今天的农（nóng）业已经进入高科技领域，大多数20世（shì）纪的（de）农（nóng）民甚至无法再认（rèn）出它们。毕竟（jìng）仅仅（jǐn）在100年前（qián），美国农业刚刚用（yòng）内燃机（jī）取（qǔ）代畜力（lì）。而（ér）在过去（qù）20年间，全球定位（wèi）系统（GPS）、电子传（chuán）感器以及其他新式工具的出现，已经将（jiāng）农业（yè）进一步（bù）推向“科（kē）技仙境”。
除（chú）了时髦（máo）的空调和音响系统（tǒng）外，现代大型拖拉机的封闭舱室内还配备了计算机显示（shì）器，可以（yǐ）显示 机械性（xìng）能、农田（tián）位置、操作播种机等附带（dài）设备等。今（jīn）天（tiān）令人感到（dào）惊（jīng）异的这些（xiē）技术，还只是未来农业（yè）的开始。自动驾（jià）驶机械和无人机将（jiāng）可以自动检测（cè）和治疗出（chū）现病虫害（hài） 的农作物（wù），这些工具在那些被称为“精准农业”的（de）农场中将变得（dé）司空见惯。
所有这（zhè）些高科技产品（pǐn）的最终目的是优化农业，无论是从（cóng）经济角度还是环境角度来看。我（wǒ）们只想找到最佳（jiā）投入量（包括水、化肥、杀（shā）虫剂、燃料以及劳（láo）动（dòng）力（lì）等），以便更高效（xiào）地种植高产作物。
GPS提供超本地化信息
每次至少有3颗轨道卫星（xīng）可参与计算你的距离，帮助GPS提供你在（zài）地（dì）球上任何地方的精确位置（zhì）信（xìn）息。因此，配置有GPS接（jiē）收器（qì）的农（nóng）业机械能（néng）够识别它们在农场中的位置，调解操作，以（yǐ）便（biàn）在这个位置上最大化地提高生产力或效率。
以土壤施肥（féi）为例。农（nóng）民可使用GPS接收器确定预选的农（nóng）田，并（bìng）收集其土（tǔ）壤（rǎng）样本。然后 对（duì）样（yàng）本进行实验（yàn）分析，并（bìng）建立地理信息（xī）系统（tǒng）施肥图。在本质上，这是一种计算机数据库程序。利用这类（lèi）地图，农民（mín）就可精确确定每个取（qǔ）样农田区的施肥量。变量（liàng）技（jì）术 （VRT）施肥机（jī）可以精确地（dì）在（zài）农田中喷洒所需肥料。这个（gè）过程（chéng）就是“精准农业”的典范。
信息、分析与工具
“精准农业（yè）”要（yào）求在3个方面（miàn）取得成（chéng）功。它需要特（tè）定位置信息，比如土壤-肥力图（tú）；它要（yào）求（qiú）对特定（dìng）位置信（xìn）息进行理解，并有（yǒu）作出决策的能力；做出（chū）决（jué）策往往需要（yào）计算（suàn）机的（de）模拟帮助（zhù），后者（zhě）需要利用（yòng）数（shù）学和统计学分析土壤肥力与作物产量之间的（de）可变（biàn）关系。
最终，农民必（bì）须拥有实施（shī）管理决策的物理工具（jù）。比如，配（pèi）置有GPS系统的（de）变量（liàng）技（jì）术施肥机可根据每块（kuài）农田位（wèi）置（zhì）自动调节（jiē）施肥量。“精准农（nóng）业”的其（qí）他例（lì）证还包括：根据土壤类型（xíng）不同（tóng），施行不同的播种（zhǒng）率；利用传（chuán）感器来识（shí）别杂草、疾病或害虫，以便使用最相配的杀虫剂（jì）等（děng）。
特定位（wèi）置信息的作用除了帮（bāng）助绘（huì）制土（tǔ）壤（rǎng）条件地图和提高产（chǎn）量外，还可利（lì）用卫星（xīng）图片显（xiǎn）示 农（nóng）作（zuò）物（wù）的（de）健康状况（kuàng）。现在，无人机（jī）可以收集高度清晰的农作物和（hé）农（nóng）田照片。这些照片通过计算机分析可显示不同的反射光，据此科学家可了解农（nóng）作物的（de）健康状（zhuàng）况和土壤类型（xíng）等。比如（rú），图（tú）中健（jiàn）康作（zuò）物呈现（xiàn）清晰的亮色，而有（yǒu）病作物则呈（chéng）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（duì）感染（rǎn）区进行治疗（liáo）。无人机的优势 还包括（kuò）成本低廉、照（zhào）片细节清（qīng）晰（xī）等，但有（yǒu）关它们在农业领域使用的合法（fǎ）性依然在探讨中。
自动化（huà）
自动导（dǎo）航，即（jí）以GPS为基础（chǔ）的系统（tǒng）可指（zhǐ）引拖拉机以更加精确的模式（shì）作（zuò）业，甚至超过真人操作。当（dāng）前，安（ān）全担（dān）忧（yōu）完全限（xiàn）制了更小机械的（de）无人驾驶潜（qián）力（lì）。全自（zì）动或机器人（rén）耕种机械已经开始小规模地出（chū）现在高利润农业中，比如葡萄、苗圃作物、某些（xiē）水（shuǐ）果（guǒ）和（hé）蔬（shū）菜等。
自（zì）动机（jī）械（xiè）可以取代人类（lèi），完成更加繁琐的任务（wù），比如手工收割（gē）蔬菜（cài）。他们利用传感技术，包括机械视觉，可检测（cè）位（wèi）置、茎叶大小（xiǎo）等信（xìn）息（xī），然后在作业过程中通（tōng）知机械。日本（běn）已（yǐ）经成为（wéi）这一领域的（de）领导者。日本农业（yè）往往被划分成更小的田块，该国也（yě）是（shì）机器（qì）人技（jì）术（shù）也（yě）处于世界领先水平（píng）。但是（shì）自动机械在美国也正（zhèng）在崛起，特别是加（jiā）州，那里有美国许多特产（chǎn）作物。
飞行机器人的（de）发（fā）展将（jiāng）导（dǎo）致当前大多数人类操（cāo）作的无（wú）人（rén）机（jī）被取代，它们拥有机械视觉和类 似人手的（de）钳子。许多侦察任务，比（bǐ）如（rú）病虫害，要求人走到很（hěn）远的（de）地方，获（huò）取代（dài）表植物（wù）的叶片，然后反（fǎn）复查看其（qí）是否存在病虫害。研究人（rén）员正开（kāi）发一（yī）种技术，可（kě）以利用 飞行机器人（rén）执行（háng）这些任务（wù），无需人类参与。
育种+传感器+机器人（rén）
高通（tōng）量植物表型（HTPP）是一种未来化“精准农业”技术，它是遗传学、传感器（qì）以 及（jí）机（jī）器人的结合体。它可（kě）被用于（yú）研发新的（de）作物品种，或提高（gāo）作（zuò）物营养含量、耐抗（kàng）旱（hàn）以及抗病虫害的能（néng）力。HTPP技（jì）术采用多（duō）个（gè）传感器测（cè）量植物的重要（yào）物理数据，比 如高度、叶片（piàn）数量、大小、形状、角度、颜（yán）色（sè）、枯萎程度、茎厚、结果数量等（děng）。这（zhè）些（xiē）都属于表型特征，也是植物遗（yí）传（chuán）代码的物理（lǐ）表达。科（kē）学（xué）家（jiā）可（kě）以将这些数（shù）据（jù）与（yǔ）特定 植（zhí）物（wù）的已知遗传数据对比。
再（zài）加上传（chuán）感（gǎn）器，科学家可（kě）以（yǐ）非常迅速地获得成千上（shàng）万种植物（wù）的表型特征（zhēng），育种学（xué）家和遗传学家可据此决定（dìng）哪些品种（zhǒng）将被排除，哪些可进一（yī）步测（cè）试，这（zhè）将大大加速农作物改良的（de）进程。
过（guò）去20年间，农业生（shēng）产领域已经发生巨（jù）变。很难（nán）想象（xiàng）未来数年内，其（qí）将发展到何种程度（dù）。但是农业高科技创新的步伐只（zhī）会越（yuè）来越大。如果10年后看到这样一幕，请不必感到惊讶：你沿着高（gāo）速（sù）公路驾车行（háng）驶（shǐ），看到（dào）有小型直升（shēng）机在（zài）农田上空（kōng）飞行，并降落到农（nóng）作物身上，利用机器钳子采摘叶片、利用照相机和（hé）机械视觉查（chá）看病虫害，随后（hòu）重新起飞查（chá）看其他（tā）农作（zuò）物（wù）。（转自互联网风帆）
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