精准农业.ppt

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,精准农业技术,李小龙2014.12.10,目录,精准农业发展的背景意义,纵观人类农业发展史，可将农业发展历史分为原始农业、传统工业化农业和现代农业等三个阶段。

1、农业发展历程,2、精准农业发展背景,20世纪世界农业高速发展，得益于生物遗传育种的进步耕地和灌溉面积的扩大物质与化学产品投入的增加机械动力与矿物能源大量投入由此而引起的后果：

农业水土流失生态环境恶化全球环境恶化,精准农业发展的背景意义,2、精准农业发展背景,70年代中期微电子技术实用化,推动农业装备机电一体化、智能化监控、农业信息智能化采集与处理发达国家80年代初“处方农作”的发展农学家建立作物栽培、土壤肥力、作物病虫草害管理的模拟模型作物管理与植保专家揭示农田内以米为单位的小区产量和生长环境时空差异性模型作物栽培管理实施定位、按需变量投入，或称“处方农作”,精准农业发展的背景意义,2、精准农业的发展背景,海湾战争后GPS技术民用化，为“处方农业”提供定位手段近20年来，基于信息技术支持的作物学、农艺学、土壤学、植保学、资源环境学和智能装备与自动监控、决策支持等，在GPS、GIS支持下，完善了“精准农业”技术体系,精准农业发展的背景意义,利用精准农业技术可以突破资源和环境约束、发展高产、优质、高效、生态、安全的现代农业，实现农业的可持续发展。

精准农业的意义,精准农业发展的背景意义,精准农业（PrecisionAgriculture）是当今世界农业发展的新潮流，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,根据作物生长的土壤性状，调节对作物的投入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。

精准农业的定义及系统组成,1、精准农业的定义,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。

精准农业的定义及系统组成,2、精准农业的系统组成,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（DifferentialGlobalPositioningSystem）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。

精准农业的定义及系统组成,2.1全球定位系统GPS,地理信息系统GIS。

精准农业离不开GIS（GeographicalInformationSystem）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。

精准农业的定义及系统组成,2.2地理信息系统GIS,遥感系统RS。

遥感技术（RemoteSensing）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。

精准农业的定义及系统组成,2.3遥感系统RS,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。

精准农业的定义及系统组成,2.4作物生产管理专家决策系统,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。

精准农业的定义及系统组成,2.5监测及信息采集处理技术设备。

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。

精准农业的定义及系统组成,2.6带GPS系统的智能化农业机械装备技术,三、国内外精准农业智能装备,3.1农业装备自动导航,三、国内外精准农业智能装备,3.1农业装备自动导航,视频演示,三、国内外精准农业智能装备,3.2变量播种施肥机,视频演示,三、国内外精准农业智能装备,3.3变量打药机,用于病虫草害信息采集的超低空遥感平台,3.3.1信息采集超低空遥感平台,三、国内外精准农业智能装备,3.3变量打药机,3.3.2杂草和虫情识别系统正确识别率达到了90，错误识别率为5为大型喷药机对靶喷药提供了信息指导,原始图像,原始图像,识别的杂草,识别的蝗虫,三、国内外精准农业智能装备,3.3变量打药机,3.3.2自动对靶除草机关键技术：

计算机视觉杂草自动识别、对靶控制技术以及作物行自动对行实时控制技术基于颜色和纹理特征的杂草识别独立仿行旋转齿式自动对靶控制降低作业能耗减少农药对作物、土壤及地下水污染,视频演示,三、国内外精准农业智能装备,4.自动测产系统,视频演示,三、国内外精准农业智能装备,4.测土配方施肥,3.4.1什么是测土配方施肥以土壤测试和肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，在合理施用有机肥料的基础上，提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用数量、施肥时期和施用方法。

通俗地讲，就是在农业科技人员指导下科学施用配方肥。

测土配方施肥技术的核心是调节和解决作物需肥与土壤供肥之间的矛盾。

同时有针对性地补充作物所需的营养元素，作物缺什么元素就补充什么元素，需要多少补多少，实现各种养分平衡供应，满足作物的需要；达到提高肥料利用率和减少用量，提高作物产量，改善农产品品质，节省劳力，节支增收的目的。

三、国内外精准农业智能装备,4.测土配方施肥,3.4.2测土配方施肥有那些内容测土就是对土壤做出诊断，分析作物需肥规律，在掌握土壤供肥和肥料释放相关条件变化特点的基础上，确定施用肥料的种类，配比肥用量，按方配肥。

从广义上讲，应当包括农肥和化肥配合使用。

在这里可以打个比喻，补充土壤养分、使用农肥比为“食补”，施用化肥比为“药补”。

人们常说“食补好于药补”，因为农家肥中含有大量的有机物质，可以增加土壤团粒结构，改善土壤的水、肥、气、热状况，不仅能补充土壤中含量不足的氮、磷、钾三大元素，又可以补充各种中、微量元素。

实践证明，农家肥和化肥配合施用，可以提高化肥利用率5%-10%。

三、国内外精准农业智能装备,4.测土配方施肥,3.4.3如何实施测土配方施肥平衡施肥技术是一项较为复杂的技术，只有把该技术物化后，才能够真正实现。

即测、配、产、供、施一条龙服务，由专业技术部门进行测土、配方，由化肥企业按配方进行生产并供给农民。

由农业技术人员指导科学施用。

简单的说，就是农民直接买配方肥，按照推荐的“测土配方施肥建议卡”施用。

这样，就把一项复杂的技术变成了一件简单的事情，这项技术也能真正地应用到农业生产中去，发挥出它应有的作用。

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