农业预警

2024-08-07

农业预警(精选九篇)

农业预警 篇1

1 农业预警系统分析

1.1 参照性

参照性是农业预警系统的一个典型特性。一般运用与经济发展有关的周期和规律, 找到能够促进经济发展的相关指标, 利用经济学相关的知识对指标进行测算工作, 使测算的指标能够帮助认识到当前经济发展的状况。

1.2 预测性

农业预警系统本身具有一定的预测性。经济发展的各个因素之间必然存在着某些方面的关系, 也许是相互促进关系, 也许是因果关系。利用各个因素之间的关系就可以对农业的发展进行预测。在预测的过程中, 应该结合当前的实际情况和事物发展的趋势变化, 科学的进行预测, 不能随意和盲目。举个例子, 对于农业来说, 投入越多, 一般产量也会越多, 因此单单通过农业的投入就可以知道产量的多少了。

1.3 灵敏性

农业预警系统还具有一定的灵敏性。一般来说, 事物之间的密切程度越高, 灵敏性也就越高。对于农业经济而言, 一旦某个因素发生了变动, 另外一个因素也会相应的改变。例如, 粮食种子的价格、化肥的质量等因素都会引起农民的普遍关注, 最终会使农民的收成也受到一定影响。然而, 一旦某个经济因素发展到一定程度, 在一定的时间内不会对农民造成影响, 农民就会衡量自己的行为, 决定到底要怎样做。一般来说, 国家对农业的投入力度会对农民的积极性产生一定的影响。然而, 这个影响具有明显滞后的特征, 也就是说在短期之内还不会对农民产生特别大的影响。

通过对以上农业预警的分析, 可以有效的保证我国农业的正常发展, 有效的避免了在决策等方面产生的失误。农业预警能够帮助找到农业发展方面存在的不足, 并采取相关的措施加以改正。例如, 一旦农产品的价格出现过低的情况, 农民种植的作物以比较低廉的价格卖出去, 就会使农民的收益受到影响, 农民种植的积极性也不会高。国家就应该出台相应的政策, 确定价格变动的措施, 并且要确保政策的实施。

2 农业宏观调控分析

2.1 农业宏观调控理论依据

加强农业宏观调控的理论依据在于, 农业本身具有的特征容易导致市场在某方面失灵, 而依靠市场机制不能有效解决这些方面的问题, 需要在市场配置资源的基础上, 采取相应的措施进行宏观调控[1]。一般来说, 市场在农业中失灵的主要原因有农业的外部性、农业的弱质性、农业的不稳定性、公共产品性等特性。

2.2 农业宏观调控的目标

一般来说, 农业宏观调控的目标包括以下几个方面:切实保护农民的利益, 有效增加农民的收入;引进先进的技术, 使农业的生产效率得到提高, 从而满足广大人民群众的需求;培育农业市场机制, 稳定农产品市场;保护农业资源, 改善生态环境。

2.3 农业宏观调控涉及领域

农业宏观调控是一项比较复杂的工程, 因此涉及的领域比较宽泛, 主要包括以下几个方面:涉及农业生产质量问题的相关领域;有关农业信息建设的领域;涉及到农业技术和农业教育的领域;粮食专项储备领域;区域性贫困与扶贫开发领域;农业生态环境保护的领域;有关农业法律的领域。

2.4 农业调控原则

农业宏观调控有2方面的原则:间接调控原则、兼顾公平和效率的原则。间接调控原则主要强调政府部门的主体作用, 而农民和相关的企业在宏观调控体系中只是处于相对被动的地位, 政府部门应该充分发挥自己的主体作用, 对农业进行有效的调控。兼顾公平和效率原则一般只会对效率起到作用, 而不能真正对公平起到影响。所以, 政府实现宏观调控的基本政策取向就是调节收入的分配, 实现社会的公平。在兼顾公平与效率的时候, 政府不应该插手干预, 而是应该让市场去完善, 这样才能提高运行的效率。

3 结语

本文主要分析了农业预警和宏观调控的特点, 并对政府加强宏观调控提出了相应的建议。农业宏观调控能够有效促进我国农业的发展, 保障农民的利益。农业预警作为农业宏观调控的一个分支, 也应该引起广泛重视。因此应该掌握好农业预警科学, 深谙经济事物发展的内在联系, 把农业宏观调控做好, 促进我国农业的发展。

摘要:我国是传统的农业大国, 农业发展与我国经济建设息息相关。农业预警可以有效的促进我国农业的正常发展, 从而促进我国的经济建设。农业宏观调控主要是指政府和相关部门加强对农业的干预, 通过运用经济法律等有效手段, 对农业资源配置进行调节和控制, 促进我国农业的稳定发展。本文对农业预警和农业宏观调控进行分析, 希望能为我国农业的发展作出一份贡献。

关键词:农业预警,宏观调控,分析

参考文献

农业预警 篇2

病虫害监测预警是农作物保护的基础性工作,长期以来,积累了大量病虫害的资料,这些监测资料用于病虫害的预测预报和防治指导,发挥了重要的作用。但是,在信息化迅速发展的今天,各级病虫测报部门基本上仍采用传统的工作模式,对信息技术手段应用较少,因而存在工作量大、工作效率低、监测预警信息的时效性差等问题。迅速发展的信息技术能够为病虫害监测预警工作提供完善的技术支持。但到目前为止,应用示范的范围较小,采用的技术也只是某一个单独的技术,尚无成熟的满足病虫害监测各环节技术配套的应用案例。

本项目针对目前病虫害监测预警现状,提出了研究开发多传感器信息融合的病虫害监测及预警智能装置,通过自动采集装置采集图像、光谱、气体挥发物、温度等作物小气候信息,采用小波分析、主成分分析预处理数据,采用神经网络、支持向量机方法进行特征信息融合,采用D-S证据理论、贝叶斯网络方法进行决策层信息融合,实现病虫害的智能检测及预警。以此开发的智能监测装置,实现数据自动采集、预处理、存储、自动值守控制和无线、有线数据传输等,实现病虫害自动监测的全天候和无人值守。使用简单,运行可靠,维护费用低,适合于农村大田使用,具有广阔的推广价值。

为此,笔者在总结病虫害监测预警工作相关信息技术研究的基础上,就病虫测报部门开展信息技术应用的总体技术框架进行了设计,对具体实施提出建议。

一、病虫害监测预警各环节所涉及技术进展的研究

病虫害监测预警信息链各环节中涉及到传感器技术、数据库技术、网络和通信技术、专家系统技术、人工神经网络技术、全球定位技术(GPS,下称)、地理信息系统技术(GIS,下称)等。这些技术单独或部分集成应用的研究在国内、外均有报道。我国对其应用、研究如下。

1、数据采集获取技术传统的病虫害监测主要是根据农业部发布的病虫害监测调查规范进行调查.通过人工调查、人工记录,以档案形式保存数据.一些数据还需通过计算得到。在一些具备数据库系统的部门,数据需要人工输入计算机,并保存到数据库中;从数据的调查到记录、计算、再到录入计算机,环节较多,监测人员的工作量大,容易造成人为错误,数据应用的时效性差。对于一些个体较小的昆虫(如麦蚜等)来说,由于虫体较小,长时间的人为眼睛观察不仅劳动量很大,效率极低,而且计数存在很大误差,各个调查者之间的调查结果可比性差。针对这些问题。一些相应的监测技术已见报道。如微小昆虫自动计数技术、昆虫诱捕自动记录装置和PDA+GPS数据采集记录技术。微小昆虫自动计数技术,主要是利用计算机图像处理技术解决田间麦蚜、温室蚜虫、白粉虱等微小昆虫调查困难,数据难于获取等问题。只需通过适当方式获取害虫图片进行自动计数即可完成数据调查工作。昆虫诱捕自动记录装置是利用性诱剂对昆虫的引诱作用,对通过扫描光栅的昆虫数量进行计数,实现了小菜蛾、桃小食心虫等昆虫的自动监测。PDA+GPS数据采集记录技术主要用于常规病虫害的人工调查,记录数据的同时记录GPS定位信息,为GIS提供定位数据。上述技术可减少调查、记录数据的中间环节,避免数据录入电脑过程中的人为错误。根据调查的原始数据实时计算出一些必需的数据参量,减轻工作人员的工作量,并通过数据的实时传输提高数据的时效性。

病虫害测报不仅需要病虫害发生动态的监测数据.还需要相应的环境因子数

据。传统的环境因子数据主要来源于气象部门,而与病虫害发生动态密切相关的环境冈子主要是田间小气候数据。田问小气候数据监测技术已相对成熟,主要是利用传感器技术和GPRS(通用分组无线服务)网络通信技术自动获取病虫害监测站点的实时小气候数据,并将其上传到数据库中备用。

2、数据传输与数据管理技术传统的数据传输主要是利用模式电报、报表等方式实现数据上报,存在工作量大、时效性差等问题。现代信息技术为数据的实时上报提供了技术支撑。利用Internet和GPRS网络通信技术进行病虫害监测数据的实时上报,提高数据传输的效率。如PDA+GPS数据采集记录技术获取的数据可保存成XML数据文件,通过GPRS或Intemet提供给数据管理系统。近年来全国农业技术推广服务中心的测报部门建立了中国农作物有害生物监控信息系统和北京市农作物重大病虫害远程预警信息系统,也都提供了田间病虫害监测数据卜传的用户接口。

数据管理主要是利用数据库技术对病虫害监测数据进行管理,通过后台管理界面可以对数据库中的数据进行添加、删除、修改,以及原始数据的归纳计算,地区、气象、小气候区域统计数据管理等操作,实现数据的维护功能。中国农作物有害生物监控信息系统和北京市农作物重大病虫害远程预警信息系统嘲都具备较为完善的数据管理机制。其他一些关于病虫害测报方面的研究也大都涉及数据管理技术。

3、预测预报技术病虫害预测预报的相关研究报道较多,大体上可以分为以下两类:一类是以网络地理信息系统(WebGIS,下称)为底层框架,通过Ja-va语言将病虫害数据库、气象数据库、预测预报模型数据库有机结合,将数字结论转化为直观易懂的电子地图,通过地理信息系统显示出来,有效、方便地为农业病虫害预测预报提供服务。类似的研究包括基于WebGIS的病虫数据库及自动预警系统(WPDAWS)、基于GIS的全国主要粮食作物病虫害实时监测预警系统、农作物病虫害防治决策支持系统㈣和苹果病虫害管理信息系统等。这些研究主要是利用GIS结合模型技术、人工神经网络技术等进行病虫害的预测预报。另一类是近几年来国内外都有很大发展的病虫害预测预报专家系统,涉及的对象主要包括粮食作物、棉花、果树、草原病虫害等。其中以粮食作物居多。高灵旺等(2006)开发了农业病虫害预测预报专家系统平台,以数据库形式来存放有关的专家知识,结合专家知识与案例进行推理,具有专家知识库的维护、用户数据输入、推理确认、病虫害预测预报结果显示、案例库管理(包括案例确认、补充信息及案例统计)及预测结果解释等功能。系统具有开放、自学习、易操作等特性。可广泛应用于农业、林业等病虫害预测预报专家系统的构建。这两类预测预报技术也有一些交叉的实际例证。如刘明辉等(2009)开发了基于WebGIS的具有浏览器/服务器(B/S,下称)3层网络架构的农业病虫害预测预报专家系统。

4、预报信息发布技术随着信息技术的发展,病虫害预报发布技术也已经发生了很大的变化,一些植保部门利用网络技术代替传统纸质文档进行预报发布。如采用网络技术结合WebGIS发布预报信息,具有直观、易理解等特点。但到目前为止,由于网络还不能覆盖广大的农村地区,使得基于网络的预报信息发布的用户范围极其有限。为解决这一问题,全国农业病虫害监控中心构建了病虫害电视预报视频素材管理系统,对主要病虫害的视频素材采集技术、预报节目制作加工技术和送播技术进行了系统的研究.构建了病虫害电视预报技术体系,在全国范围内进行推广,大大提高了病虫害预报信息发布的时效性与覆盖面。

二、关于病虫害测报部门信息技术应用的一些建议

病虫测报信息链各环节的研究不是十分均衡。其中以数据管理和电视预报技术较为成熟,应用也最多:数据传输利用网络和通信技术即可满足需求。相对而言。病虫害预测预报的研究较多,但实际应用较少;数据采集获取(特别是病虫害监测数据获取)技术研究较少,实际应用也较少。另外,大多数研究只涉及整个信息链中部分环节,且多数针对1种作物或1种病虫害,因此推广应用范围有较大的局限性。

从技术应用的区域范围来看,全国农业技术推广服务中心及一些经济较发达地区应用技术的种类较多,规模较大,但大多数地区还未涉及这些技术的应用。总体上病虫害测报体系中信息技术的应用水平还较低。

目前,国家植保工程项目正进入第3期的准备阶段。如果能结合植保工程项目的开展,将病虫害测报信息链中的相关技术进行推广应用,将极大地提升病虫害测报部门的技术水平和工作效率。根据上述研究,推广应用可以分为几个阶段进行。首先是现有技术的组装配套应用,其次是在现有技术的基础上进行深入研究,进一步摸清病虫害发生为害规律,提高预测预报的准确率,更好地为我国粮食安全生产提供技术保障。

1、现有技术的组装配套

如前所述,目前信息技术在病虫害测报工作中的应用大多只涉及整个测报信息链中的部分环节,而且多数技术针对的也只是1种作物或1种病虫害,因此,需要根据测报信息链这条主线将各种技术进行改造,开发出更多普适性的技术。如将数据采集获取技术作为系统的主要数据源,结合数据传输技术,可为数据管理系统提供实时、可靠的病虫害及小气候监测数据,将基于WebGIS的具有B/S 3层网络架构的农业病虫害预测预报专家系统与数据管理系统及预报信息发布的相关功能进行集成,以数据管理系统中的病虫害及环境因子等数据作为专家系统预测的输入项,驱动专家系统的推理机,进行病虫害的预测预报,并通过预报信息发布系统发布测报信息,指导植保工作。图1所示为按照该思路将各环节技术组装配套的整体框架。在这个框架中还可以进一步丰富各环节的方法和手段,如模型预测技术、人工神经网络预测技术等。

另外.还需要根据不同层次的病虫害测报部门自己工作的实际需要进行一些框架内容的修改、补充与完善,形成适合不同层次病虫害测报部门应用的技术体系。

2、各环节新技术的进一步研究

在现有技术的基础上。未来应进一步在以下几个方面进行深入研究,完善病虫害测报工作的技术体系。

(1)加强信息链薄弱环节的技术研究。如加强数据获取环节上技术的研发,提高数据获取的自动化程度。进一步降低测报人员的劳动强度,提高数据的准确率。

(2)对数据管理系统中积累的病虫害及小气候监测数据进行分析,利用数据挖掘技术等手段建立相关病虫害预测模型,将模型预测与专家系统预测结合起来,进一步提高病虫害预测的技术含量及预报准确率。

(3)进行遥感技术的应用研究。将遥感信息作为病虫害监测预警系统的信息源,并与GPS、GIS技术结合起来进行病虫害分布空间特征的分析,掌握病虫害发生为害的空间动态与时间动态。

技术的进步是无止境的,随着信息技术的进一步发展,将有更多的实用性技术应用于病虫害测报工作,更好地为其服务。

三、讨论

信息技术在我国病虫害测报工作中的应用较为落后,尤其是一些相对成熟的技术尚未从研究领域进人实际应用领域,造成技术资源的浪费。如果能将现有研究成果进行配套组装投入应用,并在现有研究基础上进一步深入研究,不断提供新的技术手段和方法,病虫害测报工作的信息化与现代化指日可待。

论地市级农业预警 篇3

所谓农业预警信息,就是在农业领域内,通过各种信息点汇报、现场采集、媒体获取、专家采访等渠道,采集的农业产前、产中、产后的相关信息,或者对天气、市场等突发性事件迅速反应所采集的数据资料,经过科学归纳、分析、总结而对未来走势形成一个比较准确的预测和判断,用以指导农业领域中的各项操作活动的信息统称为农业预警信息。

农业预警信息通过电话、广播、手机短信、电视、网络、报刊等多种渠道传递到农户手中,使之对农业生产和市场走势从原来的被动应付“随大流”到现在的主动把握“千里眼”,因而农业预警信息被农户俗称为“农业早知道”。

首先,农民的种植习惯是有地域性的,像烟台水果、潍坊蔬菜等都具有明显的地域特征;其次,气候特点也与地域性密切相关,尤其是地市级划分最为明显;再次,与气候和种植习惯密切相关的病虫害发生的地域性特征也十分突出;最后以地域而形成的农产品生产带以及由此带来的农产品市场和农资市场也同时打上了地域性的标志。为准确反映这种地域性特征,在农技气象、病虫害发生、农产品市场、农资市场等方面,筛选出共同的东西做出科学准确的预警预报,对指导区域性的农业生产是非常必要的。

围绕农业产前、产中、产后,结合烟台市农业生产特点,针对农民的现实需求,我们将地市级农业预警信息划分为四类:农技气象预警、农业病虫害预警、农产品市场预警和农资市场预警。

农业病虫害预警,是在收集地市范围内多个病虫测报点信息的基础上,由植保专家汇总整理后进行分析,及时提出病虫害发生预报和防范措施,针对某一病虫害在某一作物上应如何防控,用什么药物,多少倍数,特别是对农户按照无公害、绿色食品生产的要求进行科学防治提出建议。如,防治小麦播种至秋苗期病虫害,要实行种子包衣。不包衣可用2%立克秀拌种防病;用40%甲基异硫磷拌种防虫。病虫混发区可用以上药剂混合包衣或拌种。

农产品市场预警,是根据国内外农产品市场动态,结合当地市场行情,分析我市水果、蔬菜、粮油、畜禽蛋、水产等主导农产品的价格走势与市场动态,特别是在出现或即将出现大的行情波动时,科学分析升高或者走低的原因,把更多的市场反馈信息提供给农户,进而对下一步或者下一年度的生产销售情况做出预测,从而为农民生产经营提供依据。如近期肉类价格稳中有涨,蔬菜价格高位回调,我们调研分析后得出主要原因是受消费需求增长的影响,特别是随着气温下降,蔬菜生产成本增加,全国蔬菜批发价格连续四周上扬,给农民朋友对市场的了解提供了很大帮助。

农资市场预警,是根据国内外农资市场动态,结合当地市场行情,利用农业部门农资行政执法的优势,及时汇总分析农资市场的价格走势,弄清价格突然升降的原因,对未来市场做出预测,对农户是否储备农资,怎样鉴别假冒伪劣农资,如何科学施肥、科学用药等给予预警和指导。

象天气预警有明显分级一样,农业预警信息同样有程度之分。根据农业预警信息的性质、所预警事件发生频率、速度以及所能造成的损害程度、影响力等,我们把地市级农业预警信息分为重大级、重要级和一般级三个级别。

重大的农业预警信息,是指对农业生产影响显著,突发性强,时效性强,危害性大,如果不及时准确预警并采取保护性措施,造成损失无法或者极难挽救的信息。如近几年发生的早春霜冻对果树的影响以及突发性的病虫害泛滥等,预警不及时或保护措施不到位,损失是巨大的。

重要的农业预警信息,是指对农事操作、市场经营等能造成较大影响,有较强的时效性,及时准确预警对农业生产有较强的控制、协调与改善作用的信息。如2007年10月连续20多天的阴雨天气对农业生产的影响,特别是对冬小麦播种、苹果摘袋等提前给予了预测指导;再如在苹果集中上市前,我们对烟台苹果市场行情做出的预测预警早已为广大农户和果品经销企业所接受,成为地区级权威性预警,对苹果市场行为有较强的指导作用。

一般级农业预警信息,是指对农业操作,市场经营等有一定影响,时效性不很强,但技术全、持续性强、覆盖面广,准确预警对农业生产有引导、辅助、促进作用的信息。如常规气象与栽培技术、日常农产品市场行情走势,国内外农产品市场动态、农资打假信息等。

通过近几年来地市级农业预警信息的创新与发布,全市85%以上村能通过上网、有10万农户通过手机短信获取这些信息,受益农户达到80多万户,使得广大农户生产有依据、销售有预知、灾害有准备、灾后能补救,带来直接经济效益4亿多元,挽回经济损失上亿元。并且让广大农户可以更加方便的了解专家建议,根据农时季节采取标准、规范、现代的生产技术,根据市场走势经销农产品等,大大增加了农户收入,取得了显著效果。

今年春天,发生风暴潮前夕,根据天气走势我们进行了灾害性预警,对远洋捕捞、近海养殖、大棚种、养等可能遭受的损害进行预报并确定为重大级农业预警信息,在当地电视台、通过手机短信和烟台市农业信息网适时进行了发布,捕捞船只无一发生灾难,近海养殖提前加固了防护措施,塑料大棚加盖保护设施以及灾后及时恢复生产的措施,全市避免了几亿元的经济损失。

莱州市程郭镇的一位苹果种植大户,在收到了我们对2006年苹果市场前期、中期、后期的预测预警短信后,将其贮存的苹果分出等级,先把次级果及时售出,留出了部分优质果存入冷库,在优质果价格涨到最高点时售出,所收获的20万斤苹果售价每斤比其他农户高出0.5元,他在手机短信现场会上做典型发言时说:“农业预警短信,三条信息让我多收入10万元” 。

专家畅谈农业市场监测与预警 篇4

为提高农产品市场分析工作人员的调研判别能力, 加强农产品监测预警工作, 在相关部门的倡导和组织下, 2012年5月23日至25日在北京召开农产品监测预警技术第一期培训班。本次培训班邀请了联合国粮农组织 (FAO) 贸易及市场司高级经济学家莉莉安娜 (Liliana Balbi) 女士和方成先生、统计司统计学家玛丽安娜 (Mariana Campeanu) 女士对农业市场监测和预警能力进行培训。

培训间隙, 本刊编辑邀请了本次培训的承办单位负责人中国农科院农业信息研究所所长许世卫博士和应邀授课的专家——联合国粮农组织 (FAO) 贸易及市场司高级经济学家莉莉安娜 (Liliana Balbi) 女士畅谈农业市场监测的相关内容。

【专访一】

许世卫:加强农业市场监测和预警迫在眉睫

加强农业市场监测和预警迫在眉睫

农业市场监测预警近年来日益受到关注。农产品价格的涨跌, 一方面关系到农民的收益, 对保证农业可持续发展有着至关重要的作用;另一方面, 农产品零售价格也对城市居民的生活产生影响, 与一些经济数据的统计密不可分。因此, 农业市场监测预警已经成为当前政府高度关注的领域。2010年中央1号文件就提出“加强农产品市场信息监测和服务”, 2012年中央1号文件进一步明确提出“加强国内外农产品市场监测预警, 稳定国内农产品市场”。可见, 加强我国农业市场监测预警能力非常必要和迫切。

可能会有人觉得农业市场监测和预警很宏观、很学术, 与农民关系不大。其实不是这样的, 这项工作最直接的服务对象就是农民, 可以为农民带来很大帮助。首先, 该环节可以对农产品市场风险进行早期识别、预警、干预, 减缓农产品市场价格波动, 提高应对突发事件的能力, 有效规避市场风险。其次, 有助于准确把握农业生产和市场的变化规律, 提前做出防范, 增强现代农业发展的预见性, 促进农业生产稳定和农民增收。第三, 有助于推动农民急需的农产品供给、需求、市场价格和科技信息传播, 解决农业信息服务“最后一公里”问题。第四, 有助于改变农业管理与决策方式, 促进农业主体由经验管理向科学管理转变, 由事后管理向事前管理转变。

中国农业市场监测预警现状

经过10多年的发展, 我国农业市场信息监测工作取得了显著成效, 信息数据量和监测的种类都有所扩大。截止目前, 农业部农产品市场信息监测系统日报数据量20余万条, 农产品市场信息监测对象也从2002年的8大类扩大到2012年的17大类, 同时小品种农副产品监测也成为近年来的一大亮点。另外, 农业市场信息监测需求正由单一产量需求向农业生产、加工、消费、运输等全过程需求转变, 这些发展为我国农业市场分析预警提供了强有力的支撑。但是, 即便如此, 我国农业市场信息监测工作仍旧处于不断完善阶段:农业市场监测预警技术体系建设相对薄弱, 与欧美等发达国家相比, 缺乏强大的数据获取技术支撑、先进的模型分析技术以及精准化智能服务技术, 制约着我国农业市场信息监测预警工作的快速发展。

【专访二】

莉莉安娜:农业市场信息监测应全球联动

莉莉安娜 (Liliana Balbi)

联合国粮农组织 (FAO) 贸易及市场司高级经济学家。

图为莉莉安娜女士在接受本栏目记者采访后为《新农业》杂志写祝福语。

注:联合国粮农组织 (FAO) 早期着重开展粮农生产和贸易的情报信息工作。后期逐渐将工作重点转向帮助发展中国家制定农业发展政策和战略, 并为发展中国家提供技术援助。其宗旨是提高人民营养水平和生活标准, 改进农产品的生产和分配, 改善农村和农民的经济状况, 促进世界经济的发展并保证人类免于饥饿。

农产品价格暴涨暴跌并不仅仅在某个国家出现。近几年, 世界范围内的农业市场波动频频, 给各国消费市场均带来不同程度冲击。随着农产品国际贸易往来日益加深, 加强世界范围内农业市场信息监测合作意义重大。对于农业发达国家来说, 其政府的农业信息监测工作做得比较到位, 信息监测准确性较高, 对市场预测相对准确, 对农业控制得比较好, 面对农业市场波动时能够提前做好预判, 及时地采取相关应对措施或出台某些农产品市场政策来妥善应对市场波动。但是对于农业发展中的国家来说, 其市场信息监测和预警环节的工作正处于不断完善阶段, 对市场的监测和预警工作在一定程度上没有农业发达国家准备充分, 在农业市场波动时无法及时采取应对措施和相关政策。联合国粮农组织 (F A O) 就是希望通过加强世界范围的农业市场信息监测合作来帮助发展中国家制定农业发展政策和战略, 以及为发展中国家提供技术援助, 并以此提高人民生活标准, 改进农产品的生产分配, 改善农村和农民的经济状况, 促进世界经济的发展并保证人类免于饥饿。

农业预警 篇5

高鸿宾说, 从当前畜牧业发展形势看, 畜产品价格下行压力较大, 生猪、奶牛养殖效益有所下滑。比如3月份的数据, 仔猪每公斤19.62元, 活猪每公斤11.27元, 猪肉每公斤18.82元, 同比下降幅度都较大。仔猪下降45.7%, 活猪下降了33%, 猪肉下降了26.7%。

高鸿宾同时表示, 去年全国农民人均纯收入4 761元, 比上年实际增长8%。其中来自畜牧业的纯收入398元, 比上年增长18.6%, 在农村家庭经营纯收入中增幅是最大的。因此, 从增加农民收入角度看, 发展畜牧业仍是很有潜力的产业。

高鸿宾说, 目前规模化养殖场仍有盈利空间。2007~2008年, 中央财政加大了对生猪生产的扶持力度, 包括能繁母猪补贴与保险、生猪调出大县奖励、生猪良种补贴等。为了调动养殖大户的积极性, 中央还实施了生猪标准化规模养殖建设项目。2007~2008年中央共安排50亿元用于生猪标准化规模养殖, 对全国近2万个出栏500头以上的养殖场 (户) 给予了10万至80万元的补贴。

高鸿宾说, 为防止生猪生产过度下跌, 农业部配合国家发展改革委等有关部门联合制定并下发了《防止生猪价格过度下跌调控预案 (暂行) 》。预案设立价格正常、价格轻度下跌、价格中度下跌、价格重度下跌和价格异常下跌5种情况, 在价格轻度下跌、中度下跌、重度下跌时, 以发布预警信息和实施猪肉储备为主要调控措施;当价格异常下跌, 即猪粮比价低于5:1时启动一级响应, 在实施猪肉储备调控的基础上, 还将启动生猪调出大县能繁母猪补贴和优良种猪场种公猪补贴政策。

农业预警 篇6

关键词:设施农业,环境因子,无线监测,短信预警,ZigBee

0 引言

近年来,设施农业在我国取得了长足的发展,特别是温室大棚的应用越来越广泛。而对温室大棚内大气温湿度、土壤温湿度、光照强度、CO2浓度等环境因子数据的监测是实现农业自动化高效化的重要环节之一。传统的手工测量费时费力,效率低下,数据误差大;有线网络监测系统布线困难、前期投资大、后期维护困难;而无线传感器网络是近年来随着嵌入式技术、无线通信技术、网络技术的快速发展而出现的一种全新的信息获取技术,可随时随地实现数据采集和无线传输,并且具有低功耗、维护成本低和自组网等特点。因此,将无线传感器网络技术、GSM技术引入到温室监测中,建立温室大棚环境因子无线监测及预警系统,对实现温室大棚内环境因子信息采集的自动化、信息化、智能化具有重要意义,同时可预防灾害性天气对农户造成的损失,降低农户种植风险,切实提高农户收入。

1 系统结构

1.1 系统基本架构

该监测系统基于ZigBee无线传感器网络,采用终端监测节点加网关节点的设计思想,组成一个树状网络,如图1所示。

终端监测节点放置在大棚内需要监测的各点处,负责完成温湿度、光照强度、CO2浓度等环境因子数据的采集、处理和无线发送。终端节点采用chipcon公司的CC2430芯片作为核心,该芯片内置一个小巧的8051控制器和一个高性能的2.4GHz射频收发器,能够同时完成数据的采集、处理和无线传输任务。网关节点是整个系统运作的核心,负责整个无线传感器网络的建立、维护以及所有终端监测节点采集数据的接收、处理和转发,并具有短信预警功能。网关节点采用CC2430加GSM模块MC39i的设计,负责将各节点采集到的环境因子数据通过GSM网络以短信的形式发送至监控中心或通过RS232串口发送至PC机。当某一数据超出设定的阈值时,通过发送预警短信至用户手机或监控中心实行预警功能,提醒用户及时采取预防措施。

1.2 系统特点

该系统采用ZigBee无线通信技术,具有以下几个特点:

1)自组网能力。

基于ZigBee的无线传感器网络具有无需人工干预、自组网、自动增加删除节点等特点。当某个节点发生故障时,网络能够进行自我修复,重新选择路由路径,保证整个系统仍能正常工作。

2)通信可靠。

系统采用CSMA-CA的碰撞避免机制,避免数据通信时的竞争和冲突,保证数据传输的可靠性。

2 终端监测节点设计

2.1 终端监测节点硬件电路设计

终端监测节点是设施农业环境因子监测以及预警系统的基本组成单元,用来完成环境因子数据的采集、处理和无线发送以及路由功能。考虑到系统的低成本、低功耗、可靠性等因素,本系统终端监测节点硬件结构框图如图2所示。

本节点选用CC2430作为其核心,该芯片集成了1个增强型工业标准8051内核和1个符合2.4GHz IEEE802.15.4的RF射频收发模块;具有多种电源管理模式,可根据需要灵活配置工作模式以降低系统功耗。休眠模式下,电流消耗仅为0.9μA,待机模式下电流消耗小于0.6μA。

根据设施农业环境因子监测的需求以及降低系统成本考虑,本系统选择SHT11数字型温湿度传感器。该传感器温度精度为±0.4℃,相对湿度精度≤2%,接口为标准I2C总线,与CC2430接口简单,仅需较少的外围电路即可实现数据的采集以及发送,极大地提高了系统的可靠性并降低了系统功耗。

采用ISL29010数字型光照强度传感器,其工作电流0.25m A,待机电流0.1μA,测量精度±50lux,接口为I2C总线。

采用SLST1-5数字型土壤温度传感器,其工作电流1.5mA,待机电流1μA,测量精度±0.5℃,接口为单总线。

采用H550数字型CO2传感器,其工作电流15mA,精度为±30×10-6,接口为I2C总线。

采用FDS100模拟型土壤湿度传感器,工作电流15mA,精度≤3%,输出为0~2V模拟电压信号。其输出信号与CC2430的ADC接口相连,通过CC2430的内部模数转换实现数据转换。

2.2 终端监测节点电源设计

终端监测节点采用锂电池供电,电源电路主要包括电压转换电路和锂电池的充电电路。正常工作时,通过锂电池供电,电源转换芯片将4.2V锂电池电压转换为3.3V供给各芯片;当插上5V直流电源时,锂电池和终端监测节点共同作为负载,这时可实现锂电池的充电。系统电源电路如图3所示。

2.3 终端监测节点ZigBee通信协议实现

ZigBee协议是由ZigBee联盟制定的无线通信技术标准,其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低速率和低成本。此外,ZigBee设备具有能量检测和链路质量指示功能,根据检测结果,设备可自动调整发射功率,在保证通信链路质量的前提下,最小地消耗设备能量。

本系统针对温室大棚监测的需要,无线传感器网络拓扑采用了树状结构,其优点是比星型结构功能完善,覆盖面积大,同时比网状网络容易实现和维护。根据在无线网络中职能的不同,终端监测节点分为叶子节点、路由节点两种类型。叶子节点主要完成环境因子数据的采集;路由节点除了具备数据采集功能,还具备路由功能,即数据转发功能;正是由于具有路由功能,无线传感器网络的通信距离才能够大大加长。系统工作时,多个终端监测节点完成数据采集并传递给路由节点,由路由节点沿动态路由路径将数据转发到协调器节点(网关节点),最终网关节点通过GSM网络将接收到的数据以短信形式发送至监控中心或用户手机。

在节点软件设计中,通过调用ZigBee协议栈提供的API函数完成网络管理层的设备初始化、配置网络、启动网络,实现分布在多个温室大棚中的无线传感器节点的自组网络。

2.4 终端监测节点软件流程

终端监测节点采用锂电池供电,单块锂电池由于其体积、价格等因素,所储存能量有限,因此要尽量减小系统的能耗以延长使用时间。

在系统软件设计时,要充分考虑到该问题,本系统通过使CC2430在两个数据采集间隙处于休眠模式来达到降低能耗的目的。系统采集、处理、发送完一条数据后即进入休眠状态(关闭射频),由于CC2430的能耗主要消耗在射频收发数据时,因此关闭射频电路后系统的能耗仅为0.9μA,大大延长了系统的使用时间。终端监测节点软件流程如图4所示。

2.5 终端监测节点数据格式

终端监测节点所有传感器采集到数据后,将采集到的数据进行处理,发送至网关节点,其数据格式如表1所示。其中,当前电量值为0~5级,该电量值通过将当前电池电压测量后,通过CC2430进行A/D转换,将电压分为6个级别。

3 网关节点设计

3.1 网关节点硬件电路设计

网关节点作为系统运行核心,不仅要负责整个无线传感器网络的建立、维护和所有终端监测节点数据的汇集,同时还要实现数据的上传和短信预警功能。该系统中网关节点采用CC2430+MC39i的结构,CC2430负责建立、维护整个无线传感器网络以及终端监测节点采集数据的汇聚和处理;MC39i负责将所监测到的数据以短信形式通过GSM网络发送至监控中心以及预警短信的发送。

CC2430和MC39i采用串口进行通讯,其接口电路如图5所示。其中PWKEY为MC39i的启动信号。

3.2 网关节点软件流程

网关节点在建立好整个无线传感器网络之后,主要任务是接收所有终端节点监测到的数据并将该数据通过短信形式发送至用户手机或监控中心。为了节省费用,可将多条终端节点采集的数据写入1条短信内,每次发送前通过CC2430的IO口输出1个大于20MS的低电平启动MC39i,发送完成后,关闭MC39i。在发送该数据前,先判断其是否超出所设定的阈值,若某条数据超出设定阈值,在转发该数据前先向用户手机或监控中心发生预警短信,然后再发生数据短信。其软件流程如图6所示。

3.3 监控中心(用户手机)号码的设定

网关将整个系统监测到的数据发送至监控中心或用户手机。每个网关上可预先设置一个监控中心号码,一个用户手机号码,这两个号码还支持短信动态设置。向网关节点的SIM卡号码发送设置短信可动态设置该号码,其格式字段如下:网关密码:******;监控中心号码:***********;用户手机号码:***********(如网关密码:123456;监控中心号码:13900000000;用户手机号码:15911111111)。网关接收到该短信后,首先判断网关密码是否匹配,若不匹配,则不作处理;若密码匹配,则将监控中心号码和用户手机号码存入系统存储器中并修改当前监控中心和用户手机号码。

4 试验测试

4.1 终端节点通信距离测试

在我国,常用的ZigBee无线通信信号的频率分为433MHz和2.4GHz。通常情况下,433MHz的通信距离可以达到400m左右,而2.4GHz的通信距离则由于其波长较短传输距离有限,一般小于120m。本系统采用CC2430芯片,其通信频率为2.4GHz。经过实际测试,终端监测节点与网关节点之间无阻挡的正常通信距离为80~120m;植物茎叶对其传输距离影响较小;中间有单面砖墙阻挡时通信距离大大下降,大约为20~30m;节点间信号不能够穿透整栋建筑物或较厚的土墙。

4.2 数据精准度测试

经过大量的实际测试,发现系统测试数据与标定仪器测量结果相近,其误差在可接受范围内。但大气温湿度特别是大气温度测量值始终高于标定仪器测量值。经分析讨论,发现造成该误差的原因是大气温湿度传感器SHT11为贴片封装,其焊接在电路板上,而电路板工作时会发热,从而影响其精度。

后续试验中,测试了两种方案并进行对比,一种直接将该传感器焊接于PCB板上,将PCB板放置于密封的盒子内;第二种方案将该传感器单独焊接于一块独立的PCB板上,该PCB板放置于盒子外。通过实际测量数据与标准温湿度计数据进行比较,发现第二种方案较第一种方案有非常明显的优势。大气温度数据精准度对比如图7所示。其中,紫色为标准温湿度计测量值,黄色为第一种方案测量值,蓝色为第二种方案测量值。通过实际测量数据的对比确定采用第二种方案。

4.3 系统整体性能测试

通过实际部署测量,在节点之间的通信距离约为30m时,系统启动后30s内即可完成无线传感器网络的建立、所有终端监测节点的绑定,形成自组网络。终端监测节点在数据采样完成后,30s内可完成数据的发送。网关节点接收数据后可在1min之内通过GSM短信将该数据发送到监控中心。系统监控中心接收到的数据如图8所示。

5 结束语

本文给出了基于ZigBee技术的温室大棚环境无线监测以及预警系统的结构和设计思路。选择合适的元器件,设计了相应的硬件电路,给出了系统的软件流程。经初步试验测试,发现一些问题并提出了相应的修改方案。

最终经进一步试验测试,该系统能够完成温室大棚内环境因子(大气温湿度、土壤温湿度、光照强度、CO2浓度)的监测及预警,可广泛应用于各种温室大棚及其他领域内,具有广阔的应用前景。

由于ZigBee技术是一项新的无线通信技术,在实际应用中还存在不少问题,在后续的研究中,还需在下面几个方向进行进一步研究:

1)进一步降低终端监测节点的能耗问题,提高系统使用时间;

2)增加路由跳数,扩大整个无线传感器网络节点容量;

3)降低无线传感器网络的丢包率,以便提高其稳定性。

参考文献

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农业预警 篇7

关键词:农业干旱,评价指标,风险评价,预测预警

旱灾是影响我国农业的主要自然灾害之一,我国每年的旱灾损失占各种自然灾害损失的15%以上,每年因旱灾减产粮食约50亿kg,20世纪50~80年代因旱灾损失的粮食约占全国因灾损失粮食总量的50%。旱灾在导致严重经济损失的同时,也因干旱期间河川径流的大幅衰减,抗旱中大量超采地下水导致地下水漏斗、沿海地区海水入侵等一系列次生资源环境问题的发生,对社会经济和生态环境的可持续发展提出了严峻的挑战。

在历史上,我国的西北、华北以及东北等部分地区是干旱灾害多发地,而南方湿润地区则相对较少或破坏性较弱。随着我国社会经济的迅速发展,经济社会用水的需求迅速增大,目前已经达到了近6 000亿m3的规模,在我国北方的海河、辽河、黄河等流域经济社会用水量已经超过了水资源利用的上限。经济需水量的快速增长使我国特别是北方地区水资源形势更为紧张,干旱发生的频率和破坏性也迅速扩大。同时随着全球气温的升高,极端干旱气候发生的强度和频率增大,我国南方一些湿润地区也出现了旱情愈加频繁、旱灾愈加严重的现象,使我国干旱灾害总体上呈现出发生频率增高、受旱面积加大、影响领域扩展、旱灾损失加重4个方面的显著趋势[1]。

在新形势下,传统的以应急管理为主的抗旱管理模式已经无法满足干旱管理的需求,干旱管理正向常态管理、风险管理转变,其中农业干旱的管理又是一个重点。由于农业旱灾是一种渐发性的灾害,除受到降水、蒸发等自然影响因素影响外,灌溉管理水平、作物品种选择、水利工程情况等人为因素也起着至关重要的作用,因此农业干旱灾害风险存在着较大的不确定性和多因素性,提高农业干旱灾害风险评价和预测预警技术能够为农业旱灾的防灾减灾等提供科学依据和指导。基于风险的干旱管理和干旱的预测预警成为一个重要研究前沿。但是,相对于洪水而言,干旱预测预警和风险管理的理论基础、应用技术都还十分欠缺,在农业、水利、减灾等的不同领域取得的研究成果也不系统。本文针对农业干旱风险评价及预测预警研究的现状,对农业干旱定义进行了总结,归纳了国内外常见的农业干旱灾害评价指标、评价方法以及各评价方法的应用情况,介绍了农业干旱预测预警技术及其应用现状,结合农业、水文等相关学科的最新研究进展对农业干旱灾害风险评价和预警预测的发展趋势做出了展望。

1 农业干旱的定义

干旱是降水显著低于正常水平时出现的一种现象,将造成严重的水文不平衡,对土地资源生产系统产生负面影响[2,3]。早期干旱往往和降水的减少联系在一起,但是随着科学研究的进步,人类社会对自然界的影响不断增大,干旱的内涵及定义也在不断变化,不同学科专业对干旱的描述也不尽相同。Mishra等[4]对干旱定义、干旱指标进行总结评述,并指出干旱定义取决于用来描述干旱的不同变量,因此干旱的定义可分为不同的类别。目前,大部分学者将干旱归纳为气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱4种类型,尽管干旱分为多种类型,但随着学科间的相互渗透和边缘学科的发展,各种干旱的界限将会越来越模糊。

气象干旱是把干旱作为一种气象现象来考虑,指某时段内降水偏少、蒸发量增大的一种异常气象现象,通常用某时段的降水量和给定的标准对比来定义。水文干旱是从河川径流、水库的影响来考虑,指河川径流量和蓄水量较常年持续偏少,难以满足需水要求的一种水文现象,它从水量平衡的原理出发,强调以供水为目的的降雨、径流、水库等地表蓄水体中水量的短缺。社会经济干旱是从整个社会经济和人类活动受到影响的角度考虑,指自然系统与人类社会经济系统中水资源供需不平衡造成的水分短缺现象[5]。农业干旱多从缺水对农作物影响的角度考虑,是指农作物的耗水量大于吸水量,作物体内水分过度亏缺而受损的现象[6]。

由于一个地区的农业干旱情况除了受到当地气象、水文因素影响外,还受人为和其他因素的影响,因此通过改变种植结构或者采用抗旱品种等都可以改善受旱状况。另外,在实际生产中,由于受地区气候、灌溉条件等的制约,农作物往往达不到理想的生长状态,作物缺水受旱是正常现象,以地区农作物多年正常生长情况或正常产量作为是否受旱的判断标准更具有实际意义,毕竟实际中很少能做到充分灌溉。值得关心的是异常水分胁迫的情况。因此,农业干旱可定义为:由气象干旱和水文干旱所导致的异常水分亏缺致使农作物和农业系统受旱,从而造成的农作物减产、农业系统受损以及社会经济受损的事件。从广义上讲,农业干旱包括了气象、水文、作物和社会经济等多个层面的内容,涉及自然、社会和经济等多个方面。

2 农业干旱风险评价

2.1 农业干旱风险评价指标

由于农业干旱包括了多层面的内容,一些气象指标和水文指标也可以作为农业干旱指标。而对于雨养农业和灌溉农业来说,指标的选取还有一定的区别。雨养农业指单纯依靠天然降水为水源的农业生产,因此降水量指标是雨养农业的干旱风险评价主要指标,有些水文指标则不适用。灌溉农业除了天然降雨之外,还要利用地下水、地表径流和水库等水源进行补充灌溉,因此水文指标也是重要的评价指标之一。土壤含水率等直接涉及作物生长的指标在农业干旱评价中也需要考虑。

2.1.1 降水量指标

对于雨养农业来说,降水是农田水分的主要来源,是影响干旱的主要因素之一。降水量指标是以某地某一时段的降雨量(观测值或预报值)与该地区该时段内的多年平均降雨量值相比较而确定旱涝标准的指标。它可以反映某一时段内降水与其多年平均降水值相对多少,还能大致反映干旱的发生趋势。由于降水量指标所需资料仅为历年降水统计资料及本时段内的降水量值或预测值,资料容易获得且直观性好,目前得到广泛的应用。降水量指标一般多采用降雨距平百分率和标准化降水指数(SPI)等来表示。降水量指标的不足之处是不能考虑前期旱情的影响,且不能直接反映农作物受干旱影响的程度。

2.1.2 温度指标

董振国[7]曾提出用植物水分与亏缺指数(S)这一温度指标来反映干旱等级,即将每日13~15时的作物冠层温度与气温层温差值作为干旱指标。这种温度指标的优点在于它可以结合遥感技术快速、准确地测得大面积作物的冠层温度,及时对旱情进行评价,从而可以迅速地采取相应措施。但是气温指标不能较准确地对农作物遭受的旱情程度作出评价。

2.1.3 土壤含水量指标

土壤含水量指标是目前研究比较成熟,且能较好反映作物旱情状况的指标。农作物的水分主要通过其根系从土壤中直接吸取,如果土壤中的水分不足则会影响作物的正常生长,进而影响作物产量,当土壤水分降到一定程度时,作物就处于受旱状态。常用的土壤含水量指标有两种:一种是以作物不同生长状态下土壤含水量的实验数据作为指标,根据实时监测的土壤实际含水量判定旱情;另外一种是以土壤水分消退模式来确定旱情指标,根据农田水量平衡原理,计算各时段末的土壤含水量,预测农业干旱的发生[8]。由于土壤的地区差异性,该方法不适合研究大范围的农业干旱情况。

2.1.4 Palmer指数

Alley[9]于1965年提出了Palmer干旱指标(PDSI),它综合考虑了降水、可能蒸散发、前期土壤湿度和径流因素。该指标开始只是作为气象指标,但它不久便成为被广泛用于旱情评价的综合指标,在美国干旱事件的分析、干旱序列重建以及干旱监测中应用广泛。Chang等[10]利用Kansas City1889~1980年的资料,得出研究区域20世纪10年代、30年代和50年代是干旱多发期。

Palmer干旱指标自20世纪70年代引入我国,安顺清等[11]根据我国的实际情况对指标中的参数进行了修正,建立了适合我国气候特征的改进Palmer干旱模型。但是Palmer指数主要是针对平坦地区的土壤水分算法,不适用于地形起伏较大的地区,而且也没考虑积雪及融雪的情况。

2.1.5 地表水供给指数

Shafer等[12]提出的地表水供给指数(Surface Water Supply Index,SWSI)可用于弥补Palmer指数指示水分状况方面的不足。设计SWSI的目的是为了把水文特征和气象特征结合到一个单一的指标中去,它有4个参数:积雪、径流、降水和水库蓄水。根据历史资料它们用不超限概率值赋值,将这些百分率输入一个经盆地订正后的SWSI算法程序。该指数考虑了每一水文因素对盆地供水的典型贡献,但是这个贡献很难求算,一般用经验值代替,所以其应用受到限制。由于该指数与季节有关,所以SWSI只用于在冬季的时候计算积雪、降水和水库蓄水,夏季的时候在SWSI方程中用径流代替积雪进行计算。

2.1.6 其他新指标

由于农业干旱成因的复杂性和多因素性,如果单独选取气象指标或农业指标来研究,影响因素相对单一,往往不能真实地反映农业干旱的情况。有些学者致力于对多因子指标的研究,如以降水量为主,同时考虑其他气象因素构建的新干旱指标的研究[13];另外还有有效降雨量EP指标、基于土壤水分的指标SMI、标准化径流指数SRI、基于遥感的新指标NDWI等[4]。Tsakiris等[14]提出勘测干旱指数RDI,该指标比其他指标具有明显的优势,它能够综合考虑降水和其他气象因素及潜在土壤水分蒸发。尽管RDI指数和SPI指数相似,但是它的敏感度更适应于环境变化的情况。

2.2 农业干旱风险评价研究现状

目前,干旱灾害风险研究主要有两种方式:一是利用历史干旱资料对干旱风险进行量化,计算出风险的大小,即给出干旱事件在某一区域发生的概率及产生的后果;二是根据干旱灾害致灾机理,对影响干旱风险的各因子进行分析,计算出干旱风险指数大小。目前,对农业干旱风险评价的研究主要集中在农业干旱的发生机制、农业干旱监测、农业干旱灾害损失评估以及综合减灾管理等方面。根据不同的学科和专业,研究的侧重点也有所不同。

在农业干旱发生机制方面的研究,多为对致灾因子和承灾体的脆弱性方面研究。王晓红等[15]从土壤—作物—大气系统中水分运动对农业生产的影响角度,构建了农业干旱发生概率、抗旱能力、受灾体种植面积比等多因子的灌区农业干旱风险评价模型,对灌区农业干旱进行风险评价。刘兰芳等[16]选择降水量、蒸发量、水利化程度等9个指标,综合对湖南省和衡阳盆地的农业旱灾脆弱性进行了定量评价。杨春燕等[17]从灾害发生发展过程的易损性和适应性两方面对内蒙古兴和县进行了农业旱灾脆弱性的评价。也有学者从社会管理角度对农业旱灾脆弱性进行研究,如商彦蕊等[18]比较系统地探讨了人为因素在农业旱灾灾情形成过程中所起的作用。Wilhelmi 等[19]提出一种空间方法,以地理信息系统为基础进行内布拉斯加州农业旱灾脆弱性评价,给出了决定农业旱灾脆弱性的气候、土壤、土地利用及灌溉条件等自然因素和社会因素,通过数值加权法,利用各因子评价干旱的风险等级,建立了农业旱灾脆弱性框架体系。

干旱监测技术发展较快,监测方法也越来越方便、快捷且精确度高。随着网络和计算机等技术的发展,现在的干旱监测主要是利用遥感、地理信息系统和全球定位系统等技术手段,对干旱发生区域进行监测研究,获取干旱地区的土壤湿度、植被指数、作物种类和范围等影像数据,以及给定区域的气候和降水信息数据,然后通过一定的技术处理,得到该地区的土壤水分亏缺状况,监测旱情动态。20世纪90年代以来,干旱遥感监测理论研究逐渐深入,国内外学者开始对作物进行干旱遥感监测研究,建立了许多基于气象卫星的干旱遥感监测业务系统。常见的监测模式包括条件植被指数法(VCI)、条件温度指数法(TCI)、温度植被干旱指数模型(TVDI)、作物缺水指数法(CWSI)等。齐述华等[20]利用NOAA-AVHRR资料提取的归一化植被指数(NDVI)和陆地表面温度(LST),构建了NDVI-Ts特征空间,选取该特征空间设计的温度植被旱情指数(TVDI)作为旱情指标,进行全国旱情监测。Leonard等[21]在非洲南部利用VCI和TCI进行了干旱监测和谷物产量的预测。Kogan等[22]选取1985~2000年的GVI数据,利用VCI和TCI估算了蒙古牧草的生物量。

目前,欧美等国家利用卫星遥感技术与区域气候模式及作物模式相结合的方法进行大面积农作物长势(包括农业干旱)预测,为农业生产提供及时有利的预测资料。中国在有关干旱识别、监测及预报技术的研究方面取得了一定成果,但与农业直接联系的农业干旱研究相对较少,尚未建立大面积农业干旱监测、预测的理论体系和服务决策系统[36]。

国内外灾损及减灾管理的研究较为零散。最著名的是美国学者William等[23]的研究成果,他们应用风险分析技术评估美国1970~2000年各种灾害的年期望损失,确定减灾对策所涉及的各方面。薛昌颖等[24]利用河北及京津地区1949~2001年冬小麦实际产量资料,选取历年减产率的变异系数、历年平均减产率和减产率风险概率作为评价指标,估算了在干旱气候条件下河北及京津地区历年冬小麦产量灾害损失的风险水平。甄江红[25]选取了干旱时间频率、农作物干旱缺水率、干旱持续强度及降水变率4项因子对内蒙古旱作农区的农业旱灾灾情进行了评价,为抗旱减灾提供理论依据。

总体上讲,农业干旱灾害风险评价的研究包括侧重致灾因子和承灾体脆弱性的发生机制研究、农业灾情损失研究、农业干旱监测研究等。农业干旱风险评价研究呈现了从单因素评价向综合评价变化的趋势,从单指标评价、多指标评价向基于农业干旱灾害成灾机理的综合指标评价转变以及从灾后救助到灾前监测、预测的管理模式的改变。

3 农业干旱预测预警

农业干旱预测预警是防旱、抗旱决策的重要学科依据。徐启运等[26]通过分析我国干旱预警现状,探讨了干旱预警系统建设的目标、行动计划以及干旱预警系统的建设内容等,认为建立国家干旱监测预警和评估标准体系是提高减灾能力的重要途径。农业干旱预测预警主要是根据地面站点的观测数据,经过加工处理,结合农业干旱指标确定各地的农业干旱状况。相对于气象干旱而言,农业干旱涉及很多的相关因子(大气,作物,土壤等),因此农业干旱的预测预警更为复杂,国内外学者针对农业干旱的预测预警做过很多研究。

目前,农业干旱预测的方法有很多,使用较多的方法是在灾害指标基础上,应用时间序列分析、多元回归分析等数理统计方法建立预测模型。另外,还有模糊数学方法的应用,如灰色理论和神经网络模型等。

刘引鸽等[27]应用波谱分析与逐步自回归方法,分别建立了西北地区干旱指数的拟合回归预测模型和农业旱灾面积、成灾面积和绝收面积预测模型,并对西北地区干旱灾害的趋势进行了预测。Paulo等[28]基于67年的SPI标准化降水指数,利用马尔科夫链模型,对葡萄牙南部地区干旱风险进行了评价预测,为干旱风险管理在方法上提供了参考。Bacanli等[29]以位于土耳其境内的安纳托利亚中部的10个雨量站作为研究对象,以月平均降雨量和SPI值构建神经网络-模糊理论预测模型(ANFIS),并将预测值与实测值相比较,用神经网络模型校验,结果表明ANFIS能够准确和可靠地进行干旱预测。Moreira等[30]利用葡萄牙南部两个地区的14个雨量站的数据,计算出SPI值,并根据干旱等级的划分标准,利用对数线性模型结合三维列表进行干旱等级预测,结果表明该对数线性模型预测效果良好,适用于该地区的短期预测。

近年来,国内外学者进行了农业气象模式与气候模式结合以及将作物生长模型应用于农业干旱灾害预测的尝试。结合田间观测实验和作物生长模拟模型,研究农业干旱成灾机理,建立农作物干旱灾害识别模型,这将会成为未来农业干旱研究的一个重要方面。

运用CERES,针对不同作物开发不同模型,包括小麦、玉米、水稻、高粱、大麦、谷子等,该系列作物模型已经被许多国家广泛应用[31,32]。赵艳霞等[33]考虑作物生长和发育对水分的不同需求和敏感性,利用冬小麦发育模式,建立了冬小麦干旱识别和预测模型。刘建栋等[34]对华北地区冬小麦进行了水分胁迫实验,提出了农业干旱指数和农业干旱预警指数两个基本概念,在此基础上建立了华北农业干旱预测数值模式,并对北京、石家庄、郑州和济南4市农业干旱进行模拟,验证了这种方法具有较高的准确率。鲍志伟等[35]将干旱模拟模型密切结合农业干旱特点,通过把降水等多种因素联系起来,对干旱的发生、发展过程进行模拟计算,从而确定旱情等级。邬定荣等[36]利用便携式光合作用测定仪Licor-6400测定冬小麦生理生态参数,建立了作物干旱模式,并连接区域气候模式(RegCM-NCC),在区域气候模式驱动下,对华北地区2002~2003年冬小麦生长过程中的农业干旱过程进行了单点和大范围逐日实时滚动预报,验证了采用气候预测与农业气象作物模式相结合对区域农业气象灾害进行实时预报的可行性,这将有助于克服农业气象业务服务只能回顾不能预报的弊端。

目前,对干旱预测预警的研究大致分为3类:①基于作物、墒情的预测预警研究;②基于气象观测数据的预测预警研究;③基于气陆耦合模式的预测预警研究。在这些研究中,基于气陆耦合模式的预测预警研究考虑的因素最为全面,实现多时空尺度嵌套、天地一体化监测,避免了对水循环系统整体性的割裂,使大气过程、地表过程、土壤过程和地下过程有机结合,资料可以共享、相互校验和补充等。基于气陆耦合模式的干旱预报流程如图1所示。虽然这方面的研究优点很多,但是由于观测技术方面的原因,基于气陆耦合模拟的预测预警研究还较少。随着遥感技术的快速发展,可以从多时相多光谱遥感数据获得大范围的地表信息,为干旱的实时监测开辟新途径。用卫星遥感监测干旱,可以迅速掌握旱情、估算损失,同时分析多年资料还可以总结提取干旱发生规律和时空分布特征,因此,台站网、卫星遥感技术、地理信息系统的综合应用是干旱监测及预测预警发展的方向。随着全球气候研究计划的实施和一系列试验研究的完成,人们对干旱的物理成因有了较多的认识,应用已建立的动力学气候模型进行长期干旱预报也将成为可能。

4 农业干旱风险研究展望

目前,对农业干旱的研究已取得了一定的成果,随着人类活动和气候变化影响的加剧,新形势下的干旱管理对农业干旱风险评价及预警预测提出了新的要求,未来农业干旱的风险评价和预警预测研究将呈现以下显著特点:

a. 农业干旱预警预报更多与气候、水文相结合。在全球气候变暖的大背景影响下,极端天气发生越来越频繁,水文和气候因素对农业干旱影响很大,未来的农业干旱预警预报研究将更多的考虑水文和气候因素,结合对农业系统本身的研究,加强多源数据的快速同化能力,从而实现又准又快的旱情预警预报。

b. 农业干旱灾害管理向风险管理转变。近年来,随着干旱对人类生产生活造成的影响愈加严重,从当前世界干旱管理的发展趋势来看,传统的农业干旱灾害危机管理已经不再适用于当前水资源危机的严峻形势,必须实施风险管理,从被动抗旱向积极主动抗旱转变。

c. 更多考虑非气象因素。干旱指标的确定大多侧重降水、温度与作物需水的关系及降水与产量关系等,所选取的指标缺乏农业生产过程中的非气象因素,如农业结构的改变、经营管理投入、水利设施的投入以及防灾减灾行为的作用等,而这些非气象因素对农作物承灾体的脆弱性起着重要的作用,可对干旱起到缓解或强化作用,进而影响最终灾情。

农业预警 篇8

农业部将进一步加强生猪市场监测统计和信息预警, 及时发布预警信息, 引导养殖场 (户) 科学调整生产结构, 稳定市场心理预期, 帮助养殖户规避风险。

为防止生猪生产过度下跌, 2009年, 农业部配合国家发展改革委等有关部门联合制定并下发了《防止生猪价格过度下跌调控预案 (暂行) 》。预案设立价格正常、价格轻度下跌、价格中度下跌、价格重度下跌和价格异常下跌5种情况, 在价格轻度下跌、中度下跌、重度下跌时, 以发布预警信息和实施猪肉储备为主要调控措施;当价格异常下跌, 即猪粮比价低于5∶1时启动一级响应, 在实施猪肉储备调控的基础上, 还将启动生猪调出大县能繁母猪补贴和优良种猪场种公猪补贴政策。

农业预警 篇9

随着社会主义市场经济的快速发展, 对农业企业财务危机进行预警变得越来越重要。我国作为一个农业大国, 农业经济在我国国民经济发展中占据着很重要的地位, 是国民经济得以持续发展的基础, 而农业企业是发展现代农业的主力军, 对于增加农民收入, 提高农民生活水平和促进农村建设有着举足轻重的作用, 但是农业企业不能像其他工业企业那样随着市场的扩大而迅速增大经营规模, 而且农产品单位价格低下, 因此农业企业很容易出现破产, 终止经营、背农弃农的现象, 这会动摇农业经济发展在我国经济发展中的重要地位, 影响国民经济的快速发展。所以, 建立一套合理有效的农业企业财务危机预警体系, 对于防止农业企业出现财务异常而导致破产起着关键性的作用。

目前, 我国财务危机预警模型尚不完善, 没有普遍适用的模型体系, 尤其是在农业企业更为缺乏。本文研究的基于传统会计指标体系对农业企业进行财务危机预警, 对农业企业价值创造的持续性具有重要意义, 有助于农业企业在社会主义市场经济中健康发展, 而且, 将科学合理的财务危机预警体系应用到农业企业中, 可以为我国农业企业财务危机预警方法的构建和完善开拓新的视野和思路, 帮助农业企业尽早地预测到财务危机的信号, 实现资源的优化配置, 以期减少和避免农业企业财务危机的发生。

二、国内外研究现状

(一) 国外研究现状

早在14世纪, 英法等国出现了最早的资本主义性质的农业企业, 这些农业企业是资本主义生产关系发展到农村以后的经济产物, 是农业生产力水平和商品经济有了很大发展以后产生的, 在产业革命以后, 各种形式的农业企业大量发展起来, 形成了农业生产的基本单位。国外最早对企业财务危机预警是从1932年Fitzpartrick进行的一项单变量破产预警研究开始的, 他以19对破产和非破产公司作为样本, 运用单个财务比率将样本划分为破产和非破产两组, 发现判别能力最高的是净利润/股东权益和股东权益/负债这两个比率。1966年美国的Beaver在《会计评论》上提出了单变量预警分析法, 建立了财务危机预警模型, 财务危机判别研究才真正进入系统化阶段, 发现离经营失败日越近, 误判率越低, 可预见性越强。Fan A在2000年应用改进后的支持向量模型进行财务预警研究。

(二) 国内研究现状

我国的农业企业在1949年以前为数很少, 是在中华人民共和国成立以后才迅速发展起来的。直到1979年以后, 随着改革开放和农村商品经济的发展, 农业企业出现了多种形式。我国对财务危机预警的研究比较晚, 直到20世纪90年代, 才有学者对这方面作出相关的介绍和研究, 才有相关的评述性文章出现。在1986年吴世农、黄世忠首次介绍了企业破产的分析指标和预警模型。1996年周首华在Z值模型的基础上引入了现金流量指标, 建立了F分数模型, 取得了一定的效果。陈静在1999年选取1995年到1997年的27家ST公司和配对的公司建立了单一判定分析和多元判别分析, 结果表明在ST发生的前三年预测能力比较好。吴世农、卢贤义 (2001) 以我国上市公司为研究对象, 建立三种预测财务困境的模型, 研究结果表明, 三种模型均能在财务困境发生前做出相对准确的预测。目前国内有些学者也开始利用人工神经网络构建财务预警模型。

总体上, 我国对财务危机预警研究集中在利用国外研究成果和方法, 结合国内实际进行实证研究, 也取得了一系列的研究成果。

三、传统会计指标在农业企业财务危机预警中的应用研究

(一) 传统会计指标体系概述

传统的会计指标是根据单纯的会计利润建立的, 在农业企业财务危机预警体系中, 主要是从偿债能力、盈利能力、成长能力、营运能力四个方面进行分析的。

1. 偿债能力。

它反映的是农业企业偿还到期债务能力的大小, 是衡量农业企业财务状况的重要指标, 根据偿债能力的指标来判断企业能否偿还现有到期债务, 是否面临很大的财务风险, 以便决策是否应改变偿债能力现状。偿债能力的指标分为短期和长期, 短期主要包括流动比率、速动比率、现金比率;长期主要包括资产负债率、产权比率、权益乘数、利息保障倍数、营运资金占用率。

2. 盈利能力。

它是农业企业获取利润的能力, 是企业所有相关者最关心的问题, 投资收益和债权本息都是由农业企业的利润提供的, 利润是除投资外的重要资金来源, 盈利是农业企业经营最主要的目标。只有在持续不断的获取利润的基础上, 农业企业才能够稳定健康的发展。盈利能力的指标主要有资产净利率、销售净利率、净资产净利率、销售毛利率。

3. 成长能力。

它是对农业企业未来发展趋势和发展速度的衡量指标, 主要包括农业企业规模的扩大、利润和所有者权益的增加, 是对农业企业扩展经营能力的分析, 反映了农业企业未来的发展前景。分析农业企业的成长能力的指标主要有净利润增长率、总资产增长率、主营业务收入增长率和资本积累率。

4. 营运能力。

它是指农业企业的营运资产的效率和收益, 主要是对营运资产周转速度和周转效率的衡量, 评价和分析企业的营运能力可以为农业企业提高经济效益指明方向, 发现资产运营中存在的问题, 是对农业企业偿债能力、盈利能力和成长能力的补充。评价农业企业的营运能力的指标主要有总资产周转率、存货周转率、应收账款周转率、流动资产周转率。

在以上四种指标构建过程中可以看出, 这些传统的会计指标几乎包含了农业企业全部的财务信息, 运用这些会计指标构建财务危机模型, 可以预测以及及时避免农业企业财务危机的发生, 保证农业企业持续快速的发展。

(二) 传统会计指标在农业企业财务危机预警中的应用分析

由于传统的会计指标涵盖了农业企业所有重要的财务信息, 根据这些信息, 我们可以很准确的预测出农业企业的发展状况。本文主要是从理论方面分析传统会计指标体系在农业企业财务危机预警中的应用。首先, 选用上面四种能力中的20个指标作为自变量, 运用stata软件进行相关性检验, 剔除相关性很高的指标。其次, 对剩余的指标因素做因子分析, 从研究因素变量之间的相关依赖性出发, 将一些具有错综复杂关系的变量归结为少数几个公共因子, 并对这些因子进行共同度与方差贡献率的计算。再次, 利用回归法中最小二乘估计法得出各个单因子的得分函数F。最后, 根据旋转之后的因子方差贡献率计算出因子得分Y (Y=a1F1+a2F2+…anFn) , 并根据Y值的大小范围判定农业企业财务状况是否正常, Y值>0时, 该农业企业财务状况正常, 可继续按照原来预定的经营方案与资本结构进行生产经营活动;Y值<0时, 该农业企业财务状况不正常, 有财务风险, 应该采取合理有效的方案与措施改变原来的经营方案与资本结构, 以避免和减少财务危机的出现。

四、总结

作为一个农业大国, 农业企业是我国国民经济的重要组成部分, 是现代农业发展的领头人物、主力军, 但是随着社会主义市场经济的发展, 我国的农业企业的发展面临着很多方面因素的制约, 因此很容易出现财务危机, 导致农业企业的倒闭以及破产。所以, 制定一套科学合理的农业企业财务危机预警模型, 对农业企业的健康发展有着至关重要的作用。本文依据单纯的会计利润建立传统的会计指标体系, 并从理论方面阐述该模型建立过程, 对模型结果进行分析, 找出农业企业发展过程中存在的问题, 以便制定出系统有效的解决方案, 帮助农业企业降低财务风险, 在公司财务危机到来之前, 就可以采取有效的措施, 及时地避免或者阻碍财务状况恶化所带来的财务危机, 保证农业企业健康有序地发展。

摘要:我国是一个农业大国, 农业企业的发展状况直接影响我国国民经济的发展, 而农业企业面临着很多压力, 很容易出现财务危机, 所以建立一套科学合理的财务危机预警模型对农业企业至关重要, 本文从理论方面阐述了传统会计指标体系在农业企业财务危机预警模型中的应用, 以期实现农业企业资源优化配置, 减少或避免农业企业财务危机的发生。

关键词:传统会计指标,农业企业,财务危机预警

参考文献

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