现代精细农业理论与实践_汪懋华，李民赞主编_9787565505720

　　《现代农业高新技术成果丛书：现代精细农业理论与实践》共分为两篇，第一篇为“农田信息获取及先进传感技术”，第二篇为“变量作业机械及智能农机装备”。在第一篇中，土壤信息获取技术包含了近红外光谱法、电特性方法、选择性电极法等最新的研究进展，作物生长检测涵盖了从近地遥感到卫星遥感、从多光谱成像技术到高光谱成像技术、从细胞检测到冠层检测、从营养监测到病虫害监测预警等多个研究领域，从不同侧面展示了作物生长检测的最新成果。第一篇中还包含了目前广受关注的无线传感器网络技术和物联网技术以及食品追溯和安全技术。第二篇以农用车辆自动导航技术、农业机器人、精细喷药技术与装备、激光控制平地技术与装备为主，代表了我国在本领域的最前沿研究成果。《现代农业高新技术成果丛书：现代精细农业理论与实践》的内容不仅对目前从事精细农业关键技术与系统集成相关研究的教学和科研工作者具有重要的参考价值，对于了解本领域研究的动向和发展趋势也大有裨益。

　　精细农业（Precision Agriculture或Precision Farming）技术体系的早期研究与实践始于20世纪80年代，当时发达国家从事作物栽培、土壤肥力、作物病虫草害防治的农学家在进行作物生长模拟模型、栽培管理、测土配方施肥和植保专家系统的应用研究与实践中，发现农田内小区作物产量和生长环境条件存在明显的时空差异性。无视这种时空差异，采用传统的农业资源（肥料、灌溉、田间管理）均一化投入模式，既造成资源的巨大浪费，又对环境造成严重的破坏，使得农业综合效益大幅度降低。从而提出了对作物栽培管理实施定位、按需变量投入或称“处方农作”的新一代农业生产与经营管理理念。随着现代科学技术的进步，以3S技术（即GPS——全球卫星定位技术、GIS——地理信息系统和RS——遥感技术）为支撑，到20世纪90年代，“处方农作”逐渐发展成为基于信息和知识的现代农业生产与经营管理技术体系，即精细农业。精细农业已成为合理利用农业资源、提高农业作物产量和品质、降低生产成本、改善生态环境的一种重要的现代农业生产形式。
　　精细农业技术体系是农学、农业工程、电子与信息科技等多种学科知识的集成，其应用研究与发展涉及直接面向农业生产者应用服务的电子信息高新技术，农田信息快速采集与可视化表达技术，农田耕作、土肥管理、农药利用、污染控制等适用技术和农业工程装备及其产业化技术。精细农业按照田间每一操作单元的具体条件，精细准确地调整各项土壤和作物管理措施，最大限度地优化使用各项农业投入，以获取最高的产量和效益，同时保护农业生态环境，保护土地等农业自然资源。
　　我国农业工程领域的一批领航科学家，通过国际交流与合作，敏锐地捕捉到这一现代农业前沿技术。从20世纪90年代后期开始将精细农业技术体系介绍、引进到我国，同时开始了我国的精细农业研究与实践。1998年中国农业大学在国内率先成立了精细农业的专门研究机构“中国农业大学精细农业研究中心”，随后在全国一大批高等院校和研究机构也相继成立了精细农业（精准农业）研究团队。1999年，国家发展计划委员会批准在北京市实施我国第一个政府支持的“北京精准农业示范工程”项目，依托该项目的科研成果“精准农业关键技术研究与示范”分别获得了2006年度北京市科学技术奖一等奖和2007年度国家科学技术进步奖二等奖。2002年教育部批准建设“现代精细农业系统集成研究”教育部重点实验室，成为第一个专门从事精细农业关键技术和系统集成研究的部级科研基地。

　　（3）企业形成专业化生产，产品更具国际竞争优势：冷链物流促进生鲜农产品生产企业在生产、加工、运输、贮藏和批发零售环节更加专业，产品更具有竞争优势，企业的平稳发展和连锁的专业化服务保证了我国农业经济的健康发展，也大力提升了生鲜农产品出口的国际竞争力。
　　冷链运输过程中影响农产品品质的主要因素有化学变化和微生物滋生等，但温度是影响整个冷链服务优劣的核心因素，无论是由化学变化还是微生物引起的农产品品质变化，温度的降低都可以起到延缓、减弱它们的作用，所以对于温度的控制和监测是保证农产品冷链物流的安全和质量的关键所在。
　　通过对冷链物流实施数字化监控，实现温度的实时监测，既是冷链物流食品安全监管的要求，也是冷链物流技术发展的要求。
　　食品安全监管要求：实时监控和记录产品温度是食品安全的重要环节，根据HACCP的要求泌须对食品运输过程中的温度变化进行严格检查。冷链过程中对温度变化进行实时监控和预警，可以减少食品变质损耗。有了明确的温度记录，可以确定食品环境温度是否超标，减少不必要损失。
　　物流技术发展的要求：传统的温度管理方式是在冷藏运输工具和仓库安装温度计，当一次运输过程结束后，人工将温度计与电脑进行物理连接，把温度数据导入电脑中以备查询。随着物流技术的进步，对温度监控技术提出了更高的要求，传统的温度采集方式已不能满足快速物流的需要，应用灵活采集手段、经由无线传输的数字冷链温度监控方式成为发展趋势。
　　6.3.2 冷链物流信息采集技术与设备
　　6.3.2.1 数字冷链信息采集设备的选择
　　温度传感器是实现温度采集与检测的重要器件。由于冷链环节信息的需要，在对冷链的环境信息进行采集时，不仅要对环境温度数据进行采集，为了更好地分析冷链环节的其他信息，还需要对采集温度所对应的时间信息进行记录。在农产品冷链的管理中，需要对冷链的各个环节的环境温度进行采集。全程时间一温度数据传感器对农产品冷链的环境温度进行采集需要多个传感器进行配合，根据不同的环境特性，还需要不同种类的传感器协同工作。
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