今天（tiān）的农业（yè）已经进入高科技（jì）领域，大多数（shù）20世纪的农民甚至无（wú）法再认（rèn）出它们。毕竟（jìng）仅仅在（zài）100年前，美国农（nóng）业刚刚（gāng）用内燃机（jī）取代畜力。而在（zài）过去20年间，全球定（dìng）位系统（GPS）、电（diàn）子传感器以及其他（tā）新式（shì）工具的出现，已经将农（nóng）业进一步推向“科技（jì）仙境（jìng）”。
除了（le）时髦的空调和音响系统外，现代大型拖拉（lā）机的封闭舱室内还（hái）配备了计（jì）算机显（xiǎn）示器，可以显（xiǎn）示 机械性能、农（nóng）田位置、操作播种（zhǒng）机（jī）等附（fù）带设（shè）备等。今天令人感到惊异（yì）的这些技（jì）术，还只（zhī）是未来农业的（de）开始（shǐ）。自动驾驶（shǐ）机械和无人（rén）机将可以自动检测和（hé）治疗出现病虫害 的农作物，这（zhè）些工具在那些被称为“精准农（nóng）业”的（de）农场中将变得司空见惯。
所有（yǒu）这些高科技产品的（de）最终目的是优化农业，无论是从经（jīng）济角（jiǎo）度还（hái）是环境角度来（lái）看。我们只想找（zhǎo）到最佳（jiā）投入量（包括水、化（huà）肥、杀（shā）虫剂、燃料以（yǐ）及劳（láo）动力等），以便更高效（xiào）地种植高产作物。
GPS提供超本地化信息（xī）
每（měi）次（cì）至少有3颗轨（guǐ）道卫星可参与计算你的距离，帮助（zhù）GPS提供你在（zài）地（dì）球上任何地方的精确位置（zhì）信息。因此，配置有GPS接（jiē）收器的农（nóng）业机（jī）械（xiè）能够（gòu）识别它们在农（nóng）场中的位置（zhì），调解操作，以便在这个位（wèi）置（zhì）上（shàng）最大（dà）化地提高生产力或效（xiào）率。
以（yǐ）土壤施肥为例。农民可使用GPS接收（shōu）器确定预选（xuǎn）的（de）农田，并（bìng）收集其土壤样本。然后 对样本（běn）进行实验分（fèn）析，并建（jiàn）立地（dì）理信息系（xì）统施肥图（tú）。在本质上，这是一种（zhǒng）计算（suàn）机数据库程序。利用这（zhè）类地（dì）图，农民就可精确确定每个取样农田区的施肥量。变量技术 （VRT）施（shī）肥机可以（yǐ）精确地在农田中（zhōng）喷洒所需肥料（liào）。这（zhè）个过程就是“精准（zhǔn）农业”的典范。
信息、分析与工（gōng）具
“精准农业（yè）”要求在（zài）3个方面取（qǔ）得成（chéng）功。它（tā）需要特定位置信息，比（bǐ）如土（tǔ）壤（rǎng）-肥力图；它要（yào）求（qiú）对（duì）特（tè）定位置信息进行理解，并有作（zuò）出决（jué）策的能力；做出决策往往需要（yào）计（jì）算机的模拟（nǐ）帮助，后（hòu）者需要利用数学（xué）和统计学（xué）分析（xī）土壤肥力与（yǔ）作物（wù）产量之（zhī）间（jiān）的可变关系。
最终（zhōng），农民必须拥有实（shí）施管理决策的（de）物（wù）理工（gōng）具。比如，配置有GPS系统的变量（liàng）技术（shù）施（shī）肥机可根据每块农田位（wèi）置自动调节施（shī）肥量。“精准农业”的其他例证还（hái）包括：根据土壤类型不同，施行不同的播（bō）种率；利用传感器来识别杂草、疾病（bìng）或害虫，以便使用最相配（pèi）的（de）杀虫剂（jì）等。
特定位置（zhì）信息的（de）作用除（chú）了帮助绘制土壤条件地图和提（tí）高产（chǎn）量外，还（hái）可利（lì）用卫星图片显示 农作物（wù）的健康状（zhuàng）况（kuàng）。现在，无人机可以收（shōu）集高（gāo）度（dù）清晰的农作物和（hé）农田照片。这些照片通过计（jì）算机分析可显示（shì）不同（tóng）的反射（shè）光，据此科（kē）学家可了解（jiě）农作物的健康状况和土（tǔ）壤类型等（děng）。比如，图（tú）中健康作物（wù）呈现清晰的亮色，而有病作物（wù）则呈现暗色，这可以被用于确定棉根腐病的存在。将（jiāng）来，农民或只需对感染区进行治疗（liáo）。无人机的优势 还（hái）包括成本低廉、照片细节清晰（xī）等，但有关（guān）它（tā）们在农业（yè）领域使用的合法性依然在探讨中。
自（zì）动化
自动（dòng）导航，即以GPS为基础（chǔ）的系统可指引（yǐn）拖拉机以更加精确的模式作业，甚至超过真人操作（zuò）。当前，安全担忧完全限制了（le）更小机械的无（wú）人驾驶潜力。全自动或机器人（rén）耕种机械已经开始小规模地出现在（zài）高利润农业（yè）中，比如葡（pú）萄、苗圃作物、某些水果和蔬（shū）菜（cài）等。
自动机械（xiè）可以取代人类，完（wán）成更加繁（fán）琐的（de）任务，比如手工收（shōu）割蔬菜。他们（men）利用传感（gǎn）技术，包（bāo）括机械视觉，可检测位置、茎叶大小等信息（xī），然（rán）后在作业过程中通知机（jī）械。日本（běn）已（yǐ）经成为这一领域的领导者。日本农业（yè）往往被划分成更小的田块，该（gāi）国也（yě）是机器人（rén）技术也（yě）处于世（shì）界（jiè）领先水平。但是自动机械在美国也正（zhèng）在（zài）崛起，特别是加州，那（nà）里（lǐ）有美国许（xǔ）多特产作物。
飞行（háng）机器人的发（fā）展将导（dǎo）致当前大多（duō）数人类（lèi）操（cāo）作的无人机被取（qǔ）代，它们（men）拥有机械视觉和类 似人手的钳子。许多（duō）侦察任务，比如病（bìng）虫害，要求（qiú）人走到（dào）很远（yuǎn）的地方，获取代表植（zhí）物（wù）的叶片，然后（hòu）反复查看其是否（fǒu）存在（zài）病虫害。研究人员（yuán）正开（kāi）发一种技术，可以利用 飞行（háng）机（jī）器（qì）人执行这些（xiē）任务，无需人类参（cān）与。
育（yù）种+传感器+机器人
高通量植物表型（HTPP）是一（yī）种未（wèi）来化“精准农业（yè）”技术，它是遗传学、传感器以 及机器人的结合体。它可（kě）被用于研发新的作物品种，或提高（gāo）作物（wù）营养含量、耐（nài）抗旱以及抗病虫害的能力。HTPP技术采用多个传感（gǎn）器测（cè）量植物的重要物（wù）理数据，比 如高度、叶片数量、大小、形状（zhuàng）、角度（dù）、颜色、枯萎程度、茎厚、结果数（shù）量等。这些都属（shǔ）于表型（xíng）特征，也（yě）是植物遗传代码的物理表达。科（kē）学（xué）家可以将这些数据与特定（dìng） 植物的（de）已知遗传数据对比（bǐ）。
再加上（shàng）传感（gǎn）器，科学家（jiā）可以非常迅速地获得成千上万种植物的（de）表型特征，育种学家和遗（yí）传学家可据此决定哪些品种将被排除（chú），哪些可进一（yī）步测试，这将大大加速（sù）农作物改良（liáng）的进程。
过去20年间，农业生产（chǎn）领域已经发生巨变（biàn）。很难想象未来数年内，其（qí）将发（fā）展到何（hé）种程度。但是农业高（gāo）科技创（chuàng）新的步伐只（zhī）会越来越大。如果10年（nián）后（hòu）看到这样（yàng）一幕，请不必感到惊（jīng）讶（yà）：你沿（yán）着高速公路驾车（chē）行驶（shǐ），看（kàn）到有（yǒu）小型直升机在农田上空（kōng）飞行（háng），并降落到农作物身上，利用机器钳（qián）子采摘叶（yè）片（piàn）、利用照相机和（hé）机械视觉（jiào）查（chá）看病（bìng）虫害，随后重新起飞查看其（qí）他农作物。（转自互联网风（fēng）帆（fān））
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