精准农业的构成

1. 精准农业的构成

　　精准农业由十个系统组成，即全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统。
　　1、全球定位系统GPS。精准农业广泛采用了GPS系统用于信息获取和实施的准确定位。为了提高精度广泛采用了 DGPS（Differential Global Positioning System）技术，即所谓“差分校正全球卫星定位技术”。它的特点是定位精度高，根据不同的目的可自由选择不同精度的GPS系统。
　　2、地理信息系统GIS。精准农业离不开 GIS（Geographical Information System）的技术支持，它是构成农作物精准管理空间信息数据库的有力工具，田间信息通过GIS系统予以表达和处理，是精准农业实施的重要一步。
　　3、遥感系统 RS。遥感技术（Remote Sensing）是精准农业田间信息获取的关键技术，为精准农业提供农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异信息的技术要求。
　　4、作物生产管理专家决策系统。它的核心内容是用于提供作物生长过程模拟、投入产出分析与模拟的模型库；支持作物生产管理的数据资源的数据库；作物生产管理知识、经验的集合知识库；基于数据、模型、知识库的推理程序；人机交互界面程序等。
　　5、田间肥力、墒情、苗情、杂草及病虫害监测及信息采集处理技术设备。
　　6、带GPS系统的智能化农业机械装备技术。如带产量传感器及小区产量生成图的收获机械；自动控制精密播种、施肥、洒药机械等等。
　　其核心是建立一个完善的农田地理信息系统（GIS），可以说是信息技术与农业生产全面结合的一种新型农业。精准农业并不过分强调高产，而主要强调效益。它将农业带入数字和信息时代，是21世纪农业的重要发展方向。

2. 精准农业的概述

其基本涵义是根据作物生长的土壤性状，调节对作物的投入，即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异，另一方面确定农作物的生产目标，进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”，调动土壤生产力，以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入，并改善环境，高效地利用各类农业资源，取得经济效益和环境效益。

3. 精准农业的促进发展

我国示范基地新城镇270亩精准农业试验示范基地里，十几名农民正在农技人员的指导下划锄松土，达到增温保墒的作用；荆家镇伊家村农业综合开发项目施工现场大型挖掘机、履带机等机械穿梭往来，农民正在忙着平整生产路和打井……近几年大力发展精准农业，真正让农民群众受了益：农产品持续提质增产，农业持续增效，农民持续增收，农业抗御自然灾害的能力显著增强。倍尝精准农业的“甜头”，我国将进一步加快发展精准农业的步伐。今后，将建设精准农业信息中心，建立卫星定位基准站，组建卫星定位与导航、土壤信息采集与处理、作物信息采集与处理、耕地信息采集与管理、农田生态检测五大实验室；健全精准农业技术服务体系，抓好18处精准农业示范区建设，逐步实现精准供种、精准施肥、精准播种、精准灌溉、精准动态管理和精准收获，达到精准种植和精细化管理，以发展精准农业实现农业可持续发展。 通过精准农业试验示范区建设，加快农业现代化进程。荆家、新城等11处精准农业试验示范区已全部实现统一供种、深耕和测土配方施肥等，实现了传统农业向精准农业的转变。同时，不断加快农业综合开发进程。全县已超过1/3的中低产农田通过综合开发实现了耕地方田化、灌溉节水化、种植规模化、品种优良化，旱涝保收，高产稳产。县农业综合开发办公室副主任高悦武说：“项目区比非项目区群众亩均增收150元以上。农业综合开发项目改善了我县农业的生产条件和生态环境，农业抗御干旱和洪涝等自然灾害的能力大大加强，农民科学种田的信心和能力也不断提高。” 在新城镇逯家村村民王有荣参加了县农业局组织的培训班。培训班结束后，他说：“俺现在种植小麦遵守‘四统一’和‘三推迟、四减少’，过冬前俺浇了一遍越冬水。玉米秸秆还田增强了土壤保肥保水和抗旱能力，所以天旱俺也不怕。”当日，华北集约农业生态系统实验站工作人员正在聚精会神地统计数据，准备开展下一轮实验。据了解，该实验站目前正在加快研究“不同氮素管理措施对冬小麦夏玉米轮作体系中作物产量与环境的影响”和“秸秆长期还田优化技术研究”等十几项课题，争取将最先进的种植技术尽快应用于我县农业生产。实验站站长胡正江说：“我们将继续引进新品种，推广新技术，搭建‘科研、教育、培训、引智、示范’五个平台，达到农业高产、资源高效、环境友好的目的。” 县农工委主任、县农业局局长韩启凤说，将不断提升粮食综合生产能力，加快标准粮田建设，推行标准化生产，推广测土配方施肥和宽幅精播技术，加大中低产田改造及农田水利改造，大力提高耕地质量，提升粮食综合生产能力，全面推动精准农业建设。

4. 精准农业的系统组成

精准农业由十个系统组成，即全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统。1、全球定位系统GPS。精准农业广泛采用了GPS系统用于信息获取和实施的准确定位。为了提高精度广泛采用了 DGPS（Differential Global Positioning System）技术，即所谓“差分校正全球卫星定位技术”。它的特点是定位精度高，根据不同的目的可自由选择不同精度的GPS系统。2、地理信息系统GIS。精准农业离不开 GIS（Geographical Information System）的技术支持，它是构成农作物精准管理空间信息数据库的有力工具，田间信息通过GIS系统予以表达和处理，是精准农业实施的重要一步。3、遥感系统 RS。遥感技术（Remote Sensing）是精准农业田间信息获取的关键技术，为精准农业提供农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异信息的技术要求。4、作物生产管理专家决策系统。它的核心内容是用于提供作物生长过程模拟、投入产出分析与模拟的模型库；支持作物生产管理的数据资源的数据库；作物生产管理知识、经验的集合知识库；基于数据、模型、知识库的推理程序；人机交互界面程序等。5、田间肥力、墒情、苗情、杂草及病虫害监测及信息采集处理技术设备。6、带GPS系统的智能化农业机械装备技术。如带产量传感器及小区产量生成图的收获机械；自动控制精密播种、施肥、洒药机械等等。其核心是建立一个完善的农田地理信息系统（GIS），可以说是信息技术与农业生产全面结合的一种新型农业。精准农业并不过分强调高产，而主要强调效益。它将农业带入数字和信息时代，是21世纪农业的重要发展方向。传统农业的发展在很大程度上依赖于生物遗传育种技术，以及化肥、农药、矿物能源、机械动力等投入的大量增加而实现。由于化学物质的过量投入引起生态环境和农产品质量下降，高能耗的管理方式导致农业生产效益低下，资源日显短缺，在农产品国际市场竞争日趋激烈的时代，这种管理模式显然不能适应农业持续发展的需要。

5. 精准农业是什么意思

所谓“精确农业”，就是将传统农业与电脑、卫星、通信、遥感、机械化等高新技术相结合，科学而精确地播种、灌溉、施肥、喷药、收获，这样既减少了浪费，又提高了农作物的产量。
值得指出的是，这种新型农业模式在美国、日本、以色列等国迅速兴起。特别是在美国，一些农场主已在拖拉机上安装了电脑和接收器，接收处理卫星的遥测信息，精确地确定施肥量、浇水量，并计算收获量。

精细农业就是一种现代化农业理念。所谓精细农业，是指基于变异的一种田间管理手段。农田里田间土壤、作物的特性都不是均一的，是随着时间、空间变化的。而在传统的、目前仍在采用的农田管理中，都认为是均一的，采用统一的施肥时间、施肥量。精细农业与传统农业相比，主要有以下特点：（1）合理施用化肥，降低生产成本，减少环源污染　　精细农业采用因土、因作物、因时全面平衡施肥，彻底扭转传统农业中因经验施肥而造成的三多三少（化肥多．有机肥少；N肥多，P、K肥少；三要素肥多，微量元素少），N、P、K肥比例失调的状况，因此有明显的经济和环境效益。（2）减少和节约水资源　　目前传统农业因大水漫灌和沟渠渗漏对灌溉水的利用率只有40%左右，精细农业可由作物动态监控技术定时定量供给水分，可通过滴灌微灌等一系列新型灌溉技术，使水的消耗量减少到最低程度，并能获取尽可能高的产量。

6. 为什么要发展精准农业?

精准农业，是由信息技术支持的、根据空间变异定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统，其基本涵义是根据作物生长的土壤性状，调节对作物的投入。即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异；另一方面确定农作物的生产目标，进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”，提高土壤生产力，以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入，并改善环境，高效地利用各类农业资源，取得较好的经济效益和环境效益。发展精准农业是实现农业现代化的重要形式，它可以节约使用资源、转变农业经济增长方式、增加农民收入。精准农业是当今世界农业发展的新潮流。

7. 什么是精准农业？

精准农业（precision agriculture）又称精准农作（precision farming），是指利用现代信息技术进行精耕细作。
其基本涵义是根据作物生长的土壤性状，调节对作物的投入，即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异，另一方面确定农作物的生产目标，进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”，调动土壤生产力，以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入，并改善环境，高效地利用各类农业资源，取得经济效益和环境效益。
精准农业有以下几个主要技术模块：
1.全球定位系统
广泛采用了GPS系统用于信息获取和实施的准确定位。它的特点是定位精度高，根据不同的目的可自由选择不同 精度的GPS系统。
2.地理信息系统（GIS）
精准农业离不开 GIS（GeographicalInformation System）的技术支持，它是构成农作物精准管理空间信息数据库的有力工具，田间信息通过GIS系统予以表达和处理，是精准农业实施的重要。
3.遥感系统（RS）
遥感技术（Remote Sensing）是精准农业田间信息获取的关键技术，为精准农业提供农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异信息的技术要求。  
4.作物生产管理专家决策系统: 它的核心内容是用于提供作物生长过程模拟、投入产出分析与模拟的模型库；支持作物生产管理的数据资源的数据库；作物生产管理知识、经验 的集合知识库；基于数据、模型、知识库的推理程序；人机交互界面程序等。
5.田间肥力、墒情、苗情、杂草及病虫害监测及信息采集处理技术设备如田间信息适时采集传感器与数据处理方法。
6.带 GPS 系统的智能化农业机械装备技术

极飞 P20 无人机正是精准农业的代表，P20 植保无人机系统喷洒药液均匀，不会出现人力的漏打、少打现象，并能精确计算药物用量，有效节省药物，节省成本。

8. 什么是精准农业？精准农业能干些啥？

啥叫精准农业？这是相对于传统农业而来的。
我们知道，世界及我国农业发展经历了三个阶段：原始农业、传统农业、现代农业。
生产工具的应用代表着时代的发达程度，从原始农业时期开始到传统农业时期，从石器时代到青铜器时代到铁器时代，每一次的工具变革都改变着世界的命运，也推动着历史的发展，农业是变革的主力行业。
到了现代，随着科技的进步，机械化程度的提高 ，近代电子产品的开发，GPS定位技术的应用，我国北斗定位系统的开发应用，现代农业逐渐不同于传统农业了。特别是随着云技术的开发，数字技术和大数据的推广，现代精准农业被全世界所推广。

在这里，我将从四个方面解释精准农业。
一、精准农业在世界上的应用过程
1、精准农业从美国开始，应用于以色列
哪里的科技最为发达，哪里的农业就最发达。美国作为近百年来科技最为发达的国家，在精准农业方面是研究和应用是最早的。主要是从土壤结构密度传感技术、土壤传导性技术、电磁感应技术等农业工程领域开始的。通过这些早期的数字技术，对土壤元素、农作物产量、施肥变量等方面进行了数字性改革，使得美国的主要农作物玉米、大豆、小麦和部分经济作物在整体亩投入产出比上先进于世界任何一个国家。这也充分说明精准农业是个可以让农业快速发展的农业体系。
美国精准农业早期最大的贡献也就是通过改变投入产出比使农产品的产量和质量都得到了提高，同时通过对肥料的数字化利用使得肥料利用率提高 ，对于环境和土壤的保护起到了不小的贡献。
如今，美国近200万个农场中，利用先进的GPS测控技术，有60%左右都实现了精准农业，这是任何国家都不可比拟的。
2、以色列的精准农业发展。以色列从地理和土壤状况看，都不可能是发达农业的国家。以色列沙漠面积巨大，占了整个国家的2/3，可是以色列在农业政策上，为了实现农业产品的自给自足，早在70年代就对农业政策进行了调整，减少了对土地资源要求高的作物种植，积极发展水果、蔬菜、花卉等经济作物的温室种植，同时将滴灌技术全方位地进行了布置，使得这个严重缺水、土壤质地又不太好的国家，农业迅速发展起来。
也可以说，以色列是在农业基础特别差的情况下，充分利用世界各国先进农业技术独创出来的滴灌喷灌技术全面应用，土壤检测实践，肥料利用实践，真正实现了水肥一体化，这在当前都是别国无可效仿的，只能从不断的参观学习中得到一些应用的感性认识。

二、精准农业在我国的推广过程
精准农业在我国的研究从20世纪90年代开始，只是从理论上进行了学习，小范围地进行了实践。直到从90年代后期才在一些城市做了大面积的示范，从种植、灌溉、施肥、收割等作物种植周期内对棉花、蔬菜等作物进行了包括环境动态监控等精准农业的尝试。
随着近年来对“互联网+农业”的逐步推广，伴随着云计算和大数据理论的建议，我国在精准农业方面发展速度相当快。在理论创新方面在世界上也是领先的，在实践中也找出了属于自己的那条路。不仅在作物种植各时期的种子、肥料、水用量进行了研究和应用，在土壤监测、天气变化 、风力因素、环境变化等各方面通过大数据的分析，已经有了可供做精准农业的理论条件了。

三、精准农业对我国农业的土地引领和农业革命
精准农业是在互联网技术和卫星定位技术、云端技术、土壤结构分析技术、机械技术、作物制种等一系列技术的叠加影响下开创出来的。而我国在底子薄的基础上才有了比较快速的发展。但针对我国人多地少，土壤贫瘠、地形地势不一的前提下，全面做精准农业还是有许多困难的。
首先是种植规模化，当前我国已经在种植规模化方面做出了合理的政策，就是土地流转。只有通过土地流转将土地规模扩大，才能统一进行精准服务，包括农业机械的应用、新型农技的应用、作物产业结构的调整等。
然后通过作物生产的产业化，精准定位玉米、小麦、水稻、小杂粮、蔬菜、果树的种植面积，再通过社会需求、产业链综合评定，来实现亩产量和亩收益的最大化，实现经济效益的提升。根据美国、以色列等精准农业发展的经验，我国这样进行产业调整是正确的，也必将形成作物选择精准、生产过程精准、销售渠道精准、经济效益精准的大精准农业。

四、我们该在精准农业下做什么、怎么做
我们看到了，精准农业已经是当前世界最为先进的农业形式了。作为农民和三农工作者，我们该做些什么才能紧跟形势、为精准农业发展贡献自己的力量呢？
1、勤于学习，务实工作
在精准农业刚刚起步阶段，我们一定要努力学习国际精准农业知识，做好自己的分内工作，只有有了大的概念，才会理解国家的重要农业政策，路才不会走歪。
2、掌握大形势，实践新科技
农业形势的转变不是在一瞬间，但也在一瞬间，如果没有相应的理论基础，在实践中就会徘徊，拿不定主意，这对于国家实现整体精准农业是有碍的。
3、做好工作笔记，充实大数据
三农工作者更要注意在实践中的数据积累，并且不断地将整理好的数据通过网络传递出去，充实我国农业大数据，才能配合其它行业做相应数据改进。
4、实践本专业，放眼各行业联动
我感觉将来精准农业并不是单单农业本身的发展了，是和其它机械呀、电子呀、互联网呀、空间技术呀、地质呀、水利呀、环境呀、科技呀、气候呀等等行业有遥相呼应的作用的。我们在做好本职工作的前提下，一定要把眼光放远，形成行业联动，才能在理论、制造、实验等方面尽快地推进精准农业的进步。
我们正在这样一个农业发展的大好形势下，每个人都有责任也有义务为我国精准农业的进步而努力的。

现在我们清楚了，精准农业就是：农业的一个升级产品。通过农业生产各环节的数据化，依托先进的云端计算、GPS定位（北斗定位）、互联网科技、精密计算机、电脑程序化的农业机械指挥生产，通过气象指标、地形探测和环境变化，对作物种植时间种植数量、施肥量、肥料元素配比、水量控制等，使作物能在最小投入的前提下有最大的产出。同时根据物联网的信号，市场需求的变化，对作物产成品销售进行统一的计算，以达到效益最大化。