馬曉燕

摘要：衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的基本組成要素之一，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物土壤監(jiān)測(cè)、農(nóng)機(jī)定位、自動(dòng)化作業(yè)的基礎(chǔ)。最近幾年，隨著精河縣先進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展和應(yīng)用，對(duì)GNSS導(dǎo)航技術(shù)定位精確度提出了更高的要求，依靠衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)實(shí)現(xiàn)分米乃至厘米級(jí)別的定位精度成為發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的基本保障。近些年，隨著中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的完善建設(shè)和發(fā)展，衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)更加精細(xì)化，為地區(qū)乃至整個(gè)國(guó)家實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)提供了可能，滿足了發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)高定位，低成本的需求。

關(guān)鍵詞： GNSS導(dǎo)航技術(shù)；精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)；應(yīng)用分析

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是將導(dǎo)航、通信和自動(dòng)化技控制技術(shù)運(yùn)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，利用現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備和監(jiān)控體系開展田間農(nóng)作物的管理，并結(jié)合不同地塊的實(shí)際情況和作物生長(zhǎng)環(huán)境因地制宜的開展田間施肥、耕地、施藥等管理工作[1]。發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的本質(zhì)目的是為了降低產(chǎn)業(yè)投入量，利用有限的土地資源和農(nóng)業(yè)作業(yè)條件生產(chǎn)出最高產(chǎn)量的農(nóng)作物，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)，保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)體系包含了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感系統(tǒng)、管理系統(tǒng)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)等幾個(gè)部分。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)，在農(nóng)業(yè)信息定位、農(nóng)業(yè)機(jī)械化自動(dòng)控制、農(nóng)業(yè)病蟲害防治方面發(fā)揮著無比重要的作用。最近幾年，隨著中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)一步完善，GNSS導(dǎo)航技術(shù)必將成為僅就精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的核心，對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展將會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

一、精河縣精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

精河縣精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的突破口就在于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化、信息化與節(jié)水灌溉，以北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)為基礎(chǔ)的農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在精河縣推廣使用，將會(huì)大大推進(jìn)精河縣精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展步伐。當(dāng)今精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的潮流，我們積極研發(fā)具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)和傳統(tǒng)人工機(jī)械播種相比較，自動(dòng)駕駛播種能夠更加高效的開展工作，種子浪費(fèi)率較低，對(duì)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著極大的幫助。將先進(jìn)的衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用到精河縣精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)體系中，勢(shì)必會(huì)對(duì)地區(qū)中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式產(chǎn)生深遠(yuǎn)變革。

最近幾年，在黨中央和政府部門強(qiáng)有力支撐下，中國(guó)自主研發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在中國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域逐漸得到了應(yīng)用，從過去單純的對(duì)農(nóng)業(yè)進(jìn)行信息定位，發(fā)展到現(xiàn)在將衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)和液壓控制技術(shù)、電子自動(dòng)化控制技術(shù)和傳感器控制技術(shù)有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)地區(qū)農(nóng)業(yè)的全面覆蓋監(jiān)控，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)作業(yè)逐漸向著自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)變[2]。新疆精河縣精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，始終堅(jiān)持發(fā)展以精準(zhǔn)選種、播種、施肥、灌溉、田間管理和收獲等幾大技術(shù)為主的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，在國(guó)內(nèi)始終處于發(fā)展的領(lǐng)先地位。

精河縣在發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)過程中，積極將中國(guó)自主研發(fā)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用到精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系總。從2014年開始，地區(qū)就開始了農(nóng)機(jī)自動(dòng)化駕駛示范推廣工作，并將該項(xiàng)技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用到農(nóng)作物播種作業(yè)中。在推廣上述農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的同時(shí)，建立了農(nóng)機(jī)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，并投入到精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系中，整個(gè)監(jiān)控體系依托北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為其提供定位服務(wù)，用精準(zhǔn)化的技術(shù)打造新型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新旗幟。

二、GNSS導(dǎo)航技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的具體應(yīng)用

1、變量施肥播種機(jī)的應(yīng)用

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)變量控制的出發(fā)點(diǎn)是將農(nóng)業(yè)地塊細(xì)分成一個(gè)個(gè)小的田地，按照小模塊化田地收取相應(yīng)的信息，然后結(jié)合不同地塊之間的差異性作出最終的決策。也就是結(jié)合當(dāng)前地塊土壤養(yǎng)分含量情況、農(nóng)作物生長(zhǎng)需求等田間基本狀態(tài)信息，制定出田間的施肥量和播種時(shí)間，并有針對(duì)性的進(jìn)行實(shí)施和作業(yè)。但是在不同的農(nóng)田，農(nóng)田信息分布空間存在經(jīng)較大的差異性，導(dǎo)致了單位網(wǎng)絡(luò)作業(yè)面積的大小難以統(tǒng)一，存在較大的差異性，這就需要結(jié)合網(wǎng)格的大小采用不同精度的GNSS導(dǎo)航數(shù)據(jù)。

2、在聯(lián)合收獲機(jī)方面的應(yīng)用

在聯(lián)合收割基本上安裝GNSS導(dǎo)航系統(tǒng)，機(jī)械設(shè)備在進(jìn)行農(nóng)作物收獲過程中，利用GNSS導(dǎo)航技術(shù)和產(chǎn)量傳感器，獲得不同農(nóng)田地區(qū)、不同農(nóng)田地塊的農(nóng)作物產(chǎn)量分布情況，然后通過系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析之后，生成農(nóng)作物產(chǎn)量分布圖。接著將影響農(nóng)作物產(chǎn)量的因素?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)中，通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)分析，按照需求性原則，分階段投入，并且綜合分析某一個(gè)農(nóng)田和農(nóng)作物中產(chǎn)量提高和減產(chǎn)情況，最后制定更加科學(xué)的中田間投入方式。同時(shí)，利用農(nóng)作物產(chǎn)量分布圖，可以很好的控制聯(lián)合收割機(jī)的行駛速度、寬幅，從而提高機(jī)械利用效率，達(dá)到最佳的收獲效果。

3、在精準(zhǔn)施藥方面的應(yīng)用

精準(zhǔn)施藥是利用GNSS導(dǎo)航監(jiān)測(cè)技術(shù)，監(jiān)測(cè)農(nóng)作物病蟲草害的發(fā)生情況，從而保證及時(shí)用藥。通過利用GNSS導(dǎo)航技術(shù)連接高質(zhì)量和高分辨率的視頻攝像系統(tǒng)，拍攝圖像并進(jìn)行圖像分析，從而幫助相關(guān)部門獲取相關(guān)原始數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)大田農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況，掌握田間病蟲草害的分布位置和分布情況，通過連續(xù)性的拍攝可以探索害蟲遷徙的路線，種群舒朗和危害程度，這是預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的新手段。

拍攝還能夠掌握病害和草害的分布情況和流行趨勢(shì)，針對(duì)最后分析結(jié)果，如果飛機(jī)藥物使用完畢，再次加滿進(jìn)行施藥過程中，系統(tǒng)能夠精確定位上次施藥停止的點(diǎn)，確保不會(huì)重復(fù)施藥?？傊珿NSS導(dǎo)航技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面有著很廣泛的應(yīng)用前景，在未來需要我們加強(qiáng)研究和分析，提高系統(tǒng)的利用率。

參考文獻(xiàn)

[1] 贠 敏. 讓種田精準(zhǔn)高效—衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J]. 衛(wèi)星應(yīng)用，2015，06：19-23.

[2] 胡靜濤，高 雷，白曉平，等. 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2015，10：1-10.