这也是发展高产、精细、高效农业所需的仪器。土壤主要养分是指氨态氮、硝态氮、速效磷、速效钾以及酸碱度,含盐量等,利用通用仪器是可构成实验室土肥估量 系统,但不仅价高,且操作复杂,难于普及。早在80年代初国内就将光电比色计、酸度计组合成土肥速测仪,但因当时数据处理部件太昂贵,难于摘 用,故上述简单组合的仪器并未体现出简便、实用、价廉的特点,故未得来 普及和提高。但是国外却连续更新并推出两类土壤养分速测仪。
(1) 将分光光度计与酸度有机地组合和简化,配以单片机完成简单的数据处理,构成傻瓜机式的直读土壤养分速测仪。其机理依旧摘 用奈氏试剂比色法测定铵态氮;摘 用硝酸酚比色法测定硝态氮;摘 用磷钼蓝比色法测定速效磷;摘 用4苯硼钾比浊法测定速效钾;运用酸度计和复合电极测定酸碱度。
(2) 与上述机理相类似,但做成与检测组份相对应20多种检测试纸条,通过试纸条与样品溶液中不同组份产生不同的显色反应,再用反射式光度表定量判读出测定结果。这种由显色试制纸与反射式光度表构成的养分速测仪,可在现场实时地测定数十种有机物和无机离子,除适用于土壤养成测定之外还可速测水质。
4.4农作物生理、生态、环境因子测试估量 仪[8]
这类仪器是农业现代化必备的农业专用仪器,既是培养新品种、研究不同生态环境下的栽培技术所必需、也是研究作物抗性(抗旱、涝、盐、碱、虫、病)所必需。我国开发大西北、发展旱地农业,恢复植被和林木所必需,计有:有效光合作用辐射仪,光合作用测定仪、积温仪、积光仪、叶面积仪、植物冠层估量 仪,叶绿素测定仪,红外遥测叶面/植被/地表面温度计、蒸腾仪、植物效能仪、茎流仪、植物/土壤水势仪、土壤水分计、农用小型气象站等。这些仪器技术难度并不大,国外均已商品化,我国几乎一片空白,建议政府提供鼓励 性补贴或贷款,以形成精干的专业化厂家。
4.5 农用自动化总线系统
发展工厂化农业,包括工厂化育苗、种植、养殖和水产品生产,是对传统农业进行革命化转变,使农业摆脱自然环境制约,实施技术密集型精细农业,实现优质、高产、高效的有力手段,这是农业科技发展的慷慨向。近几年来我国塑料大棚、日光温室、大规模集约式畜禽养殖和人工水产养殖场发展很快,但其自动化水平和技术含量都比较低,多数仍延用工业上已逐步剔除 的、自动化外表 组合的方式。近年来国内外工业自动化领域、现场总线技术迅猛发展,其具有开放性、分散性、全数字通信以及测控智能化和优化决策优点,是过去组合式自动化外表 所不可比的。为了促进技术密集型的工厂化农业,极需研发和生产农用自动化总线系统,其中包含两层内容:
(1) 去繁就实、研发和生产简便、价廉、实用的农业自动化总线系统,包括相应的实用硬件和适用于不同应用目的软件和专家系统。
(2) 研发和生产适用于比工业使用环境更恶劣(如高湿、高温、多尘…)、适应性强、平稳性好、性能价格比优良的传感器,例如:温度、湿度、光照、土壤干燥度,CO2、有机质、pH值、氮、磷、钾、溶氧值、风速等等……传感器。
4.6 农、林、牧、渔专用仪器的研发前景是直接获取和利用动植物本身散发(表达)出来的信息[8]
农作物、树木、畜禽、鱼类等动植物在其发育和生长的过程中,无时无刻地发散信息,其本身就是丰富的信息源,探索、获取至今尚未被器重或未弄清的,然而却是大量的、非常有意义的生物信息。研究这些信息的内涵及各种相关性,并利用它们开发出新一代的农业专用仪器,这将有力地推动农业现代化。近十多年来,国内外都有不少探索和尝试,如以研究植物生命临界温度构成植物冻害仪;利用昆虫触角电位信息,研究昆虫信息素结构和药理反应;利用获取不同昆虫声信息(频谱)、研制昆虫计;依据获取植物体内水分传导产生的微小震波,研制出植物唤 吸仪、检测植物缺水性;也有研究生物体内微小恒电流,并拟加以利用;而植物色信息利用,则早在我国50年代水稻专家陈永康总结出的栽培技术中,就有色信息的运用;近来国内已有学者议论、从植物茎、叶等活体液中,快速提取与植物生理、生态、病变、养份积存 以及品质猜测 等有关的丰富生物信息的设想;近年来又涌现了电子鼻。总之这方面目前尚处起步阶段,但前景很辽阔。