浅议计算机应用与精准农业的发展.doc

浅议计算机应用与精准农业的发展趋势     近年来，精准农业已成为一些发达国家将高新尖技术应用于农业生产领域的标志计算机在农业生产上已被广泛使用，目前计算机在农业上的应用主要集中在农业数据和图象处理、农业系统模拟、农业专家系统，农业计算机网络、农业决策支持和农业信息等方面1、计算机在生产管理方面的应用：1.1计算机生产管理系统的不断完善，使其最终成为专家系统    迄今世界上许多发达国家将计算机应用于作物的生产管理系统，特别是在精准农业的应用精准农业技术是一种把客观、科学的精确引进农业生产的方式其最基本的组成部分是全球定位卫星，这种定位技术用于农业生产主要是针对农业生产因土壤结构、肥力状况、作物生产情况等因素的差异而对种子、化肥、除草剂和杀虫剂施用提出的不同要求（近年来美国、德国等国家已建立了大型的农业资源数据库、优化模拟模型、客观决策系统，已应用遥感技术对农作物进行病虫害预报、诊断和作物的估产），农民可根据这些要求进行管理这除了减少由于用量过多而造成经济浪费外，还避免了因施用超量的化学物质而造成的土壤中残余化学物质的累计和地下水资源的污染1.2畜禽及水产养殖的生产管理    畜禽及水产养殖的计算机化已相当普遍。

管理的计算机中存贮有大量的关于畜禽及水产养殖过程中的生长、饲喂等各方面管理过程中所需的各种数据和信息，例如，它可以根据实际情况预测饲养畜禽的销售、交配、产仔和所需饲料、种类的退化及最佳良种的替代，并通过生产和市场预测等数据，分析经济效益等2、计算机在农业机械的应用2.1耕作机械    将计算机与耕作机械有机结合起来,利用激光计算机导航装置,,准确无误地测量其所在的位置及运行方向,使误差不超过25厘米，而且根据送入计算机中心的数据，对该处土地的温度、化学成分及其他特点等进行分析，准确计算出最佳的种植方案和所需的种子、肥料和农药的数量，使用这种激光拖拉机进行耕作，其耕作速度快、节省种子、肥料和农药，节约生产成本，提高生产率2.2植保机械    计算机也被广泛的使用于植保机械，如澳大利亚研究出一种在喷雾器上接有专门的电子传感器，它可以识别庄稼和杂草，只是发现莠草时，才喷出除莠剂，这样花费除草剂的费用比常规的费用大大降低，而且又减少了对环境的污染    同样在灌溉机械上安有自动灌溉的红外温度计，根据计算读取的有关数据处理，最终通过计算机发出灌溉指令    计算机在温室环境方面的应用更是大显身手，计算机控制箱，能自动控制温室的温度、湿度，定时适量地喷洒农药、肥料，并调节灌溉系统，可使作物处于最佳的生长状态，大大提高了生物的产量。

产                                         2.3收获机械 八十年代以来，关于在农田中实施土壤肥力、植保和作物生产定位管理的技术研究受到了广泛的重视，并也将计算机应用与收获机械上，世界著名厂商先后向市场提供了装有空间定位和产量传感器的现代化谷物联合收割机，已可以在收获过程中自动生成12—15m²为单元组成的农田小区产量分布图由于作物受到气候的影响，经过连续多年对同一田区积累的数据表明，同一小区年际间的产量差异性也可能十分明显田区内产量明显的时空分布差异性，显示了农田资源利用存在着巨大潜力现代农学技术与电子信息技术的发展为定量获取这些影响作物生长因素及最终收成的空间差异性信息，实施其于知识和现代科技的分布式控制，达到田区内资源潜力的均衡利用，使获取尽可能高的经济量成为可能2.4实施过程    带定位系统和产量传感器的联合收获机,每秒自动采集田间定位及对应小区平均产量数据——通过计算机对数据的处理产品分布图——根据田间地形、地貌、土壤肥力、墒情等参数的空间数据分布，作物生长发育模拟模型、投入、产出模拟模型，作物管理专家知识库，建立作物管理辅助决策支持系统，并在决策者的参与下生成管理处方图——根据处方图采用不同方法与手段或相应的处方农业机械按小区事实目标投入和精准农业管理。

    上述精准农业技术体系，在许多发达国家的试验和应用表明，可以尽可能地减少投入，并获很大的经济效益计算机在精细农业中的智能化方面起到关键与核心的作用    另外，计算机的应用不只局限于大田作物的收获机械上，同样也被广泛的用于其他作物的收获上，如法国科学家开发的摘苹果机器人，它能辨别苹果是否成熟，而且摘一只苹果只需6秒钟，比人工节省一半时间；美国一家公司发明了一种采蘑菇的机器人，可按蘑菇直径大小进行采摘，所用时间短，还不损坏蘑菇据估计，将来计算机应用于农业机械将越来越多，其智能化的程度也会越来越高3、我国计算机在农业上发展的趋势    我国计算机应用于农业起步较晚，同世界上发达国家相比还有很大的差距为此，各级政府对实现农业现代化极为重视制定了“2010年率先基本实现农业现代化的战略和方针，以及具体实施方案目前，已有上百个地区配备了计算机，用于农业信息管理，县级以上的各级农业信息中心也在逐步建立，全国已建立了一些大型农业资源数据库、优化模拟模型、宏观决策支持系统，已应用遥感技术进行灾害测报及作物估产，各种专家系统和计算机生产管理系统也正进一步完善信息技术和计算机在我国农业生产中开始发挥了作用，并已取得了一些效果。

但是同那些发达国家相比，计算机在农业生产，特别是农业机械上的应用还相差很大，因此我国政府为实现农业现代化制定了长远目标3.1首先建立农业信息系统(GIS)，全球定位系统(GPS)，遥感技术（RS），对主要农作物的面积、长势、土壤、墒情、洪涝灾害、病虫害、海洋渔业、农业资源、生态环境等进行监测、速报和预报，提供给政府有关部门作为决策的依据并以此为基础，发展精农业，建立精确农业示范区利用上述技术进行集成、分析、提高种子、化肥、农药等农业资源的利用率，提高产量，减少污染，是一套先进、精确的综合农业管理技术，有利于发展持续农业3.2虚拟农业在80年代问世，就是利用计算机技术，虚拟现实技术、多媒体技术设计出虚拟作物、畜、禽、鱼等，然后培育出与虚拟农业相媲美的真实作物和畜、禽、鱼等品种不仅从遗传学角度定向培育农作物、畜禽鱼等，还能阻断害虫食物通道，破坏其藏匿环境，防止其危害    虚拟农业的过程是一个相当复杂的过程，它将改变传统的育种和科研方式，是一项具有挑战性的研究课题就我市目前情况看，农业技术人员及生产者在网络应用和计算机应用培训方面还有欠缺，应在全市每年的农业技术推广经费中予以支持。