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論文數(shù)字農業(yè)顛覆傳統(tǒng)耕作方式
長久以來，農業(yè)生產更多的是依靠人的經(jīng)驗進行，由于農業(yè)生產環(huán)境不能按人的要求而改變，對農業(yè)的生產全程進行實時精準監(jiān)控，實現(xiàn)最優(yōu)化的生產，在十幾年前還是一個夢想。如今，在北京昌平現(xiàn)代農業(yè)科技園建立的2500畝精準農業(yè)示范基地里，一群來自國家農業(yè)信息化工程技術研究中心的農業(yè)科研人員正在利用現(xiàn)代信息技術將這一夢想變?yōu)楝F(xiàn)實。
——信息技術改造傳統(tǒng)農業(yè)
利用先進的信息采集系統(tǒng)將一片土地的土壤類型、肥力等土壤信息，降雨、日照等氣象信息，以及農業(yè)生產動態(tài)等信息收集起來，利用信息分析系統(tǒng)將這些信息進行綜合分析處理，決定耕作的種類、方式，在生產過程中使用具有變量施肥、噴藥功能的農用機械根據(jù)不同地塊的情況進行精耕細作，從而有效提高產出、節(jié)約投入、減少環(huán)境污染———在位于北京市海淀區(qū)的國家農業(yè)信息化工程技術研究中心，中心精準農業(yè)工程技術部主任孟志軍為記者描繪了這樣一幅與傳統(tǒng)農業(yè)截然不同的圖景，這就是精準農業(yè)。
隨著信息時代的來臨，信息技術的飛速發(fā)展改變了人類的生活，這一技術在農業(yè)上的應用改變了幾千年來傳統(tǒng)農業(yè)的生產方式，翻開了農業(yè)發(fā)展的嶄新一頁。基于“3s”技術即遙感技術（rs）、地理信息系統(tǒng)（gis）、全球定位系統(tǒng)（gps）在農業(yè)中的應用，20世紀90年代中期以來，精準農業(yè)在美國、日本等發(fā)達國家中的實驗研究與實踐有了快速的發(fā)展，被譽為“信息時代作物生產管理技術思想的革命”。
承擔這一項目的是一支年輕的隊伍，平均年齡33歲，70%具有博士學位，多是有著農學與計算機專業(yè)背景的復合型人才，短短的五年時間，項目的研發(fā)已經(jīng)有了實質性進展，他們開發(fā)出了收集信息的農田地理信息系統(tǒng)、分析信息的變量農業(yè)處方圖系統(tǒng)、能進行全自動化操作的變量施肥機、變量噴藥機等，目前他們正在打造一個更大的具有綜合分析功能的平臺系統(tǒng)。
——打造“數(shù)字農業(yè)”技術體系
事實上，精準農業(yè)也好、專家系統(tǒng)也好，還有設施農業(yè)、虛擬農業(yè)等等，這些基于現(xiàn)代信息技術的農業(yè)技術系統(tǒng)，都有一個共同的名字———“數(shù)字農業(yè)”。
“數(shù)字農業(yè)”是利用信息技術全面促進農業(yè)、農村可持續(xù)發(fā)展，建設現(xiàn)代化農業(yè)重要的科學支撐技術。“數(shù)字農業(yè)”的內容主要包括農業(yè)要素、農業(yè)過程及農業(yè)管理的數(shù)字信息化。
“數(shù)字農業(yè)”是農業(yè)信息化的核心，也是農業(yè)信息化的具體表現(xiàn)形式。
“數(shù)字農業(yè)”正在使人們對科學利用農業(yè)資源潛力的認識和作物生產管理觀念產生深刻的變革，促進農業(yè)科技界突破傳統(tǒng)的以單學科研究為主的工作方式，通過多學科的融合和協(xié)調，將多種科技成果組裝集成，直接為農業(yè)生產的持續(xù)發(fā)展服務。
——以國產化與社會化為目標
“數(shù)字農業(yè)”是一個具有挑戰(zhàn)性的國家目標。幾乎所有現(xiàn)存的技術基礎，目前都還不足以支撐這樣一個戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)。“數(shù)字農業(yè)”在國內的發(fā)展，一方面是將其作為開展農業(yè)高新技術研究的重要方向，另一方面是通過“數(shù)字農業(yè)”技術體系的研究，從中分解出一系列適用新技術，進行國產化和社會化推廣。
作為“數(shù)字農業(yè)”的核心之一，精準農業(yè)的發(fā)展正面臨著令人振奮的前景。從精準農業(yè)示范基地的實施情況看，這一技術可以廣泛應用于小麥、玉米等大田作物，對品質要求高的經(jīng)濟作物如煙葉、茶葉等效果也非常明顯，可以有效提高產出率，節(jié)約肥料使用率，提高產品質量。
然而同所有引進的技術一樣，精準農業(yè)面臨成本過高以及如何本土化的問題，目前基地使用的全球定位系統(tǒng)和聯(lián)合收割機等設備都由國外進口，價格高達100多萬元人民幣，只有實現(xiàn)國產化，其成本才能大幅降低，所以，今后精準農業(yè)要在關鍵技術上進行自主知識產權的研發(fā)和儲備，建立完全的國產化的精準農業(yè)信息采集、分析以及應用體系。
孟志軍介紹說，目前中心正在與黑龍江農墾總局、上海郊區(qū)的現(xiàn)代農業(yè)園區(qū)合作進行國產化試驗，以目前研發(fā)的情況看，精準農業(yè)技術的國產化在3、5年之內就可以達到。這意味著被普遍質疑的實施精準農業(yè)成本過高的問題會得以解決，進行社會化生產成為可能。
從精準農業(yè)的特點來說，一家一戶來使用它并不現(xiàn)實，從技術上，它的潛力巨大，一套系統(tǒng)可以服務于幾萬畝甚至數(shù)十萬畝的農地。在國產化成本大幅降低之后，精準農業(yè)的推廣重點將會放在建立社會化的服務體系上，面向一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、一個縣，甚至一個省（區(qū)），在大的地區(qū)內建立一套這樣的技術設備體系，再以社會化服務的方式為農戶服務。
要保障21世紀我國16億人口的食品安全，關鍵在于推動農業(yè)科學技術的發(fā)展，要進行一次新的技術革命，使傳統(tǒng)農業(yè)向現(xiàn)代農業(yè)轉變，粗放經(jīng)營向集約經(jīng)營轉變。“數(shù)字農業(yè)”的發(fā)展無疑會發(fā)揮重大作用。我們期待著“數(shù)字農業(yè)”會帶來更多更大的驚喜。
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