路、温室等定位测量;⑨应用动漫技术培训农民,使农民容易掌握精准农业技术系统的使用。下面介绍几种常用的精准农业设备。
温室娃娃
可以对温室里温度、湿度、露点温度、土壤温度、土壤含水量、光照强度6种参数进行高精度测量和分析决策,通过语音方式把所测值和生产管理措施直接告诉农民,进一步规范设施生产,提高产品品质。适用于现场布线困难或无电源的园林、草坪、菜地、温室等。“温室娃娃”具有方便携带、节能低耗、价格低廉等特点,可指导温室生产管理,提高农产品质量,使农产品售价提高20%~30%,商品率由原来的60%~75%提高到85%~90%。
背负便携式电动防滴喷雾机
该机是针对温室管理劳动强度大、效率低的缺点,开发的适合京郊绿色无污染蔬菜生产的一种植保设备。该设备优化了喷头的高效雾化,解决喷头滴漏造成的温室环境污染问题,可有效节省50%~60%农药用量。电动部分维护简单,具备良好的防水绝缘能力,使用安全可靠,提高工作效率2倍以上。
喷药泵集成了压力自动控制技术,能根据工作中压力系统的压力变化自动加压,保持稳定的压力。工作中采用间歇方式,可以通过喷枪的手柄开关实现灵活的间歇工作。
智能语音驱鸟器
采用最新数字语音存储技术,形成针对不同鸟类的声音芯片库,采用高性能的控制器使用随机播放方式播放高保真的声音,达到驱鸟效果,主要用于田地和果林驱鸟。系统内部集成了多种鸟类天敌的电子模拟声音,可随机组合播放,同时可采用交流电、蓄电池、太阳能等多种方式供电,可设置白天、晚上自动播放,实现无人值守自动语音驱鸟。
移动式温室精准施药机
该机使用精量雾化喷头后,可实现喷洒药液的合理雾化,雾化效果好,且喷头内部安装了防滴过滤系统,喷洒药液桶内部安装有文丘里喷雾搅拌系统进行药液搅拌,喷洒均匀。移动式温室精准施药机的使用降低了温室由于大量喷洒化学农药造成湿度增加易发生病害的情况,并可节约化学农药15%~20%。
移动式温室精准施肥机
可方便地用于不同的温室,该机设有可编程程序控制器和肥料用尽报警系统,肥箱肥料用完时系统会自动报警。施肥人员可根据需要自由设定施肥程序,任意控制施肥时间和施肥量。移动式温室精准施肥机的使用可减少农户对整个温室系统的施肥成本投入,提高肥料利用效率15%~25%。
名词解读
何谓精准农业
精准农业是在资源约束条件下,将工业化技术成果装备农业,在高技术支撑下的一种集成化现代农业生产方式。精准农业技术可有效实现水、肥、药等农业资源的节约和集约利用,支持农业高效生产,切实发挥农业的生产功能,带动农民致富;精准施肥和施药技术可最大限度减轻农业污染,保障农产品安全,保护农业生态环境,有效实现农业的生态功能;在精准农业技术支撑下,可以建立市民亲自参与体验的现代农业生产流程操作系统,深度开发农业的休闲观光功能。
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国外精准农业发展现状
目前,发达国家精准作业技术装备已趋于成熟,各种电子监视、控制装置已应用于复杂农业机械上,变量播种机、变量施肥机、变量施药机、联合收割机等高度智能化农业机械已逐步进入国际市场。欧美发达国家精准农业技术的应用,全面带动了其现代农业高技术的发展。近年来精准农业在亚洲也日益受到重视。
日本,在优质米生产中应用精准施肥管理技术。大米中蛋白质含量偏高是影响品质的重要因素,而蛋白质含量与氮肥施用有关。日本通过联合收割机计产及取样测定糙米蛋白质含量,依据测定结果做出决策:在产量高且蛋白质含量高的样点地块实施“减肥”栽培;在产量和蛋白质含量均低的地块实施“增肥”栽培,其余按常规栽培。实施1年后稻谷中蛋白质含量变异缩小30%,显著改善了稻谷品质,提高了优质大米品牌的知名度。
印度,重点在杂交番茄、辣椒、大白菜、花椰菜等高经济价值作物生产中应用精准农业技术。在水稻生产中氮肥精准管理技术研究方面,叶面颜色图技术已成为一种高效实用的精准农业工具,并在多个小型农场的水稻种植管理过程中得到应用,结果氮肥的使用量减少了40公斤/公顷。这项技术在印度西北部的48个农场得到了实验验证,平均节省氮肥19.4%~21%。
现今,各种作业智能导航和自动驾驶技术已成为国际上研究和应用的热点领域。如美国已能够实现农田作业过程的智能导航和自动驾驶。自动驾驶系统可以根据需要配置成精准变量施肥、变量喷药等作业控制系统。全自动导航系统应用效果确定、明显,因而易于为从事规模化商业种植农户采用。
(市农科院信息中心市科委供稿)
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