精準(zhǔn)還是精確
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)(Precision Agriculture)是20世紀(jì)80年代末由美國(guó)、加拿大的農(nóng)業(yè)研究者提出并開始廣泛應(yīng)用,目前,以日本、英國(guó)、丹麥、中國(guó)等國(guó)也開始積極探索適合國(guó)情的應(yīng)用模式。
國(guó)內(nèi)的學(xué)者亦將Precision Agriculture譯做“精確農(nóng)業(yè)”、“精細(xì)農(nóng)業(yè)”、“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”。筆者認(rèn)為,漢子的博大精深,雖字面含義相近,但其內(nèi)涵與外延還是有所差異。
“精確”較“精準(zhǔn)”相比,更加偏向一種結(jié)果的正確性,而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中國(guó)的不確定性居多,精確不如精準(zhǔn)更貼切。
“精細(xì)”更偏向于細(xì)致化的管理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的細(xì)分。所以,筆者認(rèn)為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)更為合適。
精準(zhǔn)如何定義
國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵與外延定義尚存差異,筆者更加傾向于李德仁院士對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的解釋。
“精細(xì)農(nóng)業(yè)是將遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等高科技與地理學(xué)、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、植物生理學(xué)、土壤學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科有機(jī)地結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程中對(duì)農(nóng)作物、土地、土壤從宏觀到微觀的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)、發(fā)育狀況、病蟲害、水肥狀況以及相應(yīng)的環(huán)境狀況進(jìn)行定期信息獲取和動(dòng)態(tài)分析,通過診斷和決策,制定實(shí)施計(jì)劃,并在全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)的支持下進(jìn)行田間作業(yè)。這是一種信息化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)?!?/SPAN>
精準(zhǔn)粒度淺談
就中國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展來說,從刀耕火種的原始農(nóng)業(yè),到精耕細(xì)作的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),當(dāng)前可謂是各地自由發(fā)展,現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)積極嘗試階段。
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)作為其中一項(xiàng)重要的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù),國(guó)內(nèi)學(xué)者、企業(yè)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中躍躍欲試,積極探索,做出了大量的理論研究與實(shí)踐項(xiàng)目。
筆者就其中精準(zhǔn)二字談一談粗淺的認(rèn)識(shí)。
自然環(huán)境決定了農(nóng)業(yè)地理的基本格局和農(nóng)業(yè)技術(shù)空間的分布特征,社會(huì)背景則通過國(guó)家政策與社會(huì)意識(shí)影響農(nóng)業(yè)發(fā)展方向。中國(guó)自古至今,經(jīng)濟(jì)、政治中心幾經(jīng)變更,農(nóng)業(yè)是中國(guó)經(jīng)濟(jì)之本,深受影響。
兩漢時(shí)期,人均耕地面積10余畝,隋唐時(shí)期,人均耕地面積20至30 畝,宋明時(shí)期,人均耕地面積10余畝,清代、民國(guó)時(shí)期,人均耕地面積僅為3畝以下。
中國(guó)自古以來自給自足的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)是土地難以集約管理的主要制約條件之一。
根植千年的文化已經(jīng)深入民心,不少三農(nóng)問題正是由此而來,這是一個(gè)不能立即解決但是不能越過的問題,土地流轉(zhuǎn)就是解決問題的思路之一。
也就是人口與土地之間的矛盾,也就是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中所關(guān)注的土地資源。
因此,筆者認(rèn)為,在將精準(zhǔn)落地的時(shí)候,也應(yīng)該去考慮土地面積的粒度。
美國(guó)千畝級(jí)的農(nóng)場(chǎng)比比皆是,在中國(guó),百畝以上的經(jīng)營(yíng)主體占比不足百分之一。
其二,全球定位系統(tǒng)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的重要技術(shù)支撐,定位精度決定精準(zhǔn)的粒度有多大。
依照不同的農(nóng)業(yè)作業(yè)類型,不同的農(nóng)業(yè)機(jī)械對(duì)定位精度的要求如下:
深耕機(jī)監(jiān)測(cè):平面10cm;深度3cm
無人機(jī)變量施肥:10m
測(cè)產(chǎn)要求:10m
非重疊噴藥:10cm
精準(zhǔn)對(duì)行施肥:5cm
構(gòu)筑種床:5cm
插秧機(jī)要求:2.5cm
播種機(jī)要求:2.5cm
目前北斗衛(wèi)星定位精度可以有以下幾種:
偽距單點(diǎn)定位精度:15m
偽距差分定位精度:3-5m
地基或天基增強(qiáng)定位精度:0.5m左右
單站RTK或網(wǎng)絡(luò)RTK精度:1-2cm
其中偽距定位不需要額外的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),但定位精度較低,可以滿足變量施肥以及植保作業(yè),但對(duì)播種、插秧的要求就不夠了。
同時(shí),單靠衛(wèi)星偽距定位,對(duì)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的依賴過高,信號(hào)不可靠,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中會(huì)發(fā)生致命損傷。
相應(yīng),地基或天基增強(qiáng)定位精度較高,信號(hào)可靠性增強(qiáng),但需要一定的建設(shè)投入,美國(guó)的農(nóng)機(jī)企業(yè)就采用這種模式。
所以,定位精度也是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在落地應(yīng)用中所應(yīng)主要考慮的要素。
筆者認(rèn)為,以美國(guó)為例,建設(shè)地基與天基聯(lián)合增強(qiáng)系統(tǒng),這是一個(gè)較好的解決方案。
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在我國(guó)發(fā)展現(xiàn)狀與思考
農(nóng)村的人口與土地問題決定了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)可以在多大范圍的土地上發(fā)揮精準(zhǔn)之力。
全球定位系統(tǒng)的定位精度決定了精準(zhǔn)之力的張馳程度。
筆者認(rèn)為,正確的認(rèn)識(shí)中國(guó)土地經(jīng)營(yíng)的現(xiàn)狀,不簡(jiǎn)單照搬美國(guó)模式,在適合的種植面積下合理縮放“精準(zhǔn)之度”,積極建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施,滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的定位需求,是發(fā)展中國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的立足之本。
那么,在解決了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的技術(shù)問題之后,又會(huì)有多少農(nóng)民會(huì)為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)來買單呢?
如若不能實(shí)在的為農(nóng)民增產(chǎn)豐收,政府的補(bǔ)貼又該何去何從?
換句話說,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是真的能拯救中國(guó)農(nóng)業(yè)的必經(jīng)之路嗎?
這是第三個(gè)粒度,政府、企業(yè)對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在中國(guó)的定位。
能夠正確的把握住這三個(gè)粒度,找準(zhǔn)適宜的目標(biāo)對(duì)象,采用適宜的定位技術(shù),定位合適的應(yīng)用地位,才能實(shí)實(shí)在在的為中國(guó)農(nóng)業(yè)創(chuàng)造價(jià)值,而不至于變成面子工程、豆腐渣工程。
目前,國(guó)內(nèi)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的踐行者在用于嘗試,將研究應(yīng)用或者國(guó)外思想不斷在中國(guó)進(jìn)行推廣實(shí)踐。筆者將其分為三類,首先是高校等科研機(jī)構(gòu),這一類重在研究理論,與實(shí)際應(yīng)用尚存脫節(jié),研究產(chǎn)品沒有成熟體系,缺乏可靠的推廣團(tuán)隊(duì),但同時(shí)這一類凝集了國(guó)內(nèi)的智囊團(tuán),能去清晰的認(rèn)識(shí)到精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
其次是以合眾思?jí)训葹榇淼拇笮推髽I(yè),這一類有雄厚的研究資金,相對(duì)成熟的產(chǎn)品,可靠的技術(shù)推廣人員,但在農(nóng)業(yè)這一塊回報(bào)周期較長(zhǎng)的領(lǐng)域,難以短期回收投入,若是沒有長(zhǎng)久的決心,很難堅(jiān)持下去。
第三類是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì),吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù),有激情,希望為中國(guó)農(nóng)業(yè)注入新的活力,精通互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),希望將互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,但2015年年末,遇資本寒冬,創(chuàng)業(yè)融資困難,初創(chuàng)公司對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)了解較少。
上述踐行者無論在研究還是應(yīng)用推廣過程中都或多或少遇到了困難,一方面是需要多方協(xié)作,找到一條真正適合中國(guó)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用模式,另一方面也表明中國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的活力,有很多人立志為中國(guó)農(nóng)業(yè)奉獻(xiàn)一份力量。