冬小麦精密播种与激光平地的经济效益

农业中的人工智能6（2022）1中部地区冬小麦精密播种与激光平地的效果及经济效益陈静a，赵春江b，格林琼斯c，杨浩b，李振红d，杨桂军b，陈丽萍b，吴永昌a，陈伟a中国农业科学院农业经济与发展研究所，北京100081b北京市农林科学院北京农业信息技术研究中心，北京100097cFera Science Ltd，Sand Hutton，York YO41 1LZ and Institute for Agric-Food Research and Innovation，Newcastle University，Newcastle Upon Tyne，UKd英国泰恩河畔纽卡斯尔纽卡斯尔大学工程学院a r t i c l e i nf o文章历史记录：收到2021年8月19日2021年11月24日收到修订版，2021年2021年11月27日网上发售关键词：精密播种激光平地应用效果经济效益a b s t r a c t在我国，随着土地利用的变化和城市化进程的加快，精准农业的应用范围不断扩大。本文通过一年期的精准播种和平地精准播种试验，对精准农业的经济效益进行了评价虽然这方面的结果是积极的，但它本身并没有提供长期收益的证据平整土地的成本在一年内累计，但收益可结转到随后的几年。因此，在这种情况下，如果PA方法提供了结转到未来年份的收益，经济评估将错误地将所有成本分配给单一年份的收益，即收益成本比将被低估。为了衡量未来几年是否有结转效益，我们将NDVI和GUI作为未来几年效益的代理单年试验结果表明：（1）激光平地与精密播种技术相结合，冬小麦增产23.2%(2)单一技术和综合技术均显著降低了60 cm土层土壤铵态氮的浓度;（3）各处理的效益/成本比超过基线约10%，相当于每公顷增加几百美元NDVI分析表明，激光平地的效果考虑土地平整的多年影响，PSLL的效益/成本比将增加到23.5%和22.9%，有和没有激光土地平整补贴。明确使用保护区技术的经济效益将可能促进保护区技术在该地区的应用版权所有© 2021作者。出版社：Elsevier B.V.我代表科爱通信公司，公司这是一篇基于CC BY-NC-ND许可证的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。1. 介绍用有限的土地、水和环境资源生产更多的粮食，以满足迅速增长的人口的需求，已变得越来越具有挑战性精准农业（PA）的目的是在保证作物产量、品质和食品安全的前提下，提高农业的经济效益和环境效益 ， 减 少 对 环 境 的 危 害 （ Cassman ， 1999;Li ， 2008;GebbersandAdamchuk，2010;Schieffer and Dillon，2015）。当前的精准农业技术主要包括遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球导航卫星系统（GNSS）等信息技术与农业机械上的传感器的组合应用，用于激光土地平整、种植、变量施肥、收获和喷洒，以及*通讯作者。电子邮件地址：wuyongchang@caas.cn（Y. Wu）.节水灌溉设施。然而，关于PA在现场的评价研究很少在中国，PA应用在产量、质量和农民收入方面的潜在影响尚未得到充分证明，这可能是限制其推广的重要因素（例如Kuehne等人，2017年）的报告。播种是作物生产过程中最重要的部分，因为它直接影响发芽、作物生长和产量，从而影响作物生产力和随之而来的经济效益（Ansari等人，2006; Li等人， 2010年）。 精准播种是推广PA的关键，也是推广灌溉、施肥、收获等其他精准应用的前提和基础（Li et al.，2005年）。精密播种技术不仅可以提高发芽率，节省种子（Yazgi和Degirmencioglu，2007; Karayel，2009），优化人口密度，提高作物产量（Giannini等人， 1967年; Raoufat和Matbooei，2007年; Karayel，2009年），但也减少了劳动力投入，如间伐，这都导致提高农业收入（Zhao等人，2010年）。影响播种成功的一个关键决定因素是土地准备的质量（Ahmed等人， 2014年）。激光平地机https://doi.org/10.1016/j.aiia.2021.11.0032589-7217/© 2021作者。出版社：Elsevier B.V.我代表科爱通信公司，公司这是一篇CC BY-NC-ND许可证下的开放获取文章（http：creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。可在ScienceDirect上获得目录列表农业中的人工智能杂志主页：http://www.keaipublishing.com/en/journals/农业人工智能/J.Chen，C. Zhao，G. Jones等人农业人工2能保证农田精确平整，有效改善农田微地形条件，为精准播种奠定基础（Xu et al.， 2007年）的报告。一般来说，它可以增加作物产量（Rickman等人，1998; Jat等人，2006），提高肥料和水的使用效率（Jat等人， 2006; Choudhary等人， 2000; Ahmed等人， 2014;Ashraf等人， 2017），从而增加经济效益（Jat等人，2009; Ashraf等人，2017年）的报告。存在激光土地平整影响土壤的土壤盐度和肥力的一些担忧，因为在激光土地平整期间，一些表层土壤被从波峰移除并移动到波谷（Walker等人，2003年）。Ashraf等人（2017）研究表明，平地与非平地土壤速效氮、速效磷、速效钾和有机质含量差异不显著。以往的研究多集中在单一技术的应用效果和经济效益上，对集成技术的研究较少目前，我国还没有对精密播种与激光平地技术集成的影响进行研究。因此，本研究旨在评价精密播种及其与激光平地技术集成对冬小麦产量、土壤氮素残留量及经济效益的影响。冬小麦是我国中原地区的一种常见作物试验在全国小麦总产量和单产最高的河南省进行它进一步旨在研究土地平整部分的结转效应也就是说，土地平整的好处仍然是明显的初始成本后2-3年的平整本文报道了一年来对精密播种（PS）和平地精密播种（PSLL）试验的投入和产出的研究，并将结果与常规耕作进行了为了捕捉土地平整的遗留效应，并增强单年度的经济数据，我们采用遥感方法来捕捉其在随后几年的影响遥感技术可以为作物状况和产量预测提供各种与产量直接相关的作物参数，例如归一化差异植被指数（NDVI），其与植被活力密切相关，自20世纪80年代初以来，已被公认为具有监测作物和作为作物产量估计器的能力（Bastiaanssen和Ali，2003; Labus等人， 2002年）。2. 材料和方法研究方法分为两部分：第一部分是进行为期一年的田间试验，获得精密播种和激光平地+精密播种的产量、氮素残留施用效果、经济效益;第二部分是利用4年的遥感数据研究激光平地的多年效应，并对多年成本分摊校正试验所获得的经济效益进行最终评价 见图 1用于特定方法流程图。2.1. 部位描述实验工作在2011年国家现代农业协同创新试点（113°58′26″E，34°12′06″N）进行，地点位于中国河南省长葛市该地区通常采用冬小麦-夏玉米轮作。属北温带大陆性季风气候，年平均气温14.3 °C，年平均降雨量711.1 mm，年平均无霜期217天。土壤质地中等：表层（0-2.2. 实验设计图图2显示了实验的田间布局、处理和采样点。试验包括三种平地播种处理：精密播种（PS）、精密播种与激光平地一体化（PSLL）和当地规模化常规耕作（C）。主样地面积为300 m × 150 m，副样地面积为50 m × 50 m。每个处理设18个采样点PS为传统播种机配备了由国家农业信息技术工程研究中心（NERCITA）开发的小麦播种监测系统和GPS导航系统，以实现精确播种（图3）。这允许精确控制播种均匀度和行直度。的图1.一、本研究的流程图。J.Chen，C. Zhao，G. Jones等人农业人工3图二、 实验设计和采样点分布。采用NERCITA开发的1 PJ-2500激光平地机进行非纵向横坡平整（图4），宽度为2.5 m，平整精度为2 cm。其他处理方法使用传统的机器进行土地平整。供试冬小麦品种为Xi农979。2014年10月5日种植。PS和PSLL的播种密度均为195kg ha−1，C为225 kg ha−1，行距均为16.5 cm。施基肥750 kg ha−1（N：P：K= 23：16：6），2015年3月初在拔节期降雨后再施225kgha−1复合肥小麦只浇过一次水在其生长期间由当地农民使用传统的软管弹簧（通常称为“小白龙”）（Sui等人， 2005年）。冬小麦生育期的灌水、施肥、追肥、喷药等管理措施的数量和时间在3个处理中均相同2014年10月至2017年7月，在PSLL中应用了一次激光平地和精密播种。2.3. 样品采集和测量方法每个处理有18个采样点，间距为50 m × 50 m，采用手持式GPS（Trimble Juno 3B）。小麦成熟后，在取样点周围1m2处进行人工收获。使用小区脱粒机将谷粒脱粒，在分批谷粒干燥器中干燥并称重。据报道，小麦的籽粒产量为12%的水分含量。然后将一些谷物粉碎、混合、筛分并通过使用凯氏定氮法（Helrich，1990）测量凯氏定氮氮含量，并进一步以6.25的转换因子转换成粗谷物蛋白质同时，从采样点周围随机选择的三个点采集土壤样品，使用直径为5 cm的螺旋钻在0-60 cm土壤深度（每层20 cm）采集土壤样品在105 °C的烘箱中测量土壤水分用1mol L-1KCl 溶 液 从 新 鲜 土 壤 中 提 取 硝 态 氮 和 铵 态 氮 。 Soilnitratee 和mmonim cncentrationwerea-使用流动分析仪（密封AA3）进行测定2.4. 经济学分析经济分析考虑了所有投入，包括种植服务费、种子、肥料、农药（试验区灌溉用水免费）和农场管理费用。整地、种植、施肥、施药、灌溉、收获等均由农机合作社和农民合作社承担。因此，这些有偿服务中已经包括了劳动力该农场属于图3. 精确的播种机械。J.Chen，C. Zhao，G. Jones等人农业人工4¼¼¼第一部分图四、 激光平地机。河南粮油集团，故管理成本指支付予本集团负责土地管理之管理人员之工资使用以下公式估计每次治疗的总成本2.5.1. 数据收集2014年至2017年覆盖研究区域的GF-1卫星图像从美国地质调查局网站和陆地观测卫星数据服务平台下载（表1）。TCCC CC，Cn. nIIP2.5.2. 数据处理1在ENVI（图像可视化环境）的支持¼1 þ2 þ3∑i¼0i我的天对GF-1卫星数据进行了辐射定标、大气校正、RPC正射校正和几何校正。其中TCC=耕作总成本，C1=农业材料成本，C2=农业机械化服务成本，C3=管理报酬;i=农业投入，例如种子、化肥、农药，I i=第i次农业投入的数量，P i=第i次农业投入的价格。总收益（GR）的计算方法是将谷物产量乘以政府提供的小麦最低支持价格（0.4美元/公斤）在几何校正方面，选用高清晰度数字影像作为底图，采用像对像的方法进行校正。利用ENVI的BandMath函数计算了研究区的NDVI值。根据这些单独测量值计算NDVI，如下所示：ρ−ρ的中国。净收益（NR）计算为总收益与总栽培成本之差（NR= GR-TCC）。通过除以GR TCC计算的效益/成本比NDVINIR RρNIRð2Þ2.5. 遥感数据3月至5月期间的NDVI参数可以提供华北平原冬小麦状况和产量的良好估计（Zhaoet al.， 2012年）。鉴于PSLL的目的是产生均匀的播种和生长，我们认为PSLL将减少空间变异性，并加速作物生长比传统的耕作方法。本研究采用了一种新的遥感监测指标--生长单位指数，其中，NIR是GF-1图像的波段4，红色表示GF-1图像的波段32.6. 生长均匀度指数生长均匀性指数（GUI）计算如下。GUI的值在0和1之间，较高的值表示更好和更均匀的生长。形态指数（GUI）（宋晓宇，2009）从NDVI发展来判断小麦的生长状况水平，并评估结转效应。GUI1−归一化差异植被指数CVNDVICV最小值ð3Þ表1实验场的GF-1卫星图像信息卫星空间分辨率质量水平日期GF-116米1A2014.03.142015.03.132016.03.112017.03.16J.Chen，C. Zhao，G. Jones等人农业人工514000120001000080006000400020000PSPSLLC1 2 3 4 5 6 7 8 91011121314151617 18试验田图五、三个处理各18个取样点的小麦产量。式中，NDVICV为NDVI变异系数;NDVICVmin为同一时相NDVI变异系数的最小值;NDVICVmax为同一时相NDVI变异系数2.7. 数据分析籽粒产量、粗蛋白质和残留氮均服从正态分布。数据进行方差分析（ANOVA），并使用统计产品和服务解决方案（SPSS16.0）的一般线性模型程序进行分析。在P ≤ 0.05时，通过Fischer保护最小显著差异（LSD）检验分离处理平均值。3. 结果3.1. 籽粒产量和粗蛋白实验田产量的可视化如图所示。 五、在三个处理的所有18个采样点中，33%的PS的谷物产量高于8000 kg ha−1，而PSLL的83%在平均产量方面，PS增加了冬季小麦籽粒产量提高7.8%，但效果不显著; 6 a）。PS、PSLL和C的平均粗蛋白含量分别为13.6%、13.6%和13.7%，差异不显著。 6 b）。3.2. 残余氮冬小麦收获后，各处理土壤硝态氮残留量均随土层深度的增加而降低。7 a）。然而，与常规耕作相比，精准农业措施往往具有较低的土壤残留硝态氮，但这种差异并不显著。PS和PSLL处理0-60 cm土壤硝态氮残留量分别比C处理低7.9%和4.9%各处理土壤不同深度残留铵态氮浓度相似。 7 b）。20-40 cm土层土壤中总氮含量略高于其它土层。精准农业措施显著降低了土壤铵态氮浓度（P≤0.05）。PSLL比PS更有效地减少土壤铵态氮，氨氮浓度。PS和PSLL处理0-60 cm土壤铵态氮浓度分别降低了26.3%和38.2%，两处理间差异不显著。3.3. 场内空间变异性表2描述了地块处理之间的差异变异系数表明，0-20 cm土层硝态氮和铵态氮（无机氮）含量的田间变异性空间上无机氮浓度100009000800070006000500040003000200010000PS PSLLC1614121086420PS PSLL Ca)b）、图第六章a）谷物产量和b）粗蛋白含量（小写字母表示显著差异）。一BB产量（kg ha-1）一一一产量（kg ha-1）粗蛋白含量（%）J.Chen，C. Zhao，G. Jones等人农业人工61239 10 11 1² 13 14 1± 16 17 18 19010²03040±060a）、1+4+0 1 ² 3 4 ± 6 7 8 9 10010²03040±060b）、见图7。（a）小麦收获期0-20、20-40和40-60 cm土壤硝态氮和铵态氮浓度与产量和蛋白质含量相关不显著（R20.3<）。冬小麦产量的空间变异性在PS和PSLL下均低于对照，其中PS下的产量空间变异性最低。PS和PSLL没有降低籽粒蛋白质含量和表层土壤（0-20 cm）无机氮浓度的空间3.4. 经济效益投入及其成本的估计值见表3，处理的总成本和效益见表4。C的总种植成本为1380.3 US$ha−1，低于PS和PSLL。与C相比，PS和PSLL具有额外的激光土地平整、播种监测和GPS导航的成本。在本研究中，这些费用被计算为服务费，其中激光土地平整费用为185.6美元/公顷，播种监测和GPS导航费用为23.2美元/公顷。的中国政府目前正在补贴激光土地平整。以天津为例，政府补贴率为每公顷116美元（天津市农业局，2015年）。因此，PS和PSLL的精准农业的平均产量分别为92.8US$ha-1和208.8US$ha-1。如表4所示，C的效益/成本比为1.95（总效益/总栽培成本PS增加了7.3%至2.09，而PSLL与激光着陆的组合策略增加了16.7%至2.27平准补贴或8.1%至2.11%没有补贴。与C相比，PS下的净收益增加了15.5% （ 202.4 美 元 ha-1 ） 。 在 PSLL 下 ， 有 补 贴 的 增 加 超 过 40%（546.4US$ ha-1），或在没有激光土地平整补贴的情况下超过30%（430.4US $ha-1）3.5. 残留效应使用GF-1数据的NDVI结果如表5所示。PSLL的变异系数（CV%）值在2015年和2017年低于C，在2015-2017年低于PS，表明作物产量的这些结果与GUI值一致然而，PS处理在2016年遭受了严重的害虫袭击，PSLL处理也受到轻微影响，特别是在最靠近PS处理的东侧（PSLL位于PS的西侧，如图所示）。 2）。从分析中剔除2016年受虫害影响的PSLL东缘，C.V.PSLL的GUI分别提高了4.68%和0.62，优于C.因此，从上述分析可以得出结论，在第一年应用激光平地至少对第三年具有正的传递效应，但单独的精密播种的效果是不稳定的。因此，在考虑激光平地的结转效应的情况下，激光平地的成本可以平均分摊3年，那么PSLL的收益/成本比将增加20.9%~ 23.5%，有无激光平地补贴将增加21.1%~ 22.9%。表2不同处理下籽粒产量、蛋白质含量和0-20 cm土壤无机氮浓度的空间变异性变量治疗采样点数最小是说最大S.D.C·V.%产量（kgha−1）PS185997.37805.510,149.81173.715PSLL185969.88919.612,015.31456.216.3C185196.87242.89836.21293.817.9粗蛋白含量（%）PS1812.813.614.60.64.8PSLL1812.613.614.80.75C181213.814.90.85.7土壤无机氮浓度PS1810.418.533.95.831.10-20 cm土层的平均含水量PSLL181218.729.95.931.8C1811.820.436.46.431.3Dd dDddDd dEEDEDEDEE D3636//&DHSWK（FP）J.Chen，C. Zhao，G. Jones等人农业人工表37投入和管理措施。管理输入单元PSPSLLC基肥（复合肥，N：P：K = 23：16：6）施肥量Kg ha−1750.0750.0750.0整地机耕秸秆还田ha-1美元185.6185.6185.6激光土地平整费（有/无补贴）ha-1美元0.069.6/185.60.0播种种子Kg ha−1195.0195.0225.0播种费ha-1美元23.223.223.2播种监测和GPS导航费ha-1美元23.223.20.0追肥（复合肥N：P：K = 23：16：6）肥料用量Kg ha−1225.0225.0225.0化肥经销商费ha-1美元23.223.223.2灌溉（2014-2015年期间电费+人工费ha-1美元92.892.892.8时间-1管道费用ha-1美元309.3309.3309.3季节-1喷涂除草剂（化学品+机械费）ha-1美元16.216.216.2农药（化学品+机械费）ha-1美元18.618.618.6防虫、防干热风、防倒伏（药剂+空气喷雾）ha-1美元34.834.834.8收获收割机费ha-1美元69.669.669.6管理人员ha-1美元13.913.913.9注：激光平地补贴率为115.8US$ha-1。4. 讨论4.1. 籽粒产量和粗蛋白研究结果表明，精密播种和精密播种与激光平地技术的集成可使冬小麦产量分别提高7.8%和23.2% 这些结果与之前的研究一致，这些研究表明，通过应用精密播种或激光土地平整技术，以及提高水和肥料使用效率，作物产量增加了5%-40%（Li等人， 1999; Yao，2004; Li等人， 2005; Jat等人，2006，2009; Hashimi等人， 2017年）的报告。PSLL在提高产量方面比PS更有效，并归因于以下方面。首先，激光土地平整提高了农田的可利用性（Aquino等人， 2015），其使种植深度均匀，改善作物发芽及其生长环境（Burce等人，2013; Marlowe等人，2013），并增强了精密播种的效果。其次，精密播种保证了播种量和行距的均匀性（Yazgi和Degirmencioglu，2007），从而降低了重播率和漏播率，提高了发芽率，优化了作物群体密度，可以达到更好的激光平地效果综上所述，激光平地和精密播种相辅相成，对作物产量是双赢的。作物谷粒质量不仅取决于其基因型，而且还取决于环境和作物栽培实践（Souza等人，2004; Otteson等人， 2008年）。 本研究结果表明，PS和PSLL具有与常规农业相当的小麦蛋白质含量。4.2. 残余氮收获后的土壤硝酸盐和铵态氮残留物增加了氮淋溶损失的风险（Fang等人，2006年）。先前的研究已经发现，PA技术通过提高氮利用效率，可以减少土壤氮残留（Chen，2003; Diacono等人， 2013年）。但也有研究表明，PA技术不能减少土壤硝态氮残留（Ferguson等人， 2002; Link等人， 2006年）。在本研究中，PS和PSLL倾向于降低冬小麦收获后土壤硝态氮和铵态氮的残留水平（图1）。 5）。特别是两种处理对铵态氮浓度影响显著。主要原因是两种PA处理显著增加了小麦产量，小麦吸收更多的氮，从而减少了氮残留（Hat field，2000; Thrikawala等人，1999年）。PSLL在减少硝酸盐氮方面不如PS有效，这主要是因为激光土地平整过程通过机械的多次通过压实农田，增加土壤密度，减缓水分在过滤中的下降（Ahmed等人，2014），并导致硝态氮在表层土壤中容易随水移动。但PSLL降低铵态氮浓度的效果优于PS，这主要是因为PSLL下冬小麦生长较好，吸收的氮较多，且铵态氮不像硝态氮那样容易随水迁移。4.3. 场内空间变异性NDVI感知小麦产量的时间和空间变化（Labus等人，2002; Zhao等人，2012; Lopresti and Bella，2015），产量生理指标（C·V）值（试验数据和NDVI感知）表明，与常规耕作相比，PS和PSLL能降低2015年冬小麦产量的空间变异性。精确播种可以提高播种的均匀性（Arzu等人，2007; Karayel，2009; Zhao等人，2014年），激光平地可以促进种子，肥料，化学品和其他农业投入物的更均匀的土地（Brye等人， 2004;Ashraf等人， 2017年）的报告。两种技术都有助于减少冬小麦产量的空间变异。但是在激光土地平整下，先前的次表层土壤层可能暴露于表面，并且增加土壤化学、物理和生物性质之间的近表面空间变异性（Brye等人， 2004; Aquino等人， 2015年，这可能是因为表42014-2015年不同小麦处理的经济效益。经济指标PSPSLLC通过补贴没有补贴常规农业成本（美元公顷-1）1363.61363.61363.61380.3精确农业成本（美元公顷-1）23.292.8208.80.0种植总成本（美元/公顷-1）1386.81456.41572.41380.3总福利费（美元公顷-1）2898.03311.73311.72689.1净收益（美元ha-1）1511.21855.21739.21308.8贝内拟合/成本比2.092.272.111.95注意：针对JingD的e-cm m er c ep e r cepla t的c co rding，c om pondf er t i li z er为0。5 US$kg-1anddse edi s 0. 6美元。J.Chen，C. Zhao，G. Jones等人农业人工8表54年不同处理下冬小麦返青期的NDVI均值等参数日期治疗数量的点最小是说最大S.D.CV %GUICV %害虫调整调整GUI有害程序14/03/2014C4320.710.750.790.034.110.5014/03/2014C4320.610.750.780.033.49–––13/03/2015PS1440.560.580.600.011.290.65––PSLL1440.540.580.600.011.870.49––C1440.510.580.600.012.390.35––11/03/2016PS1440.380.540.600.047.800.41–0.38PSLL1440.450.580.620.046.610.504.680.62C1440.390.570.610.035.410.59–0.5716/03/2017PS1440.600.700.730.022.800.42––PSLL1440.620.700.720.012.030.58––C1440.620.700.720.022.430.50––PSLL下小麦产量的空间变异性大于PS下2016年和2017年，PSLL的NDVIC.V值低于C值，而PS的NDVI C.V值低于C值。由于激光平地的一次性应用持续3-4年（Ashraf等人， 2017; Aryal等人， 2015年）。4.4. 经济效益保护区技术对价格低廉的商品作物（如小麦和玉米）的经济影响一般是积极的。 激光平地（两种稻麦轮作，三种玉米麦轮作）获得的年净收入比平地高32%（Ashraf等人，2017年）的报告。稻麦轮作田的实验结果表明，激光平地技术的应用使农民的年收入增加了145美元（Jat等人， 2009年）。多种PA技术的应用可以实现比单一技术应用更高的收益（Finck，1998;Lowenberg-De-Boer ， 2000 ） 。Walker 等 人 （ 2003 ） 和Abdullaevet al. 然而，（2007年）报告说，第一年净收入为负，主要是因为激光土地平整的成本仅在一个小麦季节内收回。本研究估计了与传统农业相比，不同PA处理的正效益/成本比和净回报事实上，并非必须每年平整土地，从而增加生产成本 Ashraf等人（2017 年 ） 研 究 表 明 ， 至 少 3 年 内 不 需 要 平 整 场 地 。 Aryal 等 人（2015）假设激光平地一次性应用至少持续4年。本研究利用遥感影像发现，激光平地至少持续3年，且比PSLL的效益/成本比提高约5%。农业政策在农民的决策中发挥作用（Touza等人， 2008; Barnes等人， 2016年），政府制定政策，鼓励社会服务，如对PA技术的补贴，有助于进一步促进PA技术在中国的推广和应用。5. 结论(1) 与当地常规规模化耕作相比，无论是精密播种还是精密播种与激光平地技术相结合，冬小麦产量均有所提高，其中激光平地技术的增产效果更为显著。同时还能降低产量的空间变异性。就作物品质而言，PA方法对当季小麦作物的籽粒蛋白质含量没有有害影响(2) 与常规耕作相比，精播及精播与激光平地一体化降低了麦收后0-60 cm土层土壤硝态氮和铵态氮浓度，降低了氨挥发和硝态氮淋失风险。(3) 在经济效益方面，精密播种的效益/成本比提高了7.3%，而精密播种的综合利用激光平地技术的效益/成本比在有激光平地补贴的情况下提高了16.7%，在没有补贴的情况下提高了8.1%精准播种下的净收益增长15.5%（202.4美元公顷-1）。在没有激光平地补贴的情况下，精密播种和激光平地的增长率超过30%（430.4美元公顷-1），在有激光平地补贴的情况下，增长率超过40%（546.4美元公顷-1）。补贴 由于激光平地机一次性使用时间为3年，将3年的激光平地机费用分摊后，与C相比，PSLL下的收益增加在没有补贴的情况下为554.2美元/公顷，在有补贴的情况下为592.8美元/公顷，均超过40%。未来的研究方向是对不同精准农业技术集成的有效性和效率进行进一步的评价这些措施应包括变量施肥、变量喷洒、变量灌溉和其他措施，以及提高对中国中部平原旱地农业更高经济和环境效益的认识的方法竞争利益声明我们声明，我们与其他人或组织没有任何财务和个人关系，这些关系可能不适当地影响我们的工作，在任何产品、服务和/或公司中没有任何性质或种类的专业或其他个人利益，这些利益可能会被解释为影响标题为“”的手稿中提出的立场确认本研究由中国国家重点研发计划（2017YFE0122500）资助我们非常感谢河南农业大学和河南粮油集团的时间、精力和慷慨，他们慷慨地让我们使用他们的领域进行研究，以及马兴明、杨贵军和安晓飞的不断支持和有益的讨论。引用阿卜杜拉耶夫岛哈桑麻省理工学院Jumaboev，K.，2007. 土地平整的节水和经济影响：塔吉克斯坦棉花生产案例研究。Irrig.排水。系统21，251-263。天 津 市 农 业 局 ， 2015 年 。 2015 年 天 津 市 深 松 和 激 光 平 地 补 贴 实 施 情 况 。http://www.tjwq.gov.cn/njj/njgz/201507/d541e54d666a4b48ab8a3ad73b19f2d9.shtml(In中文）。Ahmed，S.，Humphreys，E.，Salim，M.，例如，2014年。孟加拉国恒河上游洪泛区旱种水稻的优化播种管理。Field Crop Res. 169，77-88.Ansari，M.，Memon，H.，Tunio，S.，例如，2006年。 种植方式对小麦生长发育及产量的影响。巴基斯坦农业工程兽医科学杂志（巴基斯坦）22（2），6-11.阿基诺，洛杉矶，Timm，L.C.，Reichardt，K.，例如，2015年。状态空间法评估平地对低地土壤性质空间关系之影响。 土壤耕作研究145，135-14 7.Aryal，J.P.，Mehrotra，M.B.，Jat，M.L.，例如，2015. 印度西北部印度恒河平原稻麦系统激光平地的影响[J].食品安全7（3），725-73 8.J.Chen，C. 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