09第一章農(nóng)機(jī)化7、8(學(xué)生版)-信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程領(lǐng)域中的應(yīng)用-農(nóng)業(yè)工程概論-教學(xué)課件

一、農(nóng)業(yè)信息化與數(shù)字化農(nóng)業(yè)的概念

(一)農(nóng)業(yè)信息化的概念農(nóng)業(yè)信息化可理解為將各種信息化技術(shù)普遍應(yīng)用于整個(gè)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)、管理及服務(wù)的全過(guò)程，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高度信息化、智能化，從而極大地節(jié)約勞動(dòng)成本、提高農(nóng)業(yè)效率和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平的過(guò)程?！?－7信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程領(lǐng)域中的應(yīng)用

AgriculturalInformatizationandDigitalAgriculture

農(nóng)業(yè)工程概論1GeneralityofAgriculturalEngineering信息化技術(shù)的概念：包括空間技術(shù)(“3S”技術(shù)等)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、通信技術(shù)、光電技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)等各種相關(guān)技術(shù)的總和。農(nóng)業(yè)工程概論2GeneralityofAgriculturalEngineering農(nóng)業(yè)信息化的內(nèi)涵（四化）：一是農(nóng)業(yè)勞動(dòng)者的高度智能化；二是農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施裝備信息化；三是農(nóng)業(yè)技術(shù)操作自動(dòng)化控制；四是農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)管理信息網(wǎng)絡(luò)化。農(nóng)業(yè)工程概論3GeneralityofAgriculturalEngineering

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力是農(nóng)業(yè)勞動(dòng)者通過(guò)生產(chǎn)活動(dòng)獲得農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的能力，其構(gòu)成要素一般包括硬件和軟件兩大類。硬件指勞動(dòng)者、勞動(dòng)對(duì)象和勞動(dòng)工具，軟件包括科技、教育、管理和信息。農(nóng)業(yè)的發(fā)展首先是生產(chǎn)力的進(jìn)步。生產(chǎn)力進(jìn)步的標(biāo)志是勞動(dòng)工具，一是勞動(dòng)工具的技術(shù)性能，在單項(xiàng)上表明人類征服自然能力的高低；二是使用勞動(dòng)工具的普遍程度，在總體上標(biāo)識(shí)生產(chǎn)力發(fā)展水平。農(nóng)業(yè)工程概論6GeneralityofAgriculturalEngineering農(nóng)業(yè)發(fā)展的歷史是以勞動(dòng)工具為標(biāo)志的。

農(nóng)業(yè)的發(fā)展史劃分為四個(gè)階段：以木器和石器化為標(biāo)志的原始農(nóng)業(yè)；以青銅器和鐵器化為標(biāo)志的古代農(nóng)業(yè)(傳統(tǒng)農(nóng)業(yè))；以機(jī)械化、電氣化、化學(xué)化、水利化以及良種化等為主要標(biāo)志的近現(xiàn)代農(nóng)業(yè)；以信息化技術(shù)為標(biāo)志的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（即用信息化技術(shù)改造與提升近代農(nóng)業(yè)）。農(nóng)業(yè)工程概論7GeneralityofAgriculturalEngineering2.農(nóng)業(yè)信息化是一場(chǎng)技術(shù)革命

近代世界農(nóng)業(yè)發(fā)展史上，經(jīng)歷了三次比較引人注目的農(nóng)業(yè)技術(shù)革命：

以拖拉機(jī)等農(nóng)機(jī)具為標(biāo)志的農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的廣泛應(yīng)用是一次；

以現(xiàn)代遺傳學(xué)理論、化學(xué)肥料、有機(jī)農(nóng)藥為標(biāo)志的生物和化學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用又是一次；

以生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)為標(biāo)志的新的農(nóng)業(yè)技術(shù)革命正在蓬勃興起。農(nóng)業(yè)工程概論8GeneralityofAgriculturalEngineering3．農(nóng)業(yè)信息化是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要

信息農(nóng)業(yè)是以農(nóng)業(yè)信息化為根本標(biāo)志的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。

可持續(xù)農(nóng)業(yè)則是解決社會(huì)一經(jīng)濟(jì)一資源一環(huán)境之間的矛盾，以人地協(xié)調(diào)、和諧為出發(fā)點(diǎn)的?？沙掷m(xù)發(fā)展需要科學(xué)、合理的技術(shù)支持，信息農(nóng)業(yè)和可持續(xù)農(nóng)業(yè)是相輔相成的兩個(gè)方面。

農(nóng)業(yè)信息化是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的加速器。農(nóng)業(yè)工程概論9GeneralityofAgriculturalEngineering（三）農(nóng)業(yè)電氣化、自動(dòng)化與信息化技術(shù)的研究領(lǐng)域

1．農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化技術(shù)研究的領(lǐng)域（1）

提高機(jī)器作業(yè)的技術(shù)性能：過(guò)程監(jiān)視、控制、診斷和通信。如自動(dòng)對(duì)行作業(yè)、自動(dòng)定向作業(yè)等。（2）

實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效和利于改善生態(tài)環(huán)境的農(nóng)業(yè)作業(yè)：節(jié)約物資、能源消耗，降低作業(yè)成本以及減少對(duì)土壤、水體和動(dòng)植物的污染。（3）過(guò)程的精確操作：及時(shí)獲取過(guò)程信息，精確執(zhí)行過(guò)程控制指令。（4）改善操作條件：良好的人機(jī)接口與界面，操作方便性，安全性和舒適性。農(nóng)業(yè)工程概論10GeneralityofAgriculturalEngineering2．農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)的研究領(lǐng)域（1）農(nóng)業(yè)信息化的理論研究（2）農(nóng)業(yè)資源和生態(tài)環(huán)境管理信息化與數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)（3）生物信息技術(shù)（4）區(qū)域精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)與虛擬農(nóng)業(yè)（5）

農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)與決策支持系統(tǒng)（6）農(nóng)業(yè)信息化網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)與電子商務(wù)市場(chǎng)體系建設(shè)3．農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)研究狀況農(nóng)業(yè)信息化應(yīng)用.doc農(nóng)業(yè)工程概論11GeneralityofAgriculturalEngineering二、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)PrecisionAgriculture

（一）什么是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是80年代初期國(guó)際農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展起來(lái)的一門跨學(xué)科新興的綜合技術(shù)。它是通過(guò)使用基于平方米級(jí)的田塊區(qū)別管理耕地的方式，來(lái)確定最經(jīng)濟(jì)、最合理、最科學(xué)的各種農(nóng)業(yè)投入，高效地利用各類農(nóng)業(yè)資源，并改善環(huán)境，從而獲得經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等方面最佳回報(bào)的一種管理策略和技術(shù)體系。是一種新的農(nóng)業(yè)科學(xué)管理的理念和戰(zhàn)略思想。農(nóng)業(yè)工程概論12GeneralityofAgriculturalEngineering精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的基本涵義：

根據(jù)作物生長(zhǎng)的土壤性狀，調(diào)節(jié)對(duì)作物的投入，即一方面查清田塊內(nèi)部的土壤性狀與生產(chǎn)力空間變異，另一方面確定農(nóng)作物的生產(chǎn)目標(biāo)，進(jìn)行定位的“系統(tǒng)診斷、優(yōu)化配方、技術(shù)組裝、科學(xué)管理”，調(diào)動(dòng)土壤生產(chǎn)力，以最少的或最節(jié)省的投入達(dá)到同等收入或更高的收入，并改善環(huán)境，高效地利用各類農(nóng)業(yè)資源，取得經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。農(nóng)業(yè)工程概論13GeneralityofAgriculturalEngineering精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的關(guān)系應(yīng)該說(shuō)，這種以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)為核心的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是高度信息化和自動(dòng)化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)，沒(méi)有傳統(tǒng)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)所形成的基本指標(biāo)體系，再高的技術(shù)裝備的“精準(zhǔn)”也無(wú)從談起。農(nóng)業(yè)工程概論14GeneralityofAgriculturalEngineering（三）精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系介紹精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系全球定位系統(tǒng)（GPS）：用于信息獲取和實(shí)施精確定位，采用DGPS（DifferentialGlobalPositioningSystem）技術(shù)提高精度地理信息系統(tǒng)（GIS）：構(gòu)建農(nóng)作物精準(zhǔn)管理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)，表達(dá)和處理田間信息遙感系統(tǒng)（RS）：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)田間信息獲取的關(guān)鍵技術(shù)作物生產(chǎn)管理專家決策系統(tǒng)（ES）：提供作物生產(chǎn)管理決策方案田間肥力、墑情、苗情、雜草及病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)及信息采集處理技術(shù)：傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)處理方法帶GPS系統(tǒng)的智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備技術(shù)：能生成田間小區(qū)產(chǎn)量圖的收獲機(jī)械，自動(dòng)控制精密播種、施肥、灑藥機(jī)械農(nóng)業(yè)工程概論15GeneralityofAgriculturalEngineering精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)由十個(gè)系統(tǒng)組成，即全球定位系統(tǒng)、農(nóng)田信息采集系統(tǒng)、農(nóng)田遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、農(nóng)田地理信息系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、智能化農(nóng)機(jī)具系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)和培訓(xùn)系統(tǒng)。其核心是建立一個(gè)完善的農(nóng)田地理信息系統(tǒng)（GIS），可以說(shuō)是信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全面結(jié)合的一種新型農(nóng)業(yè)。

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)并不過(guò)分強(qiáng)調(diào)高產(chǎn)，而主要強(qiáng)調(diào)效益。

農(nóng)業(yè)工程概論16GeneralityofAgriculturalEngineering二、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)流程圖為什么說(shuō)GIS是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中的核心？農(nóng)業(yè)工程概論17GeneralityofAgriculturalEngineering三、農(nóng)業(yè)信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

（一）3S技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用1.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)GPS系統(tǒng)

作用：1、將農(nóng)田各種信息精確定位，輸入GIS；2、農(nóng)機(jī)作業(yè)軌跡的依據(jù)

全球定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystem-GPS）是美國(guó)國(guó)防部主要為滿足軍事部門對(duì)海上、陸地和空中設(shè)施進(jìn)行高精度導(dǎo)航和定位的要求而建立的。農(nóng)業(yè)工程概論18GeneralityofAgriculturalEngineering依據(jù)農(nóng)業(yè)信息采集系統(tǒng)和專家系統(tǒng)提供的農(nóng)機(jī)作業(yè)路線及變更作業(yè)方式的空間位置，使農(nóng)機(jī)自動(dòng)完成耕地、播種、施肥、中耕、滅蟲(chóng)、灌溉、收割等工作，包括耕地深度、施肥量、灌溉量的控制等。農(nóng)業(yè)工程概論19GeneralityofAgriculturalEngineering2.GIS在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)離不開(kāi)農(nóng)田地理信息系統(tǒng)GIS（GeographicalInformationSystem）的技術(shù)支持，它是構(gòu)成農(nóng)作物精準(zhǔn)管理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)的有力工具，田間信息通過(guò)GIS系統(tǒng)予以表達(dá)和處理，是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)施的重要組成部分。一般由三個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、空間分析系統(tǒng)和與信息采集、遙感信息、農(nóng)機(jī)控制接口部分組成。農(nóng)業(yè)工程概論20GeneralityofAgriculturalEngineering

農(nóng)田地理信息系統(tǒng)的組成

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫(kù)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)農(nóng)田地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)來(lái)源于地理背景、本底調(diào)查、實(shí)時(shí)農(nóng)田采集以及經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)，主要的數(shù)據(jù)庫(kù)有：

（1）地理背景數(shù)據(jù)庫(kù)：（2）GPS數(shù)據(jù)庫(kù)：（3）土壤數(shù)據(jù)庫(kù)：土壤類型、土壤質(zhì)地、土壤養(yǎng)分、土壤微量元素等（4）環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)：水（井水）、土壤、植物、空氣等，

（5）氣象資料數(shù)據(jù)：經(jīng)緯度、海拔、日照時(shí)數(shù)、日平均溫度等（6）作物數(shù)據(jù)庫(kù)：作物種類、作物品種、生態(tài)適應(yīng)性，生長(zhǎng)發(fā)育，

（7）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件數(shù)據(jù)庫(kù)：化肥投入、灌溉條件、播種面積、種植制度（8）化肥農(nóng)藥數(shù)據(jù)庫(kù)：名、價(jià)格、形狀、作用等

（9）影像數(shù)據(jù)庫(kù)：航片、衛(wèi)星數(shù)據(jù)等；農(nóng)業(yè)工程概論21GeneralityofAgriculturalEngineering

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的空間分析系統(tǒng)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)需要特別的程序進(jìn)行空間分析，以決策施肥、灌溉、播種、除草、滅蟲(chóng)等農(nóng)事操作，要開(kāi)發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的空間分析軟件。

接口自動(dòng)農(nóng)田信息采集數(shù)據(jù)、自動(dòng)環(huán)境信息采集數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、農(nóng)機(jī)具指揮系統(tǒng)與GIS的接口。農(nóng)業(yè)工程概論22GeneralityofAgriculturalEngineering3.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（RemoteSensing)

遙感在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中用于獲取高分辨率遙感信息，得到農(nóng)田內(nèi)小區(qū)域長(zhǎng)勢(shì)與背景的差異，提供精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)施定位處方農(nóng)作所需的信息。1）常見(jiàn)的遙感平臺(tái)：（1）遙感車2－25米（2）氣球50－100米（3）飛機(jī)1500－2500米（4）衛(wèi)星900千米農(nóng)業(yè)工程概論23GeneralityofAgriculturalEngineering

2）在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中應(yīng)用遙感技術(shù)的主要工作有：（1）作物長(zhǎng)勢(shì)及其背景監(jiān)測(cè)（2）作物冠層多光譜監(jiān)測(cè)（3）測(cè)定葉綠素的含量（4）應(yīng)用多種遙感信息，分析葉綠素含量、葉綠素密度與干物質(zhì)積累的關(guān)系（5）運(yùn)用多光譜遙感信息，在有作物條件下監(jiān)測(cè)土壤水分的理論與方法農(nóng)業(yè)工程概論24GeneralityofAgriculturalEngineering（三）農(nóng)田信息采集系統(tǒng)3）農(nóng)田信息數(shù)據(jù)的采集是實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)工作和首要工作，是農(nóng)田GIS和農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)源和參數(shù)。4）農(nóng)田信息主要包括遙感（RS）信息和農(nóng)田地面信息，二者互為補(bǔ)充和完善。這兩種信息互相匹配，以形成一套精確、系統(tǒng)、完整的農(nóng)田土壤和作物信息，從而正確引導(dǎo)智能化農(nóng)機(jī)具的農(nóng)作行為。5）農(nóng)田地面信息的采集包括場(chǎng)區(qū)小氣候采集、土壤理化性質(zhì)數(shù)據(jù)采集和作物生長(zhǎng)環(huán)境及要素?cái)?shù)據(jù)采集三大部分。農(nóng)業(yè)工程概論25GeneralityofAgriculturalEngineering

農(nóng)田數(shù)據(jù)采集的主要項(xiàng)目：土壤水分和作物葉水勢(shì)：土壤含水量（不同深度)、田間持水量、土壤水分滲漏量、作物葉長(zhǎng)勢(shì)；

土壤養(yǎng)分：土壤N、P、K，土壤有機(jī)質(zhì)；農(nóng)田雜草：雜草種類、分布及密度；農(nóng)田作物病蟲(chóng)害：農(nóng)田作物病蟲(chóng)害類型、階段、分布及規(guī)模；作物長(zhǎng)勢(shì)：與應(yīng)用遙感技術(shù)的作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)相互驗(yàn)證。農(nóng)業(yè)工程概論26GeneralityofAgriculturalEngineering專家系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)（二）農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)與決策系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用專家系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)農(nóng)業(yè)工程概論27GeneralityofAgriculturalEngineering（三）虛擬技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

作物信息技術(shù)是指對(duì)有關(guān)作物生產(chǎn)中的生物、土壤、氣候、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息的生成、傳遞、處理和利用的技術(shù)。主要包括作物系統(tǒng)模型模擬、作物生產(chǎn)決策系統(tǒng)、圖像識(shí)別與處理、作物信息系統(tǒng)、虛擬技術(shù)等。農(nóng)業(yè)工程概論28GeneralityofAgriculturalEngineering

虛擬農(nóng)業(yè)是20世紀(jì)80年代中期問(wèn)世的，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)(virtualreality)技術(shù)、仿真(simulation)技術(shù)、多媒體技術(shù)設(shè)計(jì)出虛擬作物、畜禽品種，然后實(shí)際培育出能與虛擬農(nóng)產(chǎn)品相媲美、品質(zhì)最佳、產(chǎn)量最高、抗蟲(chóng)害能力最強(qiáng)的真實(shí)作物。農(nóng)業(yè)工程概論29GeneralityofAgriculturalEngineering（六）智能控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)其它領(lǐng)域中的應(yīng)用

所謂智能機(jī)器，指能夠在定形或不定形、熟悉或不熟悉的環(huán)境中自主地或與操作人員交互作用以執(zhí)行各種擬人任務(wù)的機(jī)器，自動(dòng)控制即是能按規(guī)定程序?qū)C(jī)器或裝置進(jìn)行自動(dòng)操作或控制的過(guò)程。（四）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在農(nóng)業(yè)物流中的應(yīng)用（五）計(jì)算機(jī)智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)裝備與農(nóng)業(yè)機(jī)械化中的應(yīng)用農(nóng)業(yè)工程概論30GeneralityofAgriculturalEngineering1.灌溉作業(yè)的自動(dòng)控制

美國(guó)已在亞利桑那州大片沙漠地帶安裝了世界上最大的計(jì)算機(jī)控制的滴灌和噴灌設(shè)備，可以節(jié)省50％以上的用水量和能量，而且減少了鹽分集結(jié)，使產(chǎn)量增加一倍。灌溉作業(yè)自動(dòng)控制最具典型代表的是以色列國(guó)，眾所周知，以色列是世界上節(jié)水用水最好的國(guó)家之一，其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本實(shí)現(xiàn)了灌溉作業(yè)的自動(dòng)控制。農(nóng)業(yè)工程概論31GeneralityofAgriculturalEngineering2．畜牧生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制

20世紀(jì)80年代國(guó)外許多國(guó)家達(dá)到了奶牛生產(chǎn)的自動(dòng)控制。如荷蘭的全自動(dòng)奶牛擠奶與養(yǎng)殖系統(tǒng)，主要從事奶牛個(gè)體產(chǎn)奶量配料和飼料管理系統(tǒng)（奶牛個(gè)體編號(hào)，電子自動(dòng)識(shí)別器）；澳大利亞的自動(dòng)控制剪羊毛機(jī)；平養(yǎng)肉雞場(chǎng)雞群體重信息采集系統(tǒng)支持了根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格信息控制飼養(yǎng)成長(zhǎng)增重規(guī)律，預(yù)測(cè)最佳的上市日期和最好經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)化目標(biāo)；種豬生長(zhǎng)管理系統(tǒng)等均屬此類技術(shù)。農(nóng)業(yè)工程概論32GeneralityofAgriculturalEngineering3．設(shè)施農(nóng)業(yè)控制與工廠化設(shè)施農(nóng)業(yè)控制與工廠化是計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制農(nóng)業(yè)的綜合利用，是將新的生物技術(shù)、信息技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)加以綜合，最終使生物生長(zhǎng)的全過(guò)程或關(guān)鍵過(guò)程擺脫受自然因素影響的因子而達(dá)到人工可控制。農(nóng)業(yè)工程概論33GeneralityofAgriculturalEngineering4．農(nóng)產(chǎn)品收獲后處理和加工1)

農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的快速檢測(cè)、機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行無(wú)損分級(jí)和產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)、儲(chǔ)藏加工過(guò)程參數(shù)的精細(xì)調(diào)控，市場(chǎng)需求的決策技術(shù)分析。2)

根據(jù)新的物理原理研制的用于農(nóng)產(chǎn)品分級(jí)與檢測(cè)的新型傳感器。計(jì)算機(jī)圖像信息處理技術(shù)對(duì)生物對(duì)象的模糊識(shí)別。3)

根本目標(biāo)：有效利用資源；減少浪費(fèi)，降低成本；保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。農(nóng)業(yè)工程概論34GeneralityofAgriculturalEngineering5．網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用1)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用目前世界上已有上千個(gè)農(nóng)業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和上萬(wàn)個(gè)與農(nóng)業(yè)有關(guān)的萬(wàn)維網(wǎng)(WWW)信息網(wǎng)點(diǎn)。2)

農(nóng)業(yè)電子貿(mào)易農(nóng)業(yè)電子商務(wù)已具備雛形，具有電子商務(wù)因素的網(wǎng)站有100多家。一些農(nóng)業(yè)企業(yè)已經(jīng)在網(wǎng)站上創(chuàng)辦了自己的專賣店。農(nóng)業(yè)工程概論35GeneralityofAgriculturalEngineering

[§1－7思考題]闡述農(nóng)業(yè)信息化的內(nèi)涵與農(nóng)業(yè)信息化的現(xiàn)實(shí)意義精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的定義精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的技術(shù)平臺(tái)由哪幾個(gè)主要部分組成？什么是3S技術(shù)？精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中哪個(gè)是核心？農(nóng)業(yè)工程概論36GeneralityofAgriculturalEngineering（一）發(fā)展不同類型區(qū)域的全過(guò)程機(jī)械化農(nóng)業(yè)機(jī)械化分三個(gè)階段：?jiǎn)雾?xiàng)機(jī)械化一基本機(jī)械化—全過(guò)程機(jī)械化。一、我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展展望我國(guó)地域遼闊，自然條件和經(jīng)濟(jì)水平差別很大，各地區(qū)全過(guò)程機(jī)械化的難點(diǎn)、重點(diǎn)問(wèn)題不同。21世紀(jì)初期將集中精力，因地制宜地解決好各個(gè)機(jī)械化作業(yè)體系中存在的技術(shù)難題，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)我國(guó)的全過(guò)程機(jī)械化§1－8我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展展望

農(nóng)業(yè)工程概論37GeneralityofAgriculturalEngineering（二）發(fā)展精細(xì)化、自動(dòng)化的高水平機(jī)械化作業(yè)技術(shù)

1.機(jī)械化精細(xì)作業(yè)方面：如精細(xì)播種、施肥、噴藥、灌水，從而大幅度地提高水、化肥、種子、農(nóng)藥、能源等資源的利用效率。2.優(yōu)化機(jī)器操作方面：如優(yōu)化拖拉機(jī)、收割機(jī)、插秧機(jī)的作業(yè)速度，優(yōu)化作業(yè)深度、作業(yè)幅寬等，提高機(jī)器生產(chǎn)率，勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低消耗。3.自動(dòng)化作業(yè)方面：如自動(dòng)駕駛、自動(dòng)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)調(diào)整、自動(dòng)補(bǔ)償，大幅度地改善作業(yè)質(zhì)量、提高作業(yè)精度、提高作業(yè)效率、減輕駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度。農(nóng)業(yè)工程概論38GeneralityofAgriculturalEngineering（三）發(fā)展計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的先進(jìn)管理技術(shù)

建立計(jì)算機(jī)信息庫(kù)和專家決策系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)面向農(nóng)產(chǎn)的農(nóng)機(jī)化計(jì)算機(jī)咨詢服務(wù)，對(duì)各類農(nóng)機(jī)化企業(yè)的生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)咨詢服務(wù)，如機(jī)器配備系統(tǒng)優(yōu)化、機(jī)器作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度、機(jī)器銷售與庫(kù)存等。我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化是在農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模小，機(jī)器作業(yè)要求規(guī)模大，兩者不相適應(yīng)的情況下進(jìn)行的。農(nóng)業(yè)工程概論39GeneralityofAgriculturalEngineering（四）現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)與生物技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展推進(jìn)作用

將現(xiàn)代工業(yè)的制造技術(shù)和設(shè)計(jì)研究手段用于農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)，研究和制造，不僅使農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)制造質(zhì)量和成本得到改善，并且將促進(jìn)與機(jī)械化農(nóng)業(yè)相適應(yīng)的農(nóng)藝及農(nóng)業(yè)管理改革。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和生物技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)將在普遍實(shí)現(xiàn)機(jī)械化的基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。信息技術(shù)，生物技術(shù)及新材料科學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成就必須以農(nóng)業(yè)機(jī)械化為載體才有可能在農(nóng)業(yè)中得到推廣應(yīng)用。農(nóng)業(yè)工程概論40GeneralityofAgriculturalEngineering（五）農(nóng)業(yè)機(jī)械化要為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展服務(wù)

農(nóng)業(yè)機(jī)械化是一項(xiàng)既可能破壞生態(tài)環(huán)境，又可以保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)。問(wèn)題在于用什么樣的機(jī)械化技術(shù)，如何運(yùn)用?這就給農(nóng)業(yè)機(jī)械化工作者提出了一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，即在農(nóng)業(yè)機(jī)械化試驗(yàn)研究、選型應(yīng)用中必須堅(jiān)持既增加農(nóng)作物產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本，又能保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展的原則。只注意增加產(chǎn)量，忽視了生態(tài)環(huán)境的農(nóng)業(yè)機(jī)械化，是沒(méi)有生命力的。農(nóng)業(yè)工程概論41GeneralityofAgriculturalEngineering二、農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程在“十一五”期間的發(fā)展方向（一）傳統(tǒng)種植業(yè)機(jī)械化新趨勢(shì)－新領(lǐng)域、智能化、成套化、節(jié)本增效（二）優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)全程機(jī)械化－（產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后）1．水稻全程機(jī)械化的育秧、栽植、收獲機(jī)械2．玉米收獲機(jī)械3．薯類收獲機(jī)械4．棉花、油菜、塊根塊莖類作物的栽植、管理與收獲機(jī)械農(nóng)業(yè)工程概論42GeneralityofAgriculturalEngineering（三）新興產(chǎn)業(yè)農(nóng)機(jī)裝備的研制1．特色農(nóng)業(yè)機(jī)械2．農(nóng)作物產(chǎn)后集運(yùn)、清理、干燥、貯存設(shè)備3．蔬菜水果產(chǎn)后加工處理設(shè)備4．工廠化種養(yǎng)殖設(shè)備與控制系統(tǒng)農(nóng)業(yè)工程概論43GeneralityofAgriculturalEngineering（四）可持續(xù)農(nóng)業(yè)重大農(nóng)機(jī)裝備1．保護(hù)性耕作技術(shù)與裝備2．節(jié)水作業(yè)機(jī)具與裝備3．環(huán)保型施肥施藥設(shè)備4．新型農(nóng)田基本建設(shè)裝備5．農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物綜合利用設(shè)備6．生物能源與生物材料加工轉(zhuǎn)化利用設(shè)備農(nóng)業(yè)工程概論44GeneralityofAgriculturalEngineering三、未來(lái)十五年我國(guó)農(nóng)機(jī)化整體上由初級(jí)階段進(jìn)入發(fā)展的中級(jí)階段：

耕種收綜合機(jī)械化水平：>40%務(wù)農(nóng)勞動(dòng)力占社會(huì)總勞力：<40%農(nóng)業(yè)工程概論45GeneralityofAgriculturalEngineering種植業(yè)綜合機(jī)械化（耕種收）水平2020年要達(dá)到70％35%33%23%9%60%20%7%13%2005年2020年種植業(yè)勞動(dòng)力1.67億0.74億城鎮(zhèn)人口林業(yè)、漁業(yè)等其它種植業(yè)人口鄉(xiāng)村二、三產(chǎn)業(yè)農(nóng)村勞動(dòng)力將繼續(xù)快速轉(zhuǎn)移農(nóng)業(yè)工程概論46GeneralityofAgriculturalEngineering

耕地面積種植業(yè)勞動(dòng)力勞均負(fù)擔(dān)面積200518.3億1.67億10.9畝202017.85億0.74億24.12畝勞均負(fù)擔(dān)耕地面積明顯擴(kuò)大

項(xiàng)目

年份農(nóng)業(yè)工程概論47GeneralityofAgriculturalEngineering7.2畝16.8畝2020年勞均耕地面積24畝

提高機(jī)械化水平是不撂荒耕地，實(shí)現(xiàn)國(guó)家糧食安全的物質(zhì)保障i勞動(dòng)力可負(fù)擔(dān)面積（30%）機(jī)器必須負(fù)擔(dān)面積（70%）農(nóng)村勞力結(jié)構(gòu)性短缺、必須提高機(jī)械化水平農(nóng)業(yè)工程概論48GeneralityofAgriculturalEngineering種植業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率提高3.1倍10.9畝24畝提高40%擴(kuò)大勞均面積—提高勞動(dòng)生產(chǎn)率作物單產(chǎn)勞均面積20052020農(nóng)業(yè)工程概論49GeneralityofAgriculturalEngineering勞動(dòng)生產(chǎn)率高墾區(qū)勞均產(chǎn)糧3