馬曉燕

摘要：衛(wèi)星導航技術(shù)是實現(xiàn)精準農(nóng)業(yè)發(fā)展的基本組成要素之一，是實現(xiàn)農(nóng)作物土壤監(jiān)測、農(nóng)機定位、自動化作業(yè)的基礎(chǔ)。最近幾年，隨著精河縣先進農(nóng)業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展和應(yīng)用，對GNSS導航技術(shù)定位精確度提出了更高的要求，依靠衛(wèi)星導航技術(shù)實現(xiàn)分米乃至厘米級別的定位精度成為發(fā)展精準農(nóng)業(yè)的基本保障。近些年，隨著中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的完善建設(shè)和發(fā)展，衛(wèi)星導航技術(shù)更加精細化，為地區(qū)乃至整個國家實現(xiàn)精準農(nóng)業(yè)提供了可能，滿足了發(fā)展精準農(nóng)業(yè)高定位，低成本的需求。

關(guān)鍵詞： GNSS導航技術(shù)；精準農(nóng)業(yè)；應(yīng)用分析

精準農(nóng)業(yè)是將導航、通信和自動化技控制技術(shù)運用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，利用現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機械設(shè)備和監(jiān)控體系開展田間農(nóng)作物的管理，并結(jié)合不同地塊的實際情況和作物生長環(huán)境因地制宜的開展田間施肥、耕地、施藥等管理工作[1]。發(fā)展精準農(nóng)業(yè)的本質(zhì)目的是為了降低產(chǎn)業(yè)投入量，利用有限的土地資源和農(nóng)業(yè)作業(yè)條件生產(chǎn)出最高產(chǎn)量的農(nóng)作物，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)，保護農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

精準農(nóng)業(yè)體系包含了衛(wèi)星導航系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感系統(tǒng)、管理系統(tǒng)和自動化控制系統(tǒng)等幾個部分。衛(wèi)星導航系統(tǒng)是發(fā)展精準農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)，在農(nóng)業(yè)信息定位、農(nóng)業(yè)機械化自動控制、農(nóng)業(yè)病蟲害防治方面發(fā)揮著無比重要的作用。最近幾年，隨著中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設(shè)進一步完善，GNSS導航技術(shù)必將成為僅就精準農(nóng)業(yè)發(fā)展的核心，對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展將會產(chǎn)生深遠影響。

一、精河縣精準農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

精河縣精準農(nóng)業(yè)的突破口就在于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化、信息化與節(jié)水灌溉，以北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)為基礎(chǔ)的農(nóng)機自動駕駛系統(tǒng)在精河縣推廣使用，將會大大推進精河縣精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展步伐。當今精準農(nóng)業(yè)是世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的潮流，我們積極研發(fā)具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的自動駕駛系統(tǒng)和傳統(tǒng)人工機械播種相比較，自動駕駛播種能夠更加高效的開展工作，種子浪費率較低，對實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著極大的幫助。將先進的衛(wèi)星導航技術(shù)應(yīng)用到精河縣精準農(nóng)業(yè)體系中，勢必會對地區(qū)中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式產(chǎn)生深遠變革。

最近幾年，在黨中央和政府部門強有力支撐下，中國自主研發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在中國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域逐漸得到了應(yīng)用，從過去單純的對農(nóng)業(yè)進行信息定位，發(fā)展到現(xiàn)在將衛(wèi)星導航技術(shù)和液壓控制技術(shù)、電子自動化控制技術(shù)和傳感器控制技術(shù)有效結(jié)合，實現(xiàn)了對地區(qū)農(nóng)業(yè)的全面覆蓋監(jiān)控，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)作業(yè)逐漸向著自動化方向轉(zhuǎn)變[2]。新疆精河縣精準農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，始終堅持發(fā)展以精準選種、播種、施肥、灌溉、田間管理和收獲等幾大技術(shù)為主的精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，在國內(nèi)始終處于發(fā)展的領(lǐng)先地位。

精河縣在發(fā)展精準農(nóng)業(yè)過程中，積極將中國自主研發(fā)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)應(yīng)用到精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系總。從2014年開始，地區(qū)就開始了農(nóng)機自動化駕駛示范推廣工作，并將該項技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用到農(nóng)作物播種作業(yè)中。在推廣上述農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的同時，建立了農(nóng)機設(shè)備遠程監(jiān)控系統(tǒng)，并投入到精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系中，整個監(jiān)控體系依托北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)為其提供定位服務(wù)，用精準化的技術(shù)打造新型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新旗幟。

二、GNSS導航技術(shù)在精準農(nóng)業(yè)中的具體應(yīng)用

1、變量施肥播種機的應(yīng)用

精準農(nóng)業(yè)變量控制的出發(fā)點是將農(nóng)業(yè)地塊細分成一個個小的田地，按照小模塊化田地收取相應(yīng)的信息，然后結(jié)合不同地塊之間的差異性作出最終的決策。也就是結(jié)合當前地塊土壤養(yǎng)分含量情況、農(nóng)作物生長需求等田間基本狀態(tài)信息，制定出田間的施肥量和播種時間，并有針對性的進行實施和作業(yè)。但是在不同的農(nóng)田，農(nóng)田信息分布空間存在經(jīng)較大的差異性，導致了單位網(wǎng)絡(luò)作業(yè)面積的大小難以統(tǒng)一，存在較大的差異性，這就需要結(jié)合網(wǎng)格的大小采用不同精度的GNSS導航數(shù)據(jù)。

2、在聯(lián)合收獲機方面的應(yīng)用

在聯(lián)合收割基本上安裝GNSS導航系統(tǒng)，機械設(shè)備在進行農(nóng)作物收獲過程中，利用GNSS導航技術(shù)和產(chǎn)量傳感器，獲得不同農(nóng)田地區(qū)、不同農(nóng)田地塊的農(nóng)作物產(chǎn)量分布情況，然后通過系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行整理和分析之后，生成農(nóng)作物產(chǎn)量分布圖。接著將影響農(nóng)作物產(chǎn)量的因素數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C系統(tǒng)中，通過對數(shù)據(jù)進行對分析，按照需求性原則，分階段投入，并且綜合分析某一個農(nóng)田和農(nóng)作物中產(chǎn)量提高和減產(chǎn)情況，最后制定更加科學的中田間投入方式。同時，利用農(nóng)作物產(chǎn)量分布圖，可以很好的控制聯(lián)合收割機的行駛速度、寬幅，從而提高機械利用效率，達到最佳的收獲效果。

3、在精準施藥方面的應(yīng)用

精準施藥是利用GNSS導航監(jiān)測技術(shù)，監(jiān)測農(nóng)作物病蟲草害的發(fā)生情況，從而保證及時用藥。通過利用GNSS導航技術(shù)連接高質(zhì)量和高分辨率的視頻攝像系統(tǒng)，拍攝圖像并進行圖像分析，從而幫助相關(guān)部門獲取相關(guān)原始數(shù)據(jù)，監(jiān)測大田農(nóng)作物的生長情況，掌握田間病蟲草害的分布位置和分布情況，通過連續(xù)性的拍攝可以探索害蟲遷徙的路線，種群舒朗和危害程度，這是預測預報的新手段。

拍攝還能夠掌握病害和草害的分布情況和流行趨勢，針對最后分析結(jié)果，如果飛機藥物使用完畢，再次加滿進行施藥過程中，系統(tǒng)能夠精確定位上次施藥停止的點，確保不會重復施藥。總之，GNSS導航技術(shù)在精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面有著很廣泛的應(yīng)用前景，在未來需要我們加強研究和分析，提高系統(tǒng)的利用率。

參考文獻

[1] 贠 敏. 讓種田精準高效—衛(wèi)星導航技術(shù)在精準農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J]. 衛(wèi)星應(yīng)用，2015，06：19-23.

[2] 胡靜濤，高 雷，白曉平，等. 農(nóng)業(yè)機械自動導航技術(shù)研究進展[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報，2015，10：1-10.