Нов селскостопански модел през 21 век

Цифровото земеделие е използването на технология за дистанционно наблюдение, географска информационна система, глобална система за позициониране, компютърна технология и други информационни технологии за наблюдение на полското производство на селскостопански култури и животновъдство, като по този начин се подобрява производството и качеството на растениевъдството и добитъка и подобрява стабилността и управляемостта на земеделието . Чисто нов селскостопански модел, който максимизира защитата на екологичната среда и осигурява устойчивото развитие на земеделието. Дигиталното земеделие отразява общата тенденция на модернизация на селското стопанство. Тази статия разглежда значението и характеристиките на дигиталното земеделие, техническата система и идеите за развитие на дигиталното земеделие, което води до перспективата на дигиталното земеделие.

снимка-1507662228758-08d030c4820b

In 1997, the United States formally put forward the concept of “digital agriculture”, which refers to intensive and informatized agricultural technology supported by geospatial and information technology. In 1998, U.S. Vice President Al Gore delivered a speech entitled “The Digital Earth 21st Century How Mankind Knows the Earth”, again defining digital agriculture as “agricultural production and management technology produced by the combination of digital earth and intelligent agricultural machinery technology”. Digital agriculture is quickly becoming the 21st century agricultural development strategy for all countries in the world, striving to seize one of the commanding heights of technology, industry and economy. Currently, 20%’ of arable land and 80% of large farms in the United States have implemented this model, and digital agriculture will be popularized by 2010. Our country’s understanding of digital agriculture is still in the enlightenment stage, but the government has attached great importance to it. my country has established experimental bases in Xinjiang and Beijing to control the operation of agricultural machinery with GPS and remote sensing. Although there is still a lot of basic work to be done in realizing the digital agriculture model, which requires a lot of investment, it should not be too long to enter the substantive stage. Digital agriculture reflects the general trend of agricultural modernization, and it will surely become a brand-new model of agriculture in the 21st century.

снимка-1492496913980-501348b61469

1. The meaning and characteristics of digital agriculture

 Дигиталното земеделие се нарича още прецизно земеделие или информационно земеделие. Основната му конотация е да комбинира високи и нови технологии като технология за дистанционно наблюдение, географска информационна система, глобална система за позициониране, компютърни технологии, комуникационни и мрежови технологии, автоматизация и география, земеделие, екология, физиология на растенията и др. Органично комбиниране на основни дисциплини като почвознание и почвознание за осъществяване на мониторинг в реално време на посевите и почвата от макро до микро в процеса на селскостопанско производство, така че да се постигне редовно събиране на информация за растежа на културите, състоянието на развитие, болестите и вредителите от насекоми, водата и торовете състояние и съответната среда, Да генерира динамична пространствена информационна система; симулира явлението и процеса в селскостопанското производство, за да постигне целта за рационално използване на земеделските ресурси, намаляване на производствените разходи, подобряване на екологичната среда, увеличаване на добива и качеството на растителните продукти и осигуряване на устойчиво развитие на земеделието.

 Дигиталното земеделие се основава на полско земеделие и целият процес от земеделска земя, сеитба, напояване, наторяване, управление на полето, управление на полета, растителна защита, прогнозиране на добива до събиране, съхранение и управление е реализиран цифровизация, работа в мрежа и интелигентност, всички с помощта на дистанционно сензори и телеметрия, дистанционно управление, компютърни и други усъвършенствани технологии за реализиране на управляваното от информация, научно управление, управление на знанията и разумно функциониране на селскостопанското производство. През последните години дигиталното земеделие включва земеделие (земеделски операции), фино градинарство, фино развъждане, фина обработка, фино управление и управление, като земеделие, горско стопанство, животновъдство, засаждане, развъждане, преработка, производство, доставка и маркетинг.

 Цифровото земеделие има следните характеристики: Първо, числата, съхранявани в базата данни за цифрово земеделие, имат характеристиките на многоизточници, многоизмерни, времеви и масивни. Мултиизточникът на данни се отнася до различните източници на данни и различни формати на данни, които могат да бъдат дистанционно наблюдение, графики, звук, видео и текстови данни. Данните са до пет измерения, сред които триизмерни и триизмерни пространствено-времеви данни неизбежно ще доведат до мащабни и масивни данни в базата данни. Второ, за организацията и управлението на такива многоизмерни и масивни данни, особено за организацията и управлението на временни данни, настоящият търговски софтуер за управление на бази данни не е компетентен и е необходимо да се проучи ново поколение система за управление на временни бази данни . И след това формирайте временна пространствена информационна система. Тази времева и пространствена информационна система може не само ефективно да съхранява пространствени данни, но и визуално да показва резултатите от многоизмерните данни и пространствено-времевия анализ. Трето, дигиталното земеделие трябва да симулира определен природен феномен, производство и икономически процес в селското стопанство и виртуалната реалност въз основа на голямо количество времеви и космически данни. Например симулация на остатъци от пестициди в почвата и виртуална реалност на растежа на културите, природни бедствия в селското стопанство и виртуална реалност на циркулацията на пазара на селскостопански продукти.

2. Система за техническа подкрепа за дигитално земеделие

Движещата сила за изследванията и развитието на цифровите селскостопански технологии е навременното откриване на пространствените разлики в действителното разпределение на средата за растеж на култури и добивите във всички земеделски обработваеми земи и своевременното коригиране на тези разлики. Чрез технологията „3S“, а именно дистанционно наблюдение RS, географска информационна система ГИС и глобална система за позициониране GPS, е възможно своевременно да се откриват и контролират разликите в тези области, между полета и полета, така че да се реализира целева инвестиция въз основа на оптимизирани бизнес цели и постигане на Балансирано използване на ресурсния потенциал в областта.

Дигиталното земеделие разчита главно на цялостната система от 3S технология за ефективно прогнозиране на ресурсната среда, производствените условия, метеорологичните и биологичните бедствия на селскостопанското производство и насочва хората да предприемат съответните селскостопански операции в реално време въз основа на различни вариации. Опитът в селскостопанските операции е да се реализира интелигентно и научно управление за подобряване на стабилността и управляемостта на земеделието. Казано по-неспециалистично, цифровото земеделие използва RS за макроконтрол, използва GPS за точно определяне на положението на земята и използва ГИС за съхраняване, обработка и извеждане на наземна информация (топография, форми на земя, видове култури и растеж, структура на почвата и хранителни вещества и вода условия и др.), И след това да си сътрудничат с преобразуването на наземната информация, контрола на времето за наземна навигация и други системи, в съответствие с пространствените променливи данни на елементите в района, точно задават най-доброто земеделие, торене, засяване, напояване, пръскане и други операции, промяна на традиционната екстензивна операция е фино производство. Например, когато пръскат пестициди, сензорите могат да получат конкретни данни за различни нива на вредители и болести в различни полета на много малка площ и да регулират количеството на пръскане на място, за да „предпишат правилното лекарство“. По този начин той може не само да спести вода, земя, семена, пестициди, торове и т.н., но също така ефективно да намали селскостопанските разходи, така че всеки сантиметър земя да може да се използва оптимално и всеки ресурс да играе дължимата си роля, и вземете го с най-икономичната инвестиция. Най-добрият продукт може ефективно да намали замърсяването на околната среда и да защити селскостопанската екологична среда.

Технология за дистанционно наблюдение RS. RS е важен източник на полеви данни в системата за цифрова селскостопанска технология. Процесът на модернизация на селското стопанство изисква организиране на интензивно производство, разбиране на статуквото на земеделските ресурси, мониторинг на неговите промени и прогноза за развитие. Присъщите предимства на технологията за дистанционно наблюдение, като бързина, обективност и икономичност, я правят най-доброто средство за управление на селскостопанското производство и вземане на решения. Технологията за дистанционно наблюдение ще даде пълна представа за предимствата на събирането на информация и динамичното наблюдение в цифровото земеделие. Метеорологичните спътници могат да предоставят информация за ежедневните метеорологични условия, а дъждовният радар може да се използва за прогнозиране на валежите. Наземните сателити за дистанционно наблюдение с висока разделителна способност и сателитите за дистанционно наблюдение на океана също могат да предоставят навременна информация и прогнози за земеделие, горско стопанство, животновъдство, крайбрежна аквакултура и океански риболов. През последните 30 години технологията на RS има важен принос в проучването и мониторинга на ресурсите, прогнозирането на добива на големи площи и прогнозирането на селскостопански бедствия. Изображенията от времеви редове, получени от RS, могат да предоставят информация за пространствената променливост на растежа на културите в земеделските земи и да показват променливостта на пространствения спектър на отражение поради характеристиките на земеделските земи и култури. Изображенията, събрани по различно време в даден сезон, могат да се използват за определяне на промените в темповете и условията на растеж на културите. Посоката на технологичното развитие ще се съсредоточи върху приложимата RS технология за измерване на влагата в почвата, мултиспектралната технология за разпознаване на плевелите и условията на разсад на култури и технологията за визуална обработка на изображения.

2. Географска информационна система ГИС. ГИС технологията се основава на геопространствени данни. Чрез ГИС можете да намерите всички видове геопространствени данни, включително графики и изображения, както и различни геопространствени анализи, векторизация и групиране на пространствени графики. След това генерирайте векторни диаграми за разпределение на добива, които могат да се използват за насочване на операциите. Мощните функции за манипулиране, управление и анализ на пространствените данни на ГИС технологията правят неизбежното комбиниране със земеделски пространствен анализ. ГИС се използва не само за управление на земеделски пространствени данни, но също така трябва да предоставя инструменти за анализ, да участва в процеса на анализ, да показва и извежда резултатите от анализа и т.н. Следователно, ГИС технологията предоставя усъвършенствано и ефективно средство за развитие на цифровото земеделие.

69bed53d0582f2cc879e5233553dc34

3. Global Positioning System GPS. Since the advent of GPS технологията , it has attracted people’s general attention with its advantages of high accuracy, high speed, and simple operation, and has begun to be used in agricultural management. Agricultural spatial analysis requires GPS to describe the soil moisture, fertility, weeds and pests, crop seedling conditions and yield in real time, and track each element. The real-time 3D positioning and precise timing functions of GPS technology provide practical technical means for agricultural digital analysis.

4. Виртуална реалност VR технология . VR технологията се отнася до създаването на система за виртуална реалност, която позволява на участниците да имат усещане за потапяне и пълно взаимодействие. Той осигурява завладяващо усещане за хората да наблюдават природата, да оценят пейзажа и да разберат същността. Той може да използва технология за виртуална реалност, за да демонстрира положението на посевите, засегнати от вредители и болести, виртуалната реалност на растежа на реколтата, виртуалната реалност на земеделските природни бедствия и миграцията на остатъчни пестициди в земята. Симулация и т.н.

5. Автоматизирана и интелигентна технология за работа със селскостопанска техника . В края на 80-те години системата за наблюдение на селскостопанските машини и оборудване бързо се стреми да бъде автоматизирана и интелигентна. Той еволюира от управление на блока до разпределено управление и от самостоятелна операционна система до интегрирана система за вземане на решения. Селскостопанска техника, оборудвана с компютри, GPS, ГИС и различни инструменти за изпитване и измерване, като комбайни, сеялки, тороразпръсквачи, пръскачки, пръскачки и др., В допълнение към общите селскостопански функции, но и автоматична работа И функции за събиране и изтегляне.


Време за публикуване: септември 25-2020