梁建輝

(遼寧省凌源市農(nóng)機(jī)化技術(shù)推廣站，凌源122500）

愈來(lái)愈多的技術(shù)開(kāi)發(fā)和試驗(yàn)研究成果見(jiàn)諸于學(xué)術(shù)刊物，基于資源、環(huán)境、農(nóng)業(yè)利潤(rùn)及農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題受到關(guān)注?？梢钥闯觯_農(nóng)業(yè)技術(shù)在今后的農(nóng)業(yè)中應(yīng)用將越來(lái)越廣泛，其研究與應(yīng)用也將引發(fā)電子信息高新技術(shù)集成應(yīng)用于農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，實(shí)踐農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的科技革命。

對(duì)于 “精確農(nóng)業(yè)”技術(shù)的研究，其意義將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)展本身，它提供的技術(shù)思想和改造客觀世界的認(rèn)識(shí)思維，其影響將是更為深遠(yuǎn)的。目前，人們?cè)谡J(rèn)識(shí)與利用自然資源時(shí)，仍基于傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，由工業(yè)社會(huì)向信息社會(huì)的轉(zhuǎn)變，信息科學(xué)技術(shù)成果為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)提供了先進(jìn)的物質(zhì)技術(shù)支持，使得各行各業(yè)未來(lái)技術(shù)的進(jìn)步將更依賴(lài)于知識(shí)來(lái)提高生產(chǎn)力。例如，目前的衛(wèi)星、航天技術(shù)，不僅帶動(dòng)了計(jì)算技術(shù)，無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航、遙控、遠(yuǎn)程精密測(cè)量、材料、能源、制造工藝等一系列科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大大豐富了人類(lèi)認(rèn)識(shí)宇宙空間世界的奧秘，更新了科學(xué)思維的方式。 “精確農(nóng)業(yè)”技術(shù)的研究應(yīng)用，并不是一種新技術(shù)應(yīng)用理論問(wèn)題的探索，而是研究將信息高新技術(shù)領(lǐng)域逐步形成并廣泛應(yīng)用的成果向農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的技術(shù)轉(zhuǎn)移。它需要以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)有關(guān)多學(xué)科領(lǐng)域科技成果的組裝集成，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)大面積高產(chǎn)、高效、低成本生產(chǎn)和優(yōu)化資源環(huán)境綜合效益的目標(biāo)。

1 實(shí)施“精確農(nóng)業(yè)”技術(shù)思想的實(shí)踐

在20世紀(jì)70年代的后期，就出現(xiàn)了 “精確農(nóng)業(yè)”技術(shù)思想，并已經(jīng)在發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始應(yīng)用，其中成功的案例有在奶牛管理系統(tǒng)中的編號(hào)自動(dòng)識(shí)別應(yīng)用。眾所周知的根據(jù)奶牛產(chǎn)奶量定量配料集成電子信息系統(tǒng)，已在歐美各國(guó)農(nóng)場(chǎng)普及應(yīng)用，其基本組成包括:

1.1 奶牛編號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)

奶牛編號(hào)自動(dòng)識(shí)別器的技術(shù)原理是在自動(dòng)化信息管理的基礎(chǔ)上的改進(jìn)，在20世紀(jì)70年代中期開(kāi)始制作商品化的產(chǎn)品。最初，推廣應(yīng)用的奶牛編號(hào)自動(dòng)識(shí)別器，就是小型的、密封的、無(wú)線(xiàn)的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器，可以長(zhǎng)期掛在奶牛的脖子上。由一個(gè)固定的信號(hào)發(fā)生源，經(jīng)過(guò)天線(xiàn)發(fā)射出一些頻率不同的高頻電磁波；然后對(duì)扭脖子上過(guò)的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行調(diào)控，只允許其接收兩種頻率，并做出響應(yīng)，從而通過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)振蕩器可以提供給轉(zhuǎn)發(fā)器功率，使轉(zhuǎn)發(fā)振蕩器先后發(fā)出兩個(gè)固定頻率的時(shí)序信號(hào)被接收機(jī)接收，經(jīng)過(guò)解碼，判別出牛的編號(hào)。這類(lèi)轉(zhuǎn)發(fā)器來(lái)自80年代初，即已經(jīng)在歐美推廣使用。90年代，一種直徑約2cm、厚度0.8cm、重不到10g左右的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器已進(jìn)入市場(chǎng)，這種可以永久性地植入牛、豬耳朵下，接收信號(hào)的距離在60cm以?xún)?nèi)。還有可以植入皮下的更微型的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器，可以通過(guò)注射器注入。這種廉價(jià)的編碼信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器可在牛，豬出生后即植入體內(nèi)，可以將其整個(gè)生長(zhǎng)、養(yǎng)殖、直至銷(xiāo)售過(guò)程中信息都會(huì)錄入自動(dòng)信息管理的系統(tǒng)。

牲畜編號(hào)自動(dòng)識(shí)別器，首先在奶牛場(chǎng)根據(jù)產(chǎn)奶量白動(dòng)配給精飼料系統(tǒng)中獲得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

1.2 奶牛牛群管理信息系統(tǒng)應(yīng)用

由于奶牛產(chǎn)業(yè)基本屬于工廠生產(chǎn)，技術(shù)難度較田間作物的生產(chǎn)系統(tǒng)小很多。但奶牛場(chǎng)管理信息系統(tǒng)的成功實(shí)踐和比較廣泛的應(yīng)用，已顯示了信息技術(shù)為人類(lèi)經(jīng)濟(jì)利用農(nóng)業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)潛力的效果。近20年已逐步成熟并開(kāi)始推廣應(yīng)用上述集成技術(shù)系統(tǒng)，并積極開(kāi)拓應(yīng)用的領(lǐng)域。如:機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的實(shí)用化，促進(jìn)了奶牛場(chǎng)擠奶過(guò)程中自控機(jī)械手的應(yīng)用；機(jī)器視覺(jué)與圖像信息處理技術(shù)在動(dòng)物行為監(jiān)視、奶牛品種選育中的體型線(xiàn)性評(píng)定、動(dòng)物體重評(píng)估、動(dòng)物多媒體管理信息庫(kù)建立方面已經(jīng)取得了具有應(yīng)用價(jià)值的成果。

作物生產(chǎn)系統(tǒng)涉及多種土壤環(huán)境參數(shù)、氣象、雜草、病蟲(chóng)害防治、工程系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、法律等諸多復(fù)雜問(wèn)題。GPS系統(tǒng)的民用化，其系統(tǒng)技術(shù)是進(jìn)入20世紀(jì)90年代才開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的農(nóng)業(yè)高新技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。

2 有關(guān)“精確農(nóng)業(yè)”的啟示

農(nóng)業(yè)活動(dòng)涉及廣闊的地域空間和生態(tài)條件，存在明顯的空間差異，GPS將為實(shí)踐農(nóng)業(yè)耕地資源的科學(xué)利用與經(jīng)營(yíng)提供全新的技術(shù)思想，它提示了農(nóng)業(yè)耕地資源蘊(yùn)藏著巨大的開(kāi)發(fā)利用潛力。信息科技在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的這一新發(fā)展，值得農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)導(dǎo)部門(mén)的重視，通過(guò)拓寬有關(guān)農(nóng)業(yè)資源有效利用，作物栽培管理，新型農(nóng)業(yè)機(jī)械和農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)管理決策研究，實(shí)現(xiàn)多種科技成果的集成組裝應(yīng)用，將可大大提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平。

“精確農(nóng)業(yè)”是一種集成技術(shù)對(duì)我國(guó)正在發(fā)展中的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，主要是研究其技術(shù)思想，開(kāi)拓發(fā)展研究的思路；也可以結(jié)合不同地區(qū)現(xiàn)實(shí)條件，從中分解出若干適用新技術(shù)，進(jìn)行適當(dāng)?shù)募山M裝和應(yīng)用研究，引導(dǎo)適用新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和優(yōu)先在大型農(nóng)場(chǎng)和發(fā)達(dá)農(nóng)業(yè)示范區(qū)示范研究。

“精確農(nóng)業(yè)”技術(shù)屬于高新技術(shù)，因?yàn)槲覈?guó)的農(nóng)業(yè)現(xiàn)在仍處于發(fā)展的階段，所以對(duì)于大多數(shù)的從事農(nóng)業(yè)科技的人員或部門(mén)，這種技術(shù)就相對(duì)比較遙遠(yuǎn)。但是，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，以及農(nóng)業(yè)新科技的不斷創(chuàng)新，我國(guó)在農(nóng)業(yè)信息技術(shù)方面的應(yīng)用研究，就相對(duì)比較落后；如果和發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)相比，更顯出對(duì)未來(lái)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展的認(rèn)識(shí)與變革的觀念上存在著差距。

關(guān)于 “精確農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的研究，值得引起農(nóng)業(yè)科技決策部門(mén)的重視和支持。為縮小差距，跨越發(fā)展，建議有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)都門(mén)組織認(rèn)真研究，支持國(guó)內(nèi)學(xué)者參與有關(guān)國(guó)際學(xué)術(shù)交流，推動(dòng)國(guó)際合作，盡快提出一個(gè)適于我國(guó)的發(fā)展研究的建議。

3 對(duì)“精確農(nóng)業(yè)”技術(shù)的研究課題思考

（1）國(guó)內(nèi)外GPS民用技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和在我國(guó)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)發(fā)展應(yīng)用研究的可行性及技術(shù)政策建議。

（2）地理信息系統(tǒng)(GIS)在基層農(nóng)業(yè)資源管理與生產(chǎn)管理系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)研究。

（3）促進(jìn)了農(nóng)業(yè)方面的和信息科技方面的專(zhuān)家相互協(xié)作，集成相關(guān)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模擬模型，農(nóng)業(yè)專(zhuān)家系統(tǒng)以及多媒體農(nóng)業(yè)知識(shí)系統(tǒng)等研究成果；盡可能的普及和推廣一些有效的手段來(lái)支持信息科技。

（4）支持 “精確農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的農(nóng)業(yè)生物環(huán)境信息采集裝置與處理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研究。

近20年來(lái)科學(xué)和技術(shù)發(fā)展的一個(gè)鮮明特征是日益求助于多學(xué)科融合的知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題?？茖W(xué)和技術(shù)愈益接近，我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn)需要集成現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物學(xué)科、農(nóng)業(yè)工程學(xué)科和現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)管理科學(xué)的綜合支持，加快用現(xiàn)代工程技術(shù)裝備農(nóng)業(yè)，一靠政策、二靠投入，根本的出路在科技。