对我国未来精准农业发展的思考

　　摘要：从保证粮食安全、解决资源环境问题的角度阐述了我国发展精准农业的重要性，分析了当前我国精准农业发展需要关注的6个问题，即突破精准农业关键技术瓶颈、降低精准农业技术应用的门槛、紧密与当地农业主导产业结合、采用因地制宜的技术应用模式、采取高效灵活的技术推广模式和制定精准农业技术标准。提出了今后我国精准农业发展战略的重点为构建具有自主知识产权的精准农业技术体系、具有特色的精准技术应用体系、学科交叉的精准农业人才体系。

　　关键词：精准农业;技术体系;关键问题;发展战略

　　精准农业的发展现状1994年，美国世界观察研究所学者莱斯特·布朗(LesterBrown)撰文《谁来养活》(whowillfeedChina)，认为因为耕地不断减少和水资源短缺而导致粮食不能自给，对粮食的需求将会超出全世界所有粮食出口国的出口能力，进而将造成世界性的粮食危机，这篇文章在我国当时引起强烈反响。布朗当年的观点虽然具有一定的片面性，但对我国起到了重要的警醒作用。事实上，的农业问题绝不仅仅是粮食安全问题，在用占世界9%的耕地养活了21%的人口，为世界粮食安全做出了巨大贡献，但由于化肥、农药大量不合理使用所导致的资源环境问题也越来越突出。1977-2005年，化肥用量直线增长了700%，但粮食产量却缓慢增产，只有71%，养分效益持续下降，环境污染严重。在我国耕地资源日益减少、水资源严重短缺、人口不断膨胀、需求快速增加、环境问题日益突出的大背景下，如何保证农业可持续发展和粮食安全，使农业产量及品质与农业投入同步增长，实现农业高产、优质、高效、生态、安全的协调发展目标，是我国今后相当长时期内农业必须面对和解决的重大问题。

　　2发展精准农业需要关注的问题

　　精准农业是因对象和需求而变换的系统，它不是一套可以硬性拷贝的工具，而是一种灵活的管理策略和与之相适应的技术。精准农业是一种思想理念和思维方式的变革，对精准农业的理解绝不能仅仅停留在对工具和方法的认识，更重要的是在掌握精准农业科学本质的前提下，在精准农业决策、设计、构建、运行、组织和管理的过程中，针对农业的实际问题，灵活运用多学科领域的专业知识，通过巧妙的构思与有效的实践构建出有效的新系统。目前，精准农业技术在我国还没有得到大规模广泛应用，但只要有适合国情、满足农业需求的技术产品，并采取适合当地农业特点的推广措施，精准农业技术在生产实践中将会得到很好的应用。目前，精准农业的发展需要解决以下几方面的关键问题：

　　(1)突破精准农业关键技术瓶颈。目前精准农业信息获取、决策和实施三个环节均有技术瓶颈的制约，如：在农业信息快速获取方面，要加强生物物理学、生物数学、生物力学和光学的应用基础研究，重点突破农作物形态、营养、水分和土壤氮、磷、钾等营养元素无损快速测试传感器，病虫草害信息的定性定量识别技术;在精准农业决策方面，要研究农作物不同生长发育阶段与土壤、气象、管理措施的定量关系，为不同尺度的变量处方生成提供理论依据;在精准作业环节，重点解决适合小规模田块和复杂地形的光机电一体化精准农业智能机械。

　　(2)降低精准农业技术应用的门槛。国外精准农业经过近20多年的研究，形成了很多商品化的技术产品，但主要是面向大规模农场作业需要，且产品价格昂贵，不适合目前的农业经济水平和生产作业规模，要实现精准农业技术广泛应用，必须降低精准农业技术应用的门槛，包括以下几方面措施：①加速研究开发具有自主产权、适合国情的低成本技术产品，大幅度降低精准农业技术的应用成本，要让用户买得起用得上，改变人们对精准农业只能看不能做的态度;②把精准农业技术进行简化，既不失精准农业科学理念，又要提高精准农业技术在生产实践中的实用性和易用性，用简单操作界面包装复杂的技术过程，使用户可以熟练地操作使用，做到简约但不简单。

　　(3)与当地农业主导产业紧密结合。当地的农业主导产业是发展的重点和热点，是当地产业经济的支柱，也是当地政府部门、企业、农民关心的焦点，能够解决当地主导产业发展过程中问题的技术，必将成为其优先考虑的技术选择。因此，精准农业技术必须与当地农业主导产业的发展紧密结合，突出解决主导产业发展的难题，只有这样才能使精准农业技术得到社会的关注和大规模应用，彰显其在发展现代农业的地位和作用。

　　3对我国精准农业发展战略的思考

　　国际上精准农业经过多年的发展，精准播种、施肥、施药、灌溉和收获的技术体系已经形成，精准农业的技术思想已由大田作物生产，迅速拓展到林业、园艺、畜禽水产养殖业、农产品加工等领域，全世界每年有3~5次大型精准农业相关国际会议召开。精准农业已经成为21世纪合理利用农业资源、提高农业产量和品质、降低生产成本、保护农业生态环境以及提高农产品国际市场竞争力的现代农业前沿性领域。美国把精准农业已经纳入到“数字地球”的发展战略，日本、韩国也积极制定相应的发展计划。随着物联网的发展，智慧农业的提出，精准农业将得到进一步发展。

　　今后我国精准农业发展战略的重点是构建具有自主知识产权的精准农业的技术体系、建立具有特色的精准农业技术应用体系、培养和完善精准农业的人才体系。即：①面向农业高产、高效、优质、生态、安全的重大技术需求，重点突破精准农业农田信息采集、精准生产管理决策、变量智能农业装备、精准农业技术集成等一批共性关键技术，开发精准农业重大技术、重大产品和重大系统，构建我国五大作物、设施农业、主要果树、畜禽水产养殖等重点领域的精准作业系统，制定我国精准农业技术标准规范和效益评价指标体系，从而形成我国精准农业的技术体系(见图1);②以保证我国粮食安全和重要农产品安全的区域产业布局为基础，结合粮食丰产工程、商品粮基地建设、中低产田改造、现代农业产业技术体系建设等重大工程，科学规划、合理布局，配套完善精准农业基础设施，建立一批精准农业技术应用示范基地，不断向农业生产进行技术转移扩散，逐步形成我国的精准农业技术应用体系;③依托大学和科研机构建立精准农业研发基地，培养高层次的专业技术人才，建立和区域性的精准农业技术培训中心，培养推广队伍，逐步形成精准农业科研、推广和生产等不同层次的人才体系。

　　4精准农业的发展展望

　　保障食物安全和提高农业综合生产能力迫切需要突破产业发展的技术“瓶颈”，人口增长、资源约束、人民生活质量提高也对农业生产能力提出了更高的要求。要确保农产品有效供给、提高品质和质量、保障农产品质量安全，必须依靠科技创新，大力发展现代农业。2007年一号文件“国务院关于积极发展现代农业扎实推进社会主义新农村建设的若干意见”中指出，要用现代物质条件装备农业，用现代科学技术改造农业，用现代产业体系提升农业，用现代经营形式推进农业，用现代发展理念引领农业，用培养新型农民发展农业，提高农业水利化、机械化和信息化水平，提高土地产出率、资源利用率和农业劳动生产率，提高农业素质、效益和竞争力。农业部“农业科技发展规划2006-2020”中提出，要在粮食主产区，针对水稻、玉米、小麦、大豆等不同作物和区域自然特点，将精细整地技术、精量选播技术、精确施肥技术、精准施药技术、精量调水技术等进行组装集成，构建五大作物精准农业技术示范体系，同时还要集成示范猪、鸡、鸭、奶牛等主要畜禽精确饲养技术，构建环境控制、饲养工艺、饲料投放等精确饲养技术体系，充分反映了农业行业部门对精准农业技术的需求。精准农业是我国现代农业发展的客观要求和必然选择，是保证我国粮食安全、提高农业综合生产能力的重大技术选择。

　　目前，随着精准农业技术的不断创新发展，实施精准农业的技术成本已经大大下降。随着我国农村经济实力的不断增强、农村土地的流转和农业经营规模的不断扩大，以及生产组织方式逐步由单家独户向农业合作社统一经营的转变，精准农业技术广泛应用时机将逐渐成熟。精准农业技术的应用和快速发展将成为我国农业科技革命的重要内容，使科学利用农业资源潜力的认识和农业生产管理的观念产生深刻的变革，促进农业科技界突破传统的以单学科研究为主的工作方式，通过多学科的融合和协调，将多种科技成果组装集成，直接为农业生产服务。精准农业技术的广泛应用，将全面提升我国农业生产信息化、农业装备智能化和农业经营管理的现代化水平，对我国现代农业的发展具有重大意义，发展前景广阔。

　　参考文献

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　　赵春江

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