精确农业概述
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设备的农机具（智能化农业机械）可以根据它所处 的耕地位置自动调节货箱里某种农业物料（如化肥、 种子、农药等）投入速率的一种技术。
精确农业的实现过程
（1）划分区域，获得田间数据（如土壤结构、地形、 植物营养、含水量、病虫草害、历史产量等）；
（2）利用决策支持系统作出作业决策，决定投入量、 时间、地点；
（3）根据田间时间和空间数据做出作业处方图； （4）利用相应的机器和设备来完成精确作业。
21
精确农业的实现过程
精确农业的实现过程
精准农业技术体系
全球定位系统（Global Positioning Systems） 地理信息系统(Geographic Information Systems) 遥感技术(Remote Sensing) 农业生物信息采集技术（Farming biological
information Acquired Technology ） 作物生长模型（Crop Production Modeling ） 决策支持系统（Decision Support Systems ） 智能化变量农作机械（Intelligent Farm Machinery） 变量控制技术（Variable-Rate Technologies）
精准作业
准确的时间、地点、方式、数量 精确地实施播种、施肥、喷药、收割等田间作业
决处策方生图成 分析影响作物生长的环境因素的时空差异 确定如何对作 物栽培管理实施按需投入
数据分析 分析处理田间采集到的数据 确定土壤水分、肥力、作物
长势、病虫草害
数据采集 卫星遥感、航空遥感、近地遥感 田间数据采集、车 载产量检测
方，利用遥感图像、GIS软件绘制反映农田空间变异施肥 配方的数字地图；这张地图的目的是要说明，哪些位置应 该用怎样的速率喷洒多少量的氮磷钾等肥料。 （3）将地图输入进行施肥作业的拖拉机的电脑中，作业过 程中，安装在拖拉机的全球定位系统会随时测出拖拉机的 准确方位，然后由电脑根据数字地图上的要求，自动控制 拖拉机上的设备完成播种、施肥、灌溉和喷洒农药的工作。
全球定位系统（Global Positioning Systems）
25
土壤采样、苗情监测、距离测量及采样点导航
26
地理信息系统(Geographic Information Systems)
27
地理信息系统(Geographic Information Systems)
28
土壤速效氮的空间分布图
大家好
Precision Agriculture
精确农业基础
第一章 绪论
世界农业的发展 精确农业的概念和核心思想 精确农业的的实现过程 精确农业的技术体系 发展精确农业的意义
农业发展的三大阶段
原始农业 传统农业 现代农业
2020/11/15
原始农业
原始农业
基本利用自然力而自发进行农产品生产，主要供自己(劳动 者自己及其家庭)的最初级农业形态。
北京昌平精细农业示范区土地利用现状图、土壤采样布 局图和示范区土地利用规划图
29
遥感技术(Remote Sensing)
30
遥感技术(Remote Sensing)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ31
作物生长模型（Crop Production Modeling）
模型是现实的或待实现的真实系统的一 种表示，是反映客观真实系统运动过程若 干有关侧面的映像。 作物生长模型是对作物生育过程的基本规律 和关系的量化表达。
方法库及其管理系统等，同时融合了良好的人机 接口，使得模型运算、数据处理、专家知识以及 在决策者的参与下，建立起模型库、数据库与领 域专家的有机联系。
34
变量控制技术VRT（Variable－Rate Technologies）
２０世纪８０年代中期，由美国工业界提出的。 变量控制技术是指安装有计算机、DGPS等先进
精确播种施肥
精准喷药
精确农业实例——测土配方施肥
测土配方施肥技术是指通过土壤测试，及时掌握 土壤肥力状况，按不同作物的需肥特征和农业生 产要求，实行肥料的适量配比，提高肥料养分利 用率。
精确农业实例——测土配方施肥
（1）划分农田区域，提取土壤样品，分析土壤成分； （2）根据土壤成分、往年产量等数据确定区域最佳施肥配
2020/11/15
传统农业
传统农业
在工业化社会前，完 全没有现代投入的前 提下，主要依靠人力、 畜力和当地自然资源 的农业。
现代农业
现代农业
向农业大量输入机 械、化肥、燃料、电 力等各种形式的工业 辅助能，用现代科技 武装，以现代管理理 论和方法经营，生产 效率达现代先进水平 的农业。
2020/11/15
2020/11/15
农机自动导航 精量播种施肥
精确农业
变量喷洒农药
收获自动测产
精确农业的产生和概念
精确农业首先由美国农业工作者于20世纪八十年代末、九十年代 初倡导并实施的。
概念：精确农业（Precision Agriculture，简记PA，也可称为精细 农业、精准农业、处方农作等等）指的是借助3S技术、信息化技 术、计算机管理决策系统等现代高新技术，掌握农田作物产量和 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、病虫害等）在空间及时间差异性信息，分析影响小区产量差 异的原因并做出决策，根据时间、空间变异，定时、定位、定量 地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统。
32
它是通过对作物生育和产量的实验数据加 以理论概况和数据抽象，找出作物生育动态 及其与环境之间的关系的动态模型，然后在 计算机上模拟作物在给定环境下，整个生育 期的生长情况。
如田区内的虫害模型。
33
决策支持系统(Decision Support Systems)
决策支持系统包括模型库、数据库、知识库、
精确农业的核心思想 基于田间差异的变量投入和最大收益。
精确农业与传统农业的区别
1）目标不同。减少投入、降低污染，提高产品 质量、产量，实现农业可持续发展； 2）手段不同。区别对待、按需实施； 3）结果不同。经济、环境效益双丰收。
15
精确农业技术研究和应用效果
– 节约灌溉水：50% – 节约化肥：30% – 节约农药：30% – 降低生产成本：20%
精确农业的实现过程
（1）划分区域，获得田间数据（如土壤结构、地形、 植物营养、含水量、病虫草害、历史产量等）；
（2）利用决策支持系统作出作业决策，决定投入量、 时间、地点；
（3）根据田间时间和空间数据做出作业处方图； （4）利用相应的机器和设备来完成精确作业。
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精确农业的实现过程
精确农业的实现过程
精准农业技术体系
全球定位系统（Global Positioning Systems） 地理信息系统(Geographic Information Systems) 遥感技术(Remote Sensing) 农业生物信息采集技术（Farming biological
information Acquired Technology ） 作物生长模型（Crop Production Modeling ） 决策支持系统（Decision Support Systems ） 智能化变量农作机械（Intelligent Farm Machinery） 变量控制技术（Variable-Rate Technologies）
精准作业
准确的时间、地点、方式、数量 精确地实施播种、施肥、喷药、收割等田间作业
决处策方生图成 分析影响作物生长的环境因素的时空差异 确定如何对作 物栽培管理实施按需投入
数据分析 分析处理田间采集到的数据 确定土壤水分、肥力、作物
长势、病虫草害
数据采集 卫星遥感、航空遥感、近地遥感 田间数据采集、车 载产量检测
方，利用遥感图像、GIS软件绘制反映农田空间变异施肥 配方的数字地图；这张地图的目的是要说明，哪些位置应 该用怎样的速率喷洒多少量的氮磷钾等肥料。 （3）将地图输入进行施肥作业的拖拉机的电脑中，作业过 程中，安装在拖拉机的全球定位系统会随时测出拖拉机的 准确方位，然后由电脑根据数字地图上的要求，自动控制 拖拉机上的设备完成播种、施肥、灌溉和喷洒农药的工作。
全球定位系统（Global Positioning Systems）
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土壤采样、苗情监测、距离测量及采样点导航
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地理信息系统(Geographic Information Systems)
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地理信息系统(Geographic Information Systems)
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土壤速效氮的空间分布图
大家好
Precision Agriculture
精确农业基础
第一章 绪论
世界农业的发展 精确农业的概念和核心思想 精确农业的的实现过程 精确农业的技术体系 发展精确农业的意义
农业发展的三大阶段
原始农业 传统农业 现代农业
2020/11/15
原始农业
原始农业
基本利用自然力而自发进行农产品生产，主要供自己(劳动 者自己及其家庭)的最初级农业形态。
北京昌平精细农业示范区土地利用现状图、土壤采样布 局图和示范区土地利用规划图
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遥感技术(Remote Sensing)
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遥感技术(Remote Sensing)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ31
作物生长模型（Crop Production Modeling）
模型是现实的或待实现的真实系统的一 种表示，是反映客观真实系统运动过程若 干有关侧面的映像。 作物生长模型是对作物生育过程的基本规律 和关系的量化表达。
方法库及其管理系统等，同时融合了良好的人机 接口，使得模型运算、数据处理、专家知识以及 在决策者的参与下，建立起模型库、数据库与领 域专家的有机联系。
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变量控制技术VRT（Variable－Rate Technologies）
２０世纪８０年代中期，由美国工业界提出的。 变量控制技术是指安装有计算机、DGPS等先进
精确播种施肥
精准喷药
精确农业实例——测土配方施肥
测土配方施肥技术是指通过土壤测试，及时掌握 土壤肥力状况，按不同作物的需肥特征和农业生 产要求，实行肥料的适量配比，提高肥料养分利 用率。
精确农业实例——测土配方施肥
（1）划分农田区域，提取土壤样品，分析土壤成分； （2）根据土壤成分、往年产量等数据确定区域最佳施肥配
2020/11/15
传统农业
传统农业
在工业化社会前，完 全没有现代投入的前 提下，主要依靠人力、 畜力和当地自然资源 的农业。
现代农业
现代农业
向农业大量输入机 械、化肥、燃料、电 力等各种形式的工业 辅助能，用现代科技 武装，以现代管理理 论和方法经营，生产 效率达现代先进水平 的农业。
2020/11/15
2020/11/15
农机自动导航 精量播种施肥
精确农业
变量喷洒农药
收获自动测产
精确农业的产生和概念
精确农业首先由美国农业工作者于20世纪八十年代末、九十年代 初倡导并实施的。
概念：精确农业（Precision Agriculture，简记PA，也可称为精细 农业、精准农业、处方农作等等）指的是借助3S技术、信息化技 术、计算机管理决策系统等现代高新技术，掌握农田作物产量和 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、病虫害等）在空间及时间差异性信息，分析影响小区产量差 异的原因并做出决策，根据时间、空间变异，定时、定位、定量 地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统。
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它是通过对作物生育和产量的实验数据加 以理论概况和数据抽象，找出作物生育动态 及其与环境之间的关系的动态模型，然后在 计算机上模拟作物在给定环境下，整个生育 期的生长情况。
如田区内的虫害模型。
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决策支持系统(Decision Support Systems)
决策支持系统包括模型库、数据库、知识库、
精确农业的核心思想 基于田间差异的变量投入和最大收益。
精确农业与传统农业的区别
1）目标不同。减少投入、降低污染，提高产品 质量、产量，实现农业可持续发展； 2）手段不同。区别对待、按需实施； 3）结果不同。经济、环境效益双丰收。
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精确农业技术研究和应用效果
– 节约灌溉水：50% – 节约化肥：30% – 节约农药：30% – 降低生产成本：20%