精準農(nóng)業(yè)是一種信息技術支持下的高科技農(nóng)業(yè)，根據(jù)空間變異定位、定時、定量地實施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作與管理，高效利用各種農(nóng)業(yè)資源，以最少的投入尋求最高的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，美國等發(fā)達國家早已經(jīng)實現(xiàn)了精準農(nóng)業(yè)。

我國農(nóng)業(yè)一直處于傳統(tǒng)的精耕細作模式，雖然單產(chǎn)量不低，但是生產(chǎn)效率低下，只有美國和日本的1％，而且人工成本太高，尤其隨著農(nóng)村城鎮(zhèn)化的推行，農(nóng)村勞動力越來越少，更加劇了人力成本的上漲，從而推高了農(nóng)產(chǎn)品的銷售價格，導致我國農(nóng)產(chǎn)品在國際市場毫無競爭力。

以棉花為例，我國新疆是棉花種植大省，每年到了棉花收獲的季節(jié)，會從全國各地招聘工人，依靠大量的人力來進行棉花采摘，算上這些工人的工資，這些棉花的成本每噸高達1.8萬元，而棉花的國際標準售價每噸只有1.5萬元。其他種類的農(nóng)產(chǎn)品情形也是如此，傳統(tǒng)的精耕細作模式完全無法與精準化農(nóng)業(yè)抗衡。

精耕細作與精準化生產(chǎn)，雖然看起來都很精細，但實際上這是完全不同的兩個概念。人工的精耕細作依靠個人經(jīng)驗和人力進行仔細的施肥，控制植株密度等等，但是永遠無法像標準化生產(chǎn)那樣松土松的很深，清晰了解大片土地的不同肥沃程度和蟲害程度，通過衛(wèi)星遙感技術進行按需施肥和噴藥，并且在這個過程中通過機械完成，能夠精準的控制作業(yè)精度，避免施肥和噴藥過度或者不足。

可耕種的土地面積有限，而房地產(chǎn)用地、工業(yè)用地等其他行業(yè)的用地需求在不斷的侵蝕耕地，耕地面積變得越來越小，這種情況下要避免農(nóng)作物的產(chǎn)量減少，只能尋求單位面積內(nèi)更高的產(chǎn)量，而依靠傳統(tǒng)的精耕細作已經(jīng)很難達到這樣的目標，只有開展精準化作業(yè)，依靠機械化的力量才能進一步提高單產(chǎn)。

美國精準農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的背景：美國農(nóng)業(yè)受困尋求轉(zhuǎn)變

美國精準農(nóng)業(yè)的產(chǎn)生，也是在經(jīng)歷了困局之后的選擇。上世紀30年代，嚴重的環(huán)境污染造成了生態(tài)惡化，美國爆發(fā)了一百年來最嚴重的干旱災難，幾乎三分之二的土地全部受災，農(nóng)作物大幅度減產(chǎn)。

除此之外，南部平原地區(qū)還頻繁遭到強沙塵暴侵襲，農(nóng)藥問題也大面積爆發(fā)，一些不容易降解的殺蟲劑成分進入食物鏈，甚至導致了一些物種的滅絕。緊接著，核技術研究取得了明顯的成績，美國開始進行原子彈、核武器的研發(fā)和試驗，給生態(tài)環(huán)境造成了毀滅性的打擊。

除去環(huán)境因素，政策因素造成了美國農(nóng)場的兩極分化，產(chǎn)業(yè)化農(nóng)場獲得的農(nóng)業(yè)補貼更多，進而繼續(xù)擴大規(guī)模換取更多的補貼，大規(guī)模的作業(yè)又造成了更大的競爭優(yōu)勢，而小規(guī)模的農(nóng)場被驅(qū)逐出商品化作物的種植，無法得到政府補貼，只能依靠當?shù)刭Q(mào)易勉強生存。

多重因素作用之下，美國農(nóng)業(yè)陷入重重危機，為了脫困只能尋求改變，經(jīng)歷了長期的探索研究之后，終于找到了精準農(nóng)業(yè)這一解決方案。

明尼蘇達州效應美國精準農(nóng)業(yè)之路

美國精準農(nóng)業(yè)研究最早起源于明尼蘇達大學，該研究于1993年在明尼蘇達州的2個農(nóng)場進行實踐嘗試，收到了非常明顯的成效，在全球定位系統(tǒng)指導下，施用了更少的化肥將農(nóng)作物產(chǎn)量提高了30％，證實了精準農(nóng)業(yè)的確實有效，從此之后，精準農(nóng)業(yè)開始在美國得到了迅速的推廣。美國政府曾專門為此立項研究，研究結果表明以信息技術為基礎的精準農(nóng)業(yè)在緩解農(nóng)業(yè)問題、改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理決策和提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益方面存在巨大的潛力。

1995年，精準農(nóng)業(yè)技術被應用于全美國5％的作物面積，近年來，更是普及到了美國60％～70％的大型農(nóng)場，將美國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提升至世界首位。在美國，農(nóng)業(yè)人口只占全國人口的2％，但是這2％的農(nóng)民不但養(yǎng)活了3億多美國人，還將美國推上了世界最大的農(nóng)產(chǎn)品出口國之位。美國精準農(nóng)業(yè)市場至今仍保持著高速的增長，預計到2019年增長至15億美元。

美國精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

美國農(nóng)業(yè)以規(guī)?；Q，在全國200多萬個農(nóng)場之中，將近一成為年收入超過25萬美元大規(guī)模農(nóng)場，在這些規(guī)?；N植的農(nóng)場之中，精準農(nóng)業(yè)的覆蓋率已經(jīng)達到六成到七成，尤其在美國中西部地區(qū)的大農(nóng)場之中，精準農(nóng)業(yè)技術的覆蓋率更高，主要應用于大豆、小麥、玉米等糧食作物的種植，也有部分經(jīng)濟作物的種植也采用了精準農(nóng)業(yè)。

到2005年，全美國的農(nóng)場中使用農(nóng)田地理信息系統(tǒng)進行土壤采樣工作的比例高達82％，GIS制圖技術應用的普及率達到74％，產(chǎn)量分析技術的應用率為61％，38％的收割機配備了產(chǎn)量測量器。

除了大型農(nóng)場之外，美國還有很多專業(yè)的精準農(nóng)業(yè)服務公司，為農(nóng)場客戶提供專業(yè)的精準農(nóng)業(yè)設備和服務，比如天寶公司的AG系列農(nóng)用GPS設備就是比較知名的精準農(nóng)業(yè)設備，精準農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中，約翰迪爾公司的“綠色之星”、凱斯品牌的“先進農(nóng)業(yè)”、ESRI公司的ArcGIS地理信息系統(tǒng)等名氣較大。

精準農(nóng)業(yè)的應用和推廣，主要依靠這些大型農(nóng)場和企業(yè)，政府的扶持則更傾向于技術研發(fā)和教育培訓方面。比如2004年，美國農(nóng)業(yè)部與太空署進行合作，從太空署處尋求更多高性能的遙感衛(wèi)星用于探測土地的狀態(tài)，比如哪片土地肥度低需要施肥，哪片土地較為干旱需要灌溉，哪片土地發(fā)生了蟲害需要打藥等等。

美國精準農(nóng)業(yè)的成功經(jīng)驗

美國精準農(nóng)業(yè)的成功，得益于其完備的法律體系和對農(nóng)業(yè)綜合企業(yè)的推動，這些經(jīng)驗并不僅僅適用于美國農(nóng)業(yè)市場，也同樣值得我們學習。

1）完備的法律體系

從立法到執(zhí)法，美國農(nóng)業(yè)都擁有完備的法律體系，并且具體的法律條文一直不斷的完善。

比如1973年美國政府頒發(fā)的《農(nóng)業(yè)法》規(guī)定農(nóng)民從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動可以獲得一定的補貼，通過這種形式來增加農(nóng)民收入，提高農(nóng)產(chǎn)品的國際競爭力；

1985年里根政府對農(nóng)業(yè)補貼在方式和額度上進行了一些調(diào)整，并對1600至1800萬公頃土地實行強制休耕政策，以保護土地肥力；

2002年，美國政府又出臺了《農(nóng)業(yè)安全與農(nóng)村投資法》，將政府補貼在原有基礎上提高了67％，每年的補貼總額高達1900億美元。

2）推進農(nóng)業(yè)綜合企業(yè)的發(fā)展

對于中小型農(nóng)場而言，昂貴的土地和農(nóng)業(yè)設備越來越難以承受，生存艱難，而擁有更多資本的大型農(nóng)業(yè)企業(yè)可以進行規(guī)模化的生產(chǎn)，更利于生產(chǎn)經(jīng)營，抗風險能力比小農(nóng)場更強，對環(huán)境也更為友好。因此，推進農(nóng)業(yè)綜合企業(yè)發(fā)展，對于美國精準農(nóng)業(yè)的成功功不可沒。

農(nóng)業(yè)綜合企業(yè)包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營體系的所有類型的企業(yè)，農(nóng)場、農(nóng)業(yè)合作社、農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)、物流公司、農(nóng)產(chǎn)品零售企業(yè)等等都屬于這個范疇，這些企業(yè)吸收了17％的勞動力資源，遠遠高于農(nóng)業(yè)3％的勞動力吸納能力，為更多的農(nóng)業(yè)人口解決了就業(yè)問題。

適用于中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的成功經(jīng)驗

由于國情不同，我們無法完全照搬美國的精準農(nóng)業(yè)經(jīng)驗，但是其中的很多經(jīng)驗仍然值得我們借鑒。

美國的實踐證明，精準農(nóng)業(yè)只適用于規(guī)模化生產(chǎn)的大型農(nóng)場，所以我國可以在機械化程度較高、種植規(guī)模較大的大型國營農(nóng)場推廣精準農(nóng)業(yè)技術，至于分散的家庭種植則無法使用這種形式。精準農(nóng)業(yè)的原則，是基于對土地和農(nóng)作物的充分了解，根據(jù)每一塊土地的具體情況，因地制宜的進行管理和操作，以最小的物資投入尋求最大的作物產(chǎn)出，這種原則不僅適用于大型農(nóng)場，同樣也可以用來指導分散的家庭種植。

精準農(nóng)業(yè)的實施，需要大型的農(nóng)機裝備，需要遙感衛(wèi)星來感應土地情況，指導機械作業(yè)，還要求這些大型裝備的使用必須配套，比如歐美農(nóng)業(yè)領域的拖拉機早已升級為動力擋甚至自動檔，而國內(nèi)水平還停留在同步器、機械式換擋，遠遠沒有達到精準農(nóng)業(yè)要求的水平。好在國內(nèi)一些有實力的企業(yè)已經(jīng)在努力改變現(xiàn)狀，朝著精準農(nóng)業(yè)要求的方向努力。

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