精准农业——3s技术的应用

《精准农业——3s技术的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据第24卷第3期2002年9月延边大学农学学报JournalofAgriculturalScienceYanbianUniversityV01．24NO．3Sep．2002精准农业——3S技术的应用马桂莲1，江洪涛2，张琴1(1．上海市农科院信息所，上海201106；2．上海市农科院图书馆，上海201106)摘要：精准农业就是利用RS作宏观控制；用GPS精确定位地面位置；用GIS将地面信息(地形、地貌、作物种类和长势、土壤质地和养分、水分状况等)进行储存，按区内要素的空问变量数据，精确设定最佳耕作、施肥、播种、灌溉、喷药等多种操作，变传统的粗放经营为精细生产．精准农业不仅可以充分利用资源

2、、降低不必要的投入、减少环境污染和取得最大的社会经济效益，而且，象工业一样，可望使农产品生产成为可控化、标准化、批量化．关键词：持续农业；3S技术中图分类号：S一03文献标识码：A文章编号：1004—7999(2002)03—0219—040前言农业的影响因素多，人类控制力差，土地资源又分散，因此农业生产往往随意性大、准确性低，而农业机械的要求又不高，人们常常把“黑、大、粗、笨”与之联系在一起．然而随着科学技术的不断发展，农业的这种情况正在逐步发生变化，当前正在世界发达国家兴起的精准农业就是突出的一例．精准农业不仅可以充分利用资源、降低不必要的投入、减少环境污染和取得最大的社会经济效益，而且今

3、后世界农业有望象工业一样，逐步成为可控化、标准化、批量化．1精准农业的概念及技术1．1精准农业的概念精准农业(PrecisionAgriculture，PrecisionFarming，PrecisionCropManagement)又称精细农业、精确农业、精准农作和处方农作．是近年来国际上农业科学研究的热点领域，实际上是主要应用3S技术，还有作物生产管理辅助决策支持系统和智能化农业机械装备技术，在定位采集地块信息的基础上，根据各地块土壤、水肥、作物病虫害、杂草、产量等在时间与空间上的差异，进行相适宜地耕种、施肥、灌水、用药，其目的是以合理的投入获得最好的经济效益，并保护环境，确保农业可持续发

4、展．通俗地说：精准农业就是利用RS作宏观控制；用GPS精确定位地面位置；用GIS将地面信息(地形、地貌、作物种类和长势、土壤质地和养分、水分状况等)进行储存，按区内要素的空间变量数据，精确设定最佳耕作、施肥、播种、灌溉、喷药等多种操作，变传统的粗放型经营为精细生产．例如在喷洒农药时通过传感器获得不同田块不同程度病虫害的具体数据，实收稿日期：2002—09一05作者简介：马桂莲(1964一)，女，上海奉贤人，上海市农业科学院信息所助理研究员．万方数据220延边大学农学学报第24卷地调整喷药量，对症下药．有效降低农业成本，使每一寸土地都得到最优化使用，使每一份资源都发挥应有的作用，以最经济的投人获

5、得最佳的产出；又能有效地减少对环境的污染，保护农业的生态环境，走可持续发展之路．1．2精准农业的基本技术精准农业技术实际上就是一种以信息为基础的农业管理系统，它利用传感器及监测技术可以方便、准确、及时、完整地获得当时土地的必要数据，再根据各因素在控制作物生长中的作用及其相互关系，迅速作出恰当的管理决策，进而控制对作物的投入和作业，针对大面积的土地决策，用卫星或飞机遥测，遥感图象技术可能更经济适用．现代信息技术在精准农业上的应用路径是：应用地理信息系统将土壤和作物信息资料整理分析，制成具有时效性和可操作性的田间管理信息系统，在此基础上通过全球定位系统、遥感技术以及计算机自动控制技术，按每一地块的

6、具体条件，调节资源的投入量，达到增加产量、减少投入、保护农业资源和环境质量的目的；在农田经营管理决策上可根据不同情况选择“以单纯获取高产”、“以适量投入，获取较好经营利润”、“减少资源消耗，保护生态环境”等多种不同优化目标．1．2．1遥感(RemoteSensing，简称RS)技术卫星遥感技术的主要作用是采集信息，对异常的作物生长状况和产量的变化提供早期预测，以便及时调整美国的农业政策和战略(如调整农产品价格等)，使美国农场主得到最大的利益，同时对国际粮食援助提供参考．1．2．2地理信息系统(GeographyInformationSystem，简称GIS)地理信息系统可以比喻为精准农业的大脑

7、，精准农业的技术核心是地理信息系统，应用该系统可以将土地边界、土壤类型、地形地貌、灌水系统、历年的土壤测试结果、化肥和农药等使用情况以及历年产量结果作成各自的地理信息系统图管理起来．通过历年产量图的分析，可以看出田间产量变异情况，找出低产区域，然后通过产量图与其他因素图层的比较分析，找出影响产量的主要限制因素，在此基础上制定出该地块的优化管理信息系统，用于指导当年的播种、施肥、除草、防治病虫害、中