以信息和技術(shù)為基礎(chǔ)的農(nóng)場(chǎng)管理系統(tǒng)，涉及極其精確的方法，以最少的化學(xué)品使用量提高平均產(chǎn)量。

農(nóng)業(yè)部門(mén)系統(tǒng)地引進(jìn)技術(shù)，其目的是通過(guò)提高總產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)自給自足。然而，在過(guò)去十年中，目標(biāo)逐漸從糧食安全轉(zhuǎn)向食品安全。

大量的研究表明，摻假猖獗對(duì)消費(fèi)者的健康有直接影響。同時(shí)，不斷膨脹的人口意味著食品安全不容忽視。因此，在確保整體產(chǎn)量不受影響的前提下，提高食品安全是目前的迫切需求。

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)又稱(chēng)精細(xì)農(nóng)業(yè), 其根據(jù)農(nóng)作物具體的時(shí)空信息對(duì)其作出定位、定量、定時(shí)的管理決策, 并指導(dǎo)機(jī)器作業(yè), 達(dá)到最優(yōu)使用資源和實(shí)現(xiàn)最大收益的目的。美國(guó)是第一個(gè)將GPS技術(shù)應(yīng)用于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的國(guó)家, GPS與各大型農(nóng)業(yè)機(jī)械的結(jié)合, 使得定點(diǎn)、定量等精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)措施成為可能, 極大的推動(dòng)了農(nóng)業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展, 因此催生出了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。后來(lái)隨著數(shù)據(jù)科學(xué)、專(zhuān)家系統(tǒng)等學(xué)科的發(fā)展, 精準(zhǔn)種植、精準(zhǔn)噴藥、精準(zhǔn)施肥等精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)措施逐漸走向成熟。當(dāng)前, 中國(guó)乃至世界上很多國(guó)家、地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的人力成本太大, 規(guī)模化、機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)程度低, 直接導(dǎo)致農(nóng)藥和化肥的濫用。自2004年以來(lái), 中國(guó)連續(xù)14年的“中央一號(hào)”文件都聚焦三農(nóng)問(wèn)題, 并強(qiáng)調(diào)“加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化”。而精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)相對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè), 無(wú)論在生產(chǎn)效率、成本效益上都大大超過(guò)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè), 也符合國(guó)家政策。因此, 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)必定是未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向。

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)可以為這些挑戰(zhàn)提供一個(gè)解決方案，以有計(jì)劃、高效率的方式確保食品安全，并以可持續(xù)和具有成本效益的方式簡(jiǎn)化生產(chǎn)。它涉及一種極其精確的方法，以最少的化學(xué)用品提高糧食的平均產(chǎn)量。它是一種以信息和技術(shù)為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)，用于識(shí)別、分析以及管理農(nóng)業(yè)的空間和時(shí)間變化。精耕細(xì)作的主要目的是通過(guò)最大限度地降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)最佳的生產(chǎn)力、效率、可持續(xù)性和對(duì)土地資源的保護(hù)。它需要使用一些顛覆性的設(shè)備和大數(shù)據(jù)的智能應(yīng)用來(lái)提供顯著的結(jié)果。

全球定位系統(tǒng)（GPS）。全球定位系統(tǒng)是一種基于經(jīng)緯度定位的導(dǎo)航工具，它可以讓農(nóng)民準(zhǔn)確定位田間地頭，獲取土壤類(lèi)型、病蟲(chóng)害、雜草入侵、水坑、邊界和障礙物等信息。此外，在可靠的位置識(shí)別的幫助下，可以向田地提供足夠的投入–種子、肥料、殺蟲(chóng)劑或除草劑，同時(shí)提高農(nóng)場(chǎng)的整體性能，并遏制作物補(bǔ)充過(guò)量或不足的擔(dān)憂。

傳感器技術(shù)。主要用于測(cè)量濕度、植被、溫度、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、養(yǎng)分水平、蒸汽存在等因素，這些技術(shù)具有電磁傳導(dǎo)、光電和超聲波等多種要素。通過(guò)遙感技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)可用于區(qū)分作物種類(lèi)、精確定位威脅作物生長(zhǎng)條件、定位病蟲(chóng)害和雜草、監(jiān)測(cè)干旱以及檢查土壤和植物的健康狀況。傳感器受歡迎的主要原因之一是它們省時(shí)、高效，無(wú)需實(shí)驗(yàn)室分析就能提供大量數(shù)據(jù)。

農(nóng)作物管理。沒(méi)有兩塊土地是一樣的，田地里的兩個(gè)區(qū)域也不一樣。每一塊土地都有其特定的需求，有些土地可能營(yíng)養(yǎng)成分高，而其他部分可能需要較少的灌溉。衛(wèi)星數(shù)據(jù)有助于農(nóng)民深入了解田地內(nèi)影響作物產(chǎn)量的土壤健康和地形的變化。有了這些信息，農(nóng)民可以精確地管理與生產(chǎn)有關(guān)的因素，從而同時(shí)提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。

產(chǎn)量監(jiān)測(cè)器。由各種組件組合而成，它包括傳感器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、用戶(hù)界面友好的鍵盤(pán)和顯示器，以及控制所有這些元素互動(dòng)的中央計(jì)算系統(tǒng)。谷物流量傳感器用于測(cè)量谷物的質(zhì)量或體積。這些傳感器的最新發(fā)展引入了發(fā)射微波能量束的系統(tǒng)，以測(cè)量擊中種子后反彈回來(lái)的能量部分。產(chǎn)量監(jiān)測(cè)器還包括跟蹤重量、水分和其他關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)備。

速率控制器。這些設(shè)備是經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)的，用于抑制化學(xué)元素的存在，如液體或顆粒狀的化肥和農(nóng)藥。它們的功能是檢查整個(gè)田間使用的噴霧器的速度。這些工具甚至可以監(jiān)測(cè)液體化學(xué)品的速度和壓力，并在施藥時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。

近來(lái)，食品安全已變得極為重要，消費(fèi)者正在選擇無(wú)殘留、有機(jī)或化學(xué)成分最少的新鮮水果和蔬菜。消費(fèi)者選擇新鮮水果和蔬菜，這些水果和蔬菜是無(wú)殘留、有機(jī)或化學(xué)成分最少的。精耕細(xì)作的方法往往對(duì)買(mǎi)賣(mài)雙方都有利。由于這些程序有助于減少化肥和殺蟲(chóng)劑的使用，使產(chǎn)品的消費(fèi)安全。另一方面，它幫助農(nóng)民從他們的資源中獲得最佳結(jié)果。它使他們能夠提高其產(chǎn)出的質(zhì)量和數(shù)量。可以說(shuō)，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是解決國(guó)家面臨的眾多農(nóng)業(yè)挑戰(zhàn)的一站式解決方案。深思熟慮地采用這種方法，將大大有助于精簡(jiǎn)農(nóng)業(yè)部門(mén)。

資料來(lái)源：

1.Precision farming: Meeting the challenges of food safety

2.大數(shù)據(jù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，作者：漆海霞 林圳鑫 蘭玉彬