精准农业-课件

精准农业

1PPT课件

精准农业概念

毛泽东说：“我看中国就是靠精耕细作吃饭”

传统的精耕细作是否白玉无瑕？2PPT课件精准农业概念

传统精耕细作缺点：提高单位面积产量的同时，也极大地增加了农民的劳动强度明末来华耶稣会士利玛窦说：“中国的这类庄稼一年两收并有时一年三收，这不仅因为土地肥沃，气候温和，而且在很大程度上更是由于人民勤劳的缘故。”

3PPT课件。

中国农业素有精耕细作的传统，但这不是以信息技术为支持的精准农业精准农业是指对作物管理方法而言的，是“精耕细作”的传统农业在现代信息社会的延伸

精准农业概念4PPT课件

精准农业概念

精准农业(precisionagriculture)也称精细农业或精确农业，是20世纪80年代初发展起来的以实现农业高产、优质、高效为目的的现代农业生产模式和技术体系。它是在定位、导航的基础上，根据管理单元的土壤特性和作物生长发育的需要，管理作物的每一个生长过程及各种农业物资的投放(如肥料、除莠剂、杀虫剂、种子等)，最大限度地发挥土壤和作物的潜力，做到既满足作物生长发育的需要，又减少农业物资的投入，从而降低物资消耗、增加利润、保护生态环境，实现农业可持续发展5PPT课件精准农业的核心

因地制宜、按需投入通过这个思想理念，要把每个农田面积的潜力挖掘出来。投入的化肥、农药、灌溉、要高效率的使用精准农业是很好集成化的工程技术应用形式6PPT课件

精准农业内容

目前世界精准农业的生产实践已涉及到施肥、精量播种、作物病虫害防治、杂草清除和水份管理等有关领域，其中以土壤养份管理和施肥技术方面最为成熟。7PPT课件

精准农业内容一是农业规划布局精准。农业项目的安排及分布与资源禀赋特点恰好吻合二是农业生产投入精准。农业生产投入量、投入时间、投入方式等与每平方厘米的土地状况及每个生物的个体生长状况恰好吻合三是农业产出精准。农业产出量、产出结构、产出时间等与市场需求状况恰好吻合通过这些方面的精准化，使农业自然资源、经济资源、市场资源、社会资源等得到最有效、最佳的利用8PPT课件精准农业的实施过程

1、获取每个农田的信息

2、该如何管理

3、怎样把因地制宜管理的具体措施，如化肥的量，农药等科学地投入到生产中去9PPT课件精准农业系统组成

全球定位系统(GPS)、农田信息采集系统、农田遥感监测系统(RS)、农田地理信息系统(GIS)、农业专家系统(ES)、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统，其核心是“3S”(即GIS、GPS、RS)技术。10PPT课件11PPT课件“3S”及相关技术简介

地理信息系统(GIS)

是基于计算机、数据库技术的数据管理技术。人们使用的地形图、专业图和文字表示的各种地理要素，储存在计算机内，通过计算机及数据库管理软件，可以对有关内容进行快速查询、评估、分析、更新、修改、存档、传输等。通过GIS可快速检索各点的土壤、空气等农业状况，再据此采取措施，有针对性的运用精准农机进行操作。如北京市基本农田管理信息系统收纳了整个北京郊区所有耕地现状及其属性信息，使农业工作者通过计算机可在短时间内查询了解整个郊区基本农田利用、使用现状等信息12PPT课件13PPT课件“3S”及相关技术简介

全球定位系统(GPS)

GPS是利用地球上空的通讯卫星、地面上的接收系统和用户设备等组成的高精度、全天候、全球性的精确定位系统。GPS是精准农业的基础，主要用于实时、快速地进行田间信息的采集和田间操作的精确定位，在精准农业中发挥了重要作用，为农田信息定位，指挥农机行走和农机作业，同时对周边环境进行不定期监测定位，为农业专家系统提供有益的空间信息14PPT课件GPS应用15PPT课件“3S”及相关技术简介

遥感系统(RS)

遥感系统RS是指从远距离高空及外空间的遥感平台，利用可见光、红外、微波等电磁波探测仪器扫描、摄影和信息感应，把获取的信息传输到地面，从而研究地面物体的形状、大小、位置、温度、状态等。16PPT课件“3S”及相关技术简介

遥感系统组成

①信息源。信息源是遥感需要对其探测的目标物。

②信息获取。信息获取是指运用遥感技术装备接受、记录目标物电磁波特性的探测过程。信息获取主要包括遥感平台和遥感器，其中遥感平台是用来搭载传感器的运载工具，常用的有车载，手提，气球、飞机和人造卫星等；遥感器是用来探测目标物电磁波特性的仪器设备，常用的有照相机、扫描仪和成像雷达等。17PPT课件“3S”及相关技术简介

遥感系统组成③信息处理。信息处理是指运用光学仪器和计算机设备对所获取的遥感信息校正、分析和解译处理的技术过程，从遥感信息中识别并提取所需的有用信息。信息处理设备包括彩色合成仪、图像判读仪和数字图像处理机等。④信息应用。信息应用是指专业人员按不同的目的将遥感信息用于各业务领域的使用过程。18PPT课件19PPT课件“3S”技术在精准农业中的应用GIS在精准农业中的应用

1.对GPS和传感器采集的各种离散性空间数据进行空间差值运算，形成田间状态图

2.对点、线、面不同类型的空间数据进行复合叠置，为决策者提供数字化和可视化分析依据

3.利用GIS的缓冲区分析功能，能直观地显示分析灌排系统的控制范围、水肥的有效渗透区域、病虫害的扩散范围以及周围环境对作物生长的影响范围等20PPT课件“3S”技术在精准农业中的应用GIS在精准农业中的应用4.利用GIS的路径分析功能，能够快捷地确定出农道、水系、机井等各种农业基础设施的最佳空间布局和机械喷施农药、化肥以及收获作物的最佳作业路线5.与专家系统和决策支持系统相结合，生成作物不同生育阶段生长状况“诊断图”和播种、施肥、除草、中耕、灌溉、收获等管理措施的“实施计划”6利用GIS的数字高程模型(DEM)，计算作业区的面积周长、坡度、坡向、通视性等空间属性数值21PPT课件“3S”技术在精准农业中的应用GPS在精准农业中的应用1.精确定位水、肥、土等作物生长环境的空间分布。2.精确定位作物长势和病、虫、草害的空间分布。3.精确绘制作物产量分布图。4.自动导航田间作业机械，实现变量施肥、灌溉、喷药等作业

22PPT课件“3S”技术在精准农业中的应用

为实现上述功能，需要将GPS接收机和田间变量信息采集仪器、传感器以及农业机械有机的结合起来。安装有GPS接收机的农田机械及田间变量信息采集仪器，除能够不间断地获取土壤含水量、土壤养分、土壤压实、耕作层深度和作物病、虫、草害以及苗情等属性信息，与此同时还同步记录了与这些变量相伴而生的空间位置信息，从而为进一步生成GIS图层和专家决策提供了基础数据。23PPT课件“3S”技术在精准农业中的应用

RS在精准农业中的应用

1.农作物长势监测和产量估算

2.土壤水分含量和分布监测

3.作物水分亏缺监测

4.作物养分监测

5.农作物病虫害监测24PPT课件我国精准农业发展

我国“精准农业”技术的应用较发达国家要落后20年以上，甚至有些地方还是一片空白。近年来，信息技术飞速发展，其在农业上的应用也得以重视国家在S863计划中已列入了精准农业的内容，国家计委和北京市政府共同出资搞北京精准农业示范区。中国科学院也把精准农业列入知识创新工程计划，另外，新疆、黑龙江也在争取立项。目前中国关于精准农业的研究和应用还处于起步阶段。25PPT课件小汤山精准农业

小汤山国家精准农业研究示范基地是1999年在国家发改委、北京市发改委、北京市科委、北京市农委、北京市财政局支持下，由北京市农林科学院信息技术研究中心承担建设的我国第一个精准农业技术研究试验示范基地，2002年10月竣工完成，占地2500亩，总投资5209万元。该基地建立了以3S技术为核心和智能化农业机械为支撑的节水、节肥、节药、节能的资源节约型的精准农业技术体系。

26PPT课件27PPT课件小汤山精准实验

信息获取测土是分析研究第一步，在2500亩田上取样有难度，取样多，化学分析成本高，取样少不精准，因此要找到平衡点设计一个规划采样，先比较密地取一块田，然后分析这个地的变化情况，变化比较大，就加密农田，用数据模型算出农田加密程度，如果变化不是很大，就取稀一些

2500亩的地上选取713个取样点28PPT课件29PPT课件小汤山精准实验

遥感技术通过遥感技术，大面积地获取信息，这是大面积推广的主要信息源

2002年，在小汤山，进行4次大型的飞机、卫星、地面同步测量试验

4次遥感飞行试验，积累了60G的遥感飞行数据，这些数据利于建立模型30PPT课件31PPT课件32PPT课件33PPT课件34PPT课件35PPT课件小汤山精准实验

运用智能机器将数据录入到计算机，经软件处理，变为处方图，并按照要求进行变量操作的智能机器研发

36PPT课件农业专家系统

录入大量信息，土壤、温度、水分、病虫害、让计算机像专家一样会分析问题，能从数据中找出作物增产的规律，而农民能利用这个规律来对照作物生长的过程中各种条件变化，科学地进行调整，从而达到增产的目的此系统是集合多个学科，多个专家的知识，这个专业能代替技术人员，深入到村，深入到户，来指导农民进行种植和养殖

10年间，863电脑农业推广到26个省市、自治区，已经开发出大田作物、蔬菜、水产、果树、药材等专家系统37PPT课件小汤山精准实验

变量施肥机38PPT课件39PPT课件手机控制的远程喷灌系统40PPT课件变量喷药喷肥机

41PPT课件收获机收获作业

42PPT课件产量监视器43PPT课件小汤山精准农业

摄像头下的鲜切花基地

一片占地200亩的鲜切花生产基地，采用精准农业技术整一年，鲜花品质提高，节水省药少施肥，基地增收360万元，农民人均收入提高1000元。农田还是那片农田，农业却已不是传统意义上的农业。“精准”概念的引入，激发了农业生产管理方式的变革，带动农业增效和农民增收

44PPT课件小汤山精准农业5月28日，小汤山某鲜切花生产基地中控室。温室环境监控大屏挂在墙上，数字频闪的表格中，数十栋温室内的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度一目了然。当A1棚湿度显示由红:85%！技术员立刻开启一旁的网络视频语音监控系统，点击“一排温室”发令:“湿度大了，请开风口和天窗！”视频画面上，一名农民操作员立即行动起来。10分钟后，系统传来语音回复:“全部打开。”大屏幕上，红色数字随即下滑，很快恢复成绿色:70%45PPT课件小汤山精准农业

这些实时监控的环境指标可以自动报警，绿色表示正常，红色即为报警。”基地技术员马明介绍，这套温室环境监测与智能控制系统，通过室内传感器“捕捉”各项数据，经数据采集控制器汇总、中控室电脑分析处理，结果即时显示在屏幕上。管理人员通过另一项技术——视频语音监控系统随时指挥46PPT课件高山杜鹃春石斛

47PPT课件灵芝南瓜48PPT课件49PPT课件50PPT课件墙培袋培51PPT课件小汤山精准农业

茄子也吃“营养餐”

小汤山老马瓜园，2号观光温室，两百多盆盆栽茄子该施营养液了。管理员在储存搅拌罐前轻按开关，随后把注肥器上的水肥比例调到刻度1%，又在控制器上输入时间:1小时30分。指端三个微小的动作，前后不过十几秒，完全替代了手工操作下至少半小时的繁琐工作。液肥精准施用系统开始工作了，配比固定的“营养餐”源源不断地送进了茄子的“口”中

52PPT课件小汤山精准农业

免费的高端技术

老马观光瓜园引入了精准农业技术，当年收入就窜升到60万元，同期增长近五倍。预计，全区示范推广农田达到四千亩，带动三万农户应用精准农业技术。截至目前，市、区、镇三级政府已为技术开发、项目推广投入资金上亿元。政府买单，为农业生产基地和农民购置设备，举办培训班。目前，大多数农业基地、农业龙头企业、农民专业合作组织都已经用上精准农业技术53PPT课件小汤山精准农业

再造新农业

小汤山地热资源丰富，温度高，是一种无污染的高效清洁能源。而这为发展温室农业提供了得天独厚的条件。近年来地热温室已向大型化、规模化、现代化的方向发展,最具代表性的是位于小汤山南温榆河畔的北京现代农业园,面积约5平方公里。其资源丰富，区位优势明显：水利资源丰富，有效灌溉率81.2%；有地热矿床带，地热水出口温度55℃；多年种植苜蓿草，未施用化肥、农药，符合有机食品生产条件，建立地热温室,生产优质花卉和特种蔬菜等。

54PPT课件小汤山精准农业

除了依靠天然条件外，小汤山还注重调整农业结构，大力发展了现代农业和观光农业，积极发展设施农业，形成了小汤山特菜、林木种苗、花卉、高档淡水鱼养殖等一批优势产业。经过多年的发展，全镇农业结构实现了由生产型向生态型、由数量型向质量型、由常规型向有机生产型的转变。55PPT课件56PPT课件57PPT课件智能温室娃娃

智能温室娃娃，可对温室和大棚的空气温度、空气湿度、土壤温度、光照强度等重要的环境参数进行实时监测，测量的结果可以在中文液晶屏上直观地显现出来，所测量的数据存入到存储器中，便于用户查询智能娃娃像手机一样，自上而下是屏幕、按钮，数字，机器上方链接三根导线，分别用于测量土壤、空气和光照。如果它提示温度高了，就可以马上打开大棚的放风口58PPT课件59PPT课件精准农业技术优点

第一，它能最有效地提高资源利用率第二，它能最有效地降低生产成本第三，它也能最有效地节约流通费用第四，它能最有效地提高产品质量第五，它有利于实现农业的可持续发展60PPT课件我国精准农业的发展现状

发展现状

20世纪末，精准农业技术已在我国北京、新疆、黑龙江、广东等地进行了中等规模的试验，并取得了一定的成果，部分成果如遥感农情诊断技术、GIS支持下的精耕细作技术，已经用于大面积生产

61PPT课件我国精准农业制约因素基础数据缺乏精确农业依赖于海量准确的基础数据，既包括耕作、区域精确的GIS地图等基础空间数据，更需要耕作区精确到作物生长环境数据，包括光、热、水、土、气等基础数据，还需要作物生长过程的动态数据，这些数据的取得需要花费大量的时间、财力与精