精準農業，改變農業，改變世界。

近年來，由于氣候變化和全球農業生產競爭強度的加劇，精準農業逐漸在世界各地興起與發展。我國及歐美國家紛紛利用大數據平臺及最新科技成果，逐步向“精準農業”邁進，結合數字技術、傳感技術和空間地理技術等，更為精準地進行農業生產。

一、什么是精準農業

精準農業，又稱為精確農業或精細農作，是一種基于信息技術和現代農業技術的新型農業生產方式。其核心在于通過3S技術（GPS、GIS、RS）和自動化技術的綜合應用，對農業生產過程中的各種因素進行精確監測和控制。

精準農業的概念在于，它不僅僅關注高產，更強調效益與可持續發展。通過高精度的定位、定時、定量管理，精準農業能夠最大限度地優化農業資源的投入，提高農作物產量和品質，同時降低生產成本，減少對環境的影響。這種生產方式不再依賴傳統的經驗判斷，而是依賴于大量的數據收集和分析，以實現科學決策和精準管理。

精準農業的特點主要體現在以下幾個方面：一是精確性，通過先進的傳感器和遙感技術，獲取農田的精確數據；二是智能化，利用計算機技術和人工智能算法，對數據進行深度分析和處理，制定科學合理的農田管理方案；三是可持續性，注重農田的可持續利用和發展，以及對生態環境的保護和改善；四是集成化，涉及多個學科和技術領域，為精準農業的發展提供了強有力的技術支持。

透視發現，精準農業是現代農業發展的必然趨勢，它將為農業生產的可持續性和高效性提供有力保障。

二、精準農業6大技術體系

精準農業的核心是科技升級和技術的突破，高科技與農業結合，實現傳統農業顛覆性變革。談到高科技，精準農業的這6大技術系統成為其改變農業、升級農業的底層邏輯。

1、導航系統

問題描述：傳統農業作業中，農機操作依賴人工經驗，難以實現精準定位和路徑規劃，導致資源浪費和作業效率低下。

系統作用：精準農業中的導航系統，如基于GPS和DGPS技術的系統，為農機提供了高精度的定位和導航服務。通過預先設定的作業路線和參數，導航系統能夠引導農機自動完成播種、施肥、灌溉、收割等作業，確保作業精度和效率。同時，導航系統還能實時監測農機狀態，及時調整作業策略，減少人為誤差。

2、智能農機

問題描述：傳統農機功能單一，操作復雜，難以滿足現代農業對精準作業的需求。

系統作用：智能農機集成了傳感器、控制器、執行器等智能化組件，具備自主感知、決策和執行能力。它們能夠根據農田環境信息和作物生長狀況，自動調整作業參數，實現精準播種、變量施肥、智能灌溉等作業。智能農機還具備遠程監控和故障診斷功能，便于用戶實時掌握農機狀態，提高作業效率和安全性。

3、農業物聯網

問題描述：農業生產環境復雜多變，難以實時監測和調控，影響作物生長和產量。

系統作用：農業物聯網通過部署在農田中的各種傳感器和無線傳輸設備，實現對農田環境（如土壤濕度、溫度、光照強度等）的實時監測和數據采集。這些數據通過物聯網平臺匯聚、分析，為農業生產者提供科學依據。基于物聯網技術的智能灌溉系統、病蟲害監測系統等，能夠根據作物需求和環境變化，自動調整灌溉量和病蟲害防治措施，提高資源利用效率和作物產量。

4、農業大數據

問題描述：農業生產涉及大量數據，但傳統方式難以有效收集、整理和分析這些數據，導致決策依據不足。

系統作用：農業大數據平臺通過收集、整理和分析農業生產、市場、管理等各個環節的數據，為農業生產者提供全面的決策支持。基于大數據分析的作物生長模型、產量預測模型等，能夠幫助農業生產者精準掌握作物生長規律和市場需求變化，制定科學合理的生產計劃和管理策略。同時，農業大數據還能促進農業資源的優化配置和農業產業鏈的協同發展。

5、農業人工智能

問題描述：傳統農業依賴人工經驗和主觀判斷，難以應對復雜多變的農業生產環境。

系統作用：農業人工智能將人工智能算法應用于農業生產中，實現對作物生長、病蟲害識別、產量預測等復雜問題的智能化處理。通過機器視覺技術，人工智能系統能夠自動識別作物病蟲害和生長狀況；通過深度學習算法，系統能夠預測作物產量和市場需求變化。這些智能化功能為農業生產者提供了更加精準、高效的決策支持，降低了人力成本和技術門檻。

6、作物生產管理專家決策系統

問題描述：農業生產涉及多個環節和因素，需要綜合考慮多種因素進行決策，但傳統方式難以做到全面、科學。

系統作用：作物生產管理專家決策系統是一個集成了多種技術和知識的綜合平臺，它根據農田環境、作物生長狀況、市場需求等多方面信息，為農業生產者提供個性化的作物生產管理方案。該系統利用GIS技術進行空間分析和決策支持；利用DSS技術進行數據挖掘和模型構建；同時結合專家知識和經驗庫進行智能推理和決策。通過作物生產管理專家決策系統，農業生產者能夠實現精準種植、精準管理，提高農業生產效益和市場競爭力。

以上6個精準農業技術體系成就了精準農業，也助推了精準農業的全球復制與推廣。另外，精準農業的創新也引爆了精準農業落地與應用，真正與農業深度融合，改變著世界農業。

三、精準農業的應用

在需求與政策助推下，精準農業正在世界范圍內落地。以下是對精準農業在播種、施肥、灌溉、收獲以及另外四個關鍵環節的深度挖掘與闡述。

1、精準播種：精準農業利用先進的導航系統和智能農機，實現了種子的精確定位和均勻播種。根據土壤條件、氣候數據和作物生長需求，播種機能夠自動調整播種深度和間距，確保每粒種子都能在最佳環境下生長。此外，通過集成作物種類、土壤濕度和溫度等實時數據，播種系統可以進一步優化播種策略，提高種子的發芽率，減少浪費，為后續作物生長奠定堅實基礎。

2、精準施肥：傳統農業中，施肥往往依賴經驗判斷，容易導致過量或不足。精準農業則通過土壤傳感器和大數據分析，實時監測土壤養分狀況，并根據作物生長階段和需肥規律，實現變量施肥。此外，精準農業還考慮了作物的養分吸收能力和環境因素，如降雨和溫度，以更精確地調整施肥策略。這種科學的施肥方法不僅提高了肥料利用率，還減少了環境污染，有助于實現農業的綠色可持續發展。

3、精準灌溉：水資源是農業生產中的寶貴財富。精準農業通過安裝土壤濕度傳感器和氣象站，實時監測農田水分狀況，并結合天氣預報數據，制定科學的灌溉計劃。智能灌溉系統能夠根據作物需水量和土壤水分狀況，自動調節灌溉量和灌溉時間，實現水資源的最大化利用。此外，精準灌溉還考慮了作物的蒸騰作用、土壤質地和排水情況，以確保灌溉的準確性和效率。

4、精準收獲：在收獲環節，精準農業同樣發揮著重要作用。通過利用無人機和衛星遙感技術，農業生產者可以實時監測作物成熟度和產量分布，制定最佳的收獲計劃。智能收割機則能夠根據作物高度、密度和濕度等參數，自動調整收割速度和切割高度，確保作物的高效、低損收獲。此外，精準收獲還包括對收獲后的作物進行質量評估和分類，以便更好地進行后續處理和市場營銷。

除了上述四個關鍵環節，精準農業還有以下四個重要應用：

1、精準病蟲害管理：通過利用無人機、傳感器和圖像識別技術，精準農業可以實時監測農田中的病蟲害情況。系統能夠自動識別病蟲害類型和程度，并根據作物生長階段和病蟲害發生規律，制定科學的防治策略。這種精準的病蟲害管理不僅提高了防治效果，還減少了化學農藥的使用，有助于保護生態環境和食品安全。

2、精準氣象預測與應對：精準農業利用氣象站、衛星遙感和大數據分析技術，提供準確的氣象預測信息。農業生產者可以根據氣象數據制定科學的農事活動計劃，如調整播種時間、灌溉量和施肥策略等。同時，系統還能提供災害預警信息，幫助農業生產者及時采取應對措施，減少氣象災害對農業生產的影響。

3、精準農田管理：精準農業通過集成農田環境數據、作物生長數據和農業機械數據等多源信息，實現農田的精細化管理。農業生產者可以實時監測農田狀況，如土壤濕度、養分狀況、作物生長情況等，并根據數據制定科學的農田管理策略。這種精準的農田管理不僅提高了農田利用率和生產效率，還有助于實現農田的可持續利用和生態保護。

4、精準農產品追溯與質量管理：精準農業還關注農產品的追溯和質量管理。通過利用物聯網技術和大數據分析，系統可以實時監測農產品的生產、加工、運輸和銷售等環節的信息。消費者可以通過掃描產品二維碼或訪問相關網站，了解農產品的詳細信息和生產過程，確保購買到安全、優質的農產品。同時，精準農產品追溯與質量管理還有助于提升農產品的品牌價值和市場競爭力。

因此，精準農業在多個關鍵環節和重要領域的應用，不僅提高了農業生產效率和作物產量，還為農業的綠色可持續發展提供了有力保障。隨著技術的不斷進步和應用場景的拓展，精準農業將在未來發揮更加重要的作用。

四、問題與挑戰

其實，精準農業也遭遇“一半冰山一半火焰”的窘況。農業行業觀察透視發現，我國精準農業面臨的技術薄弱、融合性不強、商業模式有待挖掘以及人才缺乏、產品價格等5個關鍵問題的詳細闡述。

1、技術薄弱：

精準農業高度依賴信息技術、傳感器技術、大數據分析等現代科技手段。然而，目前許多地區在農業信息技術基礎設施建設上仍顯薄弱，高精度傳感器、智能農機等設備普及率不高，且存在技術穩定性與可靠性問題。此外，數據處理與分析能力的不足也限制了精準農業效果的充分發揮。技術的薄弱不僅影響了精準農業的實施效果，還增加了農民采納新技術的成本與風險。

2、融合性不強：

精準農業的發展需要農業與其他產業的深度融合，如信息技術、物聯網、人工智能等。然而，當前農業與這些產業的融合程度仍不夠緊密，存在技術壁壘、標準不統一等問題。這導致精準農業技術在推廣應用過程中難以與其他產業系統有效對接，難以實現資源的優化配置和高效利用。因此，加強產業間的融合與協同，是推動精準農業發展的關鍵所在。

3、商業模式有待挖掘：

精準農業作為一種新型農業生產模式，其商業模式尚不成熟。如何構建適應精準農業發展的盈利模式、風險防控機制以及利益分配機制，是當前亟待解決的問題。精準農業的發展需要政府、企業、農民等多方主體的共同參與和協作，形成合理的利益聯結機制，才能確保精準農業的持續健康發展。因此，挖掘和構建適應精準農業發展的商業模式，是推動其廣泛應用的重要一環。

4、人才缺乏：

精準農業的發展離不開高素質的專業人才支持。然而，當前農業領域普遍存在人才短缺的問題，尤其是既懂農業又懂信息技術的復合型人才更為稀缺。人才的缺乏限制了精準農業技術的創新與應用推廣，影響了農業生產的智能化、精準化水平。

因此，加強農業人才培養與引進工作，提高農業從業人員的綜合素質和專業技能水平，是推動精準農業發展的關鍵保障。

5、產品價格高昂

精準農業用不起已經成為行業話題。一個產品價格上十萬、百萬級別，讓農民或中小農業企業主望而卻步。如何把產品價格打下來才是精準農業從高端走向大眾的關鍵一環，否則，精準農業只能是精英企業的樣板與工具而已。

所以說，精準農業在發展過程中面臨著技術薄弱、融合性不強、商業模式有待挖掘以及人才缺乏、產品價格等多重問題與挑戰。解決這些問題需要政府、企業、科研機構以及農民等多方主體的共同努力與協作，共同推動精準農業技術的創新與應用推廣，為現代農業的可持續發展貢獻力量。

最后，農業行業觀察總結一下，隨著我國的農業強國戰略推進，精準農業已成為農業現代化的“香餑餑”。但是，精準農業想要騰飛還需要克服與傳統農業的深度融合以及價格平民化兩大難題；否則精準農業只是一朵“帶刺的玫瑰”，好看但不實用。（文/納蘭）