维普资讯 http://www.cqvip.com 安徽农学通报，Ａｎｈｕｉ Ａｇｒｉ．Ｓｃｉ Ｂｕｌｌ ２００８，１４（１６） ｌ３ 浅析电子技术在农业领域的应用 计庆红 （安徽省电气工程学校，安徽合］］Ｅ２３００３１） 摘要：电子技术在农业领域的应用掀起一场新的农业科技革命，推动农业生产出现新的突破。本文简要分析了电 子技术在农业领域的应用条件、应用途径和应用效果。 关键词：农业；电子技术；应用 中图分类号ｓ１ ２６ 文献标识码Ｂ 文章编号１ ００７—７７ ３１（２００８）１ ６－０１ ３－０２ 农业科技成果的推广和应用，极大地改善了农业生产 １．２数据分析。采集的数据要进行处理，生成分布图。 的条件，提高了农产品的数量和质量，对农村经济结构调 １．２．１产量数据分布图。由于产量数据是通过连续采样获 整起到了积极的作用。其中电子技术在农业领域的广泛应 得的，一般使用平滑技术（实际上是一种低通滤波方法）， 用，丰富了农业科技的内涵，促进农业机械向大型、高速、 通常使用移动平均法来平滑数据曲面，以消除采样测试误 复式作业、人机和谐与舒适性设计方向快速发展，推动农 差，清晰地显示区域性分布规律和变化趋势。通过聚类分 业生产出现新的突破。 析生成具有不同产量区间的产量分布图。 １技术组成 １．２．２土壤数据分布图。由于土壤采样是非连续的采集土 电子技术应用是通过产量测量、作物监测以及土壤采 样，需要估计采样点之间的数据，即用已知采样点的土壤 样等方法来获取数据，以便了解整个田块的作物生长环境 数据估计相邻未采样点的土壤数据，并根据采样点的多 的空间变异特性。主要手段有ＧＰＳ（全球卫星定位系统）、 少，用不同的数学方法进行修正处理。 ＤＧＰｓ（差分全球卫星定位系统）、ＧＩＳ（地理信息系统）和 １．２．３苗情、病虫害分布图。由于该数据采样既不像产量测 Ｒｓ（遥感技术）。 量连续采样，也不像土壤采样以栅格采集土样，而是在行 １．１数据采集。 走中人为定点记录数据，这样的数据处理一般采用趋势面 １．１．１产量数据采集。带定位系统和产量测量的谷物联合 分析，即用某种形式的函数所代表的曲面来逼近该信息的 收割机，在收获的同时，连续、定时记录当地的产量，记录 空间分布。趋势面分析从总体上反映了苗情、病虫草害的 数据以文本形式（经度、纬度、产量和谷物含水量）存储在 空间变化性趋势。 磁卡中，然后读人计算机进行处理。通过调整ＧＰＳ的定位精 ２应用条件 度、产量传感器的测量精度、实际割幅和机器前进速度，提 ２．１田块大小。据国外有关机构测算，以小麦施肥为例，适 高数据采集的准确性。 于电子技术应用的最小面积约为８５．６ｈｍ ，这在我国特别是 １．１．２土壤数据采集。土壤信息一般包括土壤含水量、土壤 南方地区目前是一个较现实的应用限制条件。 肥力、ＳＯＭ、ｐＨ、土壤压实、耕作层深度等。利用ＧＰＳ在田 ２．２农机化程度。电子技术以农业机械为载体，如联合收割 问定位采集土样，由于采集的土样一般还要送到实验室处 机、耕整机、播种机、施肥机、植保机、灌溉机等，农业作业 理分析，耗资费时，因此该项技术应用有限。 若不是机械化，电子技术则无法实施。 １．１．３苗情、病虫草害数据采集。利用机载ＧＰＳ或人工携带 ２．３农田差异。农田差异首先表现在产量的空间差异上。产 ＧＰＳ，在田间行走中可随时定位并记录作物长势或病虫草害 量的差异可能是由于土壤墒情、土壤肥力、病虫草害分布 的分布情况，目前该数据的准确性很大程度上依赖于人的判 等因素的差异性造成的。差异性是电子技术应用的基础。 断能力。随着ＮＩＲ视觉技术、图象模式识别、多光谱识别技术 因此，首先必须确定田间存在的差异有多大，其次要确定 的发展，有关苗情、杂草识别快速监测仪器即将投入使用。 能否寻找到作物生长空间差异与作物产量空间差异之间 １．１．４其他数据采集。地形边缘测量，一般利用带ＧＰＳ的机 的关系，最后确定根据目前的作业条件，能否解决这些差 动车或人工携带ＧＰＳ在田间边界循环行走一圈，就能将边 异问题。 界上的点记录下来，经过平滑形成边界图。另外，还要获取 ３应用途径 近年来轮作情况、平均产量、耕作情况、施肥情况、作物品 电子技术主要通过现代工程装备在农业领域广泛应 种、化肥、农药、气候条件等有关数据。 用。（下转３５页） 作者简介：计庆红（１９６９．７～），女，工学学士，从事机械电子技术教学工作。 收稿日期：２００８—０７—１６ 维普资讯 http://www.cqvip.com 安徽农学通报，Ａｎｈｕｉａｇｒｉ．Ｓｃｉ．Ｂｕｌ１．２００８，１４（１６） ｓｈｉｐｓ ｏｆ Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ａｎｄ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ［Ｊ］．Ｓｏｉｌｓｃｉｅｎｌｅ．１９６６，１０１（６）． ４３７～４４０． ３５ Ｉ４２１Ｊ．Ｌ．Ｓｉｍｉｓ，ｅｔ ａｌ，１９７５：Ｍｏ ａｎｄ Ｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｇｒｏｗ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ，ａｎｄ Ｍｏ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｕｄｅｙ ｔｏｂａｃｃｏ．Ａｇｒｏ．Ｊ．６７：８２４～８２８． 【３８１Ｇ．Ｗ．Ｒｅ ｈｎ，Ｒ．Ｃ．Ｓｏｒｅｎｓｅｎ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ａｎｄ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｐｐｌｉｅｄ ｆｏｒ ｃｏｒｎ ｇｒｏｗｎ ｏｎ ａｎ Ｉｒｒｉｇａｔｅｄ ｓａｎｄｙｓ ｏｉｌ．ｓｏｉｌＳｃｉ．Ｓｃｏ．ＡＭ 【４３］汪新民．土壤对钼的吸附与土镶供钼能力ＩＪ１．安徽农学院学报， ｌ９９０．（４）２８０～２８７． Ｊ．１９８５，４９：１ ４４６～１ ４５０． 【４４］Ｓｉｍｓ，Ｊ．Ｌ．ｅｔ ａｌ，１９７６：Ｌｉｍｅ，Ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ，ａｎｄ Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｓｏｕｒｃｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｙｉｅｌｄ，ａｎｄ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ Ｂｕｄｅｙ ｔｏｂａｃｃｏ． Ｔｏｂａｃｃｏ Ｓｃｉ．２０：１８１～１８４． 【３９１廖晓勇，向明，秦毅．喷施钼肥对四川烤烟农艺与经济性状的 影响研究ＩＪ１，中国生态农业学报，２００５，（３）． 【４０１陈防．农业生产中的中量元素ＩＪ１．科学施肥，１９９８，（５）：４～７． 【４５１袁笑娴．钼肥在花生生产中的作用ＩＪ１．花生科技，１９９０．（４）． 【４６１ｎｆ￣Ｊ１］贵．林昌庭．大豆施用钼肥的技术研究与应用ＩＪＪ．大豆通报， ２００２，（１）． （徐爱民编，张桂林校） 【４１］左天觉著，朱茸权等译，烟草的生产、生理与生物化学【Ｍ］．上海 远东出版社，１９９３． （上接１ ３页）现代工程装备技术作为精准农业体系的重要 组成部分，借助计算机系统、各种电子传感器、电子监视控 制装置、集成电路器件及其他机电一体化系统，使农业装 备更加智能化，大大增强适应性，改善稳定性，提高准确 ４．１节本增效。电子技术的应用，使农作物和土壤形成有 机的整体，二者的联系更加细化、量化和科学化，从而为作 物生长和发育提供最适宜的环境，提高作物产量和土地产 出，增加农业生产效益。 性，实现农业生产低耗、高效、优质、安全的目标。 ３．１耕整地机械。耕整地机械与激光技术有机结合形成激 光平地技术，是目前世界上最先进的土地精细平整技术。 它利用激光束平面取代常规机械平地中人眼目视作为控 制基准，通过伺服液压系统操纵耕整地机具工作，完成土 地平整作业。 （１）精准播种既可节约大量优质种子，又可使作物在 田问获得最佳分布，大大提高作物对营养和太阳能的利用 率，较传统播种方式提高农作物产量２０％～３０％。 （２）ｉ式验表明，激光控制精细平地条件下灌水均匀度可 提高２８％，灌溉效率可提高３４％，也就意味着可节水１１３以 上。 ３．２播种机械。智能变量播种机能够用电子信息技术对农 田土壤状况进行科学分析，然后根据数据分析结果，综合 土壤墒情、平整度和地力状况等因素，科学调节播量、播 深，进行精准变量播种。 （３）精确、可控地施肥、施药技术可以减少因过量施用 化肥、农药造成的农产品质量下降，降低生产成本，增强农 产品市场竞争力。 ４．２保护农业生态。农业生产施用化肥、农药等造成的农业 污染面分布范围广、潜伏周期长，危害大。采用电子技术的 施肥、施药设备，具备对土壤和病虫害的监测、监视功能， 可以根据农作物实际需肥、需药量，定时、定量、定位给肥、 给药，实现化肥、农药使用的精量化、科学化，大大降低化 肥、农药的使用量，减少对环境的污染。 ３．３收获机械。电子技术装备的收获机配备定位系统和作 物产量传感器等信息采集系统，在收获作业的同时生成小 区产量数据，并通过计算机处理形成田间作物产量分布 图，甚至可以检测作物的含水量及营养成分含量等，为下 一季施肥、灌溉以及田间管理提供依据。 ３．４施肥机械。配备各种传感器、测试仪的施肥机械能够根 据不同土壤类型以及土壤中各种养分的分布情况、作物类 别和产量水平，将Ｎ、Ｐ、Ｋ和各种微量元素与有机肥加以 科学配方，从而做到定量、定位、有目的地施肥。 ４．３改善农业生产条件。传统的农业机械化使农业生产者 摆脱了面朝黄土背朝天的躬耕状态，显著降低劳动强度。 而应用了电子技术的农业机械，已经配备了电脑和全球卫 星定位系统，可以自动调节耕深、播种量、施肥量等，农业 劳动者的许多工作在办公室就可以完成了，对机械的操作 从人机一体到人机分离，大大提高农业生产的舒适度，真 正体现以人为本。 ３．５灌溉机械。现代节水灌溉如喷灌、滴灌、微灌和渗灌等 设备，都与计算机相连，通过传感器感知土壤、空气湿度， 按照事先编制好的作物生长需水特性，根据不同作物不同 生育期间土壤墒情和作物需水量，由计算机自动控制实施 精量灌溉。 电子技术应用于农业生产过程是现代农业的主要标志 之一，但我国目前是千家万户分散经营，加之地形地貌差 异，应用起来困难相当大。因此，必须创造条件跟上时代步 ４应用效果 电子技术的应用，以提高耕地资源的产量潜力，实施合 伐，尽快使电子技术应用于农业发展上。 参考文献 【１］汪懋华．“精细农业”发展与工程科技创新ＩＪ１＿农业工程学报，Ｖｏ１．１５， Ｎｏ．１，１９９９，３． 理投入，科学管理，谋求作物生产最好的经济效益为目标。 发达国家电子技术在农业领域的应用已经十分广泛，技术 体系日臻完善。近年来我国也已经把电子技术应用作为合 理利用农业资源，提高农作物产量、降低成本、减少环境污 染、提高农产品国际市场竞争力的前沿性研究领域，加大 【２］刘 刚．“精细农业”的技术组织、决策分析及在我国的应用实践， ２００３． 了科研、开发、试验、示范和推广力度，获得一批有价值的 应用成果。 ［３］李益农，许迪等．田面平整精度对畦灌系统性能影响的模拟分 析…．农业工程学报，２００１，（４）． （王霄编，郑丹丹校）
