【摘 要】精細(xì)農(nóng)業(yè)是信息高新技術(shù)成果在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的集成應(yīng)用，是知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代的農(nóng)業(yè)科技革命。本文在介紹了精細(xì)農(nóng)業(yè)的技術(shù)體系和特點(diǎn)，分析了這場革命帶給農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，明確了高等農(nóng)業(yè)工程教育肩負(fù)的使命，提出了高等農(nóng)業(yè)工程教育的應(yīng)對措施。

【關(guān)鍵詞】精細(xì)農(nóng)業(yè)；農(nóng)業(yè)工程；高等教育

1 精細(xì)農(nóng)業(yè)思想

“精細(xì)農(nóng)業(yè)”（Precision Agriculture）的概念首先由美國農(nóng)學(xué)家于20世紀(jì)90年代初期提出來的，其核心是“處方農(nóng)作”，實(shí)施過程主要包括農(nóng)田信息的獲取、農(nóng)田信息的管理和分析、決策分析以及決策的田間實(shí)施。其中準(zhǔn)確可靠的農(nóng)田信息是精細(xì)農(nóng)業(yè)實(shí)施的基礎(chǔ)和依據(jù)，而精細(xì)農(nóng)業(yè)控制中心獲取農(nóng)田信息的關(guān)鍵是農(nóng)田信息實(shí)時(shí)采集之后的及時(shí)傳輸。

精細(xì)農(nóng)業(yè)起源于歐美發(fā)達(dá)國家，國際上，圍繞精細(xì)農(nóng)業(yè)農(nóng)田信息采集、分析決策、作業(yè)技術(shù)開展了廣泛研究。在農(nóng)田土壤養(yǎng)分與水分、作物生長與生理參數(shù)、病蟲草害分布等要素信息的快速采集技術(shù)上，已取得了部分突破。根據(jù)自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)田信息的傳輸方式主要有以下幾種：傳統(tǒng)的離線田間取樣方式、有線傳輸方式、無線傳輸方式和遙感方式。

2 精細(xì)農(nóng)業(yè)的技術(shù)體系和特點(diǎn)

精細(xì)農(nóng)業(yè)中的“精細(xì)”源于根據(jù)田塊條件的不同而所實(shí)施的變量投入。變量投入的依據(jù)則是各種影響具體作物生長因素的空間差異，而差異的取得要通過實(shí)際信息和樣木信息的比較。通常將GPS接收設(shè)備安裝在采樣車、施肥機(jī)械、農(nóng)藥噴撒設(shè)備和收割機(jī)等設(shè)備上配合數(shù)據(jù)采集，然后再把采集的各種信息按空間位置疊加起來，對其進(jìn)行比較分析，以決定對每一具體田塊的投入方案。這就是按田間具體情況得出的作物管理系統(tǒng)SCM（Site-specific Crop Management），它是精細(xì)農(nóng)業(yè)的主要技術(shù)內(nèi)容之一。

精細(xì)農(nóng)業(yè)的技術(shù)體系由數(shù)據(jù)采集、信息處理和處方調(diào)控3個(gè)環(huán)節(jié)組成。其中包含了衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、決策支持系統(tǒng)（DDS），遙感技術(shù)（RS）和管能控制系統(tǒng)（ICS）等技術(shù)內(nèi)容和環(huán)節(jié)。各環(huán)節(jié)共同配合，方可完成整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)作。

從以上分析可以看出，精細(xì)農(nóng)業(yè)具有以下特點(diǎn)：

（1）信息性。整個(gè)系統(tǒng)中流動(dòng)的是信息流，它所采用的技術(shù)設(shè)備都是信息高新技術(shù)設(shè)備。

（2）系統(tǒng)性。實(shí)現(xiàn)精細(xì)作業(yè)的每一技術(shù)環(huán)節(jié)和作業(yè)過程都必須相互緊密銜接、協(xié)調(diào)配合，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)效益的最大化目標(biāo)。

（3）學(xué)科整合性。精細(xì)農(nóng)業(yè)涵蓋了電子信息技術(shù)、作物栽培管理、輔助決策支持技術(shù)、農(nóng)業(yè)工程裝備技術(shù)及經(jīng)濟(jì)學(xué)等眾多的學(xué)科和門類，它是多學(xué)科技術(shù)的大融合。

3 精細(xì)農(nóng)業(yè)帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

精細(xì)農(nóng)業(yè)是用現(xiàn)代電子信息高新技術(shù)武裝農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一場革命。它所帶來的不僅是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)手段的現(xiàn)代化，更重要的是它提出了一種經(jīng)營現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的新技術(shù)思想。精細(xì)農(nóng)業(yè)解放了人們的思想，開闊了人們的視野，找到了人們進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)的載體，開辟了創(chuàng)新的空間，并引導(dǎo)人們一切從實(shí)際出發(fā)、實(shí)事求是。它既是新時(shí)代條件卜思想和思維方式的一場革命，又是從傳統(tǒng)農(nóng)耕文明的精髓一定性的“精耕細(xì)作”到定量生產(chǎn)的質(zhì)的飛躍。

新的農(nóng)業(yè)技術(shù)革命的到來必將帶動(dòng)和促進(jìn)一大批相關(guān)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的興起和發(fā)展；必將加強(qiáng)各學(xué)科之間的交流和融合，促進(jìn)科研和生產(chǎn)應(yīng)用的緊密結(jié)合；必將加速農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和社會文明的進(jìn)程。對此，世界各國政府都給予了高度的重視，并著手進(jìn)行充分的準(zhǔn)備。

4 農(nóng)業(yè)工程教育所肩負(fù)的使命

精細(xì)農(nóng)業(yè)的實(shí)質(zhì)是以高新技術(shù)為基礎(chǔ)的、新一輪的思想和技術(shù)的普及過程。作為農(nóng)業(yè)工程人才培養(yǎng)和技術(shù)傳播的主要陣地，高等農(nóng)業(yè)院校應(yīng)該充分抓住和利用好這個(gè)千載難逢的發(fā)展機(jī)遇，對農(nóng)業(yè)工程教育的指導(dǎo)思想和辦學(xué)方式進(jìn)行調(diào)整，加強(qiáng)信息高新技術(shù)和自控技術(shù)的教育，突出學(xué)科的時(shí)代特色，普及新的理念和思維方式，使之培養(yǎng)出具有較強(qiáng)創(chuàng)新意識的、新型的農(nóng)業(yè)工程技術(shù)人才，并逐步提升我國農(nóng)業(yè)工程理論研究水平和技術(shù)裝備水平，以促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程，為農(nóng)業(yè)走可持續(xù)發(fā)展之路打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.1 農(nóng)業(yè)工程教育的現(xiàn)狀

目前，我國農(nóng)業(yè)工程類有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化及自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)電氣化及自動(dòng)化、農(nóng)村建筑環(huán)境及能源工程和農(nóng)業(yè)水利工程4個(gè)木科專業(yè)，其中前兩個(gè)專業(yè)和精細(xì)農(nóng)業(yè)的聯(lián)系非常緊密。各專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃中都突出了計(jì)算機(jī)方而的內(nèi)容，但系統(tǒng)性不強(qiáng)、缺乏具體的載體和明確的定位；教材內(nèi)容陳舊，聯(lián)系實(shí)際不夠，無法反映學(xué)科當(dāng)前的發(fā)展水平，對學(xué)生缺乏足夠的吸引力。目前，在教學(xué)內(nèi)容中加進(jìn)了精細(xì)農(nóng)業(yè)的學(xué)校為數(shù)不多。

社會的發(fā)展使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對農(nóng)業(yè)工程裝備技術(shù)的要求越來越高，為生產(chǎn)服務(wù)應(yīng)該是所有科研學(xué)術(shù)活動(dòng)的目的。學(xué)科的整體發(fā)展和目標(biāo)的最大化卻要依賴于學(xué)科之間的彼此協(xié)調(diào)配合才能實(shí)現(xiàn)。在經(jīng)歷了由學(xué)科一分為二的漫長發(fā)展過程之后，如今已經(jīng)取得了豐碩的成果，同時(shí)也迎來了合二為一的時(shí)刻。在生產(chǎn)實(shí)踐中逐步發(fā)展起來的精細(xì)農(nóng)業(yè)就是農(nóng)業(yè)類學(xué)科由分到合的最好載體，是農(nóng)業(yè)工程技術(shù)發(fā)展的良好機(jī)遇。

精細(xì)農(nóng)業(yè)以各種信息高科技為手段，強(qiáng)調(diào)學(xué)科之間的協(xié)調(diào)配合，以達(dá)到用最少的投入換取最大產(chǎn)出，同時(shí)保護(hù)資源和環(huán)境。目前，精細(xì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展尚處于幼年階段，給人的感覺是全新的。它所提供的、全新的思維方式和廣闊的發(fā)展領(lǐng)域就是進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)的平臺和載體。我國的農(nóng)業(yè)資源短缺，勞動(dòng)生產(chǎn)率低卜，農(nóng)業(yè)發(fā)展水平與發(fā)達(dá)國家相比有很大差距。隨著我國加入WTO后，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域逐步開放，農(nóng)業(yè)院校和科研機(jī)構(gòu)將而臨巨大的壓力。因此，必須抓住這個(gè)機(jī)遇、加速發(fā)展、縮小差距，以此提高其競爭力。

4.2 改革現(xiàn)行的農(nóng)業(yè)工程教育模式

（1）成立相應(yīng)的精細(xì)農(nóng)業(yè)的科研機(jī)構(gòu)，進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的研制開發(fā)和推廣傳播工作，隨時(shí)了解精細(xì)農(nóng)業(yè)的最新進(jìn)展情況。

（2）根據(jù)農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域發(fā)展的實(shí)際情況，重新審視和修訂教學(xué)計(jì)劃，相應(yīng)調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，以凸顯時(shí)代特色。

（3）組織力量對教材進(jìn)行修訂或重新編纂，使其反映學(xué)科的最新發(fā)展，以增加對學(xué)生的吸引力。

（4）在學(xué)科內(nèi)實(shí)行選課學(xué)分制，以利于學(xué)生根據(jù)自己的興趣來學(xué)習(xí)和進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)。

（5）在各專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃中增設(shè)有關(guān)精細(xì)農(nóng)業(yè)的課程，普及精細(xì)農(nóng)業(yè)的思想和理念，使學(xué)生具有全新的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)工程觀念，并通過學(xué)生的幾何輻射作用來推動(dòng)農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)工程技術(shù)的發(fā)展。

（6）對現(xiàn)有的專業(yè)設(shè)置進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整，適當(dāng)增加專業(yè)數(shù)，必須與生產(chǎn)實(shí)際的發(fā)展相符，走教學(xué)和生產(chǎn)相結(jié)合的路子。

（7）針對精細(xì)農(nóng)業(yè)的高新技術(shù)特點(diǎn)，在夯實(shí)基礎(chǔ)的前提下，進(jìn)一步加強(qiáng)信息技術(shù)的教育。

（8）建立相應(yīng)的教學(xué)實(shí)習(xí)基地，為科研和學(xué)生的實(shí)習(xí)提供方便，以促進(jìn)教學(xué)和生產(chǎn)的共同發(fā)展。

5 結(jié)束語

（1）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新的動(dòng)手能力，用現(xiàn)代的農(nóng)業(yè)理念來武裝學(xué)生，給他們提供進(jìn)行創(chuàng)新的載體，這樣會大大激發(fā)他們學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的積極性。

（2）提高農(nóng)業(yè)院校學(xué)生的自豪感，以此激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情。精細(xì)農(nóng)業(yè)又可稱為數(shù)字農(nóng)業(yè)，與衛(wèi)星、計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)及智能技術(shù)等現(xiàn)代信息高新技術(shù)緊密相系，這樣可使學(xué)生有走進(jìn)了新時(shí)代的感覺。

（3）一方面改革可以使教學(xué)內(nèi)容與時(shí)代緊密結(jié)合；另一方而，改革可以豐富農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的內(nèi)涵，吸引更多的人才進(jìn)行農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域的研究，以促進(jìn)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)的發(fā)展。

總之，精細(xì)農(nóng)業(yè)思想在高等學(xué)校的普及會造成一種特殊的氣氛促進(jìn)學(xué)科之間的調(diào)整和交流、促進(jìn)教學(xué)科研和生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。加速信息技術(shù)成果在高等學(xué)校的普及和應(yīng)用，以全而提升學(xué)校的辦學(xué)層次和質(zhì)量。

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[責(zé)任編輯：楊玉潔]