加快农业信息化建设全面推进兵团农业现代化进程.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流加快农业信息化建设全面推进兵团农业现代化进程.精品文档.加快农业信息化建设全面推进兵团农业现代化进程新疆兵团信息化工作办公室当今世界,信息技术已成为推动社会经济发展的强大动力。以信息技术为核心的农业新技术革命在世界范围方兴未艾,并作为现代农业的标志性技术渗透到农业发展的各个领域,显示出巨大生机和活力。兵团党委、兵团把加快信息化作为实现兵团跨越式发展的重要战略,明确提出要以信息化带动工业化、农业现代化和城镇化。农业现代化是兵团加快实现工业化和城镇化的基础。加快农业信息化建设,必将全面推进兵团农业现代化、工业化和城镇化进程。一、农业信息化情况新疆
2、生产建设兵团辖有14个师,174个团场。土地面积745.42万公顷,其中耕地面积105.7万公顷,可垦荒地108.7万公顷。人口254.22万人,其中农业职工40.9万人,人均耕地面积2.58公顷,人均可垦耕地2.65公顷。2003年,兵团农作物播种总面积91.2万公顷,其中:棉花45.4万公顷;粮食17.8万公顷;油料和苜蓿11.1万公顷;其他作物16.9万公顷。棉花是兵团农业的主导产品,其播种面积占到农业播种总面积的50%。兵团的棉花生产经历了从窄膜栽培到宽膜栽培,从沟灌到膜下滴灌,从人工采摘到机械采棉等发展阶段,机械采棉机、激光平地机、精量施肥机等一批先进设备的投入生产,使得兵团农业在规
3、模种植、机械化程度和生产水平等方面具备了向现代农业转变的条件。随着我国加入WTO,并步入全面建设小康社会的新时期,兵团的农业也处在由传统农业向现代农业转变的关键时刻。在新的历史条件下如何提高农工收入、稳定职工队伍、壮大经济实力、更好地履行屯垦戍边历史使命,特别是增强农产品在国际市场的竞争力,实现农业的可持续发展,这是兵团农业面临的新问题。只有通过以信息技术为代表的高新技术的应用来促进传统农业的优化升级,才能更快地推动兵团农业向现代集约方向发展。 1999年4月,兵团党委、兵团提出,要大力推广应用精准农业技术。以精准选种播种、精准灌溉、精准施肥、精准植保、精准田管、精准收割等六大精准技术为代表的
4、精准农业在兵团正式启动。同年开始实施国家科技部“863智能化农业信息技术应用示范工程兵团示范区” 项目建设,推广应用智能化农业信息技术。当年测土施肥面积达350万亩,其中微机决策平衡施肥达58万亩,膜上膜下精量半精量播种407.2万亩,膜上精量点播机试制成功,机器收获棉花5.3万亩,兵团农业开始向以信息技术为主导的现代精准农业迈进。自提出全面实施精准农业以来,兵团的农业信息化工作取得了显著成效。以信息技术为代表、集农业工程技术和生物技术为一体的精准农业技术已渗透到兵团农业生产的各个环节,为兵团农业新技术革命注入了新的活力,成为农业现代化发展的重要推动力。(一)精准农业信息技术应用1、精准灌溉技
5、术 由于新疆特有的干旱缺水气候,节水农业是农业现代化首先要解决的关键课题。滴灌技术不仅是一种灌水方法,而且还是一种控制土壤水分、肥力、含盐量和病虫害等条件下种植中耕作物的农业新技术,对作物生长、收获时间、产品质量等均有重要影响。目前在大部分团场应用的滴灌控制技术是农田土壤水分数据采集与自动滴灌控制系统。该系统根据田间设置的各类传感器,将各类农田环境参数每30分钟采集一次,通过光纤、微波等传向远在几公里以外的计算机,经计算机处理后提供灌溉预报,需要灌溉时则向远处的控制主机发出灌溉指令,田间输水管理的电磁阀自动打开进行灌溉。灌溉过程中计算机对管道压力实施检测,发现管压力过高便自动停止供水或开启另一
6、轮灌组的电磁阀,以保证输水管理的安全运行。一三团开发的智能化控制耕层滴灌系统,采用单片机控制方式,对土壤水分进行自动监测和数据储存。该系统分为监测器和中央控制系统两部分,将探测器的探针垂直埋入地面以下40厘米棉花根系处,并将数据无线发射器垂直插入地面,系统根据用户设定的湿度值,自动控制灌溉系统。当土壤湿度低于设定值时,湿度探测器通过无线发射器自动发出控制指令,中央控制机房自动打开水泵,并控制相应缺水地块的电磁阀门供水。当作物根系含水量达到设定值时,湿度探测器自动发出停止供水指令,电磁阀门自动关闭。2003年实施的5000亩智能化耕层滴灌控制系统,当年棉花增产25%,节水40%,节约肥料20%,
7、减少亩成本费用40元左右。该系统具有移动性强、控制范围大的特点,可以利用手机移动通讯网络进行远程遥控,只要在移动网络服务区,任何一部手机都可以根据实际需要,实现远程遥控。我们昨天参观的三团自动化测水测肥地埋式滴灌系统,引进的是以色列耐特菲姆公司设备,应用张力计采集土壤水分信息,应用离子膜采集土壤养分信息,采用无线遥感技术,实行电磁阀控制开关,管理施肥、灌溉。2003年完成了1000亩农田信息监测采集系统和智能节水灌溉系统的组装与调试,并进行了试验示范。经测试,亩节水80方,节水23%;节肥5.2公斤,节肥7.4%;少用尿素5.1公斤,少用三料1.1公斤。滴灌自动控制技术的广泛应用,揭开了新疆现
8、代农田水利节水灌溉史上的新篇章,具有非常深远的意义。南北疆植棉区都是典型的大陆性荒漠气候特征,水资源相当有限,这项技术既可精量按需供水,解决供水矛盾,又能提高棉花产量。由于兵团的团场耕地开阔,农业机械化程度高,标准化条田建设已形成规模,职工承包土地面积大,在兵团推广这项技术也有着适宜的条件。 2、精准施肥技术 微机平衡施肥系统是依据作物平衡施肥原理,针对土壤肥力、质地类型及气候条件,根据作物需肥特点和规律,以条田为单位进行推荐施肥的计算机系统。该系统以Supermap IS 、Mapinfo等地理信息系统(GIS)为开发平台,以连队为单位采集土壤类型、土壤肥力、肥料使用、作物类型及产量等有关信
9、息,通过对数据的整理和对土壤肥力进行动态监测,随时了解肥力状况和施肥变化时的农作物生长特征。并针对不同土壤质地、不同肥力水平、不同目标产量下,作物最佳经济产量的最宜氮、磷、钾及微量元素的施用量、配比及相应的施肥方法,使作物养分、土壤养分处于最佳动态平衡状态。它是目前兵团农业生产应用较广泛的一种精准施肥方法。团场目前使用的微机推荐平衡施肥软件有四套,分别是新疆农垦科学院、石河子大学新疆作物高产研究中心、农一师农科所、石河子科委与新农大研制的。微机平衡施肥决策系统的应用,在兵团农业生产中发挥了重要作用。如五师通过近3年的试验,在摸清了土壤情况后,制定了垦区土壤养分丰缺指标,应用GIS技术建立了耕地
10、土壤养分动态监测系统,并分别在八十一团、八十九团建立了两个监测站,做到作物缺什么元素就补什么元素,实现因地制宜,因作物因产量精准施肥,促进了全师农业生产向高产、优质、高效方向发展。二十九团、三十三团与农垦科学院合作,建立的计算机棉田养分管理和微机精准施肥系统,目前推广示范面积达5万亩。微机平衡施肥系统在兵团范围内的大面积推广应用,提高了作物产品品质,维护了土壤养分平衡,改善了农田生态环境,大大提高了施肥决策的精准度,从而实现了农业生产从经验施肥到精准施肥的跨跃。目前微机决策平衡施肥面积已从1999年的58万亩增加到2003年的189.23万亩。这项技术也得到了兵团各级党政主要领导的高度重视,一
11、、二、四、五、九、十、十三师对此项技术推广应用进行了量化考核,专门成立了微机决策平衡施肥工作的组织领导机构,有力地推动了此项工作在农业生产上的应用。3、精准植保技术 为加强对农作物病虫害的防治与植物保护工作, 2001年兵团农技推广总站建立了农技推广网,坚持“预防为主,综合防治”的植保方针,开发了病虫害数据录入系统及病虫害数据管理测报专家系统,并先后在兵团范围内建立了一批病虫测报站。据统计,兵团现有垦区中心病虫测报站17个,师团级病虫测报站111个,病虫测报范围辐射90%以上植棉团场。2003年2月兵团农技推广总站又投资75.62万元,为所有垦区中心病虫测报站和部分师、团级植保站、病虫测报站配
12、备和更新了电脑、打印机、传真机、智能虫情测报灯等设备,从根本上解决病虫测报站设备配置低、上网速度慢、通讯工具落后、工作效率低等问题。目前,所有垦区中心病虫测报站可通过ADSL、一线通、电话线等上网登陆兵团农业技术推广总站网站,上报病虫数据信息,部分师、团植保站也都建立了自己的网页。通过该系统可使大部分团场及时了解到全兵团的病虫害发生发展动态及后期虫情的预测预报。2001-2003年,兵团农技推广总站与石河子大学联合开发了网络版的棉花害虫专家系统,目前已在20多个病虫测报站和各师农业局、农技推广站推广应用,基本实现了棉花害虫、天敌的网上识别、鉴定,病虫测报和防治的网上专家咨询。2003年利用害虫
13、数据库管理系统和棉花害虫专家系统对兵团植棉垦区棉花病虫发生动态进行了分析预测,发布病虫情报5期,收到了较好的效果。在农作物病虫害防治实践中,部分师团结合实际,开发建立了病虫害的监测系统。三团2003年投资120万建立病虫害综合治理站和棉花枯黄萎病致病力变异性监测站,监测垦区农作物病虫害发生、变化规律,为防治垦区农作物病虫害提供依据。同时引进基于GSM网络平台的棉花病虫害监测数据GPRS传输系统,利用手机的短信功能,实现对农田病虫害信息的传输。2003年与中国农科院合作开展棉铃虫自动监测系统试验,准确预报了棉铃虫发生规律,为垦区棉铃虫防治提供了依据。2004年引进棉蚜、棉叶螨自动监测系统,初步实
14、现病虫害自动监测功能。一二一团建立了病虫害防治多媒体系统,针对棉花常见病虫草害进行田间识别、发生预测与辅助治理,集文字、图像、声音于一体,包括棉花苗期与成株期病害14种、虫害14种、杂草29种,涉及棉花病虫害的分类、危害特点、识别特征、发生预测及综合治理等。病虫害测报专家系统等精准植保技术的广泛应用,极大的提高了农业病虫害防治的准确性和时效性,初步实现了农作物生产的植保无害化和农业生产节本、增效、保护生态的目标,促进了兵团农业的可持续发展。4、精准田管技术 针对团场普遍存在的农田面积大、管理人员较少的状况,近年来一师、五师、七师等部分师的团场开始利用信息技术手段提高对农田的管理水平。如一三团开
15、发的农田智能视频管理系统采用视频彩色图像传输技术,在中央控制室即可对农作物的生长发育、病虫害预防、灌溉以及整个农田进行实时远程监控。该系统包括主控中心、中继点和摄像点等三部分组成,在团部设有一个主控中心,在全团23个连队设有17个中继点,每个中继点又在不同的农田里设有4个摄像点(包括一个高约40米设有全景摄像机的图像发射塔)。摄像点的定焦摄像机采用自动光圈和聚焦技术,以获得清晰的图像,白天为彩色,夜间自动转化为红外夜视。摄像机将各自的图像信号和音频信号,传至射频调制发射机,并通过天线将信号发送给转发机房中的画面处理器,然后由远距离发射机通过微波传输给中心控制机房,在团场的中央控制室通过监视器遥
16、控监视,可遥控选择画面和跟踪需观测的目标。中心控制机房采用长时间的硬盘录像机实时记录,可将图像资料进行保存整理、刻录、回放等。该系统具有监测范围大、投入成本低、安装简单、移动性强的特点,是现代化大农业的管理模式。该系统的使用,使传统的农田管理由人工现场管理转向了远程控制管理,节省了人力,降低了管理成本,提高了农业生产管理的综合水平,该系统目前已被南北疆多个团场采用。5、其它智能专家决策系统 除了上述精准技术应用外,在农业生产中,不少团场结合实际,建立了各具特色的智能化农业专家决策系统。一二一团综合了植物生理学、生态学、农业气象学、土壤学及农艺学等科学的研究成果,开发出了棉花生长模拟系统Cott
17、on2k。该系统根据棉花生长发育的规律,结合该地区的气候、土壤、品种及栽培特点,动态地模拟了棉花生长发育和产量形成过程。在计算机上实现了对棉花生育过程及产量的模拟与预测,为棉花生产超前管理决策提供科学依据。同时还建立了基于GIS的土壤养分管理和决策系统。通过采用陆地卫星拍摄的遥感图像,利用地理信息系统软件ArcView3.0进行数字化,建立属性数据库,再根据需要建立各种专题图,目前建立的专题图包括1:25000土地利用现状和养分分布图、1:25000农作物分布图、1:10000水利系统分布图。新疆农垦科学院集合兵团农业多年丰产栽培模式,建立了基于因特网的新疆棉花智能决策系统,以连队农业生产条田
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