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2大力发展低碳农业配套机械化装备
低碳是时展的号召。在农业机械新技术上引进低碳概念，势必有利于新技术得到更好更广的推广。低碳农业是指低能耗、低污染、低排放和节约型农业，发展低碳农业技术将依靠低碳农业工程技术来完成。低碳农业工程技术主要是指节能技术。而节能技术则依靠低碳农业配套机械化装备来实现。在发展低碳机械化装备过程中，需要结合当地农业生产条件，借助机械化提高效率，并且对田间作物进行信息化科学管理，因地制宜地配建排灌水渠，搞好田间道路交通建设，实现大面积、大范围内的统一机械化作业。低碳农业配套机械化装备的发展，突出表现在对农业机械化、农业基础设施、农产品产地加工与储藏、农产品流通、农产品基地环境保护以及现代农业公共服务等环节的设施装备建设上。实现农业生产各个环节、多位一体化的低碳目标是一个循序渐进、系统研究、集成创新的过程。发展低碳装备的同时，还需要大力开拓以精准播种、配方施肥、节水灌溉等技术为重点的土地，充分利用农业土地面积，提高资源利用率。总之，大力发展推广低碳农业配套机械化装备，可以更好地健全农业机械化科技推广体系，大幅度提高农业机械化新技术对农业增长的带动作用。
3深入优化农机与农艺结合方式
解决农机与农艺的完美结合是实现农业机械化的重要一步。简单来说，农艺是指农业生产工艺过程及其相应的操作技术。农机是指为实现这些工艺过程而设计制造的相应农机具及其管理运用技术。大量实践经验证明，确保农机与农艺的有机结合，可以充分发挥农业机械在农业生产中的优越性。从实际情况出发，优化二者的结合方式，需要制定科学的农艺准则与规范机械作业。充分考虑农作物种植工作的各项因素，如播期、密度、施肥期以及施肥量等。然后，再制定相对应的机械化工艺规范；需要制定主要农业机械的技术规格及性能指标，降低机械使用的运维成本；要加强农艺与农机的协同攻关、农机的研发力度，以提高农业系统的产量、质量与可持续性发展。
（一）主要内涵
1.现代农业是继原始农业、传统农业之后的一个农业发展新阶段。从世界范围看，传统农业向现代农业的转变，是在封建土地制度废除、资本主义商品经济和现代工业有了较大发展的基础上逐步实现的。
2.现代农业以科学技术为强大支柱。现代农业是伴随着科学技术的发展而发展的，并随着现代农业科学技术的创新与突破而产生新的飞跃。
3.现代农业以现代工业装备为物质条件。传统农业单纯依靠农业内部物质循环，而现代农业是依靠增加大量现代工业装备和现代物质投入的、开放的高效农业系统。
4.现代农业以现代经营管理为手段。现代农业是产业化、市场化的农业，要求运用现代经营管理知识进行经营和管理。
5.现代农业以高素质的劳动者为基础。现代农业是以科技和知识为支撑的，要求劳动者具有应用和掌握科技知识的能力。
6.现代农业以产业化为基本途径。现代农业是伴随着市场经济的发展而发展的。实现产业化生产、一体化经营，使农业生产呈现专业化、规模化、科学化和商品化趋势，已成为现代农业发展的基本途径。
（二）主要特征
1.现代农业突破了传统农业仅仅或主要从事初级农产品原料生产的局限性，实现了种养加、产供销、贸工农一体化生产，农业的内涵得到了拓宽和延伸，农业的链条通过延伸更加完整，农业的领域通过拓宽，使得农工商的结合更加紧密。
2.现代农业突破了传统农业远离城市或城乡界限明显的局限性，实现了城乡经济社会统筹发展，一、二、三产业的协调布局，优势互补，生态环境得到有效保护。
3.突破了传统农业封闭低效、自给半自给的局限性，发挥资源优势和区位优势，实现了农产品优势区域布局、农产品贸易国内外流通，有利于资源的合理开发和高效利用、先进科学技术的推广应用、优质农产品标准化生产和现代管理手段的运用。
4.现代农业是从传统农业转变的过程；是现代集约化农业和高度商品化农业相统一的发展过程；是动态的、不断发展的历史过程。过程性的特点主要表现在：
一是农业工业化过程，要求以现代科学技术和现代化装备设施来改造、提升传统农业，并运用现代企业管理技术来经营和管理农业，从而实现农业的生产规模集约化、生产过程规范化、生产产品标准化和生产方式产业化；
二是农业市场化过程，包括农产品商品化和农业生产要素的商品化；
三是农业可持续发展的过程，要求实现资源的高效利用和生态环境的保护相结合。
5.现代农业的核心是科学化，特征是商品化，方向是集约化，目标是产业化。农业产业化的实现途径主要是科工贸一体化和产加销一条龙，就是以市场为导向，以企业为核心，以农民经济合作组织为基础，以经济利益为纽带，通过龙头企业带动，将农民通过多种形式的经济合作组织与企业、与市场连接起来，从而形成完善的产业生产链和组织结构链。市场、资源、技术、人才和资金是农业产业化的五大基本要素，市场是前提、资源是基础，技术是核心，人才是关键，资金是保障。
二、我国建设现代农业面临的形势与挑战
（一）我国农业进入新的历史阶段
1.我国农业取得了举世瞩目的伟大成就，实现了主要农产品供给由长期短缺到总量基本平衡、丰年有余的历史性转变；
2.调整农业结构、增加农民收入、提高农产品国际竞争力、推进小城镇建设、改善生态环境、实现可持续发展成为全面建设小康社会和促进农业农村经济发展的重大任务；
3.农业发展的制约因素由原来主要是资源约束变为资源、市场、环境三重约束；
4.农业发展已由单纯追求产量，向产量和质量、效益并重，追求优产、优质、高效、安全、生态的转变；
5.加入WTO后，我国农业和农村经济与世界经济的关联度日益增强，我国农业发展面临新的机遇与严峻的挑战；
6.科技进步成为农业和农村经济发展的主要推动力量，新的农业科技革命将大大促进我国农业现代化进程。
（二）我国农业发展面临若干突出问题
1.农业国际竞争力不强，一方面农业产业化程度低，农业劳动生产率低，农产品生产成本和价格高；另一方面农产品规格化标准化程度低，产品质量不高，农产品安全问题突出。
2.农民收入增长缓慢，就业压力增加，地区差距进一步加大。
3.农产品加工业严重滞后，我国农产品主要是以初级产品的形式进入国际国内市场，产品附加值低，经济效益差，并且造成资源浪费。
4.耕地和水资源日趋紧缺，农业生态环境压力加大，农业可持续发展的难度大。
5.农业科技的发展还不能适应新形势的需要，农民的科学文化素质不高，农业生产和农村经济的科技含量还比较低。
随着我国农业进入新的发展阶段，面临新的发展机遇和严峻挑战，实现由粗放式经营方式向集约化经营方式转变、由传统农业向现代农业转变是新时期我国农业和农村经济发展的根本目标，我们面临着加快建设现代农业的艰巨任务，在这个过程中，农业工程技术将发挥重大而关键的作用。
三、农业工程的主要任务与特点
（一）主要任务农业工程的主要任务就是运用现代工业技术成果、工业生产方式、工程建设手段和工程管理方法将农业生物技术、农艺措施、农业生产过程和农业经营管理紧密结合，通过综合、集成、组装和创新，建设为农产品生产提供最适宜的环境条件和农业资源得到最充分利用的基础设施，提供先进适用的技术装备，形成农产品的专业化、规模化、标准化生产和产业化经营，提高资源利用率和劳动生产率，提高农产品质量、生产规模和经济效益，实现农产品的有效增值，提高农业竞争力，增加农民收入，促进农业现代化。
（二）主要特点
1.农业工程技术既服务于农业生产各个环节，又服务于农业产前、产中、产后全过程，还服务于农村基础设施建设、乡村与小城镇建设和农业生态环境建设，是为大农业服务的应用型技术。
2.生物技术与工程技术相结合、先进性与适用性相结合、高新技术与常规技术相结合是农业工程技术的特色；综合性与全程性是农业工程技术的特点。
四、农业工程的主要研究领域
（一）农业规划与土地利用主要内容是通过综合相关专业和集成有关技术，研究编制农业区域发展规划、农业和农村经济发展规划、农村土地利用规划、农业建设项目前期规划等及开展农业工程咨询。
（二）农业遥感与资源监测主要内容是利用3S技术，通过对农业资源与农情进行遥感监测与信息分析，提供农业资源保护与开发利用方案和动态的农情信息，为政府宏观决策和农业信息化服务。
（三）农村能源与环境保护主要内容是进行农村生产、生活节能和可再生能源、新能源技术、农业环境保护和生态农业建设技术、农业废弃物处理与资源综合利用技术等方面的研究应用，通过实施农村能源与环境保护技术，促进农业的可持续发展。
（四）农业机械化与电气化主要内容是农业生产作业过程，包括耕作、播种、植保、灌溉、收获、运输等过程的机械化和农村生产、生活的电气化。
（五）农业生物环境与建筑（设施农业）主要内容是与集约化种、养殖业相关的园艺设施、畜禽舍等的环境创造和环境控制技术，通过实现环境控制和使用新结构、新工艺、新材料、新装置等，创造一个动植物生长的最佳环境，实现资源的高效利用和工厂化生产。
（六）农副产品加工与储运主要内容是进行农产品的产前产后加工、初级加工和产地加工及储运方面的技术研究与工程建设，通过发展农副产品加工业，大幅度提高产品附加值。
（七）农业水土工程主要内容是通过研究水土（水、盐、泥沙、污染物等）运动规律与调控管理技术、合理利用水土资源，创造良好的水土环境，为农业可持续发展服务。主要包括农业节水灌溉、农业水土资源的持续高效利用、农业水土环境工程与水土保持工程等领域。
（八）农业系统工程与信息技术主要内容是通过系统的方法和工程的手段，实现项目的有机集成、有效综合和整体组装，达到功能齐全、结构优化、效益良好。通过高新技术装备和手段，实现经济技术信息和市场信息的高效传播与利用，实现信息化管理，促进科学化决策。
五、农业工程与现代农业的关系
1.一些发达国家将现代农业也称为工程农业。农业产业化、现代化程度越高，越是发展优质高效农业，越需要工程设施和工程技术作为基础和支撑，对农业工程的依赖作用就越强。
2.农业工程技术是农业科学技术的有机组成部分，现代农业的三大支柱是农业生物技术、农业工程技术、农业经济及管理技术。如荷兰的工厂化农业，以色列的节水灌溉农业，美国的规模化农业等，都是三大支柱完美结合的范例。
3.农业工程技术在我国农业生产中的应用程度，是我国农业现代化水平的重要标志。农业工程技术决不是工业技术和其他工程技术的照搬和套用，而是要满足于和服务于生物技术，满足于和服务于农业生产和农业资源高效利用的特殊过程和特殊要求，满足于和服务于农业领域不同对象、不同地域环境、不同生产力水平的不同要求，是一个技术创新的过程。农业工程技术应用的过程实际上也就是现代农业建设和实现的过程。
六、农业工程技术在我国的应用与发展
（一）应用于三大领域
1.应用于农业资源的高效利用，通过科学的规划论证，使产业结构得到优化，使有限的土地资源得到充分合理利用；通过设施农业技术，使各地的光热资源和其他自然资源优势充分利用；通过旱作和节水技术，使水资源得到最有效的利用；通过农业废弃物处理，变废为宝，实现资源再生利用；通过生态农业建设与环保技术，实现农业可持续发展。
2.应用于现代集约化种养殖业，通过设施农业工程，实现园艺、畜禽产品的规模化、标准化和规范化生产，形成工厂化生产和周年生产的现代化高效农业生产体系，通过农机化技术，实现农产品的规模化集约化生产，从而大幅提高农产品质量和经济效益。
3.应用于农产品加工业，通过农产品加工技术的研究应用，实现农产品的有效增值，提高农产品的商品品质和市场竞争力，增加农业生产效益和农民收入。
（二）体现在四个方面
1.设施农业蓬勃发展。*1年我国的设施园艺栽培面积已突破210万公顷，与1980年相比增长了近300多倍，总面积达世界第一；我国的禽蛋和肉类生产已成为世界第一，肉蛋奶分别是1978年的7.75倍、12.43倍和10.46倍，工程技术为设施园艺和规模化集约化畜禽养殖业的迅速发展做出了重要贡献。以设施农业为主要内容的农业科技园区建设向人们展示了现代农业的魅力和美好的发展前景。
2.农副产品加工业潜力巨大。农产品加工是加快农业结构调整、实现农民增收的有效途径和重要突破口，与发达国家相比，我国农产品加工业的差距还十分显著。发达国家农产品加工业对农业的产值比达到3.5∶1以上，而我国目前还不到0.5∶1；发达国家经过二次加工的农产品比例达到80%以上，而我国仅为20%左右，因此发展潜力巨大。
3.生态环境建设任重道远。1979年以来，我国已建设了360多个农村能源综合示范县，“九五”以来，又开始建设一批生态农业示范县，通过技术集成和多部门联合运作，为综合解决县域经济社会发展而面临的能源和生态环境问题做出了重要贡献。但我国农业生态环境仍然十分脆弱，食品安全问题十分突出，生态环境保护与建设刻不容缓、任务十分艰巨。
4.农业生产能力提高和生产条件改善需求迫切。如农业机械化、现代节水农业、农业产业化生产等都迫切需要农业工程技术作为主要技术支撑。美国工程院把“农业机械化”评为20世纪最杰出的十大工程技术成就之一，因为它改变了整个农业、以至社会的面貌。我国已拥有5亿多千瓦的农用动力，耕种收管机械化综合程度达到40%以上，为我国农业发展起到了不可替代的作用，但由于我国还有65%的农村人口、近3亿农业劳动力、小规模的生产经营方式等决定我国实现农业机械化的难度仍然很大，必须走中国特色的农机化道路。
我国目前的农业劳动生产率低于世界平均水平，与发达国家相差几十倍甚至上百倍。据统计，我国近年的稻谷、小麦、玉米、大豆、油菜籽、棉花等主要农作物的生产成本中，人工费用占到35%～53%，平均为45%，而发达国家主要农产品成本中人工费用不到10%。根据*8年成本结构资料，我国机械作业成本是美国、加拿大的25%～80%，但劳动力成本是它们的4～6倍，使我国的大宗农产品生产成本偏高，玉米、大豆、棉花、糖料等大宗农产品的国内价格明显高于国际市场价格，不具备竞争优势。
（三）服务于五大目标
1.服务于粮食安全。为了保证粮食安全和粮食生产效益，粮食等大宗农产品必须实现生产规模化和生产过程机械化，这也是我国农业和农村经济发展的客观需要。
2.服务于农村产业结构调整。农村产业结构调整的主要内容是向畜牧水产养殖业、农副产品加工业和高效种植业（园艺业和特色农业）等方面转移，农业工程技术承担着重要任务。
3.服务于农民增收。大力发展农副产品加工业是实现农产品转化增值和农民增收的有效途径。
4.服务于农村生态环境建设。通过实施农村能源与环境保护工程，通过农业生态保护工程建设，能够有效地保护和恢复农业生态环境，实现无公害农产品生产和农业的可持续发展。
5.服务于农村劳动力转移和城镇化进程。通过发展农产品加工业、运输业和服务业，可有效实现农村劳动力转移和聚集，形成小城镇产业基础和经济基础，大宗农产品的机械化生产也为农村劳动力转移提供了客观条件。
七、加快农业工程科技创新，促进我国现代农业建设进程
1.在我国现代农业建设的进程中，必须紧紧依靠科学技术，农业工程的建设和技术的应用是使农业科技成果迅速转化成生产力的必要措施和有效手段，而农业工程科技创新又是农业工程建设和技术应用的前提和基础。因此，农业工程科技创新是促进我国农业发展和现代农业建设的突破口。
2.农业机械化、设施农业、农产品加工等所起到的巨大作用已经被人们广泛认识，现代节水农业、农村能源环保、农业生态环境建设等也越来越受到重视，“十五”期间，多项农业工程技术研究课题被列为国家重点攻关内容，农业工程领域的科技发展受到国家前所未有的重视，农业工程科技创新面临难得机遇。
3.由于农业工程技术基础研究相对薄弱，农业工程科技创新任务十分艰巨。要紧紧围绕新时期我国农业和农村经济发展的需求，紧紧围绕全面建设小康社会的需求，紧紧围绕建设现代农业的需求，紧紧围绕农业结构调整、优势农产品区域布局和农业“七大体系”建设的需求，紧紧围绕农业增效、农民增收和农产品竞争力增强的需求，紧紧围绕农业劳动力转移和城镇化战略的需求，紧紧围绕可持续发展的需求，大力促进农业工程科技创新。
八、结语
1.我国农业工程事业的发展，大大提高了农业劳动生产率，提高了农业的综合生产能力，加快了传统农业向现代农业的转变，不仅为实现我国农产品供给由长期短缺到总量基本平衡，丰年有余的历史性转变做出了积极贡献，而且也促进了农村产业结构的调整、农村劳动力资源的优化配置和农民收入的提高，增强了农业对国民经济持续、快速、健康发展的支撑能力和保障能力，促进了工业化、城镇化和现代化进程，促进了农业可持续发展。
无人机产业作为新兴的产业近年来发展势头迅猛，伴随着技术的突破和成熟，无人机由于工作适用性好，操作灵活，方便快捷等优势在诸多领域得到了应用，并逐渐作为现代农业工程中的一种新型设备[1]。目前，无人机在现代农业工程中已经有了广泛的应用[1～5]，进一步的解放了人力，提高了生产力，促进了农业的信息化和精准化。本文总结了国内外农用无人机的发展及应用现状，农用无人机在农业信息化，农作物植保以及农业精准化等方面应用广泛；了解了目前我国在农用无人机推广方面遇到的困难和阻碍，最后从建立智慧农业的角度，在技术，市场以及国家政策等方面探讨了我国农用无人机产业的发展方向。
1 国内外农用无人机应用现状
农用无人机在欧美，日本等发达国家应用较早。欧美国家由于农场集中度高、作业面积大，固定翼飞机发展较快；日本耕作面积小并且分散，适合发展轻型低速近距飞机，小型无人直升机发展迅速[5]。我国由于国情和技术等原因在农用无人机领域起步较晚，但近年来随着我国在无人机领域的研究不断深入，农用无人机的技术，研发速度以及机型，应用范围等得到了长足的进步[1～5]。总的来说，目前农用无人机主要用于农业信息化，农作物植保，农业精准化等领域。
1.1 农业信息化
无人机在农业信息化方面的应用主要体现在其可以作为遥感测绘平台，可以时时获得监测数据。无人机作为新型遥感和测绘平台，相比于传统的卫星航空观测更加方便灵活易实现，分辨率也更高，数据信息也具有相当或更高的准确度[3]，因此在农业信息化领域得到了广泛的应用。比如，在土壤湿度监测方面，无人机也能起到重要作用[4]。监测区域土壤湿度有利于对农作物进行信息化管理。传统的土壤湿度监测站不能满足大面积、长期的土壤湿度动态实时监测的要求，限制了其在农业信息化、自动化方面的发展及应用，而光学设备在高空中会受到云层的阻碍[4]，使观测不易实行，因此无人机的应用成为了解决问题的关键。无人机可以搭载可见光近红外光设备作为检测手段[4]，通过对比图像的特性，得到关键信息，保证所建立的模型的高准确性，完成土壤湿度的合理化监测，信息采集与建模，是农业信息化的关键一步。
1.2 农作物植保
无人机技术在农作物植保方面主要体现在作物的病虫害监测以及农药喷洒[5]方面。病虫害是影响农作物产量和质量的关键因素之一，对于农药喷洒，传统的人工以及半人工的方式已经不能满足现代农业生产的规模化种植的需要，而且喷药人员中毒事件时有发生。无人机用于农药喷施就具有极大的优势，在国内外的应用中，日本等发达国家用于植保已经比较成熟[4]，我国无人机植保起步较晚，但随着近年来无人机行业的火热，植保无人机一经推出便引起广泛关注。植保无人机可以有效地实现人和人药物的分离，安全高效。目前国内植保无人机领域的研究在不断加深，推广速度和市场认知度也在不断提高，植保无人机的市场前景非常广阔[2]。
1.3 农业精准化
农业精准化是当前农业发展的必然趋势，主要是利用信息技术来对农业进行定时、定量、定位进行管理与操作，目的是以最小的成本获取最大的利润收入，并且减少农业污染，改善农业生态环境，将资源利用最大化[2]。实现农业精准化要建立在农业信息化的基础之上，无人机可以随时的监测作物长势、土地条件变化、病虫害预防、农药肥料施用效果等信息，并作为农业生产决策的关键定量参考信息，从而可以有所依据的对作物进行相应的支持处理，既节省了资源，又实现了可持续发展。
2 无人机在现代农业应用存在不足
2.1 使用成本高
无人机作为新时代的农机相比于传统的农机存在成本高的劣势。例如，用于植保的无人机售价大都在5万～20万元之间，不具备可以推广的价格优势。目前国家相关的扶持政策很不完善，仅有几个省份将植保无人机纳入了购机补贴范围，成本过高使无人机推广受到了极大的阻碍。
2.2 专业人员缺失
由于我国农用无人机的起步晚以及体系建立不完善，无人机专业人员和服务人员数量严重不足[6]，直接影响了无人机的推广应用。另外，农用无人机市场体系建立不完善，相应的市场标准缺失，也是造成推广困难的原因之一。
2.3 技术存在短板
据了解，我国进入市场的农用无人机在关键性能、可靠性、操作便利性等方面与日本等发达国家还存在差距[6]，一些关键技术如控制系统、电池等制约了产品综合效能的发挥。
3 农用无人机发展方向
3.1 技术方面
目前应用于农业的无人机在技术上仍有较大的提升空间，因此，科研机构以及农机企业要进一步提高无人机的操控性能，续航能力，降低生产成本。
从建立智慧农业的角度看，农用无人机在技术，平台，管理系统等方面还有很长的路要走。农用无人机要紧随智能网联的发展方向，不断创新，力求在技术上有所突破。
3.2 市场方面
需建立完善的行业标准以及市场机制体系。农用无人机产业的推动、发展需要企业、科研机构，销售机构，售后机构等各方面的积极参与且充分合作。建立适应中国国情的技术标准、产品标准、行业规范等，推进售后，维修等服务机构建设，打造研发设计，生产制造，销售支持，使用维护等一系列关键环节，促使农用无人机行业健康发展。
3.3 政策方面
除了在技术上寻求稳定和突破，市场建立完善的体系之外，国家政策的扶持也是推广农用无人机的必要措施。政府需要继续加大重视支持力度，主要包括农业补贴政策的倾斜，农机目录的完善，对无人机生产、服务企业的政策扶持[6]，农业作业低空开放等，保障农用无人机行业的推广以及智慧农业的建成。
4 结束语
目前，农用无人机在农业信息化，农作物植保，农业精准化等方面有了广泛的应用及发展前景，正处于行业的上升期。在我国农用无人机也已经有了长足的进步，但在无人机的成本，技术，市场，管理，专业人才等方面还存在不足，制约了农用无人机的推广和发展。因此，在技术上要进一步提高操作性，降低使用成本，并着眼未来，建立智能网联的农用无人机技术，实现信息化和精准化农业；市场方面要建立健全市场销售，服务体系，完善专业人才的培养；国家政策方面要加大重视支持力度促进农用无人机的推广使用。
参考文献
[1]张志云，李长贺.无人机技术在现代农业中的应用[J].农业工程，2016，6（4）：23-25.
[2]高新华.无人机在r业精准化方向中的作用[J].资源节约与环保，2015（10）：171.
[3]李勇志，支晓栋，唐海龙，等.无人机遥感技术在农业中的发展与应用[J].安徽农业科学，2015（25）：350-351.
有了小区产量分布图,农户既可以根据自己的经验知识,分析小区产量差异的原因,选择经济适用的对策,在现实可行条件下采取适当措施实施调控;也可以根据技术经济发展的条件,利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。
“精细农业”研究的革命性的意义是提出了一种经营现代农业的新技术思想并付诸于实践,发展前景已在国际上具有广泛的共识。我国农业仍处于传统农业向现代农业转化的历史过程中,全面实践这一新技术体系的路程还很遥远。
引言
近两年来，我国科技界在研究推进新的农业科技革命中，关于国外“精细农业”技术的发展，引起了广泛的关注。新闻媒体陆续有了一些报导，科技部在筛选“面向21世纪解决16亿人口食物安全的关键技术”项目、组织S-863农业高技术领域发展计划研究以及农业部948引进项目立项中，也受到了重视。有的单位已开展了有关研究和试验示范工程准备工作,加强了和国外的学术交流与合作联系，国内学术交流也开始活跃。国外有关产业界开始向我国推荐其技术产品，密切关注中国走向21世纪实现农业现代化、信息化中这一巨大的潜在技术市场。可以预言：“精细农业”技术体系的试验示范及其相关技术产品的开发研究，将在世纪之交成为推进我国新的农业科技革命中的重要研究课题。信息技术革命为农业生产现代化发展提供了新机遇，在开拓新的前沿科技应用研究领域中，发达国家和一些发展中国家的起跑线拉近了距离，时间上的差距在缩小。在某些重要领域实现技术发展上的跨越，将是机遇性的挑战。主席1998.9在安徽考察工作时的讲话中指出：“现在一些发达国家，已经把基因育种工程、电子信息互联网络、卫星地面定位系统等高新技术应用于农业。我们必需有紧迫感，尽快迎头赶上”。“精细农业”技术体系是农学、农业工程、电子与信息科技等多种学科知识的组装集成，其应用研究发展必将带动一批直接面向农业生产者应用服务的电子信息高新技术，如：卫星定位系统、地理信息系统、遥感技术的农业应用；农田信息快速采集仪器、农田耕作、土肥管理、农药利用、污染控制等适用技术和农业工程装备及其产业化技术的研究与开发，对推动我国基于知识和信息的传统农业现代化，具有深远的战略性意义。“精细农业”，即国际上已趋于共识的“PrecisionAgriculture”或“PrecisionFarming”学术名词的中译。国内科技界及媒体报导中目前尚有各种不同的译法和对其内涵的理解。实际上，目前国外关于PrecisionFarming的研究，基本上仍是集中于利用3S空间信息技术和作物生产管理决策支持技术（DSS）为基础的面向大田作物生产的精细农作技术，即基于信息和先进技术为基础的现代农田“精耕细作”技术。因此，作者认为采用“精细农作”译名来表达当前这一技术思想的内涵可能更为确切。“精细农作”是直接面向农业生产者服务的技术，这一技术体系的早期研究与实践，在发达国家始于八十年代初期从事作物栽培、土壤肥力、作物病虫草害管理的农学家在进行作物生长模拟模型、栽培管理、测土配方施肥与植保专家系统应用研究与实践中进一步揭示的农田内小区作物产量和生长环境条件的明显时空差异性，从而提出对作物栽培管理实施定位、按需变量投入，或称“处方农作”而发展起来的；在农业工程领域，自七十年代中期微电子技术迅速实用化而推动的农业机械装备的机电一体化、智能化监控技术，农田信息智能化采集与处理技术研究的发展，加上八十年代各发达国家对农业经营中必需兼顾农业生产力、资源、环境问题的广泛关切和有效利用农业投入、节约成本、提高农业利润、提高农产品市场竞争力和减少环境后果的迫切需求，为“精细农作”技术体系的形成准备了条件。海湾战争后GPS技术的民用化，使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展，也推动了“精细农作”技术体系的广泛实践。使得近20年来，基于信息技术支持的作物科学、农艺学、土壤学、植保科学、资源环境科学和智能化农业装备与田间信息采集技术、系统优化决策支持技术等，在GPS、GIS空间信息科技支持下组装集成起来，形成和完善了一个新的精细农作技术体系和开展了试验实践。迄今支持“精细农作”示范应用的基本技术手段已逐步研究开发出来，在示范应用中预示了良好的发展前景。近
五、六年来，已有数千计的研究成果，实验报告见诸于国际学术会议或学术刊物；每年都举办专题“国际精细农业学术研讨会”和有关装备技术产品展示会；在万维网上设置有多个专题网址，可以及时查询到有关研究发展信息；美、英、澳、加等国一些著名大学设立了“精细农业”研究中心，开设了有关博士、硕士研究方向及培训课程；日、韩等国近年来已加快开展研究工作，并得到了政府部门和相关企业的大力支持。国际上对这一技术体系的发展潜力及应用前景有了广泛的共识，将成为世纪之交发展农业高新技术应用研究的重要课题。
“精细农作”技术思想的内涵及其主要支持技术：
“精细农作”技术思想的核心，是获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素（如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等）实际存在的空间和时间差异性信息，分析影响小区产量差异的原因，采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区别对待，按需实施定位调控的“处方农作”。正是信息技术革命为这一技术思想的实践，提供了先进的技术手段。千百年来的作物生产，都是以地区或田块为基础，在区域或田块的尺度上，把耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理，如利用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施，满足于获得区域、农场或田块的平均产量的认识水平，很少顾及对农田的盲目投入及过量施肥施药造成的环境后果。传统的农业技术推广模式，也是在区域尺度上进行品种选择、土肥监测，通过地区试验积累的适于当地的栽培管理措施向农户推荐使用。实际上，即使在同一农田内，地表上、下影响作物生长条件和产量的明显时空分布差异性，包括农田内作物病、虫、草害总是先以斑块形式在小区发生，再逐步按时空变化蔓延的特性，早已为人们所认识。几世纪前，农民把土地划分为小田块来耕作经营，正是受到对作物生长环境和产量空间变异的感性知识的影响。我国农民几千年来在小块土地上经过劳动密集的投入和积累的丰富生产管理经验而形成的“传统精耕细作”技术，也可以在小块农田内达到很好的经济产量，只是没有现代科学方法的定量研究和现代工程手段的支持来形成大规模的生产力。本世纪初期，科学家就研究报告过作物产量和田间土壤特性，如N、P、K、pH、SOM含量等在田间分布具有明显的差异性。1929年，Illinois大学C.M.Linsley和F.C.Bauer发表文章劝告农户应绘制自己田区内的土壤酸度分布图和按小区需求使用石灰的建议。之后，一直都有关于农田土壤和收获量空间变异性研究的报导。八十年代以来，关于在农田中实施土壤肥力、植保和作物生产定位管理（SiteSpecificCropManagement）的技术研究受到广泛的重视。世界著名厂商先后向市场提供了装有空间定位和产量传感器的现代谷物联合收获机，已可以在收获过程中自动生成以12-15m2为单元组成的农田小区产量分布图。多年的试验实践表明，田区内小区平均产量的最大差异可以超过100％。由于作物生产还受到气候变异的影响，经连续多年对同一田区积累的数据表明，同一小区年际间的产量差异性也可能是十分明显的。田区内产量上述明显的时空分布差异性，显示了农田资源利用存在的巨大潜力。现代农学技术与电子信息技术的发展，为定量获取这些影响作物生长因素及最终收成的空间差异性信息，实施基于知识和现代科技的分布式调控，达到田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的经济产量成为可能。图1是精细农作技术思想的示意图。其实施过程可描述为：带定位系统和产量传感器的联合收获机每秒自动采集田间定位及对应小区平均产量数据通过计算机处理，生成作物产量分布图根据田间地形、地貌、土壤肥力、墒情等参数的空间数据分布图，作物生长发育模拟模型，投入、产出模拟模型，作物管理专家知识库等建立作物管理辅助决策支持系统，并在决策者的参与下生成作物管理处方图根据处方图采用不同方法与手段或相应的处方农业机械按小区实施目标投入和精细农作管理。上述精细农作技术体系在许多发达国家的试验和应用表明，可以显著节约投入，获得良好的经济效益，受到农户的欢迎。
“精细农作”是基于田间小区农作条件的空间差异性，为实现优化作物生产系统的目标而提出的。但工程支持技术的开发研究，对实现这一技术思想起着关键的作用。如：农田信息采集与处方农作的空间定位，需依靠卫星定位系统（GPS）；地理空间信息管理和数据处理，需要应用地理信息系统(GIS)；未来大量地理空间数据的更新，需要遥感技术(RS)的支持；作物产量计量与小区产量图的生成需要能按秒记录收获机累计产量和对应地理坐标位置的智能型收获机械，以及计算机数据处理和产量图自动生成技术；田区空间变量信息的快速实时采集，需要研究基于新原理的传感技术与信号处理技术；按小区实施自动处方农作、调控目标投入需要变量处方农业机械；制定科学的农作处方需要计算机作物管理辅助决策支持系统的支持；作为一个能协调运作的智能化系统需要有高效的信息集成以及有关信息传输、标准化技术的研究等等。
迄今“精细农业”在发达国家也不过
五、六年的应用试验历史，部分支持技术手段还不十分成熟，有待不断研究完善，相关的应用基础研究还比较薄弱。“精细农作”应用实践可根据不同国家、不同地区的社会、经济条件，围绕提高生产、节本增效、保护环境的目标，采用不同的技术组装方式，逐步提高作物生产管理的科学化与精细化水平。其中，获取农田小区产量空间分布的差异性信息是实践精细农作的基础。有了小区产量分布图，农户既可以根据自己的经验知识，分析小区产量差异的原因，选择经济适用的对策，在现实可行条件下采取适当措施实施调控；也可以根据技术经济发展的条件，利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。建立一个完整的精细农作技术体系，需要有多种技术知识和先进技术装备的集成支持
3.“精细农作”技术发展与工程技术创新
3.13S技术农业应用研究：
“精细农作”中的定位信息采集与处方农作实施，需要采用全球卫星定位系统（GPS）。已经建成投入运行的有美国GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统。美国GPS系统包括在离地球约20,000km高空近似圆形轨道上运行的24颗地球卫星，其轨道参数和时钟，由设于世界各大洲的五个地面监测站和设于其本土的一个地面控制站进行监测和控制。使得在近地旷野的GPS接收机在昼夜任何时间、任何气象条件下最少能接受到4颗以上卫星的信号，通过测量每一卫星发出的信号到达接收机的传输时间，即可计算出接收机所在的地理空间位置。信号处理技术的发展，可使微弱的卫星信号为便携式或掌上型接收机的小型天线所接收。这是一个功能强大、对任何人、在全球任何地方都可以免费享用的空间信息资源。尽管美国政府对其GPS系统施加了“选择可用性政策”(SA)的影响和卫星信号在空间传输过程中发生的各种累积误差，但技术上可通过差分误差校正方式及信息处理技术使通用接收机的动态3维定位精度容易达到米级或分米级，测量型GPS接收机动态定位精度可达厘米级要求。近几年来，GPS产业技术发展迅速，若干大公司迅速涉足农业领域，提供了用于农田测量、定位信息采集和与智能化农业机械配套的DGPS产品。这类产品通常均具有12个可选择的卫星信号接收通道、动态条件下每秒能自动提供一个3维定位数据，动态定位精度一般可达分米和米级，并具有与计算机和农机智能监控装置的通用标准接口。如美国Trimble公司Ag13212通道GPS接收机，可接收信标台的地区性差分校正信号免费服务或获得由近地卫星转发的广域差分收费校正信号服务，提供可靠的分米级定位和0.1米/小时的速度测量精度。系统可用于农田面积和周边测量、引导田间变量信息定位采集、作物产量小区定位计量、变量作业农业机械实施定位处方施肥、播种、喷药、灌溉和提供农业机械田间导航信息等。配置这一系统需要考虑本地区可能提供的差分信号现有条件，或在缺乏上述服务条件下购置两台Ag132和配套通信电台建立独立的自用差分GPS系统，另还可配置必要的专用可选件如：基站附件、导航附件、背负式田间信息采集附件、掌上型计算机及必要的联接信号电缆等。Ashtect公司的AgNavigator结构设计有些不同，但功能大体相当。DGPS技术的迅速发展，使得近几年来各国提供局域差分信号免费服务的信标站迅速建设起来，至1996年末，美国这类信标站的地区覆盖范围已接近国土的2/3。信标站差分信号服务半径约计300km。我国在东南沿海原交通部也建立了近20个这类信标站。以近地卫星作为星载GPS广域差分信号服务系统在今后几年内也可望在我国部分地区相继建立。在竞争中谋求信息高新技术产品市场的商业利益，将是今后GPS技术发展竞争的总趋势。今年3月30日美国副总统戈尔在白宫新闻会上，宣布开放GPS卫星的L2频道并进一步开放L3频道民用服务，这将大大有利于进一步改善GPS卫星服务的精度和可靠性，使用户获得性能价格比更好的精确定位、定时技术服务。GPS用户系统外观结构简单，小型化，操作方便，但技术含量高。现有国外农机厂商配套的GPS产品，大多采用OEM方式引进关键部件进行二次开发后嵌入于农业机械应用系统中，可使性能价格比显著改善。DGPS作为农业空间信息管理的基础设施，一旦建立起来，即不但可服务于“精细农作”，也可用于农村规划、土地测量、资源管理、环境监测、作业调度中的定位服务，其农业应用技术开发的前景广阔。地理信息系统（GIS）作为用于存储、分析、处理和表达地理空间信息的计算机软件平台，技术上已经成熟。它在“精细农作”技术体系中主要用于建立农田土地管理，土壤数据、自然条件、作物苗情、病虫草害发生发展趋势、作物产量的空间分布等的空间信息数据库和进行空间信息的地理统计处理、图形转换与表达等，为分析差异性和实施调控提供处方信息。它将纳入作物栽培管理辅助决策支持系统，与作物生产管理与长势预测模拟模型、投入产出分析模拟模型和智能化农作专家系统一起，并在决策者的参与下根据产量的空间差异性，分析原因、作出诊断、提出科学处方，落实到GIS支持下形成的田间作物管理处方图，指导科学的调控操作。由于农业活动涉及广阔的地理空间和各种管理信息都有明显的空间随机分布特征，GIS在农业中具有广泛的应用价值。在形成农业空间信息地理图形时，采样密度、采样成本与信息处理的方法如何能更准确反映参数的空间分布，仍然是尚待深入研究的课题。由于商用GIS系统的功能一般都照顾到各种类型用户的需要，针对农业资源信息管理和精细农业实践的需要和农村用户的特点，开发基于GIS设计规范的简单实用、易于向基层农村用户推广、界面友好的田间地理信息系统（FIS）已引起学术界的注意，值得我国农业工程师进行创新研究。
遥感（RS）技术是未来精细农作技术体系中获得田间数据的重要来源。它可以提供大量的田间时空变化信息。近30多年来，RS技术在大面积作物产量预测，农情宏观预报等方面作出了重要贡献。由于卫星遥感数据目前尚达不到必要的空间分辨率和提供满足农作需要的实时性，目前还未用于作物生产的精细管理。然而，遥感技术领域积累起来的农田和作物多光谱图象信息处理及成像技术、传感技术和作物生产管理需求密切相关。RS获得的时间序列图象，可显示出由于农田土壤和作物特性的空间反射光谱变异性，提供农田作物生长的时空变异性的信息，在一季节中不同时间采集的图象，可用于确定作物长势和条件的变化。基于遥感产业界对“精细农作”的商业兴趣，一系列的地球观测卫星将在近几年内发射，到2005年，将有超过40个这类卫星提供服务。大部分这类卫星采集的全色图象，空间分辩率将达1～3米，多光谱图象分辩率预计可达3～15米，扫视区6～30km。由于采用卫星遥感比航空摄影的成本将低一半以上，卫星遥感技术可预期在近3～5年内，在“精细农作”技术体系中扮演重要角色。农业工程师应该涉足这一领域，了解有关的知识，参与应用研究，现在的RS软件已可装载在PC机上使用，性能价格比已可为普通用户所接受。
3.2收获机械产量计量与产量分布图生成技术
作物产量是许多因素综合影响形成的结果和评价种植管理水平的基础。“精细农作”技术思想也正是从获得田间小区产量的差异性信息出发，分析原因，指导管理决策。在“精细农业”研究发展中，虽然也有关于甜菜、土豆、甘蔗、牧草、棉花、水果等收获机械产量计量及产量分布图自动生成的试验研究成果，但迄今已商品化的产品仍集中于谷类作物收获机械方面。据报导，美国目前约有20个制造商供应谷物联合收获机产量计量系统，1997年底，全国使用这一技术的联合收获机约17,000台，其中约有一半带GPS定位系统可支持产量分布图自动生成。一个主要生产厂商宣称，至2001年其生产的90%谷物联合收获机将装备产量监视器。迄今已进入商品化的这类产品主要是基于冲击式-力传感技术（如美国JohnDeree和CaseIH）、容积式光电计量技术（如英国RDS产品）和γ射线流量传感技术（如MasseyFerguson产品）等。在谷物流量自动传感过程中，还可同时测量净粮含水量，在小区产量分布图基础上结合定位处方投入的成本分析直接显示小区经济效益分布图（GrossMarginVariabilityMap）。“精细农作”体系中的产量图自动生成技术，需要解决如下的科学技术问题：
流量传感器的计量精度、稳定性、通用性、标定简便性的进一步改善；
产量计量中同时获得收获机的实际割幅和前进速度信息；
生成产量分布图需要的空间分辨率不大于收获机械工作幅宽的DGPS定位系统；
针对不同收获机械建立谷物由割台至流量测量点的谷物运移过程模型，以校正产量分布信息的动态误差；
研究采集的定位数据和产量数据编码格式与快速存储传输方式。这些数据通常都是存储在软盘或IC智能卡中，能一次存储至少一个作业班内的全部数据，然后再传入PC机进行处理和生成产量分布图；
开发PC上进行产量分布图生成的软件，含文件结构、数据结构、误差校正、数据图形化、显示方式等；
上述技术都还需要继续完善。研究适于不同国家的农业机械装备、种植特点、适于不同作物和更为精确的上述各环节的智能化技术，仍然是农业工程师面临的挑战。谷物联合收获机电子装置，包括谷物产量自动计量和产量图自动生成技术，是当代农机研究的一个重要方向，也应是我国农机装备机电一体化、信息化研究的优先发展方向之一。对于改善易地收获、农机社会化服务，提高农机作业信息化意识，促进作物生产科学管理，都有十分重要的现实意义，应是世纪之交我国农机技术创新的重要课题。3.3田间变量信息采集与处理技术
快速、有效采集和描述影响作物生长环境的空间变量信息，是实践“精细农作”的重要基础。优先需予考虑的主要是土壤含水量、肥力、SOM、土壤压实、耕作层深度和作物病、虫、草害及作物苗情分布信息采集等。目前田间信息快速采集技术的研究仍大大落后于支持精细农作的其它技术发展，已成为国际上众多单位攻关研究的重要课题。现有的土壤信息采集方法是基于定点采样与实验室分析相结合，耗资费时、空间尺度大、难于较精细地描述这些信息的空间变异性。技术创新的方向是研究开发可快速操作，有利于提高采样密度，测量精度能满足实际生产要求的新传感技术和进一步改善空间分布信息的定量描述与近似处理方法。部分参数将可用扫描方式通过安装于作业机械上的传感器连续采集和进一步自动生成空间信息分布图。已经取得实用化或具有良好开发前景的成果，如：土壤含水量测量将在TDR成熟技术基础上，在开发经济实用的基于驻波比、频域法原理、近红外技术的快速测量仪方面拓宽研究领域。土壤主要肥力因素（N、P、K）测量仪器开发方面，基于传统化学分析技术基础上的快速肥力分析仪，目前国内已有实用化产品投入使用，其稳定性、操作性和测量精度虽然尚待改进，但对农田主要肥力因素的快速近似测量具有实用价值；一种基于近红外技术通过间接叶面反射光谱特性进行农田氮肥肥力水平快速评估仪器已在试验使用，它与遥感技术的农业应用密切相关，可以相互借鉴相关技术研究成果；一种基于离子选择场效应晶体管（ISFET）集成元件的土壤主要矿物元素含量测量技术的研究在国外已取得进展，将是值得关注的技术突破性研究方向。土壤耕作层深度对评价土壤持水能力和指导定位处方耕作，确定播种深度、施肥用量密切相关，在美、加、澳等已经开发出不接触式、基于电磁场测量土壤电导率用于评价土层深度分布图的仪器已试验使用，可对指导定位处方深耕取得良好的经济效益；关于SOM传感器，早在数年前已有报导，通过NIR原理研制的可用于田间在线测量的多光谱SOM测量仪已有商品化产品。在作物生长有关变量信息的采集方面，田间杂草识别是“精细农业”支持技术中引起广泛关注的领域。在杂草识别的光谱响应特性方面已有许多研究成果及参考数据可供借鉴。其它田间作物变量传感与空间信息处理技术方面的研究，将围绕新的物理原理与数学方法的应用，如多光谱识别、NIR视角技术、图象模式识别、人工智能方法（ANN、Fuzzy系统分析、ES应用）、状态空间分析、小波分析、卡尔曼滤波方法等。在实践“精细农作”方面，开发基于新的物理原理的近似快速信息采集技术与改善空间地理信息处理方法，仍然是科技工作者面临的艰巨任务。
3.4智能型处方农作机械
七十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期。农业机械的设计中，广泛引入了微电子监控技术用于作业工况监测和控制。八十年代后期起，其监控系统又迅速趋向智能化，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。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，除了如前述带产量图自动生成的谷物收获机以外，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定位系统及处方图读入装置的，可自动选择作物品种（二选一）、可按处方图调节播量和播深的谷物精密播种机；可自动选择调控两种化肥配比的自动定位施肥机和自控喷药机；可分别控制喷水量的定位喷灌机均已有商品化产品，并在继续完善。拖拉机驾驶室已安装智能化显示器，在一个LED显示屏上，可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处方作业和导航信息。现代带有多处理器的智能型农业机械，已经引用了工业部门中采用的控制器局部网总线技术（CAN），相互间采用光缆传输信息，建立了工业化设计标准。我国当今农业机械技术水平从总体上看与发达国家落后了不止20年，需要在某些领域推动高新技术的应用研究与实践。开发适于我国国情的先进技术。“精细农作”的示范试验研究有可能成为农业机械装备领域应用信息高新技术实现技术创新的切入点。3.5系统集成技术新晨
“精细农业”技术体系是一个集成系统，它涉及到多种学科知识的支持，需要学习应用不同子系统已经形成的硬、软件设计规范、标准、数据格式与通信协议，应用已有的单项技术成果，研究建立某些支持技术的新标准。近几年来，国外研究实践中已经积累了一些进行“精细农业”技术体系集成组装的经验。我国科技工作者要研究这方面的进展，参与国际交流。作为工程师，要善于根据工程项目的整体目标，既能从具体技术角度去思考和研究问题，具有不断突破现有解决实际问题的观念与模式的创新意识；又能注意进行项目目标的整体评估，协调技术先进性与经济可行性的综合优化目标，提出推动技术进步的试验实践方案。
中图分类号：S224.3 文献标识码： A DOI：10.11974/nyyjs.20151019001
引言
从世界植保技术发展来看，今后相当长时间化学防治是防治农作物病、虫、草及鼠害的主要方法。传统的人工植保越来越不适合我国城镇化建设的国情（农村劳动力大量进入城市），近年来，多旋翼小型植保无人机作业技术得到了研究和应用。2015年，吉林省财政厅对“农业植保无人机的研制”进行了立项支持，开展了农业植保无人机的研制和试验工作。2015年9月课题组携带研制的植保无人机，在德惠郭家镇粘玉米地进行了植保作业试验，并对作业结果进行了分析。
1 试验目的
通过多旋翼植保无人机的喷洒试验，检测其喷洒效果、雾滴叶面附着率及雾滴穿透力。
2 样机的结构、技术参数
2.1 试验机具和现场
2.2 植保无人机技术参数和特点
植保无人机主要由多旋翼无人机和固定在无人机上的喷洒系统组成，其主要技术参数见表1。
植保无人机特点，不需跑道，可以低空、低速飞行。
3 试验条件
3.1 试验地点
德惠郭家镇（N44.32°， E125.42°），郭家镇农机合作社66.7hm2粘玉米地；
3.2 试验对象
粘玉米（垦粘5号），高度2.4m，行距×株距为600m×250m；玉米生育期为80d；
3.3 试验机具
吉林省农业机械研究院研制的NJY-1260八旋翼电动植保无人机；
3.4 喷雾示踪剂
0.22mol/L的落日黄（上海染料研究所有限公司）水溶液；
3.5 飞行高度
距玉米株冠2m；
3.6 飞行速度
4m/s；
3.7 试验时间
2015年9月1日（气温为20℃，湿度为70%，无风）
4 试验设计与结果分析
4.1 试验设计
在喷幅范围内，横向每间隔0.6m为一个点，连续布样A、B、C、D、E共5个点，纵向间隔为0.5m，连续布置5排，每点为1个玉米植株，共计25株，飞机作业后，分别取植株距地面2m处和植株底部第1片叶子，检测1cm×10cm玉米叶面面积上液滴的数量。
5 结果与分析
测定结果见见表2和图3。
雾滴测试显示：
5.1 玉米叶子只有正面有药滴，背面没有着药
小型植保无人机旋翼产生的风力无法将玉米叶子翻转；
5.2 玉米植保上所有叶子均有雾滴附着
玉米株冠顶部叶子与玉米植株底部第1片叶子均有药滴附着，玉米植株底部第1片叶子仅比玉米株冠顶部叶子（2m处）平均着药液滴数少12.5%。试验证明小型多旋翼电动植保无人机的雾滴穿透力强。
参考文献
[1]周志艳，藏英，罗锡文等. 中国农业航空植保产业技术创新发展战略[J].农业工程学报，2013，29（24）：1-10.
关键词:黄河三角洲 村镇银行 发展
黄河三角洲位于渤海南部的黄河入海口沿岸地区,占山东省的六分之一,地域范围包括山东省的东营和滨州两市全部,以及潍坊北部寒亭区、寿光市、昌邑市,德州乐陵市、庆云县,淄博高青县和烟台莱州市,共涉及6个设区市的19个县(市、区),总面积2.65万平方公里。国务院批复的《黄河三角洲高效生态经济区发展规划》中明确指出要支持发展村镇银行、小额贷款公司等新型农村金融组织,建立健全农民小额信用贷款和农户联保贷款制度,以推动当地农民、农业和和农村经济的发展。同时黄河三角洲生态农村经济发展潜力巨大,也为村镇银行的发展提供了良好的土壤和生存空间。
黄河三角洲地区涉农金融机构现状分析
(一)山东省涉农金融机构现状
2009年,山东省金融机构改革力度较大,国有银行、股份制银行等机构布局向基层延伸;农业银行“三农”事业部试点改革效果初步显现;邮政储蓄银行内部机制改革和从业人员专业化建设取得积极进展;城市商业银行进行战略转型与机制创新,设立不同模式的小企业信贷专营机构;农村信用社股份制、银行化改革继续推进;3家农村商业银行、1家农村合作银行挂牌开业,1家农村合作银行获准筹建;新型农村金融机构试点工作进展顺利,7家银行已通过董事会决议拟发起设立村镇银行,3家银行落实了中西部挂钩计划。截至2009年9月末,全省银行业中小企业贷款余额8922亿元,较年初增长31%,高出全部贷款平均增幅2.9%;全省银行业农业贷款余额3079亿元,同比增长25%,同比提高11.1%。由此可以看出,山东省金融机构对农业、中小企业和涉农信贷投入积极跟进,信贷结构逐步优化。
(二)黄河三角洲地区涉农金融机构现状
目前黄河三角洲地区参与农村经济建设的金融机构有从原农村信用社改制而来的农村信用社联合社(包括农村合作银行和县联社)、农业银行、中国农业发展银行以及邮政储蓄银行。为满足新型金融需求,各农村金融机构根据自己的实际情况都进行不同程度的改革和创新,积极推进新农村建设,提高“三农”服务水平。
根据山东省省情资料库、各市县2007-2008年鉴及山东省统计局有关资料整理出黄河三角洲地区金融机构的存贷款情况,如表1所示。从表1中数据可以看出,黄河三角洲地区中,东营市人民币各项存款余额最高,居民生活水平较高,贷款需求也稳步增加。目前来看,国内外金融机构也正纷纷谋划进驻东营,这无疑将为黄三角大规模开发输入源源不断的“资金血液”。
黄河三角洲地区设立村镇银行的有利因素分析
(一)国家给予较为宽松的政策环境
为大力支持黄河三角洲的建设,国家给予该区域的新型农村金融机构建设提供了较为宽松的政策环境,支持黄河三角洲地区在流转土地使用产权、林权和海域使用权抵押融资方面先行先试;支持发展村镇银行、小额贷款公司等新型农村金融组织,建立健全农民小额信用贷款和农户联保贷款制度等,这给村镇银行的设立增加了安全系数保障。
(二)黄河三角洲地区经济运行状况良好
目前黄河三角洲地区经济运行状况良好。2008年生产总值约4646.41亿元,比上年增加560.7亿元,增长比率为13.7%;农林牧渔业总值也逐年增长,2008年总值约为598.67亿元,比上年增加114.66亿元,增长比率为23.7%。东营市垦利县、河口区、德州庆云县、烟台莱州市、滨州地区的水产养殖业是黄河三角洲的重要产业之一,近几年,这些地区的养殖业发展很快;寿光市、广饶县、惠民县、无棣县等地的蔬菜、果苗、大枣、花卉等大棚产业蓬勃兴旺,尤其是潍坊寿光市的蔬菜大棚全国闻名;另外,黄河三角洲地区的农副产品加工如谷物、果品、水产品加工也较繁荣,取得了良好的经济效益,以上都为村镇银行的良好发展奠定了基础。
(三)高效生态农业工程建设需要大量资金支持
根据《黄河三角洲高效生态经济区发展规划》可知,未来几年,黄河三角洲要大力开展高效生态农业重点工程,改善生态环境,科学的、逐步的将三角洲各类边缘地区的自然生态系统改造成良性循环的人工生态系统(石军,2002),但是这一改造过程需要投入大量的资金、技术以及人力等,以黄河三角洲目前的金融格局很难完成生态农业的开发建设工作,因此,这就给村镇银行的业务拓展提供了良好的环境。
黄河三角洲地区村镇银行设置布局构想
东营市是黄河三角洲的中心地带, 2008年东营市生产总值占黄河三角洲地区生产总值的44.2%,区域内排名第1位;农林牧渔业产值占区域内农林牧渔业总产值的23%,区域内排名第2位;人民币各项存款占区域内存款总数的39.67%,排名第1位。东营市经济实力比较强,工业、农业、交通等都比较发达,东营区和广饶县经济名列前茅,发展潜力巨大。尤其是广饶县,根据第八届全国县域经济基本竞争力与科学发展评价报告显示,在全国基本竞争力百强县(市)中,广饶县排第77位。因此,可考虑在东营区、广饶县设立村镇银行,等条件成熟后,可在其他地区继续开设和扩建网点。
滨州市生产总值占黄河三角洲生产总值的比例为26.6%,居第2位,但农林牧渔业总值排名第1位,占40.1%。考虑到未来的发展规划目标、滨州农业经济发展前景、资源优势以及生态农业建设等,可在惠民县设立村镇银行。
黄河三角洲所含潍坊地区中寿光市农业经济最为发达,2008年实现生产总值400.6亿元,按可比价格计算,比上年增长13.9%,全年农林牧渔业实现增加值51.5亿元,比上年增长9.8%,发展势头较好。并且寿光市将被作为未来重点生态农业区进行建设,经济优势明显,未来融资需求数额较大,可在寿光市设立村镇银行。目前寿光已经有一家村镇银行,但因成立时间短、网点少等造成公众认可度不高,吸储比较难,因此,可考虑筹集资金增设网点,并采取多种措施增加可信度。
庆云县和乐陵市所占生产以及农业总值比例不大,若仅考虑黄河三角洲的建设,则可不必设立村镇银行。但德州市整体经济状况较好,2008年实现生产总值1180.82亿元,按可比价格计算,比上年增长15.2%,经济实力较强且快速发展,并且在未来黄河三角洲建设中也把乐陵市作为重点生态农业工程以及旅游工程基地,因此,可在乐陵市设立村镇银行,将业务拓展至德州其他县市,发挥金融辐射作用。
莱州市在黄河三角洲地区中无论是生产总值还是农林牧渔业总值均占据中等地位,但莱州市发展前景大,将会建设生态渔业区、绿色果蔬区、烟台莱州港等重大工程,再加上莱州市地理位置相对独立,考虑到交通以及未来发展,可在莱州市设立村镇银行。
淄博高青县目前金融生态环境建设取得了显著成效,已连续5年实现银行贷款无欠息、无坏帐、无不良信用记录的“三无”安全标准。良好的金融生态环境,形成了明显的“资金洼地”效应,县内外金融机构纷纷加大了对县域经济的支持力度。虽然县域经济持续快速健康发展,但5家担保公司的成立、13家县外金融机构的大力支持基本能够缓解县域企业流动资金紧张的局面,因此,可暂时不设立村镇银行。
黄河三角洲地区村镇银行发展对策
(一)充分利用民间资本
黄河三角洲地区经济较为发达,民间资本比较活跃,特别是在一些经济较发达的地区如广饶县、寿光市以及德州市等地已经集聚了相当规模的民间资本,但由于缺乏统一的规划和管理,使得这些资本运作游离于正规金融之外,不能充分发挥其作用。因此,村镇银行可吸纳这些民间资本,不但能充分发挥民间资本的作用,也有助于加快村镇银行的组建。
(二)统一规划和布局
黄河三角洲的开发建设涉及的地域面积比较广,产业比较复杂,要想充分发挥村镇银行在黄河三角洲建设中的作用,应成立专门的机构,在对各县区的经济实力、农业经济现状、发展前景以及投入力度等进行详细的调研和考察基础之上,对黄河三角洲地区村镇银行的设立进行统一规划、布局和优化。
(三)金融改革与创新
一是量身定做金融产品和服务。区域内村镇银行要想获得竞争优势,就需要不断地进行金融产品以及服务的创新。在成本可算、风险可控的前提下,推出与自身管理相适应、与“三农”和微小企业融资需求相匹配的金融产品和服务。同时,还可以利用自身优势加强政企、银企合作,积极地参与县市、乡镇政府的新农村建设和城乡一体建设规划,扩大金融服务对象,加强产品创新力度。二是探索多种担保、抵押方式或组建专门的“三农”担保公司。如农村住房抵押借款、大棚抵押贷款、或根据政策在流转土地使用产权、林权和海域使用权抵押融资方面先行先试。三是建立农村存贷款保险政策,丰富保险服务品种,进一步发展和完善农业保险体系,有效抑制个别金融机构倒闭造成的“多米诺骨牌效应”。四是实施“薄利”战略。在农信社等金融机构先入为主优势下,村镇银行要想在竞争中立足与发展,实施“薄利”战略是进入农村市场初期几年的现实选择。
(四)开展村镇银行试点工作
虽然寿光已有一家村镇银行,但成立时间不足一年半,且寿光有着强大的大棚蔬菜产业作为支撑,和其他地区相比有很多特殊性,其经验不具有普遍性。东营地处黄河三角洲核心地带,占据主导地位,且经济实力比较雄厚,资源优势明显,因此,可首先在东营区或广饶县推行村镇银行试点工作,之后再往黄河三角洲其他地区辐射发展。
结论
黄河三角洲的开发和建设离不开金融机构的大力支持,目前区域内许多涉农金融机构都不断进行改革和创新,以提高“三农”服务水平。尽管如此,主要发挥支农作用的唯有农村信用社联合社,一农难支三农,需要其他农村金融机构的介入。而国务院支持区域内流转土地使用产权、林权和海域使用权抵押融资方面可以先行先试的有利政策、区域内较强的经济实力以及黄河三角洲高效生态经济区的规划建设等,都给村镇银行设立提供了良好的环境。因此,根据各县区经济实力以及发展前景等,可考虑在东营市东营区、广饶县、滨州惠民县、德州乐陵市、潍坊寿光市以及莱州市发展村镇银行,成为现有农村金融机构的有力补充,以其灵活的优势推动黄河三角洲的开发建设,促进区域内“三农”经济的发展。
参考文献:
1.石军.黄河三角洲高效生态经济理论与实践[M].山东大学出版社,2002
我国新农村建设方针是“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”。目前，大多数农村都存在秸秆、柴草垛随意堆放和乱烧荒的现象，既不卫生又影响村容整洁，同时还存在安全隐患，与社会主义新农村建设非常不协调。发展秸秆固化加工产业，既可将农作物废弃资源转化为清洁的可再生能源，又能美化净化农村环境。因此，农作物秸秆固化成型燃料产业具有非常广阔的发展前景。经过调研和论证，嘉荫县发展农作物秸秆固化成型燃烧产业有着现实而必要的意义。
1 农作物秸秆原料资源丰富
秸秆固化产业有着丰富的原料资源，所有农作物秸秆、稻壳、枝丫、木屑等农林废弃物都可作为固化产业的加工原料。嘉荫县地域辽阔，自然资源十分丰富。有林地366万亩，活立木总蓄积1900万m3，森林覆盖率达75.66 %。有耕地面积122.3万亩，粮食作物以大豆为主，兼种玉米、水稻、小麦、薯类及各种经济作物等，2012年大豆种植面积84.7万亩，玉米种植面积43万亩，水稻10万亩，是我省和国家的重要大豆产区和商品粮生产基地，每年产生大量的农作物秸秆。据统计，嘉荫县年产农林废弃物约100万吨。其中，只有很少一部分秸秆被用作燃料、饲料以及编织等，其余大部分都被废弃于田间地头，或焚烧或丢弃，燃烧产生的烟雾既污染环境又威胁交通安全，同时也极大地浪费资源。如果将这些废弃的秸秆资源进行固化加工，既实现了废弃资源的再利用，又可满足生产、生活的用能需求[1]。
2 农作物秸秆固化成型燃烧用途广泛
嘉荫县位于黑龙江省东北部，小兴安岭北段东麓，黑龙江中游右岸，与俄罗斯隔江相望，属于温带大陆性季风气候区北部。由于地理位置，太阳辐射、大气环流，海陆分布的影响，形成一年四季的气候差异很大，冬季漫长、干燥。冬季最低气温可达零下45 ℃，因此，农作物秸秆固化成型燃烧产业在嘉荫县这样的北方高寒地区具有非常广阔的发展前景。嘉荫县辖区面积6739平方公里，全县人口8.1万人，其中农业人口4.16万人，县辖3镇6乡，73个行政村、5个国营林场，农村用燃料量也相当大，所以农作物秸秆固化成型燃烧技术亟待推广。
农作物秸秆燃料首先可作为生活用能，在嘉荫县推广清洁能源，要满足炊事和取暖需求，而秸秆固化燃料就能同时满足这两种需求，完全解决农村冬季“两把火”的问题。同时，可作为生产用能，既可作为厂矿企业、住宅小区等集中供热单位的供暖锅炉燃料，也可作为生物质发电厂的发电燃料。
3 其燃烧产品污染低
我国约有70 %的煤炭未经过洗选就直接燃烧，二氧化硫和烟尘排放量约占排放总量的70 %～80 %，而燃煤产生的二氧化碳又是我国温室气体的主要来源。据测算，燃烧1 t标煤可排放二氧化碳2.2 t、二氧化硫2.1 t、烟尘0.8 t、氮氧化物1.68 t；而燃烧1 t秸秆固化燃料可排放二氧化碳1.5 t，但根据循环原理，可认定为零，排放二氧化硫为0 t、氮氧化物0.8 t、烟尘0.2 t。因此说，应用秸秆固化燃料产生的污染远远低于燃煤产生的污染，对促进低碳农业的发展具有重要作用[2]。
2005年10月嘉荫县被正式命名为国家级生态示范区。作为国家卫生城、国家级园林城、国家文明城、全国特色景观旅游名镇、国家生态示范区，嘉荫富有空气清新，山川秀美的美誉，地貌特征为“八山半水半草一分田”。境内有茅兰沟森林公园、嘉荫恐龙国家地质公园，素有“恐龙之乡”、“黄金之乡”之美称，是新兴的生态旅游县份。良好的空气质量尤为重要，基于农作物秸秆固化成型燃烧产品污染低，所以在嘉荫县开发农作物秸秆固化成型燃烧产业就显得尤为重要。
4 减少对煤炭、天然气等资源的消耗
我国是世界上少数以煤炭作为主要能源的国家之一，嘉荫县境内煤炭资源并不丰富，主要以乌云煤为主，每年在生活用能和生产用能上要消耗大量的煤炭资源。如果在嘉荫县内农村生产生活用能上能逐步应用秸秆固化燃料替代燃煤，则会节约大量的煤炭资源。
5 减轻农民经济负担和劳动强度
近年来，随着煤炭资源的日益枯竭，煤炭价格不断上涨，嘉荫县内农民用于冬季取暖的支出逐年增加，经济负担日益沉重。而应用秸秆固化燃料则可有效减轻农民的经济负担。农民可用自家的农作物秸秆原料与固化燃料生产企业进行交换，既可实现农作物秸秆的充分利用，又能减少用能支出。
前言
农业一直都是各个国家发展所必须面临的问题之一，而农业机械的自动化导航技术虽然在我们国家的农业发展史当中存在的年头不多，但是在世界农业发展史当中可以说是一个古老的话题。在上个世纪二十年代中期，Willrodt就发明的一种的拖拉机应用附件，并且获得了专利许可。这种附件技术可以在实际的应用过程当中引导机械沿着犁沟的平行路线行驶。现代农业的机械自动导航技术在精准化农业的背景之下被广泛关注，因此对农业机械自动导航技术发展研究有着鲜明的现实意义。
一、农机位置测量方法
农业机械的自动导技术首先需要解决的就是农机位置测定，对于农业机械的位置测定将会包括机械位置、航向、速度、车轮转角等内容，其中最为重要的还是机械当前位置的测定。而对机械位置进行测定的方法大致可以分为两种，一种是相对位置测定方法，一种是绝对位置测定方法。其中相对位置的测定主要测定的内容是机械与导航基线的位置关系，而绝对位置的测定，其测定的内容为机械在地理空间当中的位置。
(一)基于机器视觉的位置测量方法
机器视觉的位置测定方法其实是利用计算机技术来模仿人的视觉效果，然后从客观图像当中发现并提取有用的信息，最终加以分析、理解及实际测量控制。这种方法最大的优点在于十分的迅速，并且其自身的信息存储量较大，功能也是十分的健全。在机器视觉位置测量方法当中，自动导航技术会将机械的摄像机作为信息传感器，利用图像技术来对环境当中的作物进行识别，以此为基础确定机械运行的基线，其中被应用于作物识别以及导航基线测定的方法主要有Hough变换法、最小二乘法、以及垂直投影法。其中Hough变换法是现阶段应用于研究最为广泛的一种直线段基线检测方法，因为这种方法在实际的应用过程当中具有较好的鲁棒性能，受到外界环境因素的影响佳较小，经过数年的发展已经成为了研究与应用最为广泛的一种导航方法。而垂直投影法则是利用图像方法，对所采取的图像进行灰化，然后利用垂直投影法图像当中的目标区域与非目标区域进行准确的划分。以此为基础确定农目标区域当中的作物行数。最小二乘法也是应用较为广泛的一种直线段基线检测方法，其具有测量速度快速，高精度等吃特点[1]。
(二)基于GNSS的位置测量方法
现阶段可以提供商业用途服务的GNSS包括NAVSTARGPS、GLONASS以及我们国家北斗系统。其中应用时间最长应用作为广泛的是NAVSTARGPS。现阶段的农业机械定位过程当中采用的定位精度是厘米级的RTK-GPS[2]。
二、农机自动导航技术发展前景
(一)卫星导航技术的应用
目前农机的自动导航技术研究已经日渐成熟，而GNSS/GIS的导航技术应用也成为了现阶段应用的主流技术，并且得到了很广泛的应用。我们国家所研制的北斗卫星导航的系统是继美国、俄罗斯之后第三个成熟的卫星导航，可以实现卫星定位系统的全部功能。2012年12月27日，北斗系统正式对亚太地区提供无源定位服务。由此来看，北斗卫星定位系统必将会在精准化农业当中发挥更加巨大的作用[3]。
(二)农机物联网技术
随着时代的变迁，以及互联网技术的进一步发展，物联网技术已经成为了一种新时代标志。智能化农业与精准化农业进程的加快，将会使物联网技术在现代农业当中的应用范围进一步增加。在农业机械的自动控制当中，物联网技术将会着手解决单机自动导航系统各功能部件之间的车载物联问题，以及多台农机之间的机群物联问题[4]。
三、结语
综上所述，新时代背景之下的农机导航系统大多数情况之下是由检测单元、机械控制单元、任务执行单元所共同构成的，在实际的应用过程当中，以上单元分工明确，合作高效，在很大的程度之上可以让农业机械良好的进行作业，符合现阶段的精准化农业要求。目前，农业机械的自动化导航技术的发展已经日益成熟，各种机械的附件技术或是辅助技术已经在实际应用过程当中取得了很好的效果。但是时代在发展，技术在进步，农业机械自动导航技术决不能仅仅局限与此，还应进一步革新。
参考文献：
[1]胡静涛,高雷,白晓平,李逃昌,刘晓光.农业机械自动导航技术研究进展[J].农业工程学报,2015(10):1-10.
[2]慕军营,戚树腾,陈军,马阳,王峰霞.自动导航系统在农业中的应用及果园适用性分析[J].农机化研究,2014(7):6-12.
1.1设施农业的内涵 设施农业指的是使用现代化农业机械与农业工程方面的技术，有效改变自然环境，为动植物的生产提供可以控制的湿度、温度、光照、水以及肥料等环境方面的条件，进而在某种程度上能够有效摆脱对自然环境的依赖，进一步开展有效农业生产，其优点是高投入、高品质、高技术与高产量，是当前最具有发展前景的现代化农业。设施农业主要包含了设施栽培和饲养。大力发展设施农业，能进一步提升土地资源的产出率，提升农业的整体效益与竞争力，这既是当前农业与农村经济发展的客观要求，也是保障农产品供给，提升农业生产能力的现实需要。
1.2设施农业与天气预报之间的关系 当前台安地区的设施农业还是以竹棚与钢管大棚为主，这类设施农业在遇到严重的气象灾害时，还存在一定的缺陷。设施农业发展需要天气预报提供的服务，为设施农业提前预警，确保设施农业稳健发展。
2.影响设施农业发展的气象问题
2.1大风灾害 大风灾害主要指损坏大棚的基础设施，降低或破坏大棚良好的保温性能。塑料棚受到的损失往往会更加严重，部分大棚架子或农膜出现报废的情况，大棚内的作物由于受到强风与低温危害，产量将会降低。
2.2强降温灾害 强降温灾害发生时，伴随着强冷空气的入侵，温度快速下降，大棚内的作物生长会出现停滞，严重时容易发生冻害，作物的品质与经济效益都会有显著下降。
2.3大雪灾害 下大雪后，堆积在大棚上的雪会压塌大棚膜面，破坏大棚的设施，造成大棚损坏与作物减产，大雪给设施农业带来的损失往往是最大的。
2.4连阴天灾害 连阴天时的日照比较少，这使得大棚内的作物长势缓慢，很容易发生病虫害。如在黄瓜等蔬菜的结果期发生，将会出现黄瓜花凋谢，直接影响其产量与品质。
3.天气预报在设施农业当中的应用
3.1加大对气象科技方面的投入，提升天气预报的准确率 天气预报只有保证了高准确率，才能提前采取有效措施来抵御自然灾害，这就需要进一步加大对相关气象事业的投入力度，并继续完善与更新气象预报方面的硬件设施。如气象观测场、卫星地面接收系统、气象局域网、气象影视制作系统以及气象为农服务的平台等，真正提升气象现代化建设水平，为提升天气预报的准确率做好准备，为设施农业服务奠定坚实的基础。
2广西农业水利研究与教育面临的现实问题
广西多年平均水资源总量为1880亿立方米,占全国水资源总量的7.12%,居全国第5位。虽然年降雨量比较丰富,但由于降雨时空分布极不均匀,全年70%~80%降雨集中在4~9月份。加上水利基础设施薄弱,农业水管理水平不高,灌溉用水浪费严重,农业的季节性、区域性和工程性缺水问题十分突出。广西耕地总面积为261.42万公顷,占广西土地总面积的11.04%。其中水田为154.03万公顷(保水田为108.47万公顷),占58.9%;旱地107.39万公顷(水浇地5.76万公顷),占41.1%。广西是一个农业大省,总人口4857万人,其中农村人口3446万人,占总人口的70.9%。农村农业人口比重大“,三农”问题一直是广西国民经济和社会各项工作的重中之重。水利是农业的命脉,加强农田水利基本建设,解决农田水利灌溉的问题,促进水资源高效利用,是促进农业增收的重要前提。经过几十年的努力,广西已建成蓄水工程、引水工程、喷灌工程、江海堤围工程、水土保持、水力发电工程等门类比较齐全的各类型水利设施29万多处,其中大中小型水库4439座,引水工程136499处,初步具备了有一定规模的防洪、灌溉、水土流失的治理,山区人畜用水等水资源综合利用的工程体系。但是,广西多数大中型水利工程建于20世纪60~70年代,已运行30~40年,工程老化失修,效益衰减,尚未摆脱粗放型的管理模式,没有充分发挥工程效益,迫切需要依靠科技创新和高新技术加以改造升级。另外,农田基本建设投入相对不足,加上渠系水管理技术落后,一些灌溉渠道分布在溶洞、裂隙等发育的岩溶地区,渠系渗漏严重,造成渠系水的渗漏损失,使得渠系水利用系数偏低,部分区域的农业灌溉用水得不到充分的保障。目前,广西水利人才队伍整体层次构成严重偏低,其中高级人才仅约占人才总量的1/17左右,比重太小。广西农业水利科技水平仍比较落后,农业水利高级人才匮乏,农业水利科技投入不足,技术创新能力低,水利科技成果转化率较低[4],难以在水土资源利用、水资源高效利用、生态保护等农业水利重要领域提供强大的技术支持。加强农业水利研究与教育,可为水利建设和水利事业的发展提供智力支持。
3广西农业水利研究与教育的意义
国家十分重视农业水利和灌溉农业的发展,加强农业水利建设,可为社会主义新农村建设提供保证。“水利是农业的命脉”,“水利也是国民经济的基础”,农业水利的成功在很大程度上成为解决“三农”问题和实现粮食安全的保证条件[5]。农业是广西用水大户,占广西水资源总利用量的70%左右,而且广西农业灌溉用水浪费仍然非常严重,与发达省区相比,仍有较大的差距。广西目前农田灌溉用水量为全国的2.4倍。全国农业灌溉水的利用系数平均为0.51,广西为0.47,而发达国家为0.7~0.8。广西节水型社会建设以及水资源的高效利用任重道远,必须依靠科技进步,通过科学技术手段才能提高水资源利用率,使农田水利基本工程发挥应有的效益。广西耕地主要分布在喀斯特发达、溶洞较大的岩溶区,该区地表土质疏松,土层比较浅薄,土质保水性能差,地表水径流损失大,地下水开发利用难度大,加上水利基础设施落后,季节性干旱缺水现象十分严重。因此,加强农业水利工程专业建设和人才培养,对于广西经济、社会的可持续发展具有重要意义。
4广西水利发展对农业水利研究和教育的需求
