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什么是农业精准作业与信息化?

“农业精准作业与信息化”是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006━2020年)》中明确的优先发展主题,该领域的技术突破能够显著提高农业整体效益和资源高效利用率,对实现农业的可持续发展,提高我国农业现代化水平,保障国家粮食安全、生态安全和食品安全等具有重大意义。针对“十二五”和今后我国现代农业发展的战略需求,围绕进一步提升农业科技自主创新和转化应用能力、提高科技进步对农业增长的贡献率和农业资源利用效率,2012年国家863计划现代农业技术领域启动了由北京市农林科学院牵头的主题项目“农业精准作业技术与装备”,该项目已于2016年6月3日在京通过技术验收。

该项目以规模化农场、设施农业、果园、畜牧养殖和水产等不同生产领域为研究对象,围绕瓶颈技术问题,开展了农机自动导航、精准播种、精准施肥施药、果园变量喷药等关键技术研究,开发了面向实际生产领域的精准作业关键技术与装备,构建了规模化农场、设施农业、果园、畜牧养殖和水产精准生产技术体系,在精准作业和智能装备的实用化技术和创新性产品等方面取得重要突破。第一,项目开发的基于GPS的农业机械导航及自动作业系统能够实现多种农具协同作业,同时具备自动避障功能,现已通过了山东省科技厅组织的产品成果鉴定,专家委员会一致认为该技术成果已达到国际先进水平,目前已转让给福田雷沃国际重工股份有限公司批量生产,开始大面积的推广应用。第二,项目在突破变量施肥控制、农药精量喷洒控制和水田多功能底盘技术的基础上,开发了种、肥、药精准施用模块化控制系统,构建了一体化精准作业集成控制装备;研发了大幅宽自走式高地隙精准喷药机、水田精量喷药机、多营养元素同步变量施肥机等种、肥、药精准施用作业机械装备。相关技术装备在黑龙江垦区、江苏垦区和新疆兵团等地开展了应用示范,取得了良好的效果。第三,项目构建了规模化农场数字化管理与精准决策系统,解决了手持移动设备、无线传感网络定点监测设备实时采集的农田土壤、作物、环境等作物精准生产管理的多参数实时接入等关键技术问题,实现了面向规模化农场精准作业的数字化管理;该系统已经在黑龙江农垦红星农场、赵光农场等地开展了应用示范,系统按地块对农场20万亩耕地进行数字化生产管理,实现从种到收各生产环节作物农情信息遥感监测解译、病虫害信息、测土配方施肥信息等的精准管理。第四,项目按照规模化、标准化水产养殖从育苗到养殖的全过程精细化养殖的实际需求研发了适应于现代农业物联网条件下的成套水产养殖无线化、网络化和专家化的系列化水产精细养殖智能化装备,构建了基于网络的水产精细养殖专家服务平台。

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