cookieOptions = {...}; .同樣是精準農業,美國、以色列和中國有什麼區別 —— 台灣農業該有的國際觀 - 3S Market「全球智慧科技應用」市場資訊網

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2019年9月30日 星期一

What is Precision Agriculture? What is the meaning of Precision Farming?



农世界

2013年,德國提出工業 4.0 的概念,明確資訊化技術在工業中的應用。以物聯網、大數據、行動互聯、雲端運算技術為支撐和手段的現代農業形態——農業 4.0 也隨著提出。

  美國:高級資訊化精準農業
美國是世界上最早提出並實踐精準農業的國家,也代表著這一領域先進的發展水平。美國約有 200 多萬個農場,其中有 60%-70% 採用了精準農業技術。從農業本身看,精準農業主要應用於美國中西部大豆、小麥、玉米和部分經濟作物。


美國是世界上最早研究與應用,精準農業技術的國家,在 20 世紀 90 年代中期,美國就進行了土壤結構密度感測技術、土壤傳導性技術、電磁感應技術等,農業工程領域的研究,這些技術現在已經陸續在農業生產中使用,對土壤元素測定、農作物產量監測、施肥變量反應等耕作技術,起到實質性推動。

美國精準農業發展模式其核心是技術層面,將現代化的資訊技術、農業技術與工程技術進行了有機的結合,體現了精準農業所要求的時間與空間差異,在此基礎上,透過農田地理資訊系統提供的地理資訊,確定作物的最佳生產模型,決定依據不同作物的差異,採用衛星定位,智慧機械,智慧施肥、灌溉、噴灑農藥等,最大限度地優化各項農業投入,同時也保護了農業生態環境及土地資源。

美國的精準農業追求的,不是集約化時代下的高產,而是強調單位面積的投入與產出的最佳比例,強調效益,因此,更加註重農業投入、農業產出、生態環境,以及精準技術等不同要素的互動,互動的結果決定了效益。

其效益主要體現在兩個方面,一是透過減少投入,來提高農作物的產量與品質,二是保護生態環境,減少農業耕種中化學物質濫用,造成的環境污染。近兩年,美國農業企業紛紛瞄準「大數據」,在農業管理的應用。

  以色列:發達的溫室技術與節水灌溉
在 20 世紀 70 年代之前,以色列的農產品還是大量依靠進口,其後,以色列依據其國家的自然資源條件,調整了農作物種植結構,減少了對土地資源要求高的糧食作物種植,積極發展溫室技術,改種產值高的花卉、蔬菜及水果,大大改善了其農業生產狀況。

Innovative Israel

以色列的溫室技術,從 20 世紀 70 年代至今,完全實現了智慧化與自動化,一個溫室大約 4000㎡,從播種開始到收穫,全過程電腦控制,基本上不需要人力,而且將滴灌技術引入溫室系統,進一步提高了花卉、蔬菜等農作物的產量。

以色列大部分地區乾旱少雨,土地貧瘠,提高水資源的利用率,是以色列解決農業發展的最大問題,因此,節水技術研究一直是以色列農業科學中最顯要的課題。

從 20 世紀中期開始,以色列政府大規模進行水利建設,將北部水源引入到沙漠縱深,將地下水抽取連成全國網路,在此基礎上積極發展節水灌溉技術。

滴灌與噴灌,是以色列的節水灌溉技術的主要形式,發展到今天,已經是第七代技術,廣泛運用於溫室、沙漠地帶、綠化帶等區域,由於其全國的地下水已經形成了聯網,建立節水灌溉設施相對比較容易。

以色列十分重視農作物育種技術的開發與改變,依據市場的需求,不斷開發高效無公害,及抗病蟲害農作物種子,利用生物工程技術開發的新品種,能夠降低對農藥和化肥的依賴,保證能在自然狀態下生長,其良種開發技術位居世界前列。

以色列在節水灌溉技術發展的同時,還開發出水肥一體化技術,灌溉與施肥同時進行,這種精準技術是建立在對土壤品質,及作物生長過程的監測之上,實現了節水、灌溉與平衡施肥的統一化。

  中國:需求空間爆發的前夕
對岸中國早在 20 世紀 90 年代,就開始了精準農業的應用研究,但因他們國家農業的特殊性及農業技術較低的因素,難以大面積應用推廣。


在技術的成熟與成本下降,對岸中國農業面臨人力不足、農田灌溉浪費與缺水並存、農業科技投入不足,且農業耕作粗放的背景下,「精準農業」也成為他們國家農業轉型升級的風向。從官方到民間,這一概念常被提起,中國各地政府也紛紛推出示範項目。

中國早在 20 世紀 90 年代,就開始了精準農業的應用研究,先後在北京、上海、新疆、黑龍江等 13 個地方實現了大面積應用。

以新疆生產建設兵團為例,從 1999 年提出精準灌溉、施肥、播種、收穫,及環境動態監控開始,到 2003 年已基本形成比較完善的精準農業技術體系,在棉花生產的大面積應用中,獲得了極大的經濟、社會及生態效益:平均單產 122 千克,增產 17%;實施半精量播種的棉田,播種量由原來的 6 千克降為 4 千克;氮肥的利用率可以提高 7%一8%, 磷肥的利用率可以提高 3%一5%;單個職工管理棉花的面積從 20一25 畝提高到 100一150 畝,勞動生產率是原來的 5一7 倍。

近年來,中國農業部還推出 116 項農業物聯網應用模式,目的在將物聯網作為實施「互聯網+ 現代農業」 行動的一項根本性措施,加快推廣應用,充分發揮其在節水、節藥、節肥、節勞動力等方面的作用,提高土地產出率、資源利用率和勞動生產率,促進農業產銷向智慧化、精準化、網路化方向轉變。


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