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美國、以色列和中國的精準農業有什么區別?-【鑫芯物聯】

2018-02-28  來自: 成都鑫芯電子科技有限公司 瀏覽次數:2083

中國早在20世紀90年代,就開始了精準農業的應用研究,但因國內農業的特殊性及農業技術較低的因素,難以大面積應用推廣。2013年,德國提出工業4.0的概念,明確信息化技術在工業中的應用。以物聯網、大數據、移動互聯、云計算技術為支撐和手段的現代農業形態——農業4.0也隨著提出。

在技術的成熟與成本下降,國內農業面臨人力不足、農田灌溉浪費與缺水并存、農業科技投入不足且農業耕作粗放的背景下,“精準農業”也成為國內農業轉型升級的風向。從官方到民間,這一概念常被提起,各地政府也紛紛推出示范項目。

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精準農業是一個農業應用和實踐體系,包括信息采集-信息解碼-投入優化-田間實踐的良性循環,其中信息和數據是精準農業最核心部分,首先要采集作物相關信息, 以及影響作物生長的外界信息,再通過一系列軟件應用技術,進行信息的統計分析解讀,并以網站或手機App的方式呈現給農業相關人員,包括種植者或農技服務人員等,來指導農業田間實踐活動,達到精準種植、精準灌溉、精準噴施等目的,以獲取最高產量和最大經濟效益。

美國、以色列這種農業發達的國家和中國這類發展中的農業國家精準農業有哪些區別呢?

1、美國:高級信息化精準農業。

美國是世界上最早提出并實踐精準農業的國家,也代表著這一領域先進的發展水平。美國約有200多萬個農場,其中有60%-70%采用了精準農業技術。從農業本身看,精準農業主要應用于美國中西部大豆、小麥、玉米和部分經濟作物。

美國是世界上最早研究與應用精準農業技術的國家,在20世紀90年代中期,美國就進行了土壤結構密度傳感技術、土壤傳導性技術、電磁感應技術等農業工程領域的研究,這些技術現在已經陸續在農業生產中使用,對土壤元素測定、農作物產量監測、施肥變量反應等耕作技術起到實質性推動。

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美國精準農業發展模式其核心是技術層面,將現代化的信息技術、農業技術與工程技術進行了有機的結合,體現了精準農業所要求的時間與空間差異,在此基礎上,通過農田地理信息系統提供的地理信息確定作物的最佳生產模型,決定依據不同作物的差異,采用衛星定位,智能機械,智能施肥、灌溉、噴灑農藥等,最大限度地優化各項農業投入,同時也保護了農業生態環境及土地資源。

美國的精準農業追求的不是集約化時代下的高產,而是強調單位面積的投入與產出的最佳比例,強調效益,因此,更加注重農業投入、農業產出、生態環境以及精準技術等不同要素的互動,互動的結果決定了效益。其效益主要體現在兩個方面,一是通過減少投入來提高農作物的產量與品質,二是保護生態環境,減少農業耕種中化學物質濫用造成的環境污染。近兩年,美國農業企業紛紛瞄準“大數據”在農業管理的應用。

2、以色列:發達的溫室技術與節水灌溉。

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在20世紀70年代之前,以色列的農產品還是大量依靠進口,其后,以色列依據本國的自然資源條件,調整了農作物種植結構,減少了對土地資源要求高的糧食作物種植,積極發展溫室技術,改種產值高的花卉、蔬菜及水果,大大改善了其農業生產狀況。以色列的溫室技術從20世紀70年代至今,完全實現了智能化與自動化,一個溫室大約4000㎡,從播種開始到收獲,全過程電腦控制,基本上不需要人力,而且將滴灌技術引入溫室系統,進一步提高了花卉、蔬菜等農作物的產量。

美國、以色列和中國的精準農業有什么區別?-【鑫芯物聯】|新聞資訊-成都鑫芯電子科技有限公司

以色列大部分地區干旱少雨,土地貧瘠,提高水資源的利用率是以色列解決農業發展的最大問題,因此,節水技術研究一直是以色列農業科學中最顯要的課題。從20世紀中期開始,以色列政府大規模進行水利建設,將北部水源引入到沙漠縱深,將地下水抽取連成全國網絡,在此基礎上積極發展節水灌溉技術。滴灌與噴灌是以色列的節水灌溉技術的主要形式,發展到今天,已經是第七代技術,廣泛運用于溫室、沙漠地帶、綠化帶等區域,由于其全國的地下水已經形成了聯網,建立節水灌溉設施相對比較容易。

以色列十分重視農作物育種技術的開發與改變,依據市場的需求,不斷開發高效無公害及抗病蟲害農作物種子,利用生物工程技術開發的新品種能夠降低對農藥和化肥的依賴,保證能在自然狀態下生長,其良種開發技術位居世界前列。以色列在節水灌溉技術發展的同時,還開發出水肥一體化技術,灌溉與施肥同時進行,這種精準技術是建立在對土壤品質及作物生長過程的監測之上,實現了節水、灌溉與平衡施肥的統一化。

3、中國:需求空間爆發的前夕。

中國早在20世紀90年代,就開始了精準農業的應用研究,先后在北京、上海、新疆、黑龍江等13 個地方實現了大面積應用。

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以新疆生產建設兵團為例,從1999年提出精準灌溉、施肥、播種、收獲及環境動態監控開始,到2003年已基本形成比較完善的精準農業技術體系,在棉花生產的大面積應用中獲得了極大的經濟、社會及生態效益:平均單產122千克,增產17%;實施半精量播種的棉田,播種量由原來的6千克降為4千克;氮肥的利用率可以提高7%一8%,磷肥的利用率可以提高3%一5%;單個職工管理棉花的面積從20一25畝提高到100一150畝,勞動生產率是原來的5一7倍。

近年來,中國農業部還推出116 項農業物聯網應用模式,旨在將物聯網作為實施“互聯網+ 現代農業” 行動的一項根本性措施,加快推廣應用,充分發揮其在節水、節藥、節肥、節勞動力等方面的作用,提高土地產出率、資源利用率和勞動生產率,促進農業產銷向智能化、精準化、網絡化方向轉變。

中國

2018年2月28日

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