中國早在20 世紀(jì)90 年代，就開始了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的應(yīng)用研究，但因國內(nèi)農(nóng)業(yè)的特殊性及農(nóng)業(yè)技術(shù)較低的因素，難以大面積應(yīng)用推廣。2013年，德國提出工業(yè)4.0的概念，明確信息化技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用。以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算技術(shù)為支撐和手段的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)形態(tài)——農(nóng)業(yè)4.0也隨著提出。

在技術(shù)的成熟與成本下降，國內(nèi)農(nóng)業(yè)面臨人力不足、農(nóng)田灌溉浪費(fèi)與缺水并存、農(nóng)業(yè)科技投入不足且農(nóng)業(yè)耕作粗放的背景下，“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”也成為國內(nèi)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的風(fēng)向。從官方到民間，這一概念常被提起，各地政府也紛紛推出示范項(xiàng)目。那么，什么是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)？精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)將會(huì)給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來哪些影響？

什么是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的緣起還得益于戰(zhàn)爭(zhēng)。上世紀(jì)90年代初，隨著海灣戰(zhàn)爭(zhēng)的結(jié)束，GPS技術(shù)進(jìn)入民用化，美國、加拿大一些農(nóng)業(yè)科研部門提出了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的設(shè)想；加之互聯(lián)網(wǎng)將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)帶入數(shù)字信息時(shí)代，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)逐漸成為當(dāng)今世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的新潮流。

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是一個(gè)農(nóng)業(yè)應(yīng)用和實(shí)踐體系，包括信息采集－信息解碼－投入優(yōu)化－田間實(shí)踐的良性循環(huán)，其中信息和數(shù)據(jù)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)最核心部分，首先要采集作物相關(guān)信息， 以及影響作物生長的外界信息，再通過一系列軟件應(yīng)用技術(shù)，進(jìn)行信息的統(tǒng)計(jì)分析解讀，并以網(wǎng)站或手機(jī)App 的方式呈現(xiàn)給農(nóng)業(yè)相關(guān)人員，包括種植者或農(nóng)技服務(wù)人員等，來指導(dǎo)農(nóng)業(yè)田間實(shí)踐活動(dòng)，達(dá)到精準(zhǔn)種植、精準(zhǔn)灌溉、精準(zhǔn)噴施等目的，以獲取最高產(chǎn)量和最大經(jīng)濟(jì)效益。

用通俗的話來說，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的理念就是需要多少給多少，需要什么給什么；精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的具體含義就是按照農(nóng)業(yè)操作每一單元的具體條件，精細(xì)淮確地調(diào)整各項(xiàng)農(nóng)業(yè)管理措施，在每一生產(chǎn)環(huán)節(jié)最大限度地優(yōu)化各項(xiàng)農(nóng)業(yè)投入，以獲取最大經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

美國：高級(jí)信息化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)

美國是世界上最早提出并實(shí)踐精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的國家，也代表著這一領(lǐng)域最先進(jìn)的發(fā)展水平。美國約有200多萬個(gè)農(nóng)場(chǎng)，其中有60%-70%采用了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)。從農(nóng)業(yè)本身看，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)主要應(yīng)用于美國中西部大豆、小麥、玉米和部分經(jīng)濟(jì)作物。

美國是世界上最早研究與應(yīng)用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的國家，在２０世紀(jì)９０年代中期，美國就進(jìn)行了土壤結(jié)構(gòu)密度傳感技術(shù)、土壤傳導(dǎo)性技術(shù)、電磁感應(yīng)技術(shù)等農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域的研究，這些技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)陸續(xù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用，對(duì)土壤元素測(cè)定、農(nóng)作物產(chǎn)量監(jiān)測(cè)、施肥變量反應(yīng)等耕作技術(shù)起到實(shí)質(zhì)性推動(dòng)。

美國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式其核心是技術(shù)層面，將現(xiàn)代化的信息技術(shù)、農(nóng)業(yè)技術(shù)與工程技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合，體現(xiàn)了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)所要求的時(shí)間與空間差異，在此基礎(chǔ)上，通過農(nóng)田地理信息系統(tǒng)提供的地理信息確定作物的最佳生產(chǎn)模型，決定依據(jù)不同作物的差異，采用衛(wèi)星定位，智能機(jī)械，智能施肥、灌溉、噴灑農(nóng)藥等，最大限度地優(yōu)化各項(xiàng)農(nóng)業(yè)投入，同時(shí)也保護(hù)了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境及土地資源。

美國的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)追求的不是集約化時(shí)代下的高產(chǎn)，而是強(qiáng)調(diào)單位面積的投入與產(chǎn)出的最佳比例，強(qiáng)調(diào)效益，因此，更加注重農(nóng)業(yè)投入、農(nóng)業(yè)產(chǎn)出、生態(tài)環(huán)境以及精準(zhǔn)技術(shù)等不同要素的互動(dòng)，互動(dòng)的結(jié)果決定了效益。其效益主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是通過減少投入來提高農(nóng)作物的產(chǎn)量與品質(zhì)，二是保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減少農(nóng)業(yè)耕種中化學(xué)物質(zhì)濫用造成的環(huán)境污染。近兩年，美國農(nóng)業(yè)企業(yè)紛紛瞄準(zhǔn)“大數(shù)據(jù)”在農(nóng)業(yè)管理的應(yīng)用。如孟山都近兩年分別以2.5億美元收購Precision Planting公司，9.3億美元并購Climate Corporation公司。

Climate Corporation是兩名Google工程師在2006年創(chuàng)辦，他們想通過歷年的氣候數(shù)據(jù)來提供更加精確的小范圍氣象預(yù)測(cè)，這些數(shù)據(jù)和孟山都的種質(zhì)資源和海量的產(chǎn)量數(shù)據(jù)結(jié)合，就會(huì)得到一張信息豐富的美國地圖，農(nóng)民可以在上面查詢本農(nóng)場(chǎng)所處的區(qū)域，了解種植什么種子、什么條件下長勢(shì)最好，以及很多實(shí)用信息。

以色列：發(fā)達(dá)的溫室技術(shù)與節(jié)水灌溉

越來越多的航拍無人機(jī)服務(wù)于節(jié)目錄制、婚禮記錄之中;身邊越來越多的普通人購買了消費(fèi)級(jí)航拍無人機(jī)。雖然現(xiàn)在的消費(fèi)級(jí)無人機(jī)操作已經(jīng)非常簡(jiǎn)單，但航拍出令人滿意的作品還有很多學(xué)問。下面環(huán)球網(wǎng)無人機(jī)頻道奉上在評(píng)測(cè)過程中總結(jié)的一些超級(jí)簡(jiǎn)單且實(shí)用的航拍技巧，讓初學(xué)者在朋友圈中化身“老司機(jī)”。

在20世紀(jì)70年代之前，以色列的農(nóng)產(chǎn)品還是大量依靠進(jìn)口，其后，以色列依據(jù)本國的自然資源條件，調(diào)整了農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)，減少了對(duì)土地資源要求高的糧食作物種植，積極發(fā)展溫室技術(shù)，改種產(chǎn)值高的花卉、蔬菜及水果，大大改善了其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況。以色列的溫室技術(shù)從20世紀(jì)70年代至今，完全實(shí)現(xiàn)了智能化與自動(dòng)化，一個(gè)溫室大約4000㎡，從播種開始到收獲，全過程電腦控制，基本上不需要人力，而且將滴灌技術(shù)引入溫室系統(tǒng)，進(jìn)一步提高了花卉、蔬菜等農(nóng)作物的產(chǎn)量。

以色列大部分地區(qū)干旱少雨，土地貧瘠，提高水資源的利用率是以色列解決農(nóng)業(yè)發(fā)展的最大問題，因此，節(jié)水技術(shù)研究一直是以色列農(nóng)業(yè)科學(xué)中最顯要的課題。從２０世紀(jì)５０年代開始，以色列政府大規(guī)模進(jìn)行水利建設(shè)，將北部水源引入到沙漠縱深，將地下水抽取連成全國網(wǎng)絡(luò)，在此基礎(chǔ)上積極發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)。滴灌與噴灌是以色列的節(jié)水灌溉技術(shù)的主要形式，發(fā)展到今天，已經(jīng)是第七代技術(shù)，廣泛運(yùn)用于溫室、沙漠地帶、綠化帶等區(qū)域，由于其全國的地下水已經(jīng)形成了聯(lián)網(wǎng)，建立節(jié)水灌溉設(shè)施相對(duì)比較容易。

以色列十分重視農(nóng)作物育種技術(shù)的開發(fā)與改變，依據(jù)市場(chǎng)的需求，不斷開發(fā)高效無公害及抗病蟲害農(nóng)作物種子，利用生物工程技術(shù)開發(fā)的新品種能夠降低對(duì)農(nóng)藥和化肥的依賴，保證能在自然狀態(tài)下生長，其良種開發(fā)技術(shù)位居世界前列。以色列在節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，還開發(fā)出水肥一體化技術(shù)，灌溉與施肥同時(shí)進(jìn)行，這種精準(zhǔn)技術(shù)是建立在對(duì)土壤品質(zhì)及作物生長過程的監(jiān)測(cè)之上，實(shí)現(xiàn)了節(jié)水、灌溉與平衡施肥的統(tǒng)一化。

中國：需求空間爆發(fā)的前夕

中國早在20世紀(jì)90年代，就開始了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的應(yīng)用研究，先后在北京、上海、新疆、黑龍江等13 個(gè)地方實(shí)現(xiàn)了大面積應(yīng)用。

以新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)為例，從1999年提出精準(zhǔn)灌溉、施肥、播種、收獲及環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)控開始，到2003年已基本形成比較完善的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，在棉花生產(chǎn)的大面積應(yīng)用中獲得了極大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及生態(tài)效益：平均單產(chǎn)122千克，增產(chǎn)17%；實(shí)施半精量播種的棉田，播種量由原來的6千克降為4千克；氮肥的利用率可以提高7％一8%,磷肥的利用率可以提高3％一5%；單個(gè)職工管理棉花的面積從20一25畝提高到100一150畝，勞動(dòng)生產(chǎn)率是原來的5一7倍。

近年來，中國農(nóng)業(yè)部還推出116 項(xiàng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式，旨在將物聯(lián)網(wǎng)作為實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+ 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)” 行動(dòng)的一項(xiàng)根本性措施，加快推廣應(yīng)用，充分發(fā)揮其在節(jié)水、節(jié)藥、節(jié)肥、節(jié)勞動(dòng)力等方面的作用，提高土地產(chǎn)出率、資源利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)銷向智能化、精準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化方向轉(zhuǎn)變。

中國規(guī)?；恋亓鬓D(zhuǎn)正在穩(wěn)步推進(jìn)，據(jù)農(nóng)業(yè)部數(shù)據(jù)顯示，截至2014 年底，全國土地流轉(zhuǎn)面積達(dá)4.03 億畝，比2013 年增長18.3％，流轉(zhuǎn)面積占家庭承包經(jīng)營耕地面積的30.4％， 預(yù)計(jì)2015 年流轉(zhuǎn)面積將達(dá)5 億畝。據(jù)北美農(nóng)業(yè)發(fā)展歷史及經(jīng)驗(yàn)顯示，在農(nóng)業(yè)規(guī)模化、集約化的過程中，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的需求是會(huì)持續(xù)增長，中國市場(chǎng)在經(jīng)歷10 多年的培育后，已經(jīng)處于需求空間爆發(fā)的前夕。