隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也發(fā)生了變化。現(xiàn)在,人們不再受過去環(huán)境變化和自然災(zāi)害的影響。對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),我們有更全面、更完善的方法來解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中遇到的各種問題。數(shù)字農(nóng)業(yè)是一種結(jié)合各種現(xiàn)代科技成果的更高效的農(nóng)業(yè)模式。
數(shù)字農(nóng)業(yè)是一種以信息為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素,利用現(xiàn)代信息技術(shù)可視化農(nóng)業(yè)對(duì)象、環(huán)境和整個(gè)過程、數(shù)字設(shè)計(jì)和信息管理的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。數(shù)字農(nóng)業(yè)有效地整合了信息技術(shù)和農(nóng)業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式具有重要意義。數(shù)字農(nóng)業(yè)是一種高科技和地理、農(nóng)業(yè)、生態(tài)、植物生理、土壤等基礎(chǔ)學(xué)科,將遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來。
在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用-1-1.jpg)
廣義上,數(shù)字農(nóng)業(yè)包括四個(gè)維度:農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和智能農(nóng)業(yè)。它是一個(gè)基于數(shù)據(jù)的集合概念。這四個(gè)部分相互交織,形成了一個(gè)相對(duì)完整的數(shù)據(jù)采集、分類、應(yīng)用、挖掘系統(tǒng),服務(wù)于農(nóng)業(yè)的整個(gè)過程。數(shù)字農(nóng)業(yè)具有數(shù)字化、智能化、綜合性等突出特點(diǎn),具體體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)信息、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程和農(nóng)業(yè)管理數(shù)據(jù)的數(shù)字化上;科技含量高、性能穩(wěn)定、適應(yīng)性強(qiáng)的農(nóng)業(yè)設(shè)備及配套技術(shù)的智能化;數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、天文學(xué)、生物學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)滲透到農(nóng)業(yè)科學(xué)中,并被農(nóng)業(yè)科學(xué)吸收和應(yīng)用。數(shù)字農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括3S技術(shù)、信息采集和監(jiān)控技術(shù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的模型技術(shù)、虛擬農(nóng)業(yè)技術(shù)、專家決策系統(tǒng)等。
數(shù)字農(nóng)業(yè)將遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等高新技術(shù)與地理、農(nóng)業(yè)、生態(tài)、植物生理、土壤等基礎(chǔ)學(xué)科有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中作物、土壤從宏觀到微觀的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)作物生長(zhǎng)、發(fā)育、病蟲害、水肥及相應(yīng)環(huán)境的定期信息獲取,生成動(dòng)態(tài)空間信息系統(tǒng),模擬農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)象和過程,以實(shí)現(xiàn)合理利用農(nóng)業(yè)資源,降低生產(chǎn)成本,改善生態(tài)環(huán)境,提高作物產(chǎn)品和質(zhì)量。
獲取農(nóng)作物的光譜信息顯示圖-1-1.jpg)
歐盟利用衛(wèi)星遙感器監(jiān)測(cè)作物種植地塊,為實(shí)施農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼政策提供準(zhǔn)確依據(jù)。與此同時(shí),一些歐盟發(fā)達(dá)國(guó)家也開始測(cè)量和傳感玉米、甜菜、土豆、甘蔗和棉花的收獲和產(chǎn)量。意大利將無人遙感與GPS定位跟蹤、GIS空間分析、專家系統(tǒng)等有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。德國(guó)將教育和培訓(xùn)推廣計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。應(yīng)用的小麥品種選擇模型(GENIS)可以提供各種小麥品種的水肥條件、品種特點(diǎn)和產(chǎn)量質(zhì)量評(píng)價(jià),幫助農(nóng)民選擇合適的小麥品種。
衛(wèi)星遙感技術(shù)根據(jù)結(jié)合作物生長(zhǎng)模型以及遙感數(shù)據(jù)光譜信息,可實(shí)現(xiàn)作物產(chǎn)量預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度達(dá)到90%左右。基于作物生化組分變化規(guī)律與遙感反演的作物參數(shù)的相耦合,將遙感獲取的作物冠層水分和葉綠素含量與作物成熟期臨近階段的生化組分變化規(guī)律相結(jié)合,預(yù)測(cè)作物成熟期,預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度達(dá)到90%左右。