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农业和灌溉能源解决方案
滴灌和低压喷嘴微灌系统取代洪水和高压系统可以提高作物产量。当用水得到优化时，需要的抽水量就减少了。其他好处包括增加产量和单产、提高作物生产的质量和均匀性、加速作物成熟、提高边际土地的耕作能力以及大量节水。低压 用滴灌和低压喷嘴微灌系统取代洪水和高压系统可以提高作物产量。当用水得到优化时，需要的抽水量就减少了。其他好处包括增加产量和单产、提高作物生产的质量和均匀性、加速作物成熟、提高边际土地的耕作能力以及大量节水。喷水喷嘴 用滴灌和低压喷嘴微灌系统取代洪水和高压系统可以提高作物产量。当用水得到优化时，需要的抽水量就减少了。其他好处包括提高产量和单产、提高作物生产的质量和均匀性、加速作物成熟、提高边际土地耕种能力并大量节约用水。
精准农业和灌溉——当前美国观点
精准农业与灌溉 – 美国当前观点 Steven R. Evett，美国农业部农业研究局自然资源与可持续农业系统代理副局长，steve.evett@ars.usda.gov Susan A. O’Shaughnessy，美国农业部农业研究局农业研究工程师，P.O.抽屉 10，2300 Experimental Station Road，Bushland，TX 79102，美国，Susan.O’Shaughnessy@ars.usda.gov Manuel A. Andrade，美国农业部农业研究局赞助的橡树岭科学与教育研究所农业研究工程师，P.O.抽屉 10，2300 Experimental Station Road，Bushland，TX 79102，美国，Alejandro.Andrade@ars.usda.gov 摘要。精准农业 (PA) 作为农业经营的概念框架，满足了管理农场、流域、区域和国际范围内田间和田间变异的需求。自 20 世纪 80 年代美国现代 PA 诞生以来，PA 的使用方式、所涉及的目标以及支持它的技术发生了巨大变化。全球定位系统 (GPS) 可供公众使用。结合最初为卫星图像开发的地理信息系统 (GIS) 计算机技术，PA 成为农民规划特定地点农业经营的主流工具，早期包括施肥，其次是播种率、种子品种、农药喷洒，现在是特定地点灌溉。配备 GPS 转向和位置感知监督控制系统的设备允许将预先确定的场地特定处方图下载到设备中，并用于关闭喷洒系统，例如，当喷洒系统经过水道时。支持 GPS 的收割设备生成的产量图是用于场地特定管理的第一批数据之一，由于缺乏共变现场数据和基于土壤时空特性如何影响植物发育的充分决策支持系统 (DSS)，结果往往令人困惑。然而，这种被动和间接的 PA 已经发展到提供更强大的解决方案，例如，根据地理参考土壤采样提供可变速率施肥，从而生成肥料需求处方图。或者另一个例子，基于多卫星传感器融合的 30 米分辨率作物用水图进行空间可变灌溉管理。许多较为成功的 PA 技术都涉及机载传感器系统，该系统将数据提供给嵌入式计算平台，从而对设备进行实时调整。此类主动和直接 PA 系统使用现代技术，例如，在有杂草时打开喷洒设备，否则关闭，或者在非生物胁迫传感器指示作物缺水时打开可变速率灌溉喷嘴。此类监控和数据采集 (SCADA) 系统依赖于基于对生物物理学和生物系统的复杂理解的算法。如今，计算能力、数据采集和管理基础设施、新建模范式和空间决策支持系统的融合为 PA 带来了新的可能性。PA 服务的提供者现在包括从国家到地方各级的政府机构、私人提供者（通常使用来自政府地面、空中和卫星传感系统的公开数据）、大学推广系统和农民合作社。数据来源范围从公共领域到农民或第三方持有的私人数据。有关数据标准、数据共享、数据所有权以及公共和私人权利的问题进一步增加了现代 PA 的复杂性，但公共和私人机构都在积极解决这些问题。
精准农业和灌溉——当前美国观点
精准农业与灌溉 — — 美国当前观点 Steven R. Evett，美国农业部农业研究局自然资源与可持续农业系统代理副局长，steve.evett@ars.usda.gov Susan A. O'Shaughnessy，美国农业部农业研究局农业研究工程师，邮政信箱 10，2300 Experimental Station Road，Bushland，TX 79102，美国，Susan.O'Shaughnessy@ars.usda.gov Manuel A. Andrade，美国农业部农业研究局赞助的橡树岭科学与教育研究所农业研究工程师，邮政信箱 10，2300 Experimental Station Road，Bushland，TX 79102，美国，Alejandro.Andrade@ars.usda.gov 摘要精准农业 (PA) 作为农业经营的概念框架，满足了管理农场、流域、区域和国际田间和田间差异的需求。自 20 世纪 80 年代美国全球定位系统 (GPS) 向公众开放以来，PA 的使用方式、所涉及的目标以及支持它的技术发生了巨大变化。结合最初为卫星图像开发的地理信息系统 (GIS) 计算机技术，PA 成为农民规划特定地点农业作业的主流工具，早期包括施肥，随后是播种率、种子品种、农药喷洒，现在是特定地点灌溉。配备 GPS 转向和位置感知监控系统的设备允许将预先确定的特定地点处方图下载到设备中，并用于例如在喷洒系统经过水道时关闭喷洒系统。支持 GPS 的收割设备生成的产量图是用于特定地点管理的第一批数据之一，由于缺乏共变田间数据和基于土壤时空特性如何影响植物发育的充分决策支持系统 (DSS)，结果往往令人困惑。然而，这种被动和间接的 PA 已经发展到可以提供更强大的解决方案，例如，根据地理参考土壤采样提供可变速率的肥料施用，从而生成肥料需求处方图。或者再举一个例子，基于多卫星传感器融合的 30 米分辨率作物用水地图进行空间可变灌溉管理。许多更成功的 PA 技术涉及机载传感器系统，该系统将数据提供给嵌入式计算平台，从而对设备进行实时调整。这种主动和直接的 PA 系统使用现代技术，例如，在有杂草时打开喷洒设备，否则关闭，或者在非生物胁迫传感器指示作物缺水时打开可变速率灌溉喷嘴。此类监控和数据采集 (SCADA) 系统依赖于基于对生物物理学和生物系统的复杂理解的算法。如今，计算能力、数据采集和管理基础设施、新建模范式和空间决策支持系统的融合为 PA 带来了新的可能性。PA 服务的提供者现在包括从国家到地方各级的政府机构、私人提供者（通常使用来自政府地面、空中和卫星传感系统的公开数据）、大学推广系统和农民合作社。数据来源范围从公共领域到农民或第三方持有的私人数据。有关数据标准、数据共享、数据所有权以及公共和私人权利的问题进一步增加了现代 PA 的复杂性，但公共和私人机构都在积极解决这些问题。
精准农业和灌溉——当前美国观点
精准农业与灌溉 — — 美国当前观点 Steven R. Evett，美国农业部农业研究局自然资源与可持续农业系统代理副局长，steve.evett@ars.usda.gov Susan A. O'Shaughnessy，美国农业部农业研究局农业研究工程师，邮政信箱 10，2300 Experimental Station Road，Bushland，TX 79102，美国，Susan.O'Shaughnessy@ars.usda.gov Manuel A. Andrade，美国农业部农业研究局赞助的橡树岭科学与教育研究所农业研究工程师，邮政信箱 10，2300 Experimental Station Road，Bushland，TX 79102，美国，Alejandro.Andrade@ars.usda.gov 摘要精准农业 (PA) 作为农业经营的概念框架，满足了管理农场、流域、区域和国际田间和田间差异的需求。自 20 世纪 80 年代美国全球定位系统 (GPS) 向公众开放以来，PA 的使用方式、所涉及的目标以及支持它的技术发生了巨大变化。结合最初为卫星图像开发的地理信息系统 (GIS) 计算机技术，PA 成为农民规划特定地点农业作业的主流工具，早期包括施肥，随后是播种率、种子品种、农药喷洒，现在是特定地点灌溉。配备 GPS 转向和位置感知监控系统的设备允许将预先确定的特定地点处方图下载到设备中，并用于例如在喷洒系统经过水道时关闭喷洒系统。支持 GPS 的收割设备生成的产量图是用于特定地点管理的第一批数据之一，由于缺乏共变田间数据和基于土壤时空特性如何影响植物发育的充分决策支持系统 (DSS)，结果往往令人困惑。然而，这种被动和间接的 PA 已经发展到可以提供更强大的解决方案，例如，根据地理参考土壤采样提供可变速率的肥料施用，从而生成肥料需求处方图。或者再举一个例子，基于多卫星传感器融合的 30 米分辨率作物用水地图进行空间可变灌溉管理。许多更成功的 PA 技术涉及机载传感器系统，该系统将数据提供给嵌入式计算平台，从而对设备进行实时调整。这种主动和直接的 PA 系统使用现代技术，例如，在有杂草时打开喷洒设备，否则关闭，或者在非生物胁迫传感器指示作物缺水时打开可变速率灌溉喷嘴。此类监控和数据采集 (SCADA) 系统依赖于基于对生物物理学和生物系统的复杂理解的算法。如今，计算能力、数据采集和管理基础设施、新建模范式和空间决策支持系统的融合为 PA 带来了新的可能性。PA 服务的提供者现在包括从国家到地方各级的政府机构、私人提供者（通常使用来自政府地面、空中和卫星传感系统的公开数据）、大学推广系统和农民合作社。数据来源范围从公共领域到农民或第三方持有的私人数据。有关数据标准、数据共享、数据所有权以及公共和私人权利的问题进一步增加了现代 PA 的复杂性，但公共和私人机构都在积极解决这些问题。
精准农业和灌溉——当前美国观点
精准农业与灌溉 — — 美国当前观点 Steven R. Evett，美国农业部农业研究局自然资源与可持续农业系统代理副局长，steve.evett@ars.usda.gov Susan A. O'Shaughnessy，美国农业部农业研究局农业研究工程师，邮政信箱 10，2300 Experimental Station Road，Bushland，TX 79102，美国，Susan.O'Shaughnessy@ars.usda.gov Manuel A. Andrade，美国农业部农业研究局赞助的橡树岭科学与教育研究所农业研究工程师，邮政信箱 10，2300 Experimental Station Road，Bushland，TX 79102，美国，Alejandro.Andrade@ars.usda.gov 摘要精准农业 (PA) 作为农业经营的概念框架，满足了管理农场、流域、区域和国际田间和田间差异的需求。自 20 世纪 80 年代美国全球定位系统 (GPS) 向公众开放以来，PA 的使用方式、所涉及的目标以及支持它的技术发生了巨大变化。结合最初为卫星图像开发的地理信息系统 (GIS) 计算机技术，PA 成为农民规划特定地点农业作业的主流工具，早期包括施肥，随后是播种率、种子品种、农药喷洒，现在是特定地点灌溉。配备 GPS 转向和位置感知监控系统的设备允许将预先确定的特定地点处方图下载到设备中，并用于例如在喷洒系统经过水道时关闭喷洒系统。支持 GPS 的收割设备生成的产量图是用于特定地点管理的第一批数据之一，由于缺乏共变田间数据和基于土壤时空特性如何影响植物发育的充分决策支持系统 (DSS)，结果往往令人困惑。然而，这种被动和间接的 PA 已经发展到可以提供更强大的解决方案，例如，根据地理参考土壤采样提供可变速率的肥料施用，从而生成肥料需求处方图。或者再举一个例子，基于多卫星传感器融合的 30 米分辨率作物用水地图进行空间可变灌溉管理。许多更成功的 PA 技术涉及机载传感器系统，该系统将数据提供给嵌入式计算平台，从而对设备进行实时调整。这种主动和直接的 PA 系统使用现代技术，例如，在有杂草时打开喷洒设备，否则关闭，或者在非生物胁迫传感器指示作物缺水时打开可变速率灌溉喷嘴。此类监控和数据采集 (SCADA) 系统依赖于基于对生物物理学和生物系统的复杂理解的算法。如今，计算能力、数据采集和管理基础设施、新建模范式和空间决策支持系统的融合为 PA 带来了新的可能性。PA 服务的提供者现在包括从国家到地方各级的政府机构、私人提供者（通常使用来自政府地面、空中和卫星传感系统的公开数据）、大学推广系统和农民合作社。数据来源范围从公共领域到农民或第三方持有的私人数据。有关数据标准、数据共享、数据所有权以及公共和私人权利的问题进一步增加了现代 PA 的复杂性，但公共和私人机构都在积极解决这些问题。
精准农业和灌溉——当前美国观点
精准农业与灌溉 – 美国当前观点 Steven R. Evett，美国农业部农业研究局自然资源与可持续农业系统代理副局长，steve.evett@ars.usda.gov Susan A. O’Shaughnessy，美国农业部农业研究局农业研究工程师，P.O.抽屉 10，2300 Experimental Station Road，Bushland，TX 79102，美国，Susan.O’Shaughnessy@ars.usda.gov Manuel A. Andrade，美国农业部农业研究局赞助的橡树岭科学与教育研究所农业研究工程师，P.O.抽屉 10，2300 Experimental Station Road，Bushland，TX 79102，美国，Alejandro.Andrade@ars.usda.gov 摘要。精准农业 (PA) 作为农业经营的概念框架，满足了管理农场、流域、区域和国际范围内田间和田间变异的需求。自 20 世纪 80 年代美国现代 PA 诞生以来，PA 的使用方式、所涉及的目标以及支持它的技术发生了巨大变化。全球定位系统 (GPS) 可供公众使用。结合最初为卫星图像开发的地理信息系统 (GIS) 计算机技术，PA 成为农民规划特定地点农业经营的主流工具，早期包括施肥，其次是播种率、种子品种、农药喷洒，现在是特定地点灌溉。配备 GPS 转向和位置感知监督控制系统的设备允许将预先确定的场地特定处方图下载到设备中，并用于关闭喷洒系统，例如，当喷洒系统经过水道时。支持 GPS 的收割设备生成的产量图是用于场地特定管理的第一批数据之一，由于缺乏共变现场数据和基于土壤时空特性如何影响植物发育的充分决策支持系统 (DSS)，结果往往令人困惑。然而，这种被动和间接的 PA 已经发展到提供更强大的解决方案，例如，根据地理参考土壤采样提供可变速率施肥，从而生成肥料需求处方图。或者另一个例子，基于多卫星传感器融合的 30 米分辨率作物用水图进行空间可变灌溉管理。许多较为成功的 PA 技术都涉及机载传感器系统，该系统将数据提供给嵌入式计算平台，从而对设备进行实时调整。此类主动和直接 PA 系统使用现代技术，例如，在有杂草时打开喷洒设备，否则关闭，或者在非生物胁迫传感器指示作物缺水时打开可变速率灌溉喷嘴。此类监控和数据采集 (SCADA) 系统依赖于基于对生物物理学和生物系统的复杂理解的算法。如今，计算能力、数据采集和管理基础设施、新建模范式和空间决策支持系统的融合为 PA 带来了新的可能性。PA 服务的提供者现在包括从国家到地方各级的政府机构、私人提供者（通常使用来自政府地面、空中和卫星传感系统的公开数据）、大学推广系统和农民合作社。数据来源范围从公共领域到农民或第三方持有的私人数据。有关数据标准、数据共享、数据所有权以及公共和私人权利的问题进一步增加了现代 PA 的复杂性，但公共和私人机构都在积极解决这些问题。
与灌溉水分配和可靠性相关的农作物产量、利润和养分损失 - 威美亚平原、塔斯曼地区
截至 2013 年，威美亚平原的当前土地利用图被开发为 GIS 层，以在空间上汇总后续建模中的生产、利润和氮损失。需要对之前开发的 2010 年土地利用图进行更新，以提高其准确性，因为整个平原的土地利用似乎正在迅速向市场园艺转变。绘制土壤水力特性图，并选择合适的气候地点来代表威美亚平原，可以模拟灌溉用水需求和养分流失。因此，这些数据集指导了主要农场系统的选择，以用于建模目的。由于该项目专注于对灌溉的反应，因此这些农场系统仅限于灌溉选项。