中国农业遥感大数据怎么做?

如今,在国内农业的每个环节都可以控制,对于种子、化肥、农药、收获,每个环节都有很好的技术作支撑,唯独天气没办法控制。人们希望从看天吃饭,到知天而作,知道天气变化,然后制订针对性措施,将天气对农业造成的危害降到最低。通过卫星影像、气象数据可以对农业生产进行数据化的决策支持。此类技术在美国应用较广,在中国则面临着从小农到规模化,再到数据化的过程,加上国内农田比较破碎,对农田级别的农业卫星遥感、卫星数据的处理,还有很多挑战。

农业大数据的需求几多?我们采访了国内少有的遥感卫星大数据公司——北京佳格天地科技有限公司(以下简称“佳格”)的产品副总裁顾竹。

顾竹告诉基因农业网,佳格的合作伙伴主要是企业农场,尤其是千亩规模以上的企业。原因有几点,第一,传统的农户通常依靠经验,而对于农业企业来说,他们对数据的渴求度非常强烈。第二,企业的管理者知道自己需要什么,尤其是在管理一个规模较大的农业公司时,减少成本、提高收益、逐渐走向信息化管理是他们迫切需要的。

目前佳格的业务范围涉及新疆、东北、内蒙、华东和华南地区。主要涉及的粮食作物包含玉米、水稻、小麦、马铃薯、果类,其中水稻、马铃薯比较多。客户也比较关心马铃薯的病害、降雨量、温度,以及水稻、玉米的病害、积温。

顾竹说,市场推广是一件很难的事情,但就目前市场而言,对农业大数据的需求很大,而且是刚需。管理上千亩的农田,就必须实现数据化,信息化。

中国农业遥感大数据怎么做?

比如说,有的客户流转过来的地很多,但是具体地在哪里、地块有多大都是问题。如果要具体测量,人力物力花费太大,卫星数据就可以解决这个问题。那么,如果这些信息能够在手机终端可视化展现,将对管理大有裨益。此外,地块的属性、历史种植情况、历史产量、土地等级都可以通过大数据来展示。

中国农业遥感大数据怎么做?

佳格的耘境农业管理系统还提供未来几天的温度、湿度、降雨情况,每天都会更新两次。当然,对于这些信息,根据客户的需求和不同作物的特点展示点不同、模式不同、侧重点不同。

中国农业遥感大数据怎么做?
中国农业遥感大数据怎么做?
中国农业遥感大数据怎么做?

除了气象信息,管理者也很关心出苗、作物的生长情况。通过卫星影像、无人机监测技术采集当前农田作物的生长情况,经过数据处理技术让这些信息可视化,可以直接用电脑查看作物的出苗率、长势(生长健康状况,有没有病虫害)等信息,并以此推荐什么时候收获最佳。这个更接近于美国现代的农业生产方式——数字农业,这也是国内农业的发展趋势,对于国内比较成熟的生产集团,有资金、有人力、有物力、有技术,他们是可以做到农业数据化和信息化的。

数字农业的产品价格囊括两部分,一,平台系统初装费,提供和录入数据,包括田块数据、历史数据、气象数据。二,根据功能模块收费,包括灾害天气预警、历史产量、产量预估、农业综合管理等。

中国农业遥感大数据怎么做?

上图为无人机的自主航线规划和导航,结合飞机状态根据任务目标、危险区域、复杂地形、油耗等多种因素利用的GIS强大的空间分析功能进行综合分析规划出最佳路径。

该系统主要用于喷洒农药,可根据地表情况喷洒,因为地表凹凸不平。为了防止有些低的地方喷洒不到,最终要以距离地面相对一致的高度进行喷洒。

哪种节水灌溉方式最好?滴管、喷灌……选择适合的才是最好的

据有关数据显示,我国农业用水量大约占总用水量的70%,然而,全部耕地中只有40%能够确保灌溉,而每年因缺水造成的农业损失更是高达1500亿元。那么,发展以“提高用水有效性”为原则的节水农业就显得尤为重要了。节水灌溉在这一环节中自然是重中之重。

节水农业是什么?为何要大力发展“节水农业”?不同节水灌溉方式的特点和效益有何不同,看看节水灌溉技术的先进性,你就知道了。

渠道防渗技术

哪种节水灌溉方式最好?滴管、喷灌……选择适合的才是最好的

渠道防渗技术是指通过土壤本身的透水性以及通过在渠道外侧修建起保护层防止渗水等多种措施,提高渠道的防渗力度。

应用范围

我国农田灌溉应用较普遍。据了解,传统的土渠输水渠系水利用系数一般为0.4—0.5,差的仅0.3左右,也就是说,大部分水都渗漏和蒸发损失掉了。采用渠道防渗技术后,一般可使渠系水利用系数提高到0.6—0.85,比原来的土渠提高50%—70%。

优点

除了渠系水利用率较高,渠道防渗还具有输水快有利于农业生产抢季节节省土地等优点,是当前我国节水灌溉的主要措施之一。

管道输水

哪种节水灌溉方式最好?滴管、喷灌……选择适合的才是最好的

管道输水是利用管道将水直接送到田间灌溉,以减少水在明渠输送过程中的渗漏和蒸发损失。

应用范围

发达国家的灌溉输水以及目前我国北方井灌区的管道输水。

据了解,管道输水,水的利用系数可提高到0.95;节电20%—30%;省地2%—3%;增产幅度10%。目前,如采用低压塑料管道输水,不计水源工程建设投资,亩投资为100元—150元。但是,管道输水仅仅减少了输水过程中的水量损失,而要真正做到高效用水,还应配套喷、滴灌等田间节水措施。目前尚无力配套喷、滴灌设备的地方,对管道布设及管材承压能力等应考虑今后发展喷、滴灌的要求,以避免造成浪费。

优点

输水迅速、节水、省地、增产。

喷灌

哪种节水灌溉方式最好?滴管、喷灌……选择适合的才是最好的

喷灌是利用管道将有压喷头分散成细小水滴,均匀地喷洒到田间,对作物进行灌溉。

应用范围

很多发达国家已广泛采用。

中心支轴式喷灌机根据作物对水分需求以及土壤墒情实现随时变量灌溉,一台中心支轴式喷灌机可以控制400亩地。但是使用中心支轴式喷灌机要求地块平整、呈正方形,且田间无障碍物,对地块要求较高,而地埋式伸缩喷灌设备的出现正好弥补了这一缺陷。地埋式伸缩喷灌设备的特点是灌溉前喷头埋于耕作层以下,不影响农机耕作;灌溉时喷头能够自动顶出地面并进行喷水,灌溉结束后又能回缩至耕作层以下。

哪种节水灌溉方式最好?滴管、喷灌……选择适合的才是最好的

优点

(1)节水效果显著,水的利用率可达80%。一般情况下,喷灌与地面灌溉相比,1m3水可以当2m3水用。

(2)灌水均匀,土壤不板结,有利于抢季节、保全苗;改善了田间小气候和农业生态环境。

(3)大大减少了田间渠系建设及管理维护和平整土地等的工作量。

(4)减少了农民用于灌水的费用和投劳,增加了农民收入。

(5)有利于加快实现农业机械化、产业化、现代化。

(6)避免由于过量灌溉造成的土壤次生盐碱化。

微喷

哪种节水灌溉方式最好?滴管、喷灌……选择适合的才是最好的

微喷是新发展起来的一种微型喷灌形式。这是利用塑料管道输水,通过微喷头喷洒进行局部灌溉的。

应用范围

果树、经济作物、花卉、草坪、温室大棚等灌溉。

优点

比一般喷灌更省水,可增产30%以上,能改善田间小气候,可结合施用化肥,提高肥效。国产设备亩投资一般在500元-800元。

滴灌

哪种节水灌溉方式最好?滴管、喷灌……选择适合的才是最好的

滴灌是利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。

应用范围

可适用于果树蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉,在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。

优点

是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式,其水的利用率可达95%。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果,同时可以结合施肥,提高肥效一倍以上。滴灌技术从根本上改变了传统耕耘观念,由计算机操纵的滴灌技术,能根据土壤的吸水能力、作物种类、作物生长阶段和气候条件等,可以定时定量定位地把混合了肥料农药的水滴渗到植株的根部,可以让水肥均衡地渗滴到每棵作物上,以最少量的水培育出最多最好的果蔬植物。

膜下滴灌

哪种节水灌溉方式最好?滴管、喷灌……选择适合的才是最好的

用地膜覆盖田间的垄沟底部,引入的灌溉水从地膜上面流过,并通过膜上小孔渗入作物根部附近的土壤中进行灌溉,这种方法称作覆膜灌。

应用范围

新疆、内蒙古、东北各地。

优点

采用膜上灌,深层渗漏和蒸发损失少,节水显著,在地膜栽培的基础上不需再增加材料费用,并能起到对土壤增温和保墒作用。在干旱地区可将滴灌管放在膜下,或利用毛管通过膜上小孔进行灌溉,这称作膜下灌。这种灌溉方式既具有滴灌的优点,又具有地膜覆盖的优点,节水增产效果更好

节水灌溉系统的概念

节水灌溉系统的概念

节省水资源目前是全世界的任务。如今水源的匮乏,多地水量的短缺都带来了生命的威胁。我们都知道,水对生物有着重要的作用,人体的构成也大部分都是水。那么依照现今的情况,节省用水量也是刻不容缓的事情。

在农业方面的用水量是相较大的,农田面积的广阔、天气、农田情况的不可预估,都是水源用量大的问题。而智能灌溉系统也就是节水灌溉系统可以在一定程度上缓解这一问题。

节水灌溉系统的概念

智能灌溉系统是可以将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。该系统借助压力或是地形自然落差,将可溶性固体或液体肥料,按土壤的养分含量和作物不同种类的不同施肥规律和特点,通过管道、喷枪或喷头来形成喷灌,均匀、定量、定时的喷洒在农物生长区域。实时监测作物生长、土壤湿度及养分含量信息情况。

节水灌溉系统是全自动化一体系统,具备运行状态实时监控功能,通过水位和视频监控能实时监测滴灌系统水源状况,及时发布缺水预警,还能及时发现滴灌系统爆管、漏水、低压运行等不合理的情况进行报警。还可以对水量计量管理,对耗电、灌水量维护等进行统计和成本的核算。

节水灌溉系统的概念

节水灌溉系统通过科学的运行,节省了一定的用水量,还降低了劳动力成本,有效的提高了用水利用率。