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中圖分類號 F320 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）07-0274-01
我國是農業大國，農業發展對于促進我國經濟和社會的發展具有至關重要的作用。近年來，我國農業得到了快速的發展，但是我國的人口數量眾多，且依然面臨著環境惡化和資源緊缺的問題，只有促進農業的現代化發展才能滿足社會發展的需求。在這種背景下，為了實現我國現代化農業的發展，就一定要大力發展精準農業。本文就精準農業的發展現狀進行闡述。
隨著我國科學技術的不斷發展，精準農業成為了人們研究的熱門課題。精準農業是一種在信息基礎以及地學空間的基礎上發展起來的信息化和集約化的農業技術，主要是將生物技術、信息技術和工程技術等高新技術和土壤學、生態學以及農學等有效融合在一起，充分利用現代化的科學技術指導農業生產，以促進農業發展。
1 精準農業概述
精準農業是指在農作物的生產過程中充分利用現代高新技術對其進行精耕細作，以現代農業的生產形式取代傳統農業的生產形式，更加注重對農業生產的管理。精準農業通過建立生態學、地學以及農學等模型，采用地理信息系統、全球定位系統以及遙感技術等對農業生產過程中各項活動進行精準的定位，并進行精細管理，以實現農業生產的集約化和信息化。通過這項技術，可以對農作物的產量和投入進行細致分析，在實際生產過程中，對農作物的生長、土壤以及機械設備等進行實時監測，使各種農業資源得到優化配置，發揮農業資源的優勢，以獲得最大的產量，減少資源浪費，從而不斷提高農作物的質量，提高農業生產的效益，促進我國農業進一步發展[1-3]。
2 精準農業發展現狀
2.1 我國精準農業推廣現狀
現階段，我國精準農業的發展已經取得了一定的成效，農業生產發生了巨大的改變。科技含量大大提升，很多高新技術都嘗試著逐漸應用到農業生產中，但是我國農業的總體科技水平還有待提高；魍撐┮翟謚鸞ハ螄執化農業轉變，但仍處于初始階段；由之前粗放經營的管理方式向精準農業的方向發展，但也仍處于初級階段。在農業發展過程中，很多常規技術以及高新技術在不斷推廣，傳統的粗放經營模式也已經得到了一定的改變。但是從整體上來說，我國農業總值的增長主要依靠投入生產要素，而科學技術的貢獻率還比較低。國外發達國家科學技術在農業生產總值增長中的貢獻率達到80%以上，但是我國只有35%左右，每年的農業科技成果推廣率不到30%，處于一個比較低的水平。總體來看，精準農業的推廣率比較低。
2.2 我國精準農業關鍵技術應用現狀
精準農業的發展需要依賴很多高新技術，因而高新技術應用得越普遍，說明我國精準農業的發展情況越好[4-7]。精準農業發展過程中經常使用的技術主要包括地理信息系統、遙感技術以及全球定位系統。
2.2.1 地理信息系統。地理信息系統是一門將統計學、環境科學、信息學、管理學以及計算機科學等學科融合在一起的新興學科，其通過使用各種先進的手段和技術來對特定的地區地理空間數據進行采集，并對地理信息進行分析和處理。地理信息系統在我國精準農業發展中的應用已經非常成熟，在實際運用過程中，針對特定地區的地理信息建立農田土地管理模型，然后對地區的自然條件、氣候、土壤元素、農作物苗情以及病蟲害的發生等進行準確的評估和分析，并針對這些因素的發展趨勢制定精準的調控措施，為精準農業的管理提供可靠的數據依據。在實際使用過程中，還可以將其與農業管理輔助決策系統配合使用。
2.2.2 遙感技術。遙感技術是一種獲取各種實地信息來源的技術，在精準農業技術體系中具有至關重要的作用，主要核心技術包括影像技術、農田多光譜圖像信息分析系統等。遙感技術的一個重要優勢就是其成本比較低，比航空攝影的成本減少1/2以上。在精準農業發展中，可以充分利用遙感技術獲取田間時空變化信息，在規?；霓r作物生產過程中，可以預測農作物的產量，同時預警宏觀農情，以農作物和土壤為研究對象，可以建立農作物的條件模型和長勢模型。遙感技術的應用也非常廣泛，為農業精細管理提供重要的參考[8]。
2.2.3 全球定位系統。全球定位系統是精準農業空間管理的重要設施，其具有采集定位信息以及進行農田測量的作用。目前，在小區式農作物產量的定位計算、農田變量信息的采集中均得到了廣泛的應用，將其應用到精準農業管理中，還可以實現機械自動化播種、灌溉和噴藥，實現農業機械化變量作業定位。不僅如此，其在環境監測和土地測量等方面也具有良好的作用，是一項發展前景廣闊的技術[9-10]。
3 結語
精準農業是農業發展的必然趨勢，與傳統農業的生產方式相比，精準農業借助于各種高新技術和現代化的管理手段對農業生產實施精細化管理，從而不斷提高農業生產的產量和質量。
4 參考文獻
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中圖分類號：F320.1 文獻標識碼：B 文章編號：1008-4428（2017）03-11 -03
一、引言
精準農業是一種以大數據科學為核心的信息化的現代農業理念，其發展顛覆了我國日出而作日落而息的手工勞作方式，打破了粗放的傳統生產模式轉而邁向集約化、精準化、智能化、數據化，促使我國農產品由線上零銷售改成私人訂制。20世紀80年代，我國開始對精準農業進行研究，建立了小湯山國家精準農業研究示范基地和黑龍江友誼農場的“精準農業示范項目”試驗基地；2012-2013年在黑龍江墾區農機推廣產品中，GPS自動導航和駕駛系統全部由國外進口，這表明我國亟需自主研制開發精準農業設施裝備?？傮w上看，我國對精準農業的研究大多局限于對概念的補充和延伸，沒有形成系統成熟的學術思想。在實踐中，并未建立較大規模的試驗示范基地，基礎設施、經營規模和經濟效益等都不及發達國家。因此，需對精準農業的發展作進一步研究，以加快我國農業現代化進程。
二、精準農業內涵及主要技術組成
（一）精準農業內涵
精準農業（precision agriculture，PA）又稱精細農業，精確農業或處方農業，是以實現農業高產、優質、高效為目的的現代農業生產模式。它的全部概念建筑在“空間差異”的數據采集和數據處理上，在定位、導航的基礎上，根據管理單元的土壤特性和作物生長的需要，管理作物的每個生長過程及各種農資投放量，最大限度地發揮土壤和農作物的潛力，做到既滿足作物生長發育的需要，又減少農資的投入，從而降低物質消耗、增加產量、保護生態環境，實現農業的可持續發展。
（二）精準農業的核心技術組成
精準農業技術體系是支撐精準農業發展的關鍵部件，精準農業技術通常不以單項技術的形式出現，在組裝集成單項技術應用于農業生產的同時，形成了精準農業所獨有的技術體系，如產量圖、配備有“3S”技術的播種機、聯合收割機等。精準農業技術體系如圖1所示：
1.現代信息技術
現代信息技術主要由全球衛星定位系統、地理信息系統、遙感系統和計算機自動控制技術組成，其基本含義是把農技措施的差異從地塊水平精確到平方厘米水平的一套綜合農業管理技術。這項技術依賴全球定位系統和計算機控制定位，精確定量實施，極大地提高了種子、化肥、農藥的利用率，同時在管理決策環節上，可根據具體情況選擇“單純獲取高產”“以適量投入獲取較高經濟利潤”或“減少資源消耗、保護生態環境”等多種不同優化目標。
2.生物技術
生物技術是現代生物學與其相關學科交差融合的產物，其中核心是基因工程技術。隨著人們對動植物基因學和蛋白質學的認識，生物技術在農業生產中的應用越來越廣。通過對動植物基因重組，可增強農作物對生長環境的適應能力，增加農作物單產，減少農藥化肥的施用量，改善食物的營養結構和口感。例如，在棉花中引入抗蟲基因，可減少病蟲害對棉花的侵蝕，減少農藥的使用；在水稻中導入能產生維生素A的基因，可以提高稻米的營養價值。
3.工程裝備技術
農業工程裝備技術是精準農業發展的物質基礎，也是衡量精準農業發展水平的重要指標。用于我國精準農業生產的農機裝備主要有新型高效拖拉機、播種施肥灌溉機、精量植保機、節水灌溉與水肥一體化設備、高效能收獲機械等，可實現精準平整土地、建立模塊信息，為農作物生產管理收割做好準備。我國于2009年建立農業智能裝備工程技術研究中心，以自主研制適合我國農業發展的農業機械，近幾年，我國農機科技創新能力提升較快，2016年全國農作物耕種收綜合機械化率高達63%。
三、我國精準農業發展存在的問題
（一）發展精準農業的成本較高
精準農業技術在新疆兵團棉花的大面積種植應用中取得了客觀的經濟、社會及生態效益：平均單產增加17%，每畝播種量減少2千克，氮磷肥的利用率提高3%-8%。對農作物生長環境的檢測，節約檢測成本高達90%，檢測效率提高500%以上。但這些農業機械價格昂貴，適合大面積作業，主要面向大型農場。而我國地形復雜，以小農經濟為主，農戶多分散且產能較低，導致發展精準農業的成本較高，不適合我國目前的農業經濟發展水平和生產作業規模。
（二）農業從業人員素質偏低
我國農業勞動力文化程度較低，近年來，市場的各種優質資源也逐漸由農村轉移到城市，在農村形成了“38、61、99”部隊、“空心村”“末代農民”等現象，進一步降低了農業勞動力的素質。文化知識的缺乏，降低了農業從業人員接受新事物、學習新技術的能力，導致一些高新技術成果難以推廣運用，阻礙了農業生產發展向高端升級的進程。雖然我國政府大力提倡精準農業的發展，但由于我國基礎薄弱，農民吸納新技術的能力差，精準農業在我國的推廣實踐困難重重。
（三）精準農業基礎設施不健全
我國精準農業技術裝備遠遠落后于世界先進水平，僅相當于發達國家20世紀60-70年代的水平。目前我國精準農業的生產機具多從國外進口，尤其是在技術含量較高的新型行業，這種差距還在不斷加大。精準農業裝備研發和創新的技術儲備嚴重缺乏，適用農業機具設備品種少、水平低，而且可靠性極差，遠不能適應精準農業發展的需要。另外，精準農業機械設備價格高昂，我國零散的農戶和小型農場無法承擔高額的費用，導致精準農業基礎設施嚴重缺乏。
（四）現代信息技術在精準農業生產中的應用有限
我國已利用現代信息技術建立了農業數據庫及農業信息系統，將3S等各項高科技應用到精準農業的生產發展中，并在北京、黑龍江、新疆等各地建立了大規模的精準農業實驗基地，在一定程度上解決了我國農業發展中存在的化肥農藥利用率低、勞動效率較低、環境污染嚴重等問題?？傮w來看，現代信息技術在我國精準農I中的應用仍處于初級階段，很多技術在精準農業中的應用都是空白。如：基礎設施建設、智能控制、機器人技術、VRA播種等現代信息技術在精準農業中的應用基本上都處于空白狀態。
四、我國精準農業發展的對策建議
（一）降低精準農業生產成本
加快精準農業核心技術研究，開發具有自主知識產權的、適合國情的低成本精準農業機械設備，促使農業科研成果轉化為現實的生產力；降低精準農業技術的應用成本，降低我國廣大農村地區邁向精準農業的門檻，改變我國精準農業“只有理論，不能實施”的尷尬局面；建立大型農場，發展多種形式的適度規模經營。培育新型經營主體，帶動適度規模經營發展，如農業專業大戶和家庭農場等，同時簡化精準農業技術，提高精準農業技術在生產實踐中的實用性和易用性，有效降低精準農業生產成本。
（二）提高農業從業人員的素質
精準農業是科技含量較高的新型農業發展方式，精準農業機械設備的操作需要豐富的專業知識，而“空心村”等現象導致我國農村人才匱乏，尤其是精通精準農業生產過程專業人才的匱乏。因此，必須從以下幾個方面提高精準農業從業人員素質：一，完善中小學課程，把精準農業添加到教科書中，保證下一代全面徹底地了解精準農業；二，加強對現有勞動者的專業化培訓，加快農業科技隊伍建設和農技推廣；三，培育新型職業農民，促使其在精準農業的發展中起到“領頭雁”的作用，為我國精準農業的發展提供人才保證。
（三）大力加強精準農業基礎設施建設
精準農業基礎設施主要指智能化精準農業裝備，其研究與開發是精準農業能否得到推廣實踐的關鍵。目前我國精準農業基礎設施較差，技術含量低，特別是大型的農機設備，幾乎是從國外進口的，因此應從不同層面加強精準農業基礎設施建設，改善精準農業生產條件。一是政府要加大對精準農業基礎設施建設的投資，加強智能化精準農業裝備技術的開發和實踐應用。二是增加精準農業主要農機裝備的生產數量，如多功能谷物精密播種機，可自動調控配比的自動定位施肥機和噴藥機，可控制噴水量的定位噴灌機等。
（四）拓寬現代信息技術在精準農業生產中的應用面
加快精準農業核心技術研究，簡化精準農業基礎設施建設步驟，降低精準農業基礎設施建設成本，促使盡可能多的農民將精準農業技術體系應用到農業生產中；建立一個完整的植物信息數據庫，在農作物生長的不同階段及時給出合理的操作建議；結合全國各地農業發展特點和現狀，加快自主研制開發適合不同模式精準農業發展的“3S”技術及高科技產品，并將“3S”技術及高科技產品全面運用于精準農業生產過程中，進一步拓寬現代信息技術在精準農業領域中的應用。
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精準農業是基于現代農業空間信息管理和變異分析的物聯網操作技術。根據土壤肥力和作物生長的空間差異，定量診斷耕地作物，充分認識農作物生產地的生產力空間差異，管控對農作物的投入，提高常量，平衡土地生產力，實現量化管理的準確性，提高農業資源利用率，促進我國環境可持續發展。傳統農業的改造的加速依賴于農業物聯網技術的進步，農業各種生產方式的生產效率和農業各類資源的利用效率也因此得以提高，農業生產及農業管理水平得以改善，傳統粗放型農業向現代智慧型農業的轉變也得到了有效的推動[1-2]。在現實中，最大程度地提高農業和農業生產力，為我國農業實現優質、高產和可持續有效的發展。
1目前我國物聯網精準農業發展存在的問題
1.1物聯網專業技術問題
1）物聯網網技術于現在而言是一個相對新興的名詞，物聯網精準農業的技術處于發展階段。2）精準農業物聯網建設的管理系統、作物端的傳感器等器械的穩定性、準確性等方面質量參差不齊。3）世界上至今都沒有完備的標準體系，這是物聯網精準農業發展的大阻礙。4）IP地址不足。物聯網精準農業要將作物、監控設施、人都連接起來，就要有充足的IP地址，IP不足已經成為物聯網精準農業發展的瓶頸。
1.2復雜的地形使適宜的物聯網體系難以建立
1）我國國土面積960萬km2，地形條件差異大，為精準農業物聯網技術的推廣帶來環境上的困擾。2）東西經、南北緯跨度大，氣候差異明顯，使我國不同地區的不同自然災害難以控制與預防，物聯網精準農業的體系就不能從一而終。
1.3物聯網精準農業的受眾問題
1）經濟發展滯后制約了農民文化水平、科技素養的提升，延后了精準農業的操作技術接受且能操作的時間。2）貧困往往使農戶會對新興技術持懷疑態度，不敢冒險，使物聯網精準農業的新型農業操作技術內在需求降低。
1.4農業經營模式與精準農業的建設條件沖突
1）物聯網精準農業推行規?；⒅悄芑?，導致我國部分地區農田分散，導致與物聯網技術設施的開展條件沖突。2）舊有的農業經營模式制約了農業生產力的提高，受眾收入提高與經濟發展速度不相適應，造成勞動力外流。
1.5物聯網精準農業技術研發與推廣成本不足
1）國家對精準農業技術的研發投入與對農民補貼不足，發達國家對這方面投入達到0.6%～1.0%，我國在這方面的投入遠遠達不到高新技術的發展要求。2）有關部門對新興農業操作方式采用觀望態度，不敢或對該技術的推廣持猶豫態度。
2我國物聯網精準農業發展問題的對策
2.1因地制宜應用物聯網精準農業技術
針對我國地形、氣候差異，可以將物聯網精準農業其分為三種模式：1）發展3S技術，大力推動走大型機械—模型之路，發展與診斷相結合的精準農業[3]。2）開展以GIS技術為操作的基礎、將小地塊為生產單元的精準農業。3）針對氣候惡劣的干旱地區和污染較為嚴重地區，可以發展設施種植業。
2.2構建互惠互利的物聯網商業模式
1）構建各式各樣的互惠互利的物聯網商業模式，市場機制是推動該種農業操作方式的最大動力。2）可以通過租賃或出售服務減少物聯網精準農業的投入，通過后期提取農民營業利潤，前期免費使用技術設施來減輕農民擔憂。
2.3強化政府對于精準農業推廣的導向作用
1）確保發展精準農業需要的充足資金、人才等硬性保障。2）地方政府要以堅定的態度推廣物聯網技術，制定各項政策，落實到位，鼓勵發展物聯網農業，加快實現農業現代化的步伐。
2.4加強對精準農業示范區的建設
1）在保證農業示范區發展質量的同時，增加物聯網精準農業示范區數量，加強對示范區建設。2）增強各示范區間的技術交流與合作，促進各個示范區間的共同發展。
2.5提高精準農業的受眾的科學文化素養
從專業化角度出發，農業機械自動化主要是指農業裝置以及農業機械在工作狀態之下或者是在實際操作過程中不需要依賴手工而進行的自動化操作。最早的牽引性控制裝置是借助油壓升降來實現耕深變化的，進而確保牽引力被維持在一定范圍之內。目前，專業化的牽引控制裝置被廣泛應用到大中型拖拉機農業機械中。此外，隨著微處理機和傳感器等先進裝置的自身較快發展，我國已研制出大量輸出或者是輸入自動化裝置，在一定程度上提升了我國農業機械的自動化水平。
一、農業機械自動化的現狀分析
（一）精準化農業發展水平低下
目前，因我國的農業水平較低，相應的先進科學技術在農業機械操作方面沒有得到廣泛應用。此外，計算機GPS監控系統以及GLS系統等，特別是傳感器與動態化控制系統等一些能夠適合精準農業快速發展的硬件化設備在實際發展水平方面顯著較低，從而使得我國的精準農業發展水平不夠成熟。
（二）農機制造業發展不成熟
實質上，與一些發達國家的農業發展水平相比較，我國農業發展速度相對較慢，水平較低，農機制造業的發展水平也不例外，總體來說水平不高。諸多農業機械僅僅是對國外農業機械產品的仿造，而且在一些農業機械自動化裝置當中，只是對農業機械的一部分做了改進或者是增添了部分設備零件來有效提升整個農業機械的實際工作效率與整體操作性能，但是這種做法不僅在一定程度上增加了農業機械在構造方面的復雜程度，還將會因生產成本的不斷提升而使農業機械的購買價格更昂貴，從根本上促進維護成本的增加，阻礙其廣泛應用與推廣。所以，大力研發能夠符合生產需要，而且價錢合理的自主化品牌農業機械設備屬于我國農業機械制造業未來發展方向之一。
二、農業機械自動化推廣途徑
（一）促進精準化農業發展
目前，我國精準農業在發展方面還不成熟，與部分發達國家農機發展水平相比，仍然存在較大差距，大力推進精準化農業的實際發展進程，不但有助于促進農業機械在自動化技術發展上的日益完善，還是我國有效展示科技發展水平以及提高國際市場競爭力與爭取話語權的重要條件?，F階段，國際方面在社會化精準農業上的具體發展重點主要集中到節水技術體系以及節肥技術體系控制管理方面，要求以上技術都實現自動化操作，節水以及節肥都能夠借助精準化灌溉以及施肥來完成，從而達到最大限度減少資源浪費以及提升農業化肥利用率的效果，與此同時，這也是有效建立環境友好型以及資源集約型現代化社會的重要體現。所以，在對外國先進經驗進行學習借鑒的基礎上，我們必須要集中增強科技研發力量，攻關科技難題，突破精準灌溉技術以及精準施肥技術，促進精準化農業的進步發展[1]。除此之外，隨著先進智能化技術的快速發展，農業方面的人工智能發展將會成為新時期農機自動化的具體發展重點。部分農業機器人以及智能化系統在發達國家農業方面的大力推廣，可以在一定程度上給予我國農業發展諸多借鑒，由于我國在農業智能化上的發展起步相對較晚，與一些發達國家之間的差距是顯而易見的，所以，我國農業機械的相關研究人員必須要認識到差距，然后奮起直追，緊抓新時期的發展機遇，始終堅持科技創新以及自主研發，大力促進我國的農業自動化向智能化發展，提升農業機械利用率。
（二）科學選擇農業機械自動化模式
為實現農業機械在自動化模式上的科學化，相關人員必須按照我國農業生產的實際條件與技術化水平，以工作效率的高效化、作業精度的精細化、安全性能的合理化以及節約能源等為發展標準，準確評價自動化模式在實際發展過程中所具有的效果，之后再按照順序對相應的自動化模式進行合理選定，進而階段式推進農業機械的自動化進程[2]。
（三）推動認識上的轉換
針對農業機械自動化裝置在操縱性能以及作業性能方面的提升問題，之前大部分都是借助改善機械結構或者是增加裝置來實現所要獲得的效果，這種操作方式將會在一定程度上引起機械構造復雜化以及價格上升，農業機械的維護修理也會更加困難，不能從根本上解決問題。因此，自動化進程的推進，不能僅僅將眼光放到機械改造上，而應從農業生產角度出發，充分考慮農作物以及土壤等因素，積極開發能夠適合生產條件，且價格便宜的機械，例如應充分考慮到小規模生產模式，從普及大型機械逐漸轉化為價格相對較低的小型自動化機械。
（四）強化政府引導，落實扶持政策
為加大農業機械的自動化程度，政府可以借助農機購買補貼政策以及其他優惠政策，積極鼓勵農民購買響應的自動化農業機械，從而使農機得到廣泛應用，擴大農業機械的實際推廣范圍。此外，政府可以通過減稅等政策來扶持相應的農業機械生產企業，設置科技創新獎來鼓勵生產企業與科研機構對農業機械設備進行科研創新，切忌一刀切政策的制定，國家政府以及主管部門需綜合考慮每個地區的不同情況包括自然條件、作物種類與勞作方式等，出臺適宜農業經濟進步發展的優惠政策，從根本上推進農業機械技術創新和社會化服務的大力推廣，促進科技成果的廣泛應用，強化質量管理以及安全監督管理。此外，農業機械的相關生產企業也應加大科研力度，確保行業內部的良性競爭。
結語
總而言之，農業機械的自動化推廣工作是一項專業性以及復雜性都相對較強的工作，直接關系到現代化農業的健康發展。因此，在自動化推廣過程中，相關人員應針對自動化發展中常見的精細農機水平低下等問題，通過促進精準化農業發展、科學選擇農業機械自動化模式以及強化政府引導等手段，促進農業機械具有較高的自動化水平。
參考文獻
中圖分類號：S-3 文獻標識碼： A DOI：10.11974/nyyjs.20170229022
我國是一個農業大國，擁有近8億的農民，用占世界7%的耕地面積養活了世界22%的人口， 國際上近年來把精準農業作為農科學研究的熱點領域，是農業生產與高新技術相結合的新型農業發展模式。它的特點是“精確”，它充分體現的是因地制宜，科學管理的思想觀念，其核心技術是“3S”技術與計算機控制系統。
1 精準農業
1.1 精準農業（precision Agriculture）的核心思想
精準農業（precision Agriculture，簡稱PA）是農業實現低耗、高效、優質的重要途徑，是由信息技術支持的根據空間變異，定位、定時、定量地實施一整套現代化農事操作技術與管理的系統[1]， 實時獲取地塊中每個小區內的土壤信息、農作物信息，診斷作物的長勢和產量在空間上形成的差異是PA的內涵思想，并對每一個小區做出分析，決策，隨后進行灌溉、施肥以及噴藥，從而使水、肥以及殺蟲劑的利用率被最大限度地利用，增加產量，減少環境污染，進而高效地利用各類農業資源，取得非?？捎^的經濟效益和環境效益。
1.2 精準農業的技術核心
實現PA，它的核心是除了建立一個完善的地理信息系統（GIS），還有全球定位系統（GPS）、遙感（RS）、傳感器以及檢測系統等。前3項組成了 “3S”技術，若要對農作物抽樣調查，獲取作物生長的各種影響因素數據，那就離不開3S技術，同時可以實時采集時間、空間變化信息，繪制電子地圖，并對其進行加工處理，還可對精準農業的效果、效益進行評估（圖1）。
1.3 S技術在精準農業中的綜合應用
1.3.1 GIS技術的應用
地理信息系統（GIS，Geographical Information System）作為農田空間數據庫采集、分析、處理和顯示地理空間信息的計算機軟件平臺。其在精準農業中的應用主要包括以下幾個方面：
GIS能作為農田空間數據庫的管理系統。它即管理農業空間數據庫，也能實現對土壤性狀、自然條件、農作物長勢狀況及產量等數據遠程查詢，也能參與分析，最終顯示與輸出分析的結果； GIS能繪制農作物產量分布圖。在新型聯合收割機上安裝GPS，每隔幾分鐘，GPS就記錄下它的位置， 而產量計量系統能自動稱出農作物的重量，此時計量儀器能測出農作物流入Υ娌值乃俁群筒獬鲆丫流出的總量，所以一旦結果顯示，就記錄在農田空間數據庫中； GIS可以分析農業專題圖。GIS有空間疊置功能，能將不同類型農業專題數據疊置在一起，形成新的數據集，從而能分析出土壤中各種限制因子與作物的相互影響。
1.3.2 GPS技術的應用
GPS在精準農業中非常重要，它可以精準定位，精準施肥，精準灌溉，精準噴藥以及精準耕作，GPS根據地區不同，土壤類型差別以及土壤中各種養分的盈虧狀況，作物的差異和作物的需求狀況，將微量元素與有機肥科學配方，做到精準施肥；同時，GPS利用土地參數采樣器，采集植物的生態環境等參數，通過GPS中心控制基站，然后讓專家系統進行植物分析，可以做到精準調控節水灌溉系統；GPS也能監測病蟲草害，它能連接高質量的視頻攝像系統，可以收集原始數據，分析圖像，實時監測田間作物，從而能得出受災范圍與位置，還可跟蹤蟲害的遷飛路線、種群數量和受災程度，病蟲害發展方向及流行趨勢，隨后可選擇裝有差分GPS的飛機引導飛行員在特定的路線與高度進行噴灑；精確種子與播種工程有機結合，能讓播種機均勻播種，深淺一致，這樣可以使田間作物獲得充足的營養，收獲機械不但可以顆粒歸倉，而且還能根據一定的標準準確分級，所以GPS能減少肥料和農藥的消耗、精確灌溉、精準播種，而且還有助于提高作物產量。
1.3.3 RS在精準農業中的應用
遙感（RS）是不接觸物體，對目標或自然現象遠距離探測和感知的一種新型技術。RS不僅全面、準確、實時地提供作物生態環境，而且還可以提供作物生長的各種信息。所以RS是獲取田間數據的重要來源，因此RS在作物產量預測，農情宏觀預報等方面提供重要依據。
2 結語
目前，關于3S技術的運用仍然是精準農業發展的核心，精準農業是一種綜合性很強的復雜系統，用GIS將土壤和作物數據進行存儲、整理、分析，利用RS可以全面、準確及時的獲取多光譜、大范圍的田間遙感數據，利用GPS技術，配合RS和GIS，能夠對農作物產量分布，土壤成分進行監測，做到合理施肥、精準灌溉、精準噴灑農藥和精細耕作，從而實現了農業低耗、高效和優質，精準農業在3S技術支持下具有精準定位、技術性強，定量化的特點，其中，GPS與GIS的結合提供了精準位置；提供了定量的田間作業與管理的技術手段，RS與GIS的結合能提供建立農田基礎數據庫所需的多種數據源，因此可以優勢互補 ， 從而促進精準農業的發展。
參考文獻
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1.有助于增加農民收入，創造就業機會由于河南省部分農村地區經濟落后，產業空心化，而小規模的農業生產收入微薄，導致這些地區勞動人口流失，農民多選擇進城務工，地區經濟陷入惡性循環。而特色農業多數生產勞動密集型產品，具有惠農減貧的天然屬性，因此發展特色農業本身就是一種精準扶貧措施。特色農業形成一定規模之后，還將產生集聚效應，獲取生產要素和科技服務的成本降低，農業生產利潤增加，并且創造了大量就業機會，為農戶開辟了致富增收的有效通道。因此，鼓勵貧困地區因地制宜，充分利用當地資源稟賦，發展果蔬加工、藥材種植、畜牧養殖等特色農業，并通過增加政府補貼，減輕貧困人口經濟負擔，是促進貧困農戶精準脫貧的有效途徑。河南省各貧困地區存在不同特點，僅靠救濟扶貧無法徹底改變貧困人口的現狀，而開發特色農業側重于幫助貧困人口提高“造血”功能，實現脫貧致富。2.有助于提高扶貧資金使用效率長期以來，有些地區扶貧資金投入不少，但實際效果有限，重要原因就在于扶貧資金的使用問題。扶貧資金“大水漫灌”般發放給農戶，容易產生非貧困戶“搭便車”現象，而真正的貧困戶反而無法分享扶貧資金，嚴重影響了扶貧資金的使用效率。而精準扶貧在于“授人以漁”而非“授人以魚”，將有限的扶貧資金用到刀刃上，提高了精準度，避免了盲目性。探索和開發特色農業，是以創新思維來發展“新三農”，即“現代化的新農業、城鎮化的新農村、職業化的新農民”。通過發展特色農業，因地制宜、因人而異，將資源優勢轉化為產品優勢、產業優勢以及區域經濟優勢，為貧困戶提供職業技能培訓、勞動素質培養、創業資金支持等，從而提升貧困人口的競爭能力和生產技能，可以更為有效地提高扶貧資金的使用效率。3.有助于發揮地區比較優勢河南省土地總面積為16.7萬平方公里，其中平原和平地面積為9.3萬平方公里，占總面積的55.7%，山地、丘陵7.4萬平方公里，占總面積的44.3%；河南省內1500多條河流縱橫交錯，全省水資源413億立方米，農業用地有效灌溉面積479萬公頃，豐富的土地資源、多樣的地質地貌和適宜的氣候條件，為河南省發展特色農業奠定了基礎。河南省地處中原，京廣、京九、隴海、焦枝等鐵路干線交匯于此，新鄭國際機場是4F級國際機場，便利的交通條件密切了河南和全國各地的聯系。河南省現有特色農產品30多種，經過多年發展已形成一定的品牌效應，如新鄭大棗、信陽茶葉、西峽香菇、鄢陵花卉、開封西瓜、原陽大米、中牟大蒜等，豐富的特色農業資源是發展特色農業的現實基礎。通過發揮區域比較優勢，加快發展特色農業，優化農業布局，將產業扶貧作為增加農民收入的重要抓手，是實現河南省貧困地區精準脫貧的新路子。
二、河南省發展特色農業過程中存在的問題分析
1.生產經營規模小，產業鏈條短雖然在農業產業化的推動下，河南省“公司+農戶”、“公司+合作社+農戶”、“公司+基地+農戶+標準化”等產業化組織形式取得了顯著成效，但整體來看，我省農業生產受到傳統小農思想的影響，多數農產品生產屬于各家各戶的分散經營，生產規模較小。落后的分散經營方式，給標準化生產、先進技術的運用和生產過程的管理帶來了較大困難。同時我省在農產品的品牌創建和品牌推廣方面，觀念意識落后，缺乏現代市場營銷觀念和品牌意識，這將給特色農業的發展帶來較大障礙。特色農業的上下游產業和相關產業，從縱向和橫向兩個方向影響著特色農業產業鏈的構建，因此發展特色農業要求農業本身同相關產業協調發展。從縱向上看，我省特色農業產業鏈條短，農產品深加工程度不夠，市場競爭力不足，特色農業對農民增收的帶動作用不強。尤其在品牌推廣、流通、銷售環節，河南省特色農業的發展更是十分薄弱，導致大部分農產品都是自產自銷，產品附加值較低。從橫向上看，河南省特色農業缺乏相關產業的有力支持，技術推廣、產品分級、標準化管理等環節職能由農戶或政府解決，成本高、效率低。2.特色農業物質技術裝備水平較低近年來，河南省高標準糧田“百千萬”工程順利實施，農業機械化水平也得到了顯著提高，農業物質技術裝備已經達到了一個新水平。隨著農業產業化不斷推進和農業結構調整，我省特色農業物質技術裝備水平較低的問題，從生產環節轉向了農業生產前、生產后環節。我省耕地面積12288萬畝，但有效灌溉面積只占其中的64%，有36%的耕地仍在“靠天吃飯”。我省農業組織化程度較低，技術服務體系不健全，特色農業科技投入不足，小規模生產和大市場需求的矛盾依然存在。農業生產中農藥、化肥的大量使用，導致耕地越來越薄，并且白色污染、面源污染嚴重，資源的可持續利用和實現綠色發展的任務十分艱巨。我省除了小麥、玉米等糧食作物之外，多數農產品生產的機械化程度較低，大中型農機農具較少，單位生產成本較高。另外農機產品的結構性矛盾十分明顯，不同農作物、不同環節的農機農具供給不足，且技術含量低，農民依靠農業生產脫貧致富的難度較大。3.特色農業品牌化程度較低特色農業的品牌化發展體現了農業生產和農民增收的內在統一，體現了農產品高端需求和有效供給的協調統一，也體現了資源稟賦、生產技術和生態環境的有機統一。通過特色農業的品牌化發展，不僅能夠給農民帶來較高的經濟收益，還將推動農民在下一生產周期繼續追求高端特色品牌的良性循環。特色農業品牌化降低了農產品產銷環節的信息不對稱性，解決了消費者逆向選擇問題，促使產銷環節有效銜接，推動品牌農業的縱深發展。但我省農業生產存在著“特而不多”、“多而不特”的矛盾，區域優勢不明顯，總體布局有待調整。從我省各縣市的特色農業發展規劃來看，不同區域缺乏溝通，普遍的做法是簡單地追求擴大種植面積、增加養殖規模，在特色農業發展上無序競爭、貪大求全，沒有突出區位優勢，特色農業難以形成品牌，做大做強。從特色產品的產銷環節來看，重生產輕流通、重項目輕效益的現象十分明顯，造成特色產品上市時節，農戶之間相互壓價、無序競爭，產品無差異化阻礙了特色產業的健康發展。
隨著我國的信息化技術獲得了一定的突破，越來越多的人在生活和工作中需要利用計算機信息化網絡來完成任務，網絡覆蓋率獲得了明顯的提高，互聯網+逐漸成為了一種嶄新的發展模式。其中蘊含著極大的天地。互聯網的普及，也讓農業的發展獲得了更多的發展思路以及發展方向。我國在把農業和互聯網+的技術相互結合的過程當中，要能夠始終堅持改革創新，使我國的農業經濟發展獲得更多的推動，從而促使我國的經濟獲得更多發展。
1.“互聯網+”的提出和發展，以及基本概念的形成
自從我國科技不斷的發展，從個人電腦大幅度普及，以及無紙化辦公的進行，一直到如今的網絡時代，這些年來，隨著智能手機極大程度的改了變了人們的生活，移動互聯網已經到達了一個爆發式增長的階段。根據互聯網發展過程當中的歷史數據不難發現，在過去的幾年當中，電腦和互聯網呈現出一種爆發式增長的狀態，在未來，隨著互聯網+技術的提出，信息技術將會獲得更大幅度的增長，未來的社會將會出現怎樣的變化，是非常難以預測的。國內互聯網+的理念最早是馬化騰提出的，互聯網+是一種比較典型的技能，也是一種外在的資源以及技術環境。這位互聯網界的傳奇人物比較系統的闡述了自己對互聯網和傳統產業相互之間關系的一些看法，他認為，互聯網+的戰略，主要指的就是通過使用互聯網，把各行各業能夠相互之間融合在一起。甚至可以在新的領域創造出一種新的東西，這是我國對于互聯網+概念最原始的表達。從經濟角度或者是技術理論角度進行分析，不難發現，每一次出現技術革命，都會相應的出現一種技術到經濟的模式。這個過程大多會經歷兩個不同的階段，第一個階段就是新興產業因此而出現，而很多新開發出來的基礎設施會被普遍的應用于人們的生活。第二個階段指的就是，各行各業可以通過充分的利用這種新興的產業，獲得更多的發展，并且有極大的收獲。這兩個階段，每個階段都會持續20年，甚至30年之久，根據經濟學家的相關表述，不難發現，互聯網+也是一種比較典型的技術革命，并且目前也逐漸的步入經濟的模式，在未來的幾年之間，隨著大數據時代等相關技術變革蜂擁而至，互聯網+的模式，將會形成更新的技術和經濟的模式，創造一個新興的經濟行業的模式，給社會帶來更多的就業機會。不難發現，互聯網+所引導的技術變革，使不同行業都受到了極大的影響。通過對經濟角度進行簡明扼要的分析，不難發現，互聯網+的技術，主要指的就是，將互聯網技術作為核心，所發展出來的一整套相互關聯的信息技術，在社會當中的各個行業進行廣泛的擴散和應用的過程?；ヂ摼W+不僅僅是局限于一場信息技術，或是產業革命等，也不僅僅是對某一個傳統產業，進行顛覆性的變革，而是和各行各業相互之間進行普遍的結合，無論是思想又或者是經濟模式等，都會因此而受到極大的沖擊，這是比較典型的行業升級現象[1]。
2.利用智能化和信息化的技術推動農業發展
生產方式不同，對產業發展的影響也是不一樣的，根據目前我國農業發展的實際情況，不難發現，我國農業生產大多都是依靠比較傳統的農業經驗所進行的，相對而言，非常缺乏科學技術的支持。而農業在進行發展的過程當中，不但使其產出相對較低，而且會造成資源的浪費行為，或是對周圍的環境造成一定的污染，所以，通過使用智能化的技術，或是信息化的技術，可以讓農業獲得更多的發展，并且使農業的生產，能夠更趨于專業化以及集中化的水準，從而形成一種更加廣泛的共識。而通過對農業智能化進行考察，以及對農業的信息化進行了解，不難發現，目前最值得我國學習的農業發展模式，是以色列的農業發展模式。在以色列的農業發展的過程當中，對農業數據進行分析以及總結，是非常重要的。在進行農業生產和發展的過程當中，必須要準確的把握農業發展的各個不同的環節，從而讓農業整體的生產效益，獲得全面提升。通過使用更加具有智能化特點的技術，并且結合信息技術，可以讓農業的發展更加精準，同時。也可以在進行農業生產的過程當中。對其進行精準的干預，從而達到技術支撐的要求。目前，是一個互聯網+技術大幅度提高的時代，使用更加先進的傳感器，來監測農產品生長的環境，以及生長的狀況，從而提供更加精準的數據，然后進行科學的分析，可以有效地促使農業獲得更加健康，高效的發展，并且提供更加完備的資料[2]。
在我國農業未來發展的過程當中，農業精準化是非常重要的方向。農業的精準可以體現在我國農業發展的各個不同的環節，比如土壤的濕度以及肥力，還有光照的程度和溫度的高低，包括雜草和病蟲害的狀況等各種不同的情況。在分類處理這些不同的數據資料之后，使用互聯網大數據的技術，可以精準分析以上幾方面的數據信息，給農業的發展，可以提供更加精確的數據方面的支持，從而讓農作物的生長需求以及供應，相互之間能夠獲得精準的對接。在進行農業精準干預的過程當中，要能夠促使軟件及硬件雙方之間可以協調配合，失去任何一個都是不可以的，而在設備方面，要能夠盡量使用一些比較先進的智能設備，同時要構建起一個以環境監測，還有控制等各方面為基礎的信息化的監控體系，并且以此為基礎，精準的定位農業發展的問題，并且及時了解其中的問題，制定一個更加切實可行的策略，對其進行實時跟蹤。在進行軟件建設的過程當中，要能夠建立起一個更加完備的農業發展的數據庫系統，讓這些數據能夠充分的在進行優化和整合的過程當中，發揮其應有的價值。在進行數據庫系統的建立的時候，相關工作人員需要特別關注衛星遙感方面的資料。同時，也要重視對病蟲害資料的整理，以及對區域氣象資料方面的分析。對農作物在發展過程當中的各個不同的階段，要建立起分類的標志，同時要建立一個非常完善的數據庫系統，使農業監測數據分析能力，可以獲得全面提高。
通過智能化的信息系統以及信息化的技術，可以讓農業獲得更加精確的發展。對農業的生產，也可以進行實時跟蹤和檢測，這也正是可以讓食品獲得安全的，最為重要的保障之一。目前，我國已經產生了很多食品安全方面的問題，原因也有很多種，但是最為主要的原因之一，就是沒有辦法對農業生產的整個過程，進行精確的記錄。目前是一個比較典型的互聯網大數據的時代，通過使用智能化的相關設備，以及信息化的技術，可以更加便捷的讓每一個農產品，都可以擁有和自己成長相關的檔案。智能化技術的使用，以及信息化技術的普及，可以讓農業的生產，獲得更加廣闊，更加全面的發展空間。在進行農作物生產的過程當中，工作人員通過互聯網的方式，可以更加全面的對農業發展整體信息進行跟蹤性觀察，并且將農業生產的情況記錄下來，通過使用信息技術的方法，可以有效的儲存農產品的信息并及時進行定位，通過這樣的方式，可以讓整個農業生產的過程呈現在消費者以及監督部門的面前，給農業產品的質量監督以及追蹤提供更加完備的條件。
3.根據電子商務平臺創新農產品銷售方式
在進行傳統農業發展的過程當中，其自身仍然存在一定的缺陷，比如傳統農業的局限性，就會讓農業難以獲得長遠的發展。這種局限性大多體現于兩個不同的方面，首先，農產品的生長必須要接受陽光雨露。同時也要有符合其生長標準的土壤和肥料等，通過這些綜合因素的全面影響，并且要花費大量的時間，才能夠使農產品長成熟，這和市場經濟的周期特點存在很大的差別。因此，很多農產品并不能夠完全適應市場變化極快的情況，甚至很容易導致農產品和市場的變化難以相符，而產生銷售起來比較困難的狀況。農產品大多都非常容易變質，一旦超出了其保質期，農產品就很有可能會危害到人們的身體健康，并且因此而難以銷售。農產品其自身的特點，讓農業在競爭的過程當中一直以來都處于一種非常不利的地位。農業長期都處于一個比較難以全面發展的環境下，行業氛圍相對較為消沉，而互聯網+技術的產生，使互聯網和農業模式相互之間結合起來，給農業的發展提供了更多的可能性。依靠電子商務的平臺，可以建立一個更加全面的農產品銷售的模式，使農產品能夠符合現代流通的形態，從而促使農產品更加符合目前市場經濟的實際需求，給消費者提供更多的服務，并且促使農產品能夠獲得高效的流通。
3.1互聯網+模式下的農業訂單業務
要根據電子商務模式，打造農業訂單方面的業務，從而幫助農產品擁有更加可靠的營銷模式根據目前試點的情況不難發現，如果想要提升農戶和企業，以及超市還有個人等各方面之間的聯系，簽訂農產品訂單是非常便捷的方法，不同個體可以有效的通過這樣的方式，來進行農產品的交易。在進行訂單簽訂的過程當中，要能夠始終堅持市場供求雙方的實際需求，并且根據電子商務的平臺，進行更加具有針對性的生產，主要是為了能夠讓生產和銷售相互之間無縫鏈接，防止生產過于盲目[3]。
3.2互聯網+模式下的農產品網上銷售
關鍵詞：
農業；機械自動化；現狀；推進模式
最近幾年，我國人口的不斷增長，可耕種面積卻不斷下降，使得我國的人均耕地逐漸接近最低紅線，糧食是解決溫飽的根本，面對這樣的情況，推動農業機械自動化，實現有限耕地面積的最高效應用，成為我國農業發展過程中的重要課題。那么，當前我國農業機械自動化面臨著怎樣的現狀呢？未來又該以怎樣的模式推進機械自動化呢？
1農業機械自動化現狀
改革開放以后，我國的經濟取得了突飛猛進的發展，在這個過程中，國家的農村建設也取得了一定的進步，不管是的推進，還是農業稅的免除，都促進了農村經濟的飛速進步，特別是近年來新農村建設的逐步推進，使得我國由傳統農業向機械化農業不斷轉變，在這個過程中，農業機械自動化取得了一定的成績，主要包括農業機械化的投入在逐步增多，農業機械自動化的裝備在不斷提高等。但是，在看到這些成績的同時，我們也不能忽視存在的問題，成績和問題并存是目前農業機械自動化面對的主要現狀。目前我國農業機械自動化仍然存在著一定的問題，主要體現在以下幾個方面。首先，農業機械自動化精準程度不高。精準的農業機械自動化是目前發達國家農業發展中應用最多的農業技術，通過對美國、德國等農業發達國家的分析我們可以發現，它們在農業機械自動化的過程中，正逐步實現精準自動化。農業機械自動化精準性的實現，需要讓計算機的GPS、GLS技術與農業機械自動化技術相結合，在農業生產過程中，保證機械自動化精準定位，對于預防農業生產中可能出現的問題具有重要的作用。特別是動態精準更能以最快最準確的定位找到問題所在，進而將生產損失降到最低。目前我國的農業機械自動化發展過程中，計算機的GPS、GLS技術與農業機械自動化技術的結合能力還很低，這是未來發展中需要提高的部分。其次，農業機械自動化創新不足。除了精準程度不夠以外，創新不足也是目前農業機械自動化發展中面臨的一個問題。創新是事物發展的源動力，對于農業機械自動化的發展而言，也不例外。計算機技術的發展，使得任何一項技術的更新換代速度都在提高，農業機械自動化在一定程度上依賴于計算機技術，所以說，當計算機技術飛速發展時，農業機械自動化也就有了更多的發展和創新空間，但是目前我國的農業機械自動化在很大程度上仍然只是照搬和完全借鑒，自主創新明顯不足。所以，實現農業機械自動化的創新也是農業機械自動化未來發展中需要解決的問題。
2農業機械自動化推進模式
根據當前我國農業機械自動化發展的實際情況，筆者認為，未來農業機械自動化的推進模式選擇，主要有以下幾種。
2.1農業機械自動化精準模式
正如上面我們提到的，我國農業機械自動化的精準程度還不夠，但是我們相信，這只是暫時的情況。近年來，農業機械專業科研人員隊伍逐漸壯大，我國的農業機械自動化發展速度有了明顯的提升，而關于農業機械自動化精準度的研究也在逐漸增多，所以，農業機械自動化的精準模式，是未來農業機械自動化發展的重要模式。其中，關于節水、節肥等的精準度研發更是取得了較大的成效，在資源集約型和環境友好型的社會理念之下，精準模式下資源節約的理念必然更受社會歡迎，也必然會獲得更多的社會支持，這對農業機械自動化精準模式的深入發展也有一定的幫助，所以，這是良性循環的模式?？傊?，農業機械自動化的精準模式，將是我國農業機械自動化未來發展中的重要模式選擇。
2.2農業機械自動化技術創新模式
“大眾創業，萬眾創新”的“雙創”理念是最近我國最為重要的發展理念，不管是哪個行業，都已經開始了深入的創新活動，農業機械自動化以技術為支撐，在這樣的社會背景下，其創新模式是必然選擇。所以，以國外農業機械自動化的先進理念為借鑒，結合我國農業發展的實際情況，同時充分考慮各地區農業發展的特色，完成農業機械自動化的技術創新，是未來農業機械自動化發展中的必經途徑。總之，技術創新模式也是我國農業機械自動化推進過程中的重要模式。
作者：葉秋楠 單位：遼寧省農機質量監督管理站
可持續發展，在我國已經不是一個陌生的概念，目前隨著我國的低碳經濟、綠色經濟的提出，我國的農業經濟發展也提出了可持續發展的理念。隨著科學技術的整體發展，我國農業取得了巨大的發展，但是在農業生活中，存在著一些竭澤而漁的現象，這對農業的持續發展以及農作物的衛生安全都有一定的影響，因此實現農業經濟的可持續發展是十分必要的。基于此，文章圍繞可持續農業經濟為中心，分四個部分展開了細致的分析探討，旨在提供一些該方面的理論參考。
1農業經濟可持續發展的含義
可持續發展的農業經濟在其含義上，可以劃分為三個方面進行闡述，即可持續的生產、可持續的經濟運作以及可持續的生態環境。其中生產可持續指的是在農業生產運作中，滿足穩定長期的農產品生產提供，而這一點也是人類能夠在地球上生存的基礎；經濟的可持續性指的是，在滿足人類基本生活條件之下，能夠不斷實現從事農業生產人員的收入增加，而要實現這一目的必須在農業生產的結構上進行調節，并且在生產技術上也不斷給以創新；生態的可持續指的是人類在進行農業生產中，不能對原有的生態環境造成過大的影響。要實現農業和環境的和諧發展，這是保障長期可持續農業發展的基礎。
2農業經濟可持續發展的目的及意義
可持續發展的農業經濟其目的是實現現代科學技術和生態環境的結合，進而保障在農業經濟發展中，貫徹可持續發展的基本理念，進而不斷推動環境保護和經濟發展的雙贏局面出現。從整體上觀察發展可持續農業，其目的更多的是在農業發展中，通過可再生的農業經濟體系以及可持續的發展模式，將先進的科學技術融入其中，并且總體提升人們的生態意識，進而達到農業可持續發展化。而實現農業經濟的可持續發展其意義集中在三個方面，首先是減少農業生產對環境的破壞，進而保障農產品供應的穩定、安全；其次為通過可持續發展的農業經濟實行，逐步提升農業生產者的環保意識，也提升其經濟上的收入；最后還有利于人類將自然和人類之間的不可逆關系給以捋順。
3農業經濟可持續發展的總體戰略
在我國實行農業經濟的可持續發展，必須在總體上制定出一個相關的發展大戰略，進而透過這個戰略，找出明確的方向。首先必須認知到，目前在世界范圍上農業經濟的可持續發展都受到極高的重視，而發達國家更多的是著眼于目前不斷惡化的環境問題和食品安全問題，進行農業經濟可持續發展戰略的制定，并且已經逐漸探索出了一條道路。而隨著對自然形態和社會形態的不斷深化研究，已經證明發達國家所研究和總結出可持續發展的農業經濟戰略是切實可行的，并且在其本國中也具體實行了。在具體措施上，在農業生產上，將目前十分發達的信息技術投入了其中，并且實現科學化的控管，通過生物技術在農作物調節上也采用生物自身調節的模式，最后實現了農業生產對環境影響的零損害，如圖1所示是日本愛東町的農業生產模式，其便實現了農業生產對環境的零損害。較之發達國家在可持續發展的農業經濟上的動作，我國在可持續發展的農業經濟方面還屬于起步階段，無論是在手段技術還是在資金扶持上，都難以和目前的發達國家進行比較，因此當我國在可持續發展的農業經濟大戰略制定時，不可以完全復制和套用發達國家的模式，而需要結合我國的實際情況，吸取發達國家可持續發展的農業經濟戰略中的優秀部分，進而實現針對性的可持續發展的農業經濟戰略制定。具體而言，我國在可持續發展的農業經濟大戰略制定上，必須深入細致地對我國的農業發展情況進行細致的分析，進而以我國的農業發展情況作為基礎進行戰略制定。并且在目標上必須放在農村綜合開發、食品安全保障以及生態資源保護之上。進而達到通過可持續發展的農業經濟大戰略的落實，實現農村落后地區的精準扶貧，農業科技和生態保護建設的同步，促使我國的農業科研部門不斷研發出新的農業生產技術，切實實現我國農業經濟發展的可持續化。
4實現農業經濟可持續發展的具體措施
4.1生態農業
生態農業，指的是充分利用目前發達的農業科學技術以及研究成果，以及農業系統自身所具備的平衡和自我修復能力，遵循整體協調發展、充分開發區域資源的優勢，采用現代化的信息管理模式，對農林牧副漁進行合理的調整發展，進而實現農業生產的優產高產和優質高效，保障農業經濟和生態的有效循環，最終實現自然生態環境和人類生活之間的和諧化發展。
4.2三色農業
所為三色農業，其指的是白色農業、綠色農業和藍色農業。三色農業在我國最早是由包建中老先生所提出的，同時也是錢學森老先生所致力推薦的一種農業發展模式。其中綠色農業指的是，在綠色植物的種植業中，以及賴以其生存的畜牧養殖業，在所需的原材上，只需要水、光、土和氣幾種；藍色農業所指是水域農業，而且是以海洋生物資源開發作為主要的開放區域，逐漸將陸地上的生物資源轉移至海洋生物的資源開發上，進而減少對有限陸地資源的消耗；白色農業是在生物技術高度發達的基礎上所提出的一種農業發展模式，其所依靠的是微生物學，以生物工程作為主要的技術載體，實現農業生產的工業化，目前較為成熟的白色農業主要包括酶工程、發酵工程幾種。
4.3精準農業
精準農業是上個世紀90年代，美國農業學者所提出的一種農業發展模式，并且目前在發達國家已經得了具體的實施。精準農業其所指的是，摒棄傳統犧牲環境、消耗大量資源，但產出較低的農業生產模式，充分利用目前先進的科學技術，將遙感技術、地理信息系統、決策支持系統以及變率處理設備等高新技術融入其中，進而實現農作物生長產量有影響因素的精準采集，并且分析得出最佳的農作物生長環境，從而在農作物生長中盡可能去達到最佳生長環境，實現農業生產的高效化，也可以稱作配方農業。
4.4集約型農業
集約型農業是我國著名的國學家劉思華所提出的一種農業經濟可持續發展的模式。集約型農業發展模式充分的參考、結合了我國的農業實際國情，特別適用于我國農業資源匱乏，人多地少的基本情況，在其具體內容上主要包括：穩定持續提升農產品自給率和商品率、土地的使用生產力；穩定持續提高農業從業人員的農業生產效率和經濟收入；不斷改善農業基礎設置的建設質量，不斷健全和營造生態農業發展必需的環境基礎；優化農業生產的管理體系，提高農業從業人員的綜合素質和專業能力；最后在國家層面，需要構建一個順暢的農產品流通體系，不斷優化國內的農業政策環境。
5結語
綜上所述，我國人口數量位于世界第一位，但是我國的人均耕地面積卻只有世界平均水平的四分之一左右，因此實現我國農業經濟發展的可持續化是確保我國能夠不斷發展，解決最為基本吃飯問題的必要措施。具體而言，我國在進行農業經濟發展的可持續化大戰略制定時必須結合我國的實際的情況，參考目前發達國家成功的農業生產模式，積極發展生態農業、三色農業、精準農業以及集約型的農業，實現我國農業經濟發展的可持續化。
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農業發展過程中的某種形態或農業生產形式由農業生產技術（農業生產力水平）和農業生產組織形式（農業生產關系）所決定。影響農業生產形式的主要外界因素有農業自然資源保障系統、農業及農村勞動力資源、農業自然條件和農村經濟條件及社會生產力水平4個方面。
傳統農業勞動生產率較低，大量勞動力被束縛在農業上。通過大量高能耗工業產品（機械、化肥、農藥、燃油、電力等）的投入來維持系統的產出。機械化農業的主要優勢是大幅度地提高了農業生產率，但也遇到了許多問題：如土地壓實、水土流失、地下水及地表水污染，農藥的使用導致了嚴重的公共衛生和環境方面的問題，品種基因單一化的危害、農產品品質的下降，水土資源及能源制約等。這種農業資源與環境的壓力促使科學家和農民努力尋求一種在繼續維持并提高農業產量的同時，又能有效利用有限資源、保護農業生態環境的新的可持續發展農業生產方式，并進行了多種探索，提出了多種解決途徑，如自然農業、有機農業、生態農業，等等。90年代以來，隨著全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）、農業應用電子技術和作物栽培有關模擬模型以及生產管理決策支持系統(DDS)技術研究的發展，"精準農業"已成為合理利用農業資源、提高農業作物產量、降低生產成本、改善生態環境的一種重要的現代農業生產形式。
2、精準農業的技術體系
精準農業是現代信息技術、生物技術、工程技術等一系列高新技術最新成就的基礎上發展起來的一種重要的現代農業生產形式，其核心技術是地理信息系統、全球定位系統、遙感技術和計算機自動控制技術。精準農業系統是一個綜合性很強的復雜系統，是實現農業低耗、高效、優質、安全的重要途徑。精準農業技術體系的構成見表1。
2.1現代信息技術
精準農業從90年代開始在發達國家興起，目前已成為一種普遍趨勢，英美法德等國家紛紛采用先進的生物、化工乃至航天技術使精準農業更加"精準"。美國把曾在海灣戰爭中運用過的衛星定位系統應用于農業，這項技術被稱為"精準種植"，即通過裝有衛星定位系統的裝置，在農戶地里采集土壤樣品，取得的資料通過計算機處理，得到不同地塊的養分含量，精準度可達1-3m2。技術人員據此制定配方，并輸入施肥播種機械的電腦中。這種機械同樣裝有定位系統，操作人員進行施肥和播種可以完全做到定位、定量。還可將衛星定位系統安裝在聯合收割機上，并配置相連的電子傳感器和計算機，收割機工作時可自動記錄每平方米農作物產量、土壤濕度和養分等的精數據。
現代信息技術的特點是應用地理信息系統將土壤和作物信息資料整理分析，制成具有時效性和可操作性的田間管理信息系統，在此基礎上，利用全球衛星定位系統、遙感技術以及計算機自動控制技術，根據空間每一操作單元的具體條件，通過調整資源投入量，達到增加產量、減少投入、保護農業資源和環境質量的目的。同時在農田經營管理決策的環節上，可根據不同情況選擇"單純獲取高產"，"以適量投入，獲取較好經營利潤"或"減少資源消耗、保護生態環境"等多種不同優化目標。這項技術的構成包括空間定位的農作物產量信息采集技術和土壤信息定時采集技術、農田地理信息系統定時更新技術及空間定位的農業投入控制系統等。
2.2生物技術
現代生物技術從廣義上講主要包括基因工程、細胞工程和微生物工程等，最富有生命力的核心技術是基因工程?，F代生物技術最顯著的特點是打破了遠緣物種不能雜交的，即用新的生物技術方法開辟一個世界性的新基因庫源泉，用新方法把需要的基因組合起來，培育出抗病性更強、產量更高、品質更好、營養更豐富，且生產成本更低的新作物、新品種；另外還具有節約能源、連續生產、簡化生產步驟、縮短生產周期、降低生產成本、減少環境污染等功效。如美國把血紅蛋白轉移到玉米中，不僅保持了玉米的高產性能，而且提高了它的蛋白含量。抗轉基因水稻、玉米、土豆、棉花和南瓜等已在美國、阿根廷、加拿大數百萬公頃土地上試種。1998年，全世界利用原生質體培養技術已成功地開發了100多種再生植物，轉基因牛、羊、豬和魚也培育成功。美國是采用轉基因技術最多的國家，1998年轉基因作物播種面積達2050萬hm2，是1997年的2.5倍；目前其轉基因種子播種面積已占大豆播種面積的36%，占玉米播種面積的45%。阿根廷是繼美國之后大量采用轉基因技術的國家，1998年轉基因作物播種面積達550萬hm2，是1997年的4倍，其中75%的大豆播種面積采用經過改變基因的豆種。加拿大轉基因作物播種面積從1997年的130萬hm2，增加到1998年的280萬hm2；50%的大豆和玉米播種面積采用了經過基因處理的種子。
微生物農業是以微生物為主體的農業。微生物在合成蛋白質、氨基酸、維生素、各種酶方面的能力比動物、植物高上百倍；微生物還可利用有機廢棄物，變廢為寶、保護生態環境。利用有益微生物，不僅可獲得大量生物量，用于制作食用蛋白質以及脂肪、糖類等專門食品，而且在生物防治、土壤改良方面也有突出表現。日本研制的EM(含80余種微生物的生物制劑)，被稱為可以挽救地球的有效微生物群。施用EM可少用或不用化肥、農藥和抗生素藥物，凈化環境，。
2.3工程裝備技術
現代工程裝備技術是精準農業技術體系的重要組成部分，是"硬件"，其核心技術是"機電一體化技術"；在現代精準農業中，應用于農作物播種、施肥、灌溉和收獲等各個環節。
精準播種。將精準種子工程與精準播種技術有機結合，要求精準播種機播種均勻、精量播種、播深一致。精準播種技術既可節約大量優質種子，又可使作物在田間獲得最佳分布，為作物的生長和發育創造最佳環境，從而大大提高作物對營養和太陽能的利用率。
精準施肥。要求能根據不同地區、不同土壤類型以及土壤中各種養分的盈虧情況，作物類別和產量水平，將N、P、K和多種可促進作物生長的微量元素與有機肥加以科學配方，從而做到有目的地肥，既可減少因過量施肥造成的環境污染和農產品質量下降，又可降低成本。要求有科學合理的施肥方式和具有自動控制的精準施肥機械。
精準灌溉。在自動監測控制條件下的精準灌溉工程技術，如噴灌、滴灌、微灌和滲灌等，根據不同作物不同生育期間土壤墑情和作物需水量，實施實時精量灌溉，可大大節約水資源，提高水資源有效利用率。
精準收獲。利用精準收獲機械做到顆粒歸倉，同時可根據一定標準確分級。
3、我國精準農業的重點發展方向
我國各地的自然條件、社會經濟條件差異明顯，農業生產水平差距較大，農業集約化總體水平較低。表2示出1994年中印日美4國農業集約化程度及世界的平均水平?？梢钥闯?，我國農業具有以下特點：1）農業人口人均耕地面積小，僅為世界平均水平的1/5；低于印度、日本，同美國相差甚遠。2）農業機械化水平低。每萬公頃拖拉機擁有量，僅約為世界平均水平的34.7%，甚至低于印度的水平。3）化肥投入水平高。每公頃化肥投入量是世界平均水平的3.37倍，高于美國，但低于日本。
同農業發達國家相比，我國農業集約化水平較低，要實現現代化，是繼續走農業發達國家已走過的以犧牲土質、環境及使用對人類健康有不良影響的大量依靠農藥、化肥的石油農業發展道路，還是利用現代信息技術、生物技術和工程裝備技術發展具有中國特色的精準農業，答案是不言而喻的。應根據我國農業發展所面臨的資源環境問題，走具有中國特色的精準農業發展之路，實現我國農業的可持續發展。
3.1重點發展節水、節肥精準農業技術體系
1）實現精準灌溉，提高水資源利用率。
水資源短缺是我國許多地區農業生產的主要制約因素。據測算，我國全年降水量約為6.19萬億m3，其中約55%消耗于陸面蒸發，只有45%轉徑流和地下水，實際利用率不到10%（約5000億m3）。
當前我國農業灌溉用水面臨的主要問題是灌溉農區面積約5000hm2，其中渠灌面積較大，多屬粗放型灌溉模式。在華北井灌區特別是華北平原地區，自從將"兩年三熟制"改為"一年兩熟制"后，水分虧缺部分全靠超采地下水來彌補，地下水位連年下降，給北方灌溉農業造成嚴重威脅。
同時我國農業節水潛力巨大。我國渠灌面積約3900hm2，井灌面積1100多萬hm2，合計約5000萬hm2。渠水灌溉的利用率約為0.3，井水灌溉利用率約為0.5，兩者加權平均值為0.35左右，與發達國家0.7-0.9的利用率相比，差距巨大。有關部門測算，如將農業用水（按4000億m3計算）的利用率提高0.2，即達到0.55，則可節水800億m3。
山東海陽引進以色列技術，建成約33hm2（約500畝）果園自動化控制微噴工程，采用微機控制。根據土壤吸水能力、蘋果生產階段和氣候條件等因素，定時、定量、定位給果樹供水。據有關專家測算，糧田自動化噴灌可節水30%-40%；省地1.5%-2.0%；果園和菜園的微灌可節水50%-60%；防滲渠道與土渠相比可節水約50%。
有研究認為，北京市耕地面積與以色列耕地面積基本相同，但北京市水資源總量和農業用水量都約為以色列的2.4倍，如采用精準農業戰略，以管道灌溉、噴灌、滴灌和滲灌等方式取代大水漫灌，在產量上達到以色列現水平，可節水約2/3，即約18億m3。
2）實施精準施肥，提高化肥資源利用率
據聯合國糧農組織統計，化肥對糧食的貢獻率約占40%。我國能以占世界7%的耕地養活占世界22%的人口，應該說化肥在其中起了重要作用；但同時也發現，從1980-1995年的十幾年間，化肥施用總量增加了183.1%，年均遞增率達7.2%。1995年化肥總施用量約達3600萬t，而同期糧食總產只增加了46.6%，年均遞增率僅為2.7%。期間化肥投入所生產的糧食由31.5kg.kg-1下降至17.70kg.kg-1。我國化肥施用的突出問題是結構不合理，利用率低。據大量試驗資料統計，平均單產6500kg.hm-2的谷物，1季產量從土壤中帶走N100.5-169.5kg，P2O549.5-75.0kg，K2O120.0-175.5kg，N，P，K比例為1：0.45：1。我國許多省區都存在過量施用氮磷化肥，鉀肥施用不足的問題。1995年我國N，P，K實際施用比例為1：0.43：0.17。由于農田復種指數和作物產量的大幅度提高，有機肥施用量下降，化學鉀肥投入不足，我國土壤缺鉀面積日益擴大。
國外文獻報道，氮肥平均利用率可達50%-60%，當季利用率磷一般為10%-30%，鉀為20%-60%。據我國有關學者的研究，我國N，P，K平均利用率分別為35.0%，19.5%和47.5%，可見我國氮素化肥利用率低于世界平均水平，不僅浪費了資源、增加了農業生產成本，而且未被作物吸收利用的氮素向大氣揮發、向水體淋溶，形成對環境的污染。
近年來我國農田微量元素缺乏面積不斷擴大，而目前施用微量元素肥料的面積僅約1600萬hm2，為缺乏微量元素面積的11.3%。
在我國通過實施精準施肥技術，不但可以提高化肥資源利用率，還可以降低成本，提高作物產量。
3.2發展精細設施農業
所謂設施農業是指應用某些特制的設施來改變動植物生產發育的小氣候，達到人為控制其生產效果的農業生產形式。設施農業主要有：1）設施種植業，如溫室栽培、塑料大棚栽培、無土栽培；2）設施畜牧業，如畜禽舍、養殖場及草場建設等。利用現代信息技術、生物技術和工程裝備技術，進行設施農業生產，即為精細設施農業。
設施農業在國外發展較早，目前已達相當高的水平。在歐洲，多數國家以溫室生產為主，其中荷蘭和英國的溫室主要是玻璃溫室，用來生產蔬菜和花卉。荷蘭生產的蔬菜80%用于出口，花卉出口達世界出口量的71%（1987）。日本溫室栽培蔬菜和果樹的技術十分發達，幾乎所有品種的蔬菜在很大程度上都依賴于溫室生產。
我國設施農業起步較晚，但發展較快。目前世界塑料大棚和溫室面積約36.576萬hm2，其中我國面積最大，達15.67萬hm2，占42.8%。設施農業同普通農業相比，產業化程度高，效益好，接受新技術的能力強。
在我國設施農業發展較快的地區推廣、應用精準設施農業可以達到增加農產品產出、提高農產品品質，節約水、肥資源，保護農業生態環境的目的。
1）精準農業是在現代、生物技術、工程技術等一系列高新技術最新成就基礎上發展起來的一種重要的理代農業生產形式。其核心技術是地理信息系統、全球定位系統、遙感技術和計算機自動控制技術。
2）在我國建立現代精準農業系統應從開始就將現代信息技術、農業生物技術、農業工程裝備技術等各方面的專家有機組合在一起，協同攻關，逐步建立起具有中國特色的現代精準農業技術體系。
中圖分類號：S158.3 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20150732017
農業是每個國家發展的支柱產業，它歷經千年的演變，從原始農業向現代化農業實現了過度，目前它正進入知識高度密集發展的新階段。過去的農業生產技術較為落后，產出效率低，勞動者的能力得不到發揮，依靠農藥、化肥進行生產還不利于農田產物的健康性。精準農業又被稱為環保農業，是一種新的農業生產手段，其研究的動力是田間分布明顯的差異性，有助于做好定量分析，突出先進技術的優勢特點。然而，精準農業在實施過程中需要高技術配合，對信息資訊具有較高要求，難免產生農田土壤養分空間變異性。本文就結合精準農業在我國的發展現狀，對農田土壤養分空間變異性進行研究，從而發揮精確農業的作用。
1 農田土壤養分空間變異性的研究現狀
傳統的農業生產在研究過程中手段策略相對單一，將一塊地看做統一的單位進行處理，沒有根據土壤的形成、不同結構和地形特點開展分類似研究，不利于提高農田的生產效率，還會造成浪費。現如今，人們對土壤的特性有了進一步的了解，對農田土壤養分空間變異性也有了研究。90年代后期，我國也在這方面進行了嘗試性探索，采用以50米距離為間距的網格法采集土樣，分析了牧地條件下土壤表層速效磷、鉀等的空間變異性，并探討了胺態氮、硝態氮、有水溶性鉀、水溶性鈣等在空間中的變異規律，繪制了具體的等值圖標，使我國在該領域得到了突破性進展。
2 精準農業實踐中農田土壤養分空間變異性的成因及研究對策
即便在土壤質地相同的區域之中，土壤的物理、化學以及生物特性也不是完全相同的，在平面和深度上不是均質樣式，我們通常將這種土壤屬性在空間上的非一致性叫做農田土壤養分空間變異性。土壤的變異包括系統變異和隨機變異兩種模式，引發土壤變異的原因也多樣，例如水文、氣候、母質、生物等等都會產生作用，而土壤中大量和微量的元素的變異性則取決于土壤母質的性質和地形位置，并與氣候、大氣沉降、降雨和農業措施等息息相關。其中，對土壤特性變異具有最大影響的是土壤的母質，母質是構成土壤的基礎，它的差異小，空間出現變異的情況也小。據目前的研究表明，地形對土壤的肥力和有效水有較大影響，在坡度相似的位置，土壤特性也趨于相似。沙粒含量和ph值等土壤的物理特性，在復雜的丘陵地區具有較高的關聯度，在不同的季節、年份，作物的產出數量也不盡相同，產量的時間變異占總量的變異數據高達60%以上。
在研究精確農業實踐農田養分空間變異性成因和相關數據探索過程中，要利用經典統計學方法進行探究，采用最傳統的估算土壤特性的方式，采用公式n=ta2S2/（x-Ⅱ）2進行采樣分析，估算出變量x。一個隨機變量Z的變化特征是由其概率密度函數P（z）來表示的，z為隨機變量z的可能取值。地統計學方法可用于土壤特性空間變異研究的定量分析，研究區域化變量理論，變異函數是地學統計學方法的基本工具，它通過測定區域化變量分隔等距離樣點間的差異來研究變量的空間相關性，并采用理論化模型求出某一區域的變異性特征。
3 精準農業實踐中農田土壤養分空間變異性的發展前景
3.1 對農田土 壤進行研究的基礎是采樣工作，它是約養分研究的關鍵，在今后的發展中，還要結合最新的技術方式，采用適當的方法進行采樣，利用最科學的方式研究農田土壤養分空間變異性是未來研究的重點內容。
3.2 土壤是不 斷發展變化的時空四維有機體，將土壤養分空間變異研究與土壤養分補充、遷移、轉化、流失等微觀機理研究相結合，對于揭示土壤養分在四維尺度上的演變規律將具有重要的作用。
3.3 由于土壤 條件是一項復雜的內容，不能用單一的方法研究所有的現象。根據不同研究方式的特點，將地統計學與其他方法相結合，根據土壤具體情況實施變異性研究就顯得極其重要。
3.4 隨著社會 科學技術的迅猛發展，堅持采用新技術、新方式，利用現代化手段，采用精準農業實踐對土壤養分空間變異性進行研究，并加入遙感影像、光譜信息、GPS定位系統，就成為了研究的新方式。
4 結束語
總而言之，農業是我國基礎建設行業，它是國民經濟的支柱，是社會發展的基礎。精準農業思想是一種新的農業技術運用手段，能夠有針對性的探究農田的特點，找到土壤養分空間變異性出現的具體原因。為了促進我國農業的進一步發展，我國一定要找到傳統農業研究存在的不足，科學使用精準農業實踐方式對土壤進行探究，突出它的優勢特點，減少誤差現象，從而做出精確的分析。
