科学技术是第一生产力，创新是引领发展的第一动力。科学技术革命是推动经济和社会发展的强大杠杆。以改良型瓦特蒸汽机为代表性标志的第一次科技革命使人类迈入“机器时代”； 以电力的广泛应用为标志的第二次科技革命使人类社会开始走进“电气时代”。以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明和应用为标志的第三次科技革命，人类从此进入“信息时代”，大大地促进了全球化的进程。以无人交通工具、人工智能等以数字技术为依托的第四次科技革命汹涌而至，人类又开始迈入“人工智能”时代，也将是一个万物互联的物联网的时代。
新一轮科技革命和新一代信息技术发展日新月异，正在深刻影响世界发展格局，深刻改变人类的思维方式、生产方式与生活方式，也催生了新产业、新业态与新模式。我们现在进入了一个“大智物移云”——大数据、智能化、物联网、移动互联网、云计算的时代。物联网、云计算、大数据和人工智能，构成“大数据金字塔”，四者层层递进，相互依存，融合发展。新一轮科技革命为现代农业发展带来新机遇。习近平总书记说，“机会稍纵即逝，抓住了就是机遇，抓不住就是挑战”。
北疆全球气候变化、水资源短缺、生态环境脆弱、世界粮食供应不足、世界粮食价格波动不稳、消除贫困、抗击饥饿与营养不良、防灾减灾、农业劳动力减少等问题
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农业信息化 2019.12
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文 / 王应宽
DOI:10.16815/jki.11-5436/s.2019.36.001
严重威胁了全球农业农村可持续发展。数字经济以数据资源为重要生产要素，以现代信息网络为主要载体，以信息通信技术融合应用、全要素数字化转型为重要推动力，正在深刻改变农业生产经营管理方式和农民的思维方式，引领和驱动农业农村经济发展，也为我们解决农业农村可持续发展问题提供了新的可能和更好的方案。
率先提出“精准农业”构想的美国，农业信息化建设起步于20世纪50年代，并在政府主导下快速推进，目前已经形成世界领先的数字农业技术体系。美国提出智慧农业研究计划，预计到2020年，美国平均每个农场将拥有50台连接物联网的设备。近期，美国联邦政府21部门联合工作组致美国总统的报告中提出，从美国农村的电子互联互通、提高农民生活质量、支持农村劳动力、充分利用技术创新、发展农村经济等5个方面，促进美国农业和农村繁荣。欧盟2012年出台了《信息技术与农业战略研究路线图》，提出通过农场管理信息系统（FMIS），重点发展室内环境自动控制、农产品质量自动控制和农业机器人等农业信息化技术，提升农业管理效率。2017年10月，欧洲农机协会（CEMA）召开峰会，提出在信息化背景下，农业的数字技术革命正在到来，未来欧洲农业发展方向是以现代信息技术与先进农机装备应用为特征的农业4.0（Farming 4.0）。德国基于“工业4.0”的基本理念，扶持发展数字农业，实现精准生产。
中国的数字信息技术发展虽然起步较晚，但目前已经在5G技术、移动支付、电子商务、现代物流配送体系、人工智能等方面异军突起，为改造传统农业、保障粮食安全和重要农产品有效供给、促进农民增收等方面做出了重要贡献，取得举世瞩目的成就。有些技术和产业已经全球领先。
信息化进入全面渗透、跨界融合、加速创新、引领发展的新阶段。机械化、自动化、数字化、信息化、融合化、协同化、国际化、精准化、智能化、绿化发展趋势逐步增强。农业工程科技创新也要抢抓机遇抢占信息化发展制高点，在系统认知分析、精准动态感知、农业大数据、农业机器人、精准
农业、智慧农业、数字乡村等方面走在前列。
新疆地处中国西北边疆，幅员辽阔、资源丰富，同时是“丝绸之路经济带”核心区、“一带一路”空间信息走廊建设与应用的重要区域。新疆土地资源丰富，农田适宜于农业机械化的大规模生产，是中国重要的农产品生产基地，也是精准农业可持续发展的区域。新疆以天山为分界线，可分为与北疆，受气候影响，北疆主要以玉米、西红柿、小麦、棉花等粮食性作物为主，实施全程机械化作业的可行性较强，使精准农业的发展有了用武之地。以盆地结构为主，耕地位于塔克拉玛干沙漠边缘，由于日照充足，地下水资源丰富，是天然的林果业产地与优质棉
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花生产基地，农业发展前景十分广阔。新疆兵团农田土地平整、集中连片、设施完善、农电配套，抗灾能力强，具备发展精准农业的得天独厚的优势。近年来，新疆兵团以农业机械化和节水灌溉为突破口，主要以膜下滴灌方式种植，使播种、收获等关键环节实施了精细化作业。尤其是棉花产业上，精准农业的发展已经实现了激光平整地、精准选种、北斗导航精密播种、精准施肥、水肥一体化节水滴灌、自动化测产以及全程采棉机收获作业，已基本实现了全程机械化作业，实现了现代化集约化农业生产经营，农业机械化和现代农业发展走在了全国前列。2019年新疆主要农作物综合机械化水平达85%，新疆生产建设兵团农业生产机械化率达到95%，部分技术达到了国际先进水平。
北斗卫星导航系统是中国自行研制、独立运行的全球卫星与定位通信系统，可在全球范围内，全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具备短报文通信能力。自2012年底正式提供服务以来，连续稳定运行，应用产业快速发展，成为一张“国家名片”。2018年底北斗三号基本系统完成建设，为实现全球化应用贡献“中国智慧”。中国政府高度重视促进北斗系统在精准农业中的应用，并特地增加了财政补贴，促进了北斗农机自动导航驾驶和辅助驾驶导航系统的推广，为中国精准农业发展奠定了良好基础。随着北斗卫星导航系统的进一步建设，北斗将成为中国精准农业技术发展的核心组成之一。
为充分发挥中国科协所属学会的组织和人才优势，围绕增强自主创新能力，通过创新驱动助力工程的示范带动，引导学会在企业创新发展转型升级中主动
作为，在地方经济建设主战场发挥生力军作用，启动了创新助力工程项目，取得
[引用信息] 王应宽 北斗导航融合精准农业 助力新
疆现代农业发展 [J]农业工程技术,2019,39(36): 6-7
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良好成效。由中国农业工程学会执行秘书
长王应宽研究员主持承担的2019中国科协
创新助力工程项目“北斗导航融合精准农
业助力新疆创新试验区建设”，联合新疆
生产建设兵团第八师科学技术协会（科技
局）、新疆兵团北斗导航精准农业应用产
业技术创新战略联盟、石河子大学、中国
农业大学等多家单位参与，在中国科协、
中国农业工程学会领导和各位专家的支持
下，开展实地调研3次，举办研讨会4次，
组织现场演示展览宣传活动1次，举办培
训班2次，通过调研为新疆柔性引进人才
29人次，培训班培养专业技术人员183人
次，加上联盟及联盟企业组织相关活动，
项目累计培养培训和指导当地管理和技术
人员逾1000人次。项目成果形成总结报
告、《新疆兵团北斗导航应用与精准农业
技术发展报告》、《关于新疆兵团加快推
动北斗导航与精准农业融合发展的建议》
各一份。项目相关成果发表EI收录论文1
篇，获得软件著作权1项。可以说，圆满
完成项目任务，取得丰硕研究成果。在此
要感谢参与项目调研的专家石河子大学陈
学庚院士、中国科学院空天信息创新研究
院研究员黄文江、中国农业大学教授吴才
聪、杨丽、郑永军、曾爱军，新疆兵团八
师科技局调研员戚亮及其同事李新、江南
大学教授郭亚、北京韦佳智慧科技董事长
于保宏及其同事耿磊、北京佳格天地西北
区总监成鹏，新疆疆天航空科技有限公司
总经理江岩，新疆农垦科学院汤智辉，石
河子大学教授何新林、坎杂、马富裕、刘
洪光、汤骅、温浩军、张若宇、孟贺伟、
吕新等，以及项目组成员和工作人员谭利
伟、信世强、沈剑波、温靖、郭黎、孟丹
等。非常感谢北斗导航创新联盟秘书处的
张嘉淇、周雅和张万英所做的大量周到细
致的工作。我还要特别感谢为我们项目调
研和执行过程中提供支持的兵团各师及其
所属团场、石河子大学、塔里木大学等单
位和个人及当地媒体的宣传报道。
针对新疆调研，结合项目成果，策划
出版《农业信息化》新疆精准农业专辑，
共刊登各类文章30多篇，全方位多视角展
现新疆在北斗导航应用和精准农业发展方
面的探索、成效、现状与需求，对推动新
疆精准农业技术的宣传普及和推广应用具
有重要现实意义。
从技术和管理的角度看，精准农业
将秉承其“少投入多产出(Produce more
with less)”的理念和方向，在单项数字
信息技术突破应用基础上逐步向综合集成
应用发展。其中，应加强五个方面的技术
研发和应用：信息采集技术（空间信息技
术(3S)、传感器技术、计算机视觉技术
等）、信息传输技术（互联网技术、移动
互联网技术、无线通讯和网络技术等）、
信息存储技术（云存储技术、区块链技术
等）、信息处理技术（云计算技术、大数
据技术、人工智能技术、模型与虚拟技术
等）和信息应用技术（智能决策技术、自
动控制技术、变量投入技术等）。同时，
还应在信息网络基础设施、标准规范、财
政金融、规划引领、示范带动、作业补
贴、服务体系、发展环境、人才培养、技
能培训等多方面发力，凝聚共识，汇聚众
智，形成合力，共同推动新疆乃至中国精
准农业向着绿可持续的方向发展。
王 应 宽
中国农业工程学会 执行秘书长
《国际农业与生物工程学报》(IJABE) 主编
《农业工程学报》《农业工程技术》总编辑
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