農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，不僅是人類溫飽和生存的基礎(chǔ)，也是各個(gè)領(lǐng)域工業(yè)生產(chǎn)的重要前提。中國是世界農(nóng)業(yè)的發(fā)源地之一，也是農(nóng)業(yè)大國。農(nóng)業(yè)歷史悠久，農(nóng)業(yè)資源和農(nóng)產(chǎn)品種類豐富。長(zhǎng)期以來，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。
在科技進(jìn)步的基礎(chǔ)上，農(nóng)業(yè)的發(fā)展，從刀耕的原始農(nóng)業(yè)到畜力、傳統(tǒng)的人力農(nóng)業(yè)，再到機(jī)械化、規(guī)?；默F(xiàn)代農(nóng)業(yè)，我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式也發(fā)生了許多變化。近幾年來，隨著科技的飛速發(fā)展，無人駕駛飛機(jī)、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)和傳感器等新技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，生產(chǎn)質(zhì)量和效率都有了很大的提高，精確農(nóng)業(yè)也隨之產(chǎn)生。
精確農(nóng)業(yè)，又稱精確農(nóng)業(yè)或精細(xì)農(nóng)業(yè)，是一種基于信息和知識(shí)管理的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。通過高科技與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的結(jié)合，精確的時(shí)機(jī)、定位和定量控制農(nóng)業(yè)資源和作物，持續(xù)保持高質(zhì)量、高產(chǎn)量、低功耗和環(huán)保的精確農(nóng)業(yè)技術(shù)主要包括信息獲取、信息管理、決策和變量工作。信息獲取是指準(zhǔn)確、連續(xù)、及時(shí)地獲取作物、土壤和氣象的狀況和變化，確定適合作物生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境條件。
營養(yǎng)物質(zhì)作為作物的內(nèi)在指標(biāo)，與作物的生長(zhǎng)狀況和產(chǎn)量密切相關(guān)，如氮、磷、鉀、鋅等營養(yǎng)物質(zhì)的缺乏可能導(dǎo)致作物的異常生長(zhǎng)。所以，在精確的農(nóng)業(yè)中，快速、無損、準(zhǔn)確地獲取作物的營養(yǎng)生理信息，對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、決策、作物生長(zhǎng)狀況的檢測(cè)具有重要意義。對(duì)植物性營養(yǎng)物質(zhì)的檢測(cè)需要專業(yè)的檢測(cè)儀器和設(shè)備，以光譜和圖像信息為基礎(chǔ)，獲取傳感器、便攜式儀器、農(nóng)田在線監(jiān)測(cè)儀器和設(shè)備，能有效、快速地檢測(cè)作物的生理信息。
近日，新加坡麻省理工大學(xué)研究技術(shù)聯(lián)盟(SMART)的小組發(fā)現(xiàn)，如果將單色激光照射到樣品(葉片)上，樣品中的分子就會(huì)振動(dòng)，用獨(dú)特的方法散射散射光，通過分析這種散射光，可以確定樣品這種設(shè)備的主要優(yōu)點(diǎn)是被運(yùn)送到農(nóng)田，可以實(shí)時(shí)快速地檢測(cè)到植物葉片的營養(yǎng)成分。
該傳感器除能檢測(cè)植物的營養(yǎng)生理指標(biāo)外，還能通過測(cè)量其它代謝物的含量來識(shí)別其它問題，如避陰綜合征等。研究者們說，如果該設(shè)備能夠普及到更多種類的作物，就有助于增加作物的產(chǎn)量，減少肥料的使用，從而減少環(huán)境污染。
在分析檢測(cè)領(lǐng)域，拉曼光譜設(shè)備的重要性不言而喻。拉曼光譜分析法以其簡(jiǎn)單、快捷、靈敏、可重復(fù)等優(yōu)點(diǎn)，已成為一種成熟的非接觸式無損檢測(cè)技術(shù)，廣泛應(yīng)用于環(huán)境、食品、文物保護(hù)等領(lǐng)域。相信隨著我國拉曼光譜儀行業(yè)的快速發(fā)展，各種新型拉曼光譜設(shè)備將陸續(xù)出現(xiàn)，有效推動(dòng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等行業(yè)的顯著進(jìn)步。
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