据汪懋华院士（1999）介绍：智能型农业机械迄今已经进入商品化阶段的，有英、美、加等国生产的带DGPS定位系统和产量自动计量的谷物联合收获机。机器在田间收获中按秒为单位存储空间位置和对应的小区平均产量信息，经压缩后存入智能磁卡，再在PC机上读入磁卡数据，构建小区产量空间分布图，并与GIS平台相结合，进行空间图形的矢量化和聚类处理后，生成可用于指导操作的小区产量分布矢量图。英国Massey Ferguson提供的这种联合收割机，在机器座舱内的一个虚拟化计算机LED显示屏上，可以随意调用各种图形化可视界面，监控机器各部分的工况和显示获得的产量分布图。据1996年美洲Case-IH调查：北美当时约19％的带33公顷以上的规模化农场已经利用GPS，到2000年这一比例将达90％。北美已有2000台谷物康拜因安装有产量计量传感器；一个主要联合收割机制造商宣称，其1/3的新产品均已安装有产量传感器。这类康拜因的单产计量精度的误差可达3％以内。在带产量传感器和DGPS的谷物康拜因技术已趋于成熟的基础上，近两年来，欧美等若干国家已开始了对玉米、甜菜、土豆、甘蔗、棉花等联合收获机产量计量传感器的研究，并已取得初步成果。国际学术刊物（Computer and Electronics in agriculture）将于今年内出专辑集中介绍各国有关的研究成果。实施按处方图进行农田投入调控的智能化农业机械，如安装有DGPS定位系统以处方图读入装置的、可自动选择种子类型（二选一）、按处方调节播量的小麦精密播种机、自动施肥施药机、可控喷水量的喷灌机，均已有商品化产品，并在继续完善之中。

田间信息实时采集装置，目前开发难度较大，尚待突破的问题，主要涉及土壤水分、肥力（N、P、K）、杂草和病虫害、作物苗情误解识别的传感器开发。这些信息受到自然气象条件影响，时空变异性大，实时性采集难度高，进行田间大量的信息采集和处理耗资费时，尚未得到成功的解决，近几年已成为本领域攻关研究的重要方向之一。技术发展的方向将集中在采用适用化的TDR土壤水分测量技术、杂草和作物苗情多光谱识别技术、视觉图像处理技术、离子选择场效应晶体管与射流测量土壤含氮量等，近几年已有许多研究成果报道，可以预期不久将有适用的商品化产品进入市场。

“精细农作”技术的研究与实践，已经经历了近20年的孕育过程。70年代中期，微电子应用技术的迅速发展，使得工业化国家的农业机械进入到一个以迅速融合电子技术向机电一体化方向发展的新时代。大马力、高速、宽幅农业机械的设计，广泛引入了新材料、新工艺和微电子监控技术，农业装备设计中愈益重视操作者的安全性、舒适性、作业工况可监测和可控性的要求；农业动力与复杂农业机械结构设计也发生着重要的变化，不带电子监控功能的大中型农业机械已在发达世界农机市场中失去竞争力。80年代后期，在农业机械机电一体化发展中，又迅速跟踪了电子信息科技的进步，其监控系统迅速趋向智能化，已由单元控制发展到分布式控制、由单机作业系统向与管理决策系统集成的方向发展。电子学与信息技术在农业装备中应用的这一发展趋势，代表着拖拉机和农业机械技术发展的新里程碑。通过电子学，使一些农业装备具有智能化特征和更易于相互通信，促进着基于知识和信息的现代化农业装备技术系统的形成。迄今，电子学用于农业装备可概括为如下五个基本领域：

·提高机器作业的技术性能：过程监视、控制、诊断、通信；

·实现环境友好的农作：节约物质、能源消耗，减少土壤、水质、动植物遭受污染；

·过程的精确操作：及时获取过程信息，精确执行过程控制指令；

·改善劳动者的工作条件：良好的人机接口界面，操作方便性、安全性、舒适性；

·支持科学的管理决策：通讯、调度与科学管理决策，实现系统优化目标。

这新一代农业机械装备技术的发展，与过去十多年来基于信息技术的作物生产管理决策支持系统的迅速发展，都是近五年来“精细农作”技术得以进入日益广泛的试验实践的重要条件。虽然，迄今支持“精细农作”的若干主要农机装备，如带产量图自动生成的谷物收获机，实施变量处方的播种机、施肥机、施药机和灌溉设备在国外都已有若干类型的商品化产品，但仍需继续得到完善并扩大到更多的农机作业应用领域。

数字农业或精细农业要求能够做到农业操作上的自动化和智能化，做到时间精确、空间精确，质（指种子、肥料与农药等的品种）与量（指种子肥料、农药的数量外，还有耕作深度、中耕次数、灌溉水量及次数、产量等）的精确，预报与预测（天气、作物病虫害及产量等）的精确等，几个与农业生产密切相关的操作过程的精确性。

迄今国外实践的精细农业（Precision Agriculture）技术体系，实际上是面向大田作物生产的精细农作（Precision Farming）系统。实现基于信息和知识的农业产业系统精细经营的技术思想，应该扩展到种、养、加，产前、产中、产后的整个过程，即过渡到建立“精细农业”的技术体系。实际上，“精细农业”的技术思想，早在70年代后期开始，已优先在发达国家奶牛场生产管理信息中，根据奶牛产奶量配料中得到了成功的应用。近十多年来，全自动化设施园艺业的发展和养殖中动物生长预测模型与配料，环境调控自动化系统的结合，农产品产后储藏保鲜，加工和生物资源开发过程中保持高价值、高品质产品的过程中，都已吸收了信息科技前沿的成就，如生物信息实时检测、机器视觉、模型控制、遗传算法与神经网络相结合的生物对象模式识别技术等，知识经济时代的农业将愈益依靠精细经营技术的支持（汪懋华，1999）。
　　本文标题：数字农业(3)
　　手机页面：http://m.dljs.net/dlsk/shudao/10311.html
　　本文地址：http://www.dljs.net/dlsk/shudao/10311.html