我国精确农业技术产业化问题研究，本文主要内容关键词为：农业技术论文,精确论文,我国论文，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。
精确农业（Precision Agriculture）首先由美国农业工作者于20世纪90年代初倡导并实施，随后，我国农业科研工作者引入精确农业方法和技术，并进行了卓有成效的研究工作。
一、精确农业技术思想及相关高新技术
（一）技术思想
精确农业技术是现代高新技术在农业中应用的结果。其技术思想就是在农业生产活动的每一过程中，应用现代高新技术，尽可能多地获取有用信息，因地制宜地做出决策，并准确地付诸实施，以节约投入、增加产出、减少环境污染为目的。
（二）相关高新技术
精确农业的兴起有两个主要背景：一是可持续农业为世人所接受，二是全球定位系统（GPS）、遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）、人工智能（AI）等高新技术的产生或民用化。前者导致人们发展农业的观念发生转变，后者使得这种观念转变成为可能。
根据世界科学技术发展趋势和我国科技、经济、社会发展战略，国家科学技术部划定高新技术范围如下[1]：电子与信息技术、生物工程和新医药技术、新材料及应用技术、先进制造技术、航空航天技术、现代农业技术、新能源与高效节能技术、环境保护新技术、海洋工程技术、核应用技术、其它在传统产业改造中应用的新技术、新工艺。
由此可见，现代农业技术本身就是国家划定的高新技术之一，而其它多项高新技术也与精确农业密切相关，如电子与信息技术、生物技术和新材料等等。
二、精确农业技术体系及其关键技术
（一）精确农业技术体系和特征
由于划分精确农业技术体系的方法或者参照物不同，精确农业技术体系有多种划分。
按农业生产活动的不同，可划分为：精确灌溉技术体系，育种技术体系，精确播种、施肥、收获、喷药技术体系，精确整地技术体系和节能等技术体系。
按精确农业使用的技术种类划分，可以认为精确农业技术体系由农业生物技术、工程技术、信息技术和管理技术组成。农业信息技术是后起之秀，是在信息化浪潮推动下，信息技术在农业生产中运用的结果，是精确农业技术体系与传统和现代农业技术体系的区别所在。然而，这四种技术并不是相互独立的，而是相辅相成、相互渗透的。生物技术是基础，工程技术是信息技术的载体，信息技术使得工程技术和管理技术智能化，而管理技术又使得这三种技术更有效地组合集成，产生更大的效益。
（二）关键技术
信息技术和生物技术是精确农业技术体系的关键技术。信息技术使得人们准确地获取、处理、分析、存储和传输农业信息成为可能。现阶段的农业信息技术主要包括[2]：农业信息获取技术，农业信息管理技术，农业开发决策支持技术，农业信息系统技术，农业信息精确定位技术，农业辅助决策技术，计算机模拟、仿真、虚拟现实技术，人工智能与专家系统技术，农业信息流控制下的自动化技术，多媒体技术和网络技术。具体地说，包括如下技术：电子传感器，卫星遥感技术，地理信息系统技术，全球定位技术，计算机网络技术，数据库技术和人工智能技术，等等。
现代农业生物技术主要包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程。
三、精确农业技术的产业化问题研究
（一）精确农业技术产业化是一个漫长的过程
产业化是精确农业技术的唯一出路。在市场经济条件下，任何一项技术要走向市场，都要走产业化的道路，精确农业技术也不例外。不过，精确农业技术产业化非一朝一夕之事，而是一个漫长的、渐进的过程。精确农业技术虽然兴起快十多年了，但在美国，2000年只有9.9％的土地面积使用GIS制作田间地图，11.9％的土地面积使用了带GPS的土壤取样装置，15.4％的土地面积使用了产量传感器[3]。
众所周知，与美国相比，中国的农业存在着土地经营规模狭小、农民购买力低、农民科技素质差、机械化程度低、信息产业欠发达等问题，而且精确农业技术的技术含量要求更高，科研、生产的资金需求量要求更大，技术更新要求更快，因此，精确农业在中国的推广应用必将是一个漫长的过程。
（二）产业化模式和产业化条件
产业化就是一个从基础研究、应用研究到推广应用的过程。一项技术要实现产业化，需要全社会相关部门的通力合作。
首先，高校和众多科研机构宜广泛开展精确农业技术的理论基础和发展战略研究，大力培养新型的精确农业专业技术人才，为生产单位和未来的发展准备理论依据和充足的人力资源。国家和地方政府应该从资金和试验条件等几个方面给予大力的资助，以便引进国外精确农业技术的成套设备，结合中国的具体国情，研制开发具有中国特色的精确农业技术体系。中国的国情决定着高校和科研机构必将发挥更大的作用。
其次，企业是研制和开发精确农业技术产品资金来源的重要渠道。前文已提到过，精确农业技术的科研、生产资金需求量更大，这就要求有雄厚实力的企业或公司生产精确农业技术的核心产品，同时外围有一群生产相关配套设备的公司，从而形成精确农业技术产业。精确农业技术是众多农业高新技术的集成，隶属于国家划定的高新技术范围之内，我们应该充分利用国家针对发展高新技术提供的财政支持、税收减免、借贷优惠等各个方面的优惠政策[11]。吸引风险投资[4]（尤其是政府创办的风险投资基金）和公司上市集资是精确农业技术实现产业化的有效途径。
四、优先发展的几个领域
（一）广泛宣传精确农业技术思想
农民是精确农业技术的购买者和使用者，精确农业技术不应该只存在于学术论文和实验室里，而应该走出去，向农民宣传精确农业技术思想和产品，努力培育这个新兴的大市场。
在市场经济条件下，精确农业技术产业化必然要参与到整个社会的人力资源和资本资源的分配与再分配中去，无论是在高校、科研机构，还是在企事业单位都不能例外，没有这二者的参与，精确农业技术产业化就是一句空话。
由于精确农业技术运用了大量的现代高新技术，完全由从事农业机械设计制造的原班人马来研究、开发精确农业技术显然是难于胜任了。因此，相关部门应该以各种优惠条件，把从事生物技术、信息技术的专门人才吸引到精确农业技术的研究与开发中来，实现以现代高新技术和人才改造传统农业机械的历史重任。
此外，精确农业技术中应用的多项高新技术，在国内都有相应的国产化成熟产品，比如国产的GeoStar，MAPGIS等GIS软件。我们有必要在精确农业技术研究的起步阶段，就应用国产化的软、硬件，开发具有民族特色的精确农业技术体系。
因此，我们有必要“走出去”与“请进来”相结合，向农民和相关高新技术产业宣传精确农业的思想和技术。
（二）大力研制开发农业电子传感器
作物长势和土壤、环境、气候信息，是实现农业理性决策的基础。盲目施肥在很大程度上是由于农民无法准确判断施肥量造成的，要判断出“一步三变土”的具体变化情况，就需要使用土壤肥力测试装置。与此类似，快速、准确、价廉的土壤水分、水势、温湿度、作物产量传感器等，都有待于进一步开发和推广。这是农业需求量较大，同时也是容易开发和农民容易接受、使用的产品。
（三）大力发展节水精确农业技术体系
1990年以来，全国平均每年因早受灾的耕地面积近4亿亩，现在全国灌区每年缺水300亿立方米左右，同时，668个城市中有400多个城市供水不足，年缺水量约60亿立方米[5]。 随着国民经济的快速发展，水资源需求量将不断增长，工农业用水矛盾日见突出，水资源短缺对灌溉造成的威胁更大。
然而，与水资源短缺形成鲜明对比的是我国水资源利用率非常低下，浪费很严重。我国渠水灌溉利用率约为30％，井水灌溉利用率约为50％，远不及发达国家70％～90％的农业用水利用率[6]。
这说明，我国发展节水技术的任务很艰巨，同时潜力也很大。我们应该从渠道防渗、低压管道输水、地面灌水技术、喷灌、微灌和滴灌等技术着手开展节水精确农业技术的研究和开发。
（四）重点发展节肥精确农业技术体系
据吉林省1997年农产品成本调查资料显示，在物质费用中，肥料费用63.2元/亩，占物质费用的49.4％[7]。然而我国化肥当季的利用率氮肥约为30％～35％，磷肥10％～20％，钾肥30％～50％，远低于发达国家的60％左右[8]。所施养分大部分通过不同途径损失掉了，不仅造成经济上的损失，而且损失的养分造成了严重的环境污染。
与发达国家相比发现，我国节肥潜力很大。在我国，除了要研制新剂型肥料（养分控释肥料，有机-无机复合肥料）和改良植物营养遗传性状之外[10]，还应该利用现代信息技术改造施肥技术体系，推广土壤肥力速测装置、手动或自动调节变量施肥机，在有条件的地区，可以引进GPS、GIS建立地区土壤肥力数据库，对历年的土壤肥力进行跟踪、记录和分析。
五、结束语
可持续农业是世人发展农业的共识，是农业发展的必然选择，精确农业是发展可持续农业的有效途径。
精确农业技术是高新技术在农业中应用的结果，生物技术与信息技术是其关键技术。精确农业技术的出路在于产业化。限于中国农业存在的诸多问题，产业化又是一个漫长、渐进的过程，需要高校、科研机构、企业和政府等社会相关部门的通力合作。在此过程中，宜广泛地向农民及相关高新技术产业宣传精确农业技术思想和技术，并优先发展电子传感器、节水、节肥等精确农业技术体系。