發布時間：2022-05-10 10:29:57
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇精細農業論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
摘要：長期以來，農業生產都是以田塊為基礎，把耕地看作是具有作物均勻生長條件的對象進行管理，如利用統一的耕作、播種、灌溉、施肥、噴藥等農藝措施，滿足于獲得農場或田塊的平均產量。實際上，在同一農田內，有許多因素影響著作物的生長和產量，存在著明顯的時空差異性?！熬氜r業”是綜合應用地球空間信息技術、計算機輔助決策技術、農業工程技術等現代高新科技，以獲得農田“高產、優質、高級”的現代化農業生產模式和技術體系。本文在充分了解“精細農業”技術組成的基礎上，探討了“精細農業”的應用范圍，結合我國國情，提出了在我國逐步實施“精細農業”技術方案。
關鍵詞：精細農業信息技術衛星定位系統
0引言
在過去的半個世紀中，隨著生物遺傳育種技術的進步,耕地面積的擴大,化學肥料及農藥的大量使用，世界農業取得了長足發展。但這種農業增長模式也同時帶來了水土流失、生態環境惡化、水資源浪費、生物多樣性遭到破壞等一系列問題。為了解決這些問題，“精細農業”的概念和技術應運而生。
1精細農業的含義
“精細農業”的優秀指導思想就是要利用現代地球空間信息技術獲取農田內影響作物的生長和產量的各種因素的時空差異，避免因對農田的盲目投入所造成的浪費和過量施肥施藥造成的環境污染。具體而言，就是利用衛星定位系統對采集的農田信息進行空間定位；利用遙感技術獲取農田小區內作物生長環境、生長狀況和空間變異的大量時空變化信息；利用地理信息系統建立農田土地管理、自然條件(土壤、地形、地貌、水分條件等)、作物產量的空間分布等的空間數據庫，并對作物苗情、病蟲害、墑情的發生發展趨勢進行分析模擬，為分析農田內自然條件、資源有效利用狀況、作物產量的時空差異性和實施調控提供處方信息；在獲取上述信息的基礎上，利用作物生產管理輔助決策支持系統對生產過程進行調控，合理地進行施肥、灌溉、施藥、除草等耕作措施,以達到對田區內資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的產量。
2精細農業技術組成
2.1數據采集技術
“精細農業”技術是通過產量測量、作物監測以及土壤采樣等方法來獲取數據，以便了解整個田塊的作物生長環境的空間變異特性。
2.1.1產量數據采集帶定位系統和產量測量的谷物聯合收割機在收獲的同時，每隔1.2秒記錄當地的產量，記錄數據以文本形式（經度、緯度、產量和谷物含水量）存儲在磁卡中，然后讀入計算機進行處理。影響產量精度的主要原因是GPS（或DGPS）定位精度、產量傳感器的測量精度、實際割幅和前進速度的準確性。
2.1.2土壤數據采集土壤信息一般包括土壤含水量、土壤肥力、SOM、PH、土壤壓實、耕作層深度等。利用GPS在田間定位，采集土樣。由于采集的土樣一般還要送到實驗室處理分析，耗資費時，成為實施“精細農業”技術實踐的瓶頸。
2.1.3苗情、病蟲草害數據采集利用機載GPS或人工攜帶GPS，在田間行走中隨時可定位，記錄位置，并記錄作物長勢或病蟲草害的分布情況。
2.2數據分析一般采集的數據都是以文本表形式表示，需要利用一些數學方法進行處理，生成分布圖。未來的發展趨勢是數據采集和數據分析統一起來，將田間觀測者的地理位置和田間觀測數據，通過便攜PC和天線發往辦公室PC，利用軟件自動生成田間數據分布圖。
2.3決策分析“精細農業”技術是根據田間采集到的不均衡空間分布數據及有關作物其它信息，經過決策分析，來控制投入方式和施用量。決策分析是“精細農業”的優秀，直接影響“精細農業”技術的實踐效果。GIS用于描述農田空間上的差異性，而作物生長模擬技術用來描述某一位置上特定生長環境下的生長狀態。只有將GIS與模擬技術緊密地結合在一起，才能制定出切實可行的決策方案。
2.4控制實施“精細農業”技術的目的是科學管理田間小區，降低投入，提高生產效率。作為支持“精細農業”技術的農業機械設備，除了帶有定位系統和產量測量的聯合收割機外，按處方圖進行作業的農業機械還有：帶有定位系統和處方圖讀入設備，控制播深和播量的谷物精密播種機；控制施肥量的施肥機；控制劑量的噴藥機；控制噴水量的噴灌機；控制耕深的翻耕機等。例如，當駕駛拖拉機在田間噴施農藥時，駕駛室中安裝的監視器顯示噴藥處方圖和拖拉機所在的位置。駕駛員監視行走軌跡的同時，數據處理器根據處方圖上的噴藥量，隨時向噴藥機下達命令，控制噴灑。
3精細農業技術的應用
3.1“精細農業”具有以下優點：
3.1.1提高收益按照土壤特性、作物需求，實施灌溉、施肥、播種和病蟲草害防治，即能降低用水、肥料、種子、農藥的投入，也能增加作物產量。
3.1.2保護環境根據農田作物定點需求，控制化學物品的施用量，即能降低土壤、地下水、作物品質的污染，也能保護生態環境。
3.1.3提高作物產量和質量根據作物的實際需求，即能避免因過量施用化肥、農藥、水帶來的副作用，造成作物減產，品質下降，也能改善因缺少養分造成的減產和降低作物品質。超級秘書網：
3.2需要滿足的條件
3.2.1農田大小農田大小的概念主要取決于外部環境。不同國家，適于“精細農業”技術實踐的農田大小不一樣。一般需要一個全面的經濟分析，可以計算出一個國家適于“精細農業”技術實踐的最小農田范圍。
3.2.2農機化程度農田可大可小，但是，農業作業若不是機械化，“精細農業”就無法實施。如聯合收割機、播種機、施肥機、噴藥機、噴灌機等。另外，還需要GIS、GPS（DGPS）；信息采集、分析設備；隨農業機械配備的定位系統、控制設備、監測設備等?？傊?，機械化、自動化程度越高，越利于實施“精細農業”技術實踐。
3.2.3農田差異一般來說，作物生長沒有空間差異的農田，實施“精細農業”技術實踐，是不會有經濟效益的。農田的空間差異首先表現在產量的空間差異上。產量的差異可能是由于土壤墑情、土壤肥力、病蟲草害分布等因素的差異性造成的。
在我國，農田規模較小，機械化水平比較落后，實施廣域的“精細農業”技術實踐尚需較長的發展過程，但是，結合我國國情，在某些具體條件下，開展“精細農業”技術實踐或“精細農業”單項技術實踐是可行的。
1ERP環境下的農業企業精細化成本管理
與傳統成本相比較ERP系統將銷售系統、采購系統、存貨系統、供應鏈以及總賬系統集成在一個系統中，簡化了信息在農業企業內部流動的程序，加速了信息在農業企業內部流動的速度，減少了因信息滯后帶來的機會成本，將原本孤島的信息逐級傳遞。ERP系統實現精細化成本管理，主要從規劃階段，物流，資金的管理三個模塊來實現良好的成本管理，及其全方位管理操作。
1.1農業企業生產準備、計劃的精細化
傳統生產準備人為的主觀意志作用比較強，對于市場的需求以及變化，都是聽風則風，聽雨則雨。沒有準確的市場預測信息，也沒有明確的生產計劃。對于生產過程中需要的物料用量也沒有準確的數據，而由于人工記賬操作，庫存數據也不能夠得到及時的反映。這一系列的管理弊端，最終將導致存貨的滯留和堆積，原材料供應不足生產被迫停工，產品不能滿足市場多樣性的需求，資金占用現象嚴重，人力物力資源得不到有效的配置等一系列問題。
1.1.1主生產計劃的精細化。所謂“磨刀不誤砍柴工”，計劃是保證生產順利進行的保證，只有做好了計劃，農業企業才能有條不紊地進行。ERP系統接收到市場的銷售預測信息、客戶的訂單以及其它信息后，首先由主管人員做出主生產計劃，計劃精確地包含了每一生產階段的毛需求量。緊接著進行粗能力的權衡，確定出所需要關鍵工作中心的加工能力和設備的負荷能力，與實際的數據進行比對，進行初步的計劃確認或調整，再與銷售部門做出的銷售計劃進行比對以進一步確認和調整主生產計劃，最后提交給有關管理部門，進行計劃的確認，并在生產過程中進行不斷地修正。
1.1.2物料需求計劃精細化。ERP系統解決了需要什么、生產什么、怎么生產的問題，物料需求計劃，即MRP詳細記錄了物料需求信息、物料清單、生產的工藝路線以及物料的可用量。例如要生產一臺儀器，那么制造這臺儀器所需要哪些物料，物料的需求量是多少，經過多少道加工工序，當前的庫存量信息，都會在系統中記錄，一旦某一個環節斷層，系統會給出提示或者警告，而依據傳統的生產方式任何一個環節跟不上生產節奏，農業企業內部都無法做出迅速的反應，造成人力物力財力的浪費。
1.1.3能力需求計劃精細化。計劃的最后一階段是對能力需求的計劃，即CRP。簡單的來說它就是依據生產的每一階段和工序的物料需求信息，精確地計算出需要投入的能力和設備的負荷數據，并根據實際情況對農業企業生產能力以及負荷情況做出調整，最后制定出CRP。運行時系統會根據CRP中加工產品的數量，所在的時間段，實際所需要占用的能力負荷，對比在系統內設定的標準能力負荷情況，生成能力需求報表。而傳統的生產準備計劃階段，并不能夠像ERP系統這樣實施全面精細的計劃，物料的需求、能力的負荷情況都不能得帶及時反饋，生產過程中補充的信息也不能夠及時更新信息。
1.2農業物流管理精細化的實現
1.2.1農業企業生產過程的精細化。隨著市場不斷的發展，產品的生產周期不斷的縮短，對品種的需求多樣性不斷提高，產品的交貨期不斷縮短，對產品的質量要求不斷提高。傳統的生產管理已經越來越不能適應生產的需要，傳統的生產車間管理沒有進行明確地分批分類管理，對于生產所需的物料也得不到及時反饋，沒有明確的進度安排，產品交貨時間也沒有明確統計，對每一項加工產品的工序也沒有進行細致分工。對于插單的業務，農業企業也疲于應對，物料需求跟不上進度，生產能力也不足，農業企業往往需要拆東墻補西墻，而且傳統的期間費用分配也不準確，分配的標準往往是根據人工或者機器的工時總數來定義，管理者無法獲取準確的成本信息，無法做出具有競爭力的定價決策。ERP系統下，生產的整個過程是由MPS生成各個車間和工作中心的生產任務，下達產品生產指令，根據產品交貨的到期進行產品的任務優先級的排序，對產品的整個生產周期都有明確的規劃，確保產成品能夠及時完工交貨。為了提高生產效率，在ERP系統下每一項完工產品都有固定的工藝路線，物料需求也有明確的信息記錄，能夠保證產品有條不紊地進行生產，并且細化工序，將一項復雜的加工業務簡單化、重復化、高效率化。半成品在車間的轉移，原材料、配件的領用，生產加工進度的控制，各個時間段加工狀態的信息，在產品的統計分配信息都被統計及時記錄到了工作中心中，由工作中心生成報表進行統計和分析，并將信息及時傳遞給ERP系統下的其它有關子系統，管理人員根據信息進行生產調度，物料的補充等等；這些信息也是產成品成本計算和制造費用分配的主要依據，它定義了許多產品成本計算的相關公式，比如機器加工的工時和物料的用料比例，由成本動因推動費用的分配，期間費用能更加準確地分配給完工產品，統計數據顯示在ERP系統的車間管理下制造成本下降了12%左右，停工待料減少了60%，產品延期交貨下降了80%。因此走ERP精細化管理之路，是農業企業實現利益效益最大化的最佳選擇。
1.2.2農業企業庫存管理的精細化。庫存管理的主要作用是維持銷售產品的穩定，保證生產順利地進行，在保證盈利的前提下，最大程度地降低農業企業的資金占用率，降低成本，增加投資。傳統的制造業庫存管理中，由于農業企業所屬行業產品的復雜性，管理已經銷售模式的局限性以及滯后性讓原本就復雜的庫存管理受到了許多非技術性的影響。統計與匯總指標的工作量巨大，庫存信息不能夠及時有效地反映給有關管理部門，嚴重制約了生產的順利進行，甚至造成存貨積壓、資金嚴重占用的現象。ERP系統下的庫存管理貫穿整個農業企業管理，覆蓋范圍廣，利用數據庫將存貨的信息反映在一張統計表中，提供的登記出庫入庫的信息，存貨的類別，提供下級編碼標識，產品的批次，出入庫時間、質量狀況以及價格等，都被詳細地計入在系統內，支持存貨跟蹤查詢，能夠即時反映庫存的盤點數據，并對其它相關聯的子系統提供實時數據，這是傳統管理無法實現的。在發貨的時候嚴格按照先入先出的順序發貨，降低了因存貨變質、積壓而增加的風險和機會成本。ERP下的管理模式改變了倉庫保管員的勞動組織方式，對倉庫可以按照產區分類，按照業務進行區分，細化了日常的管理業務。ERP系統對存貨的控制方法也有許多種，如ABC法、零庫存控制法、在途物資的管理方法等等，農業企業可以根據自己庫存的復雜性進行方法的選擇。對于入庫管理根據生產和銷售的需要發出需求，降低不必要的庫存費用，降低資金的占用和存貨毀損的風險；對于領料出庫的業務，可以限制材料的數量，以防止因為任意領料而造成的不必要的浪費，引起成本增加，最終導致產品價格失去市場競爭力。統計數據表明在ERP庫存系統管理下，庫存下降了30%～50%使得庫存資金投資減少了1.4～1.5倍，庫存的周轉率提高了50%，這些都是傳統庫存管理無法實現的，因此農業企業只有在ERP系統的精細化管理的平臺上才能越走越遠。
1.2.3農業企業采購管理的精細化。采購管理是對采購行為進行組織管理和控制的模塊，采購工作主要是在合適的時間為生產部門提供生產所需要的合適的質量、價格、數量的原材料（或加工部件），以保證生產順利正常進行。傳統的采購管理存在許多的問題。首先，沒有一個標準的體系管理供應商，致使采購信息總是不能及時下達到供應商；其次采購計劃編制不準確，采購數量不足或采購不及時以及物料逾期未入庫，車間的生產線只能被迫停產。生產制造過程中，插單的業務極為常見，物料計劃人員無法快速評估其影響，信息傳遞慢，采購提前期長。無法及時下發采購信息。而且對于市場的價格走向也沒有很好統計記錄，主觀判斷采購存貨的數量以及批次，致使采購成本高昂。ERP環境下的材料采購計劃是由主生產計劃生成，根據生產車間以及銷售部門傳遞出的物料需求信息，然后下達到采購部門，并同時將信息傳遞到總賬系統以及倉儲部門，簡化了信息傳遞的流程，極大增加了信息處理效率，據統計表明應用ERP系統實現采購管理的農業企業，采購提前期縮短了50%。ERP系統中建立了一套信息精確的客戶資料，以及客戶所能夠提供的物料信息，一旦系統得到采購的命令就能及時將信息下達到供應商，逾期未收到的采購物資也能在系統中得到查詢，發出催貨通知，或者及時變更供應商降低生產線停工的風險。在生產制造的過程中一旦有插單的業務發生，計劃部門也能夠及時進行生產計劃的修訂，進行能力的評估，將物料需求信息及時傳遞到采購部門，及時進行物料的補充，保證生產的順利進行，此外ERP系統還提供了物料需求的規格資料，保證入庫產品的質量符合生產要求；系統還提供了比價的功能，能夠讓管理者迅速做出最優決策。
1.2.4農業企業銷售管理的精細化。在一個農業企業的銷售系統是農業企業生產的最終產品與外部市場的輪轂連接，是價值的生產是實現農業企業最關鍵的一步。其主要職能是以滿足客戶消費需要為前提，實現勞動價值到社會財富的轉換。而傳統的銷售管理下，銷售部門往往憑借個人主觀經驗進行報價，缺乏成本數據參考，無法獲知準確的訂單利潤，沒有穩定的銷售市場和渠道，客商信息混亂，信用額度很難掌握，增加許多無形的財務風險。對于地區以及不同的客戶報價策略在手工作業下工作量龐大，準確性也很難把握。銷售人員很難追蹤訂單的采購狀況、生產狀況、入庫狀況，導致銷售人員很難和客戶溝通進度。逾期交貨現象嚴重，信用等級下降，客戶流失現象嚴重。ERP系統下的銷售模塊將銷售任務細分成以下幾個階段，①根據預測信息和銷售訂單制定銷售計劃，并做出合理報價決策；②開辟可供銷售市場，并對市場進行細分，建立確定的客商檔案和長期可供穩定銷售的銷售渠道；③結合歷史、目前、市場調研數據進行銷售；④根據客戶的訂單信息，組織貨源，下派生產命令，并組織倉庫發貨；⑤開出銷售發票，并轉交財務系統記賬；⑥對已經銷售的產品提供跟蹤服務，進行信息反饋、分析，提出方案。根據應收系統的傳遞信息對客戶進行信用評級，制定銷售策略，發出催收貨款的指令，而傳統的銷售管理無法及時對訂單做出反應，也不會對銷售進行售后的跟蹤分析，不利于市場地位的穩固和簡歷長期穩定的銷貨渠道。
1.3農業企業資金流管理的精細化
資金是一個農業企業的血液，資金的運轉是關乎到農業企業生死存亡的問題，傳統的農業企業資金管理混亂，對于資金的預算、費用的支出很難控制，對于未來的資金流入流出也無法掌握，科目繁多，往來賬目不清，管理人員工作量大。ERP系統下，當采購或者銷售行為發生后，系統會根據采購訂單、發票在應收和應付形同中生成相應應收賬款和應付賬款。為農業企業提供精確的未來資金的流入和流出情況，相關的票據還含有供應商以及客戶的相關信息，能夠準確地將每一筆收入以及費用與客商相聯系。對每一筆零用基金進行分類管理，完善對銀行賬戶的管理，能將收入或者支出與相應的票據相聯系，實現收入與票據相匹配，對于外幣也有專門的賬戶管理，能夠及時地反映賬戶的資金信息，減少了人工管理不必要的麻煩。對于資金的預算和費用的支出都有嚴格的控制，大大降低了農業企業的資金占用率，使得農業企業的資金能夠維持農業企業正常運轉。
2農業企業ERP精細化管理存在的問題
2.1管理者對ERP認識程度低
ERP是一種先進的管理軟件，而不是單一的數據儲存軟件，很多管理者思想仍然停留在只是單一的將財務信息化，而沒有融入精細化管理思想，再加上國內實施ERP成功的也就只有聯想、海爾、移動公司等一些大型的知名農業企業，因此很多中小型農業企業對實施ERP精細化也只是持有觀望的態度。
2.2農業企業缺少精細化成本文化氣氛
盡管許多農業企業引進了ERP系統實施精細化管理，但是農業企業沒有注重對精細化的文化建設不夠重視，有些制度建立得并不合理，甚至導致極少數個別員工出現抵制的情緒，而農業企業實施精細化管理的規章制度也形同虛設無法落實。
2.3ERP系統實施對人員要求較高
ERP成功實施對操作者、部門之間的協調配合程度的要求比較高，它要求不僅僅要懂得操作還要懂得原理，否則實施的過程中麻煩不斷。而ERP系統的發展歷程比較短，普及的程度也不夠，許多管理者甚至沒有ERP的概念，更談不上操作和應用了。ERP將管理與技術融為一體，這要求操作者不僅僅是個管理者還要是個技術員，而且培養出這樣的人才也需要花費大量的時間。
2.4農業企業基礎管理制度規范性不夠
科學的管理，要求農業企業標準化、規范化、精細化和個性化，是精細化管理實現的基礎，基礎設施管理制度不規范，它會影響到精細化管理的效率。
2.5實施ERP系統后期維護不足
許多農業企業在引進ERP后，前期沒有制定計劃和目標，導致后期發現團隊實施能力不足，特別是在系統的二次開發上。農業企業生產發展是一個動態化的過程，僅靠一次完整實施而達到一勞永逸的效果是不太現實的，這又使得ERP后期發展滯留，最終導致農業企業擯棄實施。
3ERP精細化管理問題的對策
3.1管理者轉變思想
ERP精細化管理要成功實施需要管理者有高度的思想上的覺悟，將管理不僅僅局限在傳統農業企業運營上。管理者不僅要轉變自己的思想同時還要培養整個農業企業的員工精細化的意識，只有各個部門協調一致，分工明確，才能使得精細化成本管理理念在農業企業中得到真正的應用。管理者需要將目標放長遠，從各個方面實現精細化管理，才能帶領農業企業在未來成長的路上越走越遠。
3.2建立精細化成本管理農業企業文化
環境決定一個人的成長，同樣農業企業文化氛圍也是農業企業成長的決定性因素，只有建立起良好的農業企業文化氛圍，農業企業才能在未來的路上越走越遠。建立起農業企業精細化管理文化首先需要培養精細化成本管理的思想，現有理念才能應用到實踐中。其次，要建立良好的激勵機制，諸如物質獎勵、精神鼓勵、調動積極性和懲罰措施，讓員工主動積極地參與到農業企業精細成本管理中，并在實踐中不斷進行改進和創新。
3.3加強對員工的后續教育
農業企業對實施ERP系統以及操作的關鍵人員，要在后期不斷的進行教育和培訓，以提高員工的整體素質，對于ERP這樣先進的管理系統，隨著時間的變更也會不斷更新，只有不斷學習才不會在操作和應用過程脫節，才不會造成資源浪費的現象。而且ERP運用需要熟練的技巧以及豐富的知識，只有全員的整體素質提高了才能使得ERP的管理發揮出最大的作用，從而降低管理成本。
3.4規范農業企業基礎管理制度
農業企業的基礎管理，是農業企業實施和管理的前提，只有堅實的基礎，農業企業可以在未來發展的舞臺上越走越遠。農業企業首先需要加強農業企業原始信息核算的管理，提高原始數據的準確性；再次是優化農業企業的規章制度，優化農業企業生產流程，加強全面成本預算的管理。
3.5成立實施ERP精細化的項目組
要成功實施和應用ERP系統，光依賴軟件公司從長期發展的角度來看，并不是一個明智的決定。只有在農業企業內部建立一個ERP執行和組織協調的ERP組織機構才能解決問題。在其領導之下，農業企業內的所有部門達成一致的目標，卻又各司其職，通過定期組織會議培訓，讓農業企業內部各部門不僅能夠了解ERP運行的情況，還能夠站在各自部門的角度提出一些專業性的意見。經驗一起分享，問題一起解決，只有這樣才能夠使得ERP系統運行起來，使得ERP精細化的管理成功地在農業企業內部實踐，提升農業企業的綜合競爭能力。
4小結
總之，ERP系統是農業企業實現精細化管理的最優策略，它對農業企業實施全方位的精細化進行管理，將生產工藝路線簡單化重復化，解決了傳統制造一手包攬的問題，降低了技術人員流失農業企業制造環節中斷的風險，也提高了工作效率。對外進行的市場分析調查，客商檔案的記錄，弱化了市場風險，降低了農業企業的管理成本。ERP系統從全方位的精細業務，降低生產管理成本。
作者：慕云麗 單位：山東工商學院
摘要：我國人多地少，面對人口日益增加的巨大壓力，對于資源的有效利用和環境保護的要求越來越高，因此，研究和發展適合我國國情的精細農業技術，推動我國農業生產持續穩定發展，是我國農業現代化的重要內容，也是機遇性的挑戰，應當引起我國農業科技界的高度重視。本文首先介紹了國內外“精細農業”技術應用情況，而后對精細農業的一些基本理論進行總結，以供參考。
關鍵詞:精細農業遙感技術全球定位系統地理信息系統
引言
“精細農業”的優秀指導思想就是要利用現代地球空間信息技術獲取農田內影響作物的生長和產量的各種因素的時空差異，避免因對農田的盲目投入所造成的浪費和過量施肥施藥造成的環境污染。具體而言，就是利用衛星定位系統對采集的農田信息進行空間定位；利用遙感技術獲取農田小區內作物生長環境、生長狀況和空間變異的大量時空變化信息；利用地理信息系統建立農田土地管理、自然條件(土壤、地形、地貌、水分條件等)、作物產量的空間分布等的空間數據庫，并對作物苗情、病蟲害、墑情的發生發展趨勢進行分析模擬，為分析農田內自然條件、資源有效利用狀況、作物產量的時空差異性和實施調控提供處方信息；在獲取上述信息的基礎上，利用作物生產管理輔助決策支持系統對生產過程進行調控，合理地進行施肥、灌溉、施藥、除草等耕作措施，以達到對田區內資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的產量。精細農業技術是運用全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、傳感器及檢測系統、計算機控制器及變量執行設備等信息技術，對大田農作物生產和畜牧生產實施監控，從而提高作物和畜牧產量和質量，最大限度地保護生態環境，保證農業的可持續發展。
一、國內外“精細農業”技術的應用情況
1.1國外“精細農業”技術的應用情況在北美、歐洲和澳大利亞等地“精細農業”技術主要用于土地資源的詳查及監測，農作物生長狀況的監測和產量預測，災害性天氣、旱情、澇情和水情的監測，農作物病蟲害的監測與精細防治和大地號農田的優化施肥等方面。
到了八十年代和九十年代，由于遙感技術(RS)、全球定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS)的應用，進行農情監測和產量預測已達到更加精確的程度，所用設備的數量和精度都在提高。目前全球已有20000臺“產量監測器”投入了使用，有的就裝在收獲機械上。
目前，在一些國家“可變比率灑施機”的試用引起了人們的極大興趣。該機器的設計者試圖借助于RS、GIS和GPS等技術獲取田間信息(包括土壤參數和病蟲害情況等)，同時機器自動控制農藥、化肥和種子的施入量。由于優化施肥，農場主從中可能獲得巨大的經濟效益。
另一種“可變比率灑施機”名為“實時閉循環系統”(Real-timeclosed-loopSystem)，其設計者是想盡可能地擺脫對3S技術的依賴，田間信息直接由安在灑施機上的探測設備獲取，并立即對數據進行分析并自動控制農藥、化肥和種子的施入量。這種機器保證了所測得信息與所采取措施的地點的一致性。
1.2國內“精細農業”技術的應用情況我國是個農業大國，農業生產的自然條件十分復雜，自然災害頻繁，因此“精細農業”技術對我國農業生產來說是非常重要的。
我國利用地球資源技術衛星遙感資料進行土壤和水文調查開始于七十年代末和八十年代初，山西、內蒙等省(區)的土壤調查和農業區劃工作就利用了衛星遙感資料。
1984-1986年，我國在京、津、冀地區，進行了大規模的冬小麥衛星遙感試驗，取得了一定成果。1985和1986年小麥產量預報準確率分別為92％和95％。
可見，我國“精細農業”基本上還停留在衛星遙感、地理信息系統和產量預測方面
二、“精細農業”的技術思想
精細農業其優秀思想是通過對農田小區作物產量和影響作物生長的環境因素(如土壤結構、地形、土壤含水量、植物營養、病蟲害、雜草等)實際存在的空間和時間差異性的分析，確定影響小區產量差異的原因，采取技術上可行、經濟上有效的調控措施，區別對待，按需實施定位調控，以充分利用資源，實現最經濟、最合理的投入，獲得經濟上和環境上的最大效益。精細農業之所以引起全世界廣泛的關注，首先是因為它能顯著提高產量，提高耕地資源利用潛力和保護環境；其次，是因為精細農業研究的意義已遠遠超出其技術系統應用發展本身的范圍，它提供的技術思想和改造客觀世界的認識思維方式，其影響更是深遠的。
三、精細農業的技術構成
3.1GPS——全球定位系統推動精細農業發展的關鍵技術是在20世紀70年代末開始建立的全球定位系統。它是一種高精度、全天候、全球性的無線電導航、定位、定時系統，它可提供連續、定位和原子時鐘信息。
3.2GIS——地理信息系統地理信息系統以地理空間數據庫為基礎，在計算機軟、硬件的支持下，對有關空間數據按地量坐標或空間位置進行預處理、輸入、存儲、查詢、檢索、運算、分析、顯示、更新和提供應用、研究，并處理各種空間實體和空間關系。它有如下特征：具有采集、管理、分析和輸出多種空間信息的能力；具有空間分析、多要素信息分析和預測預報的能力，可為宏觀決策管理服務；能實現快速、準確的空間分析和動態監測研究。將GIS用于精細農業中，可對農田小區的作物產量和各種影響因素進行存儲、分析和管理。
3.3RS——遙感技術遙感技術可根據對遙感資料的解譯，獲得所研究區域內有關信息，具有宏觀、快速、動態等特點。不同含水量的土壤具有不同的地表溫度，因而具有不同的熱紅外特性和熱輻射特性。農作物不同生長期和不同生長情況均有不同的光譜反射曲線，所以結合研究區域內抽樣調查的資料和GIS數據庫，并依靠有關的專業基礎知識，利用RS可獲得土壤含水量、作物長勢和產量等重要資料。
3.4DSS——決策支持系統決策支持系統是根據農業生產者和專家在長期生產中獲得的知識，建立作物栽培與經濟分析模型、空間分析與時間序列模型、統計趨勢分析與預測模型和技術經濟分析模型，利用GPS、RS獲得的各種信息及GIS建立的數據庫，針對小區內農作物生長環境和生長條件時間和空間上存在的差異作出分布式投入決策，即生成田間投入處方圖。決策支持系統DSS綜合了專家系統ES(expertsystem)和模擬系統SS(simulationsystem)，因而能為精細農業的實施提供正確的決策支持。
3.5ST——信息采集與處理技術信息采集與處理技術是獲取各種信息的重要手段。精細農業的實現首先在于認識農田小區內農作物生長環境和生物情況的差異而這必須依賴于各種先進的傳感器。隨著現代科學技術的發展，各種非接觸快速測量傳感器和智能化傳感器為精細農業提供了全新的技術支持。
3.6IAM——智能化農業機械智能化農業機械IAM是實現精細農業的重要設備。智能化農一機械首先必須利用DGPS技術實現精確定位，然后必須根據田間處方圖生成的智能控制軟件，針對農田小區存在的差異自動執行分布式投入決策。
我國人多地少，面對人口日益增加的巨大壓力，對于資源的有效利用和環境保護的要求越來越高，因此，研究和發展適合我國國情的精細農業技術，推動我國農業生產持續穩定發展，是我國農業現代化的重要內容，也是機遇性的挑戰，應當引起我國農業科技界的高度重視。
編者按：本文主要從發展節水灌溉的必要性；節水灌溉的內涵意義；推廣節水灌溉技術，提高灌溉管理水平；發展節水灌溉應該注意的幾個問題進行論述。其中，主要包括：我國是世界上13個貧水國之一，人均水資源占有量只有世界人均水平的四分之一、我國農業灌溉用水量大，灌溉效率低下和用水浪費的問題普遍存在、節水灌溉就是要改變千年以來人們澆地的傳統習慣、節水灌溉是用盡可能少的投入，取得盡可能多的農作物產出的一種灌溉模式、減少從水源到田間系統的滲漏和蒸發損失提高輸水系統的有效利用率、形成配套技術，并大面積推廣田間灌溉科學用水技術、節水灌溉要以科學發展觀為指導與服務"三農"相結合、以提高用水效率為目標，建立科學的節水灌溉規劃體系、突出農田在節水灌溉中的主體地位，充分發揮水利技術員在節水灌溉服務中的主體作用等。具體請詳見。
一、發展節水灌溉的必要性
我國是世界上13個貧水國之一，人均水資源占有量只有世界人均水平的四分之一。而且時空分布很不均勻，南多北少，東多西少，夏秋多，冬春少。近年來隨著人口增加經濟發展和城市化水平的提高，水資源供需矛盾日益尖銳；農業干旱缺水和水資源短缺已成為經濟社會和經濟發展的重要制約因素，而且加劇了生態環境的惡化。按現狀用水量計，全國中等干旱缺水358億立方米。其中農業缺水300億立方米，20世紀90年代以來，我國農業年均受益面積達到2000萬公傾以上，全國660多個城市中有一半以下發生水危機，北方河流斷流的問題日益突出，缺水已從北方蔓延到南方的許多地區，由于地表水不足導致地下水超采，全國區域性地下水降落漏斗面積已達8.26立方公里。
我國農業灌溉用水量大，灌溉效率低下和用水浪費的問題普遍存在。目前全國灌溉水利用率約為43%，單方水糧食生成率只有10公斤左右，大大低于發達國家灌溉水利用率70-80%，單方水糧食生產率20公斤以上的水平。通過采用現代節水灌溉技術改造傳統灌溉農業，實現適時適量的"精細灌溉"，具有重要的現實意義和深遠的歷史意義。
二、節水灌溉的內涵意義
節水灌溉就是要改變千年以來人們澆地的傳統習慣，把澆地變為澆作物，按作物的最佳需水要求進行灌溉。
節水灌溉是用盡可能少的投入，取得盡可能多的農作物產出的一種灌溉模式。節水農業措施和節水灌溉措施，充分利用天然降雨和地面、地下水資源，提高水的利用率和利用效率，用最少的耗水量獲得最高的作物產量和產值。節水農業措施包括抗旱節水品種、秸稈覆蓋、少耕免耕、抗旱劑、保水劑等。在人們以往的印象中，節水灌溉就是發展低壓管道輸入、噴灌和微灌。由這些工程所控制的灌溉面積就是節水灌溉面積。其實這種看法是不夠全面的，節水灌溉的目的在于減少灌溉水源從渠首到農田被作物汲收利用的全過程中的無效損失，提高水的利用率的水分生產率。它包括節水灌溉技術、節水灌溉制度以及區域水資源合理配置等方面的內容，即包含有工程措施，也包含有農業的管理措施，可以把節水灌溉措施分為以下四個方面：
1、減少從水源到田間系統的滲漏和蒸發損失提高輸水系統的有效利用率，在自流灌區固定渠道采用砌石、現澆筑混凝土等進行防滲。
2、減少田間儲水損失主要是減少深層防漏，提高灌溉水進入田間后的有效利用程度。
3、采用先進灌溉技術減少作物蒸騰、棵間蒸發和深層滲漏等農田水分消耗。
4、優化作物灌溉制度減少作物的無效蒸騰灌溉用水采取優化調度，合理分配等管理措施，結合各種耕作栽培技術，盡量減少對農作物產量形成非關鍵期的水分蒸騰，以提高農作物水分的利用效率。
三、推廣節水灌溉技術，提高灌溉管理水平
從上世紀90年代開始，進一步將節水灌溉工程技術、農業技術和管理技術有機結合，形成配套技術，并大面積推廣田間灌溉科學用水技術，如小麥優化灌溉、水稻淺濕灌溉、膜上灌等。與此同時，以提高降水利用率為目標的旱地農業增產技術也得到大面積推廣應用。這些技術的大范圍推廣應用，使我國節水農業的發展提高到一個新水平。
"九五"期間，節水農業技術研究與示范曾首次被列為國家科技攻關項目，開展了噴、微灌設備的研制與改進、滴灌技術研究與示范、田間節水灌溉新技術研究，主要農作物節水高效灌溉制度的研究、節水灌溉與農業綜合技術研究、人工匯集雨水利用技術研究和灌溉系統配水關鍵技術研究等專題研究。隨著科學研究逐步走向深入，我國節水農業工程設備也得到迅速的發展，經過幾十年的研制和開發，特別是近幾年不斷引進國外先進技術及生產裝備，使節水農業工程設備在數量上和性能上都有很大提高。
目前我國推廣的節水灌溉技術有渠道防滲、管道輸水、噴灌、滴灌、膜上灌、膜下灌等多種形式，不同的地區宜采用的節水灌溉技術也不同，大、中型灌區適宜推廣渠道防滲技術，井灌區和小型灌區宜推廣低壓管道灌溉技術，經濟條件好的地方提倡采用噴灌技術，在果園、菜園及其它經濟作物種植區適合發展微、滴灌，西北干旱地區應推廣雨水集流、水窖滴灌技術，南方水稻產區則應推廣水稻節水灌溉技術，各地要根據其經濟發展水平，合理確定技術方案。
四、發展節水灌溉應該注意的幾個問題
節水灌溉是一項系統工作，綜合運用行政、技術經濟、宣傳教育和管理等各種手段，需要全社會的很多行業和部門協調一致，形成全力，共同做好節水灌溉工作。
第一、節水灌溉要以科學發展觀為指導與服務"三農"相結合，把發展節水灌溉，改善農業生產條件，促進農業結構調整和增加農民收入結合起來，建立完善的制度體系。當前首先制定科學的用水計劃，做到計劃用水，計量收費，節約獎勵。其次是做好節水灌溉的投入機制，規劃并搞好節水灌溉的工程建設和技術的投入等。三是制定相應的優惠改革策略。進一步調動灌區農民對節水灌溉的積極性，并按"誰投資、誰所有、誰管理、誰受益"的原則確定產權，充分調動農民建節水灌溉工程的積極性。第四建立制定適合當地實際情況的實施辦法，理順水費價格，分步到位。第五完善水費計量繳費的管理辦法，逐步引入用水戶參與管理機制，成立用水戶協會合作組織，充分發揮其主觀能動性。六是深化水利工程制改革。在灌區支渠以下推廣以用水戶參與為主的改革，建立以各種形式用水合作組織為主的管理體制，采用靈活多樣的經營方式和運行機制，從根本上解決灌區以下，小型農田水利工程無人維修養護，水費公開透明。層層搭車，用水矛盾問題。
第二、以提高用水效率為目標，建立科學的節水灌溉規劃體系。規劃是工作的基礎，大力推進節水灌溉發展首先要建立科學的規劃體系。節水灌溉規劃應充分考慮水資源的可持續利用，按以供定需，以水定種植結構的原則統籌考慮，積極推進節水灌溉進程，同時加大節水灌溉新技術，新材料，新工藝的推廣力度，帶動農田水利和農業現代化可持續發展，因地制宜的科學的確定節水灌溉的布局的模式。
第三、突出農田在節水灌溉中的主體地位，充分發揮水利技術員在節水灌溉服務中的主體作用。廣泛調動技術員的積極性，全面發展以技術推廣和生產示范為主的科技培訓，普及基層水利人員和部分農民切實掌握節水灌溉意識和技能，形成一支影響廣大農民把發展節水灌溉和增加收入結合起來的骨干隊伍。
21世紀，人類將逐步進入知識經濟的時代，迅速發展與普及的信息技術將推動人們在科學利用資源潛力，發展節本增效生產方式，改善和保護生態環境，實現基于信息和知識的生產過程管理決策方面，突破許多傳統的模式和觀念，開拓出一批具有創新意義的技術體系，以支持社會經濟的可持續發展。在實踐當今新的農業科技革命中，九十年代初以來在一些發達國家開展的“精細農業”技術體系的研究與實踐，就是一種具有創新意義的技術思想，已經引起一些國家政府和科技決策部門的重視。美國國家研究委員會（NationalResearchCouncil）為此曾專門立項組織了一批多學科著名專家對有關發展研究進行了評估，研究報告經過由美國科學院，工程院和醫學科學院院士組成的評估組進行審議后，于1997年發表了“PrecisionAgricultureinthe21stCentury－GeospatialandInformationTechnologiesinCropManagement”研究專著，全面分析了美國農業面臨的壓力、信息技術為改善作物生產管理決策和改善經濟效益提供的巨大潛力，闡明了“精細農業”技術體系研究的發展現狀，面臨的問題及其支持技術產業化開發研究的機遇。近兩年來，我國科技界在研究推進新的農業科技革命中，對國外這一技術體系的發展趨勢，引起了廣泛的關注。新聞媒體陸續有了一些報導，有的單位已開展了有關研究和試驗示范工程準備工作,國內外的學術交流與合作聯系開始活躍，國外有關產業界開始向我國推薦其技術產品，密切關注中國走向21世紀實現農業現代化、信息化中這一巨大的潛在技術市場。可以預言：“精細農業”技術體系的試驗示范及其相關技術產品的開發研究，將在世紀之交成為推進我國新的農業科技革命中的重要研究課題。信息技術革命為農業生產現代化發展提供了新機遇，在開拓新的前沿科技應用研究領域中，發達國家和一些發展中國家的起跑線拉近了距離，時間上的差距在縮小。在某些重要領域實現技術發展上的跨越，將是機遇性的挑戰。主席1998.9在安徽考察工作時的講話中指出：“現在一些發達國家，已經把基因育種工程、電子信息互聯網絡、衛星地面定位系統等高新技術應用于農業。我們必需有緊迫感，盡快迎頭趕上”?！熬氜r業”技術體系是農學、農業工程、電子與信息科技，管理科學等多種學科知識的組裝集成，其應用研究發展必將帶動一批直接面向農業生產者服務的電子信息高新技術與工程裝備技術的研究與開發，對推動我國基于知識和信息的傳統農業現代化，具有深遠的戰略性意義?！熬氜r業”，即國際上已趨于共識的“PrecisionAgriculture”或“PrecisionFarming”學術名詞的中譯。國內科技界及媒體報導中目前尚有各種不同的譯法和對其內涵的理解。如譯為“精準農業”、“精確農業”、“精細農業”等。實際上，目前國外關于PrecisionAgriculture的研究，主要是集中于利用3S空間信息技術和作物生產管理決策支持技術（DSS）為基礎的面向大田作物生產的精細農作技術，即基于信息和先進技術為基礎的現代農田“精耕細作”技術。因此，作者認為采用“精細農業”或“精細農作”譯名來表達當前實踐的這一技術思想的內涵可能更為確切。誠然，當今實踐的“精細農作”技術思想，應該擴展到設施園藝、集約養殖、產品加工及農業系統的精細經營管理方面，而形成為完整的“精細農業”技術體系?！熬氜r業”技術是直接面向農業生產者服務的技術，這一技術體系的早期研究與實踐，在發達國家始于八十年代初期從事作物栽培、土壤肥力、作物病蟲草害管理的農學家在進行作物生長模擬模型、栽培管理、測土配方施肥與植保專家系統應用研究與實踐中進一步揭示的農田內小區作物產量和生長環境條件的明顯時空差異性，從而提出對作物栽培管理實施定位、按需變量投入，或稱“處方農作”而發展起來的；在農業工程領域，自七十年代中期微電子技術迅速實用化而推動的農業機械裝備的機電一體化、智能化監控技術，農田信息智能化采集與處理技術研究的發展，加上八十年代各發達國家對農業經營中必需兼顧農業生產力、資源、環境問題的廣泛關切和有效利用農業投入、節約成本、提高農業利潤、提高農產品市場競爭力和減少環境后果的迫切需求，為“精細農業”技術體系的形成準備了條件。海灣戰爭后GPS技術的民用化，使得它在許多國民經濟領域的應用研究獲得迅速發展，也推動了“精細農業”技術體系的廣泛實踐。使得近20年來，基于信息技術支持的作物科學、農藝學、土壤學、植?？茖W、資源環境科學和智能化農業裝備與田間信息采集技術、系統優化決策支持技術等，在GPS、GIS空間信息科技支持下組裝集成起來，形成和完善了一個新的精細農作技術體系和開展了試驗實踐。迄今支持“精細農業”示范應用的基本技術手段已逐步研究開發出來，在示范應用中預示了良好的發展前景。近五、六年來，已有數千計的研究成果，實驗報告見諸于國際學術會議或學術刊物；每年都舉辦專題“國際精細農業學術研討會”和有關裝備技術產品展示會；在萬維網上設置有多個專題網址，可以及時查詢到有關研究發展信息；美、英、澳、加等國一些著名大學設立了“精細農業”研究中心，開設了有關博士、碩士研究方向及培訓課程；日、韓等國近年來已加快開展研究工作，并得到了政府部門和相關企業的大力支持。國際上對這一技術體系的發展潛力及應用前景有了廣泛的共識，將成為世紀之交發展農業高新技術應用研究的重要課題。“精細農作”技術思想的優秀，是獲取農田小區作物產量和影響作物生長的環境因素（如土壤結構、地形、植物營養、含水量、病蟲草害等）實際存在的空間和時間差異性信息，分析影響小區產量差異的原因，采取技術上可行、經濟上有效的調控措施，區別對待，按需實施定位調控的“處方農作”。正是信息技術革命為這一技術思想的實踐，提供了先進的技術手段。千百年來的作物生產，都是以地區或田塊為基礎，在區域或田塊的尺度上，把耕地看作是具有作物均勻生長條件的對象進行管理，如利用統一的耕作、播種、灌溉、施肥、噴藥等農藝措施，滿足于獲得區域、農場或田塊的平均產量的認識水平，很少顧及對農田的盲目投入及過量施肥施藥造成的生產成本增加和環境污染后果。傳統的農業技術推廣模式，也是在區域尺度上進行品種選擇、土肥監測，通過地區試驗積累的適于當地的栽培管理措施向農戶推薦使用。實際上，即使在同一農田內，地表上、下影響作物生長條件和產量的明顯時空分布差異性，包括農田內作物病、蟲、草害總是先以斑塊形式在小區發生，再逐步按時空變化蔓延的特性，早已為人們所認識。幾世紀前，農民把土地劃分為小田塊來耕作經營，正是受到對作物生長環境和產量空間變異的感性知識的影響。我國農民幾千年來在小塊土地上經過勞動密集的投入和積累的豐富生產管理經驗而形成的“傳統精耕細作”技術，也可以在小塊農田內達到很好的經濟產量，只是沒有現代科學方法的定量研究和現代工程手段的支持來形成大規模的生產力。本世紀初期，科學家就研究報告過作物產量和田間土壤特性，如N、P、K、pH、SOM含量等在田間分布具有明顯的差異性。1929年，Illinois大學C.M.Linsley和F.C.Bauer發表文章勸告農戶應繪制自己田區內的土壤酸度分布圖和按小區需求使用石
灰的建議。
之后，一直都有關于農田土壤和收獲量空間變異性研究的報導。八十年代以來，關于在農田中實施土壤肥力、植保和作物生產定位管理（SiteSpecificCropManagement）的技術研究受到廣泛的重視。世界著名廠商先后向市場提供了裝有空間定位和產量傳感器的現代谷物聯合收獲機，已可以在收獲過程中自動采集以12-15m2為單元的小區產量與對應地理坐標位置的數據，并進一步通過模糊聚類分析軟件自動生成農田內作物產量分布圖。多年的試驗實踐表明，田區內小區平均產量的最大差異可以超過100％。由于作物生產還受到氣候變異的影響，經連續多年對同一田區積累的數據表明，同一小區年際間的產量差異性也可能是十分明顯的。田區內產量上述明顯的時空分布差異性，顯示了農田資源利用存在的巨大潛力?，F代農學技術與電子信息技術的發展，為定量獲取這些影響作物生長因素及最終收成的空間差異性信息，實施基于知識和現代科技的分布式調控，達到田區內資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的經濟產量成為可能。圖1是精細農作技術思想的示意圖。其實施過程可描述為：帶定位系統和產量傳感器的聯合收獲機每秒自動采集田間定位及對應小區平均產量數據通過計算機處理，生成作物產量分布圖根據田間地形、地貌、土壤肥力、墑情等參數的空間數據分布圖，作物生長發育模擬模型，投入、產出模擬模型，作物管理專家知識庫等建立作物管理輔助決策支持系統，并在決策者的參與下生成作物管理處方圖根據處方圖采用不同方法與手段或相應的處方農業機械按小區實施目標投入和精細農作管理。由圖1可以看出，這一技術思想是通過多次循環的實踐，來不斷改善農田資源環境，積累知識，逐步達到作物生產管理精細化的過程。由于大田作物生產受到眾多時空變化因素的影響，利用生產潛力的處方措施，還需要兼顧生產力、經濟性、環境后果的優化目標，因此，其技術思想并不是單純追求技術措施的“準確”。事實上，目前應用于獲取小區產量數據的空間尺度為12-15m2,獲取農田土壤信息的尺度大多還只可能精細到60m左右。在實際操作上，對獲取的空間信息還需要通過模糊聚類處理，生成技術上可行、經濟上合理的處方圖來指導處方農作，因而還談不到“精準”的操作。而且隨著技術的不斷進步，特別是農田土壤、作物苗情、病蟲草害信息實時快速采集技術的突破，農業處方操作也將愈益精細化。上述精細農作技術體系在許多發達國家的試驗和應用表明，可以顯著提高耕地的生產潛力，節約良種、化肥農藥和能源投入，獲得良好的經濟效益，受到農戶的歡迎。
“精細農作”是基于田間小區作物生長條件的空間差異性，為實現優化作物生產系統的目標而提出的。但工程支持技術的開發研究，對實現這一技術思想起著重要的作用。如：農田信息采集與處方農作的空間定位，需依靠全球衛星差分定位系統（DGPS）；地理空間信息管理和數據處理，需要應用地理信息系統(GIS)；未來大量地理空間數據的更新，需要遙感技術(RS)的支持；作物產量計量與小區產量圖的生成需要能按秒記錄收獲機累計產量和對應地理坐標位置的智能型收獲機械，以及計算機數據處理和產量圖自動生成軟件技術；田區空間變量信息的快速實時采集，需要研究基于新原理的傳感技術與信號處理技術；按小區實施自動處方農作、調控目標投入需要變量處方農業機械；制定科學的農作處方需要農學知識和計算機作物管理輔助決策支持系統的支持；作為一個能協調運作的智能化系統需要有高效的信息集成以及有關信息傳輸、標準化技術的研究等等。
迄今“精細農業”在發達國家也不過五、六年的應用試驗歷史，部分支持技術手段還不十分成熟，有待不斷研究完善，相關的應用基礎研究還比較薄弱?！熬氜r業”應用實踐可根據不同國家、不同地區的社會、經濟條件，圍繞提高生產、節本增效、保護環境的目標，采用不同的技術組裝方式，逐步提高作物生產管理的科學化與精細化水平。其中，獲取農田小區產量空間分布的差異性信息是實踐“精細農作”的基礎。有了小區產量分布圖，農戶既可以根據自己的經驗知識，分析小區產量差異的原因，選擇經濟適用的對策，在現實可行條件下采取適當措施實施調控；也可以根據技術經濟發展的條件，利用先進的科技手段或智能化變量處方農業機械實現生產過程的自動調控。
“精細農業”研究的革命性的意義是提出了一種經營現代農業的新技術思想并付諸于實踐，發展前景已在國際上具有廣泛的共識。1998.1美國副總統戈爾第一次提出要建立以1米分辯率的“數字地球”的概念，在地理信息學術界引起了廣泛的反響，它為認識世界科技進步對未來人類生存方式的影響提出了全新的觀念。“精細農業”的實踐將在下一世紀開發“數字地球”的實踐中占有十分重要的地位。我國農業仍處于傳統農業向現代農業轉化的歷史過程中，全面實踐這一新技術體系的路程還很遙遠。但啟動這一新技術的示范與實踐研究，將有利與推動實現我國農業生產知識化與信息化進程，改變傳統技術思想，追蹤科技進步，有利于推動基于信息和知識的農用先進支持技術產品制造業、服務業的發展。在“精細農業”技術體系的實踐中，也將可開發出一系列適用新技術產品。
為支持當前的“科技興農”服務。在發展研究中，個人認為需要重視如下問題：
加強對國際有關發展信息和經驗的研究，提出符合國情的發展戰略。九十年代以來，國外許多單位已經積累了一大批示范試驗數據與支持技術產品開發研究成果?？梢圆扇∫M技術思想與部分裝備技術和自主創新相結合。找準切入點，注重其支持技術產品的國產化及產業化開發?！熬氜r作”的技術思想在國際科技界共識的基礎上有其特定的涵義，即認識農田內小區產量和影響作物生長條件的空間差異性，實施定位處方農作。它是適應集約化、規?；潭雀叩淖魑锷a系統可持續發展目標而提出的，在我國可先在規?；r場、部分大城市郊區和農業高新技術綜合開發試驗區，力求在農田小區的尺度上進行研究與實踐。我國廣大農村農田經營規模小，生產手段仍較落后，實現廣域的現代農田精細經營尚需有較長的發展過程，有條件的地區可先以村片、農田的尺度上對精細農作的技術思想進行示范試驗研究，并可著重結合發展農村社會化服務方式創新中，開拓出新的服務領域。這樣，既可以使我國的研究實踐與國際上的研究發展趨勢相接軌，又可以探索形成具有國情特色、有利于在農村逐步推廣先進的農作技術體系。
摘要：由于理論的局限性和實踐經驗的缺乏，中國農業發展雖然取得了很大的成績，但并沒有從根本上改變傳統農業的特征。城市工業化對農村剩余勞動力的有限吸收決定了中國不可能照搬劉易斯模式實現農業現代化。規?；途毣鳛楝F代農業的兩個發展方向，必將成為中國農業經營的現實選擇。
關鍵詞：傳統農業；現代農業；規?；痪毣?
改革開放以來，以上世紀80年代初期的聯產承包責任制為主要標志，中國農業經歷了一系列比較成功的發展時期。然而，由于理論的局限性和實踐經驗的缺乏，中國并沒有從根本上改變傳統農業的特征。農業脆弱的基礎地位在中國新一輪的通貨膨脹中暴露無遺。據國家統計局的信息，2007年，中國居民CPI上漲4.8％，漲幅比2006年提高3.3個百分點，而食品價格上漲成為拉動價格總水平上漲的最主要原因。2008年，中國物價上漲的勢頭有增無減，僅2月份的CPI就達到8.4％，創下十二年來的新高。可以說，中國“低通脹、高增長”的黃金發展時期已經過去了。農業是食品加工工業的基礎，深刻反思中國農業發展的不足，不僅有利于從根本上解決目前的通貨膨脹問題，更有利于中國農業抓住契機，迅速向現代農業轉變。
一、傳統農業發展理論的局限性
傳統農業發展理論以阿瑟·劉易斯的《二元經濟論》和舒爾茨的《改造傳統農業》為代表。應該說，這兩大理論都為傳統農業向現代農業的轉變提供了嶄新的思路，對二次世界大戰以后世界農業的發展發揮了一定的積極作用。然而，理論本身的缺陷，非?？量痰睦碚搼们疤幔由先狈嵺`經驗的必要總結和提煉，很容易導致發展中國家農業在經歷一段短時期的繁榮之后再次陷入停滯，回到那種投入產出的低水平均衡。以《二元經濟論》為例，劉易斯最重要的假設就是農村存在隱性失業，農業勞動的邊際生產率為零或者為負數。在對農業生產沒有任何不利影響的前提下，農村勞動力可以源源不斷地流向城市，加人工業化進程。當農村勞動力流出到一定程度時，農產品產量下降，價格上升，追求利潤的動力將促使農民把現代農業的生產要素引進來，從而實現傳統農業向現代農業的轉變。然而，從發展中國家的實踐來看，不僅是劉易斯的假設站不住腳，劉易斯所描述的二元經濟向一元經濟轉變的過程也過于簡單。首先，正如美國西奧多·W·舒爾茨所指出的，農村勞動的邊際生產力為正，不是零，更不是負數，因此農村勞動力流出帶來的直接后果就是農產品產量和質量的下降。其次，農產品價格的上升幾乎伴隨著勞動力流出的開始而開始，并不是有相當長一段時間的滯后期。因為相對于較低的農業勞動生產率，工業的勞動生產率較高，即使在農產品產量和質量保持不變的情況下，農產品的相對價格也會上升。再次，農產品價格上升所帶來的利潤，并不能肯定把現代農業生產要素引進來。因為現代農業生產要素是多種要素的集合體，其中許多關鍵性的生產要素具有很長的生產周期。農產品市場的價格波動足以扼殺現代農業生產要素的整體引進，取而代之的是增加傳統農業生產要素的投入，從而使得傳統農業向現代農業的轉變功敗垂成。最后，考慮到經濟開放的因素，農產品的進口足以阻止任何農產品的價格上漲和農業生產利潤的獲得。因此，無論是二元經濟理論還是改造傳統農業理論，它們都存在先天的局限性。這種局限性在中國過去三十年的農業發展中充分暴露了出來。
二、中國農業發展存在的問題
1978年以來，中國農業發展取得了很大的進步。1985年，在中國具有深遠影響的家庭聯產承包責任制不僅全面鋪開，其效應也已開始充分發揮，中國農業取得了前所未有的大豐收?，F在，中國農業的發展基本滿足了國民經濟迅猛發展對農產品的需求，農產品的進口在全部進口總額中只占很小比重，這對于擁有13億人口的發展中大國而言，是非常了不起的成就。
然而，我們在看到成績的同時，也要看到問題和不足?？傮w上說，中國農業發展面臨著兩大問題：一是中國農業仍是一個低收入行業，二是農村勞動力向城市的轉移受到工業化能力的限制。這兩大問題相互交織，相互作用，維持著中國農業投入產出的低水平均衡。需要指出的是，農業的低收入使農村勞動力流出，極大降低了農業勞動力的整體素質，這對主要依賴人力資本的中國農業現代化造成了致命打擊。巨大的城鄉收入差距，不僅意味著農村較低的消費和生活水平，也意味著農村的低儲蓄和低投資，意味著改造傳統農業所需要的貨幣資本和實物資本投入都面臨不可克服的現實困難。然而資金的缺乏還不是最主要的，因為在發達的金融市場中，只要有豐富的人力資本，信用仍然能夠彌補貨幣和實物資本的不足，但務農的低收入恰恰又讓農村本已稀缺的人力資本進一步流失?，F代農業需要的不是廉價的低素質勞動力，而是具有較高教育水平和相當技術含量的高技術勞動者，這種勞動力在農村很奇缺。然而在農業勞動低收入的刺激之下，不僅有一定技術水準的勞動力走向了城市，甚至具有強壯體力的簡單勞動力也離開農村，這意味著滯留在農村的勞動力主體是老、弱、病、殘，他們無論在勞動力數量還是質量上都不可能勝任中國農業發展的需要。農產品價格偶然性上漲所帶來的經濟刺激，其結果不可能是現代農業生產要素的投入，而只能是傳統農業生產要素的簡單追加。農產品銷售的高價格最終對應著農產品生產的高成本，而不是通過引進現代農業生產要素降低生產成本，獲取更多的農業利潤，從而使農業生產進入良性循環。
如果說，務農的低收入為傳統農業的現代化制造了巨大障礙，城市工業化接納農村剩余勞動力能力有限，則使傳統農業維持的低水平均衡獲得了必要的外部條件。受工業化產品市場容量的限制，勞動密集型產業在中國城市的發展遇到瓶頸，城市產業結構的升級進一步表明依靠城市工業化來完全吸納農村剩余勞動力是不現實的。在這種情況下，民以食為天，廉價的勞動力大軍盤踞在農村，也就為傳統農業的延續提供了最好的土壤。在改革開放的三十年里，盡管中國的農業機械總三、規?；c精細化是中國農業發展的基本方向
一方面，中國農村勞動力向城市的轉移受到工業化市場容量的限制；另一方面，中國傳統農業向現代農業轉變又必須以大批農業勞動力的退出為前提，只有這樣才可能產生資本對勞動的有效替代。這意味著中國必須開辟一個新的就業領域作為農村過剩勞動力的吸收器。新的就業領域只能來自農業內部，但它絕不是我們日常所理解的現代農業，在嚴格的意義上，按照劉易斯模式實現的現代農業應稱為大田農業。新的就業領域是特種農業，也稱精細農業、都市農業，它在日本、東亞四小龍甚至東南亞一些國家已取得一定的成功經驗。特種農業生產滿足人們特殊需要的農產品，大田農業生產滿足人們日常需要的農產品。兩者之間最主要的區別，就產品而言，特種農產品異質性高、產品差別化程度大，大田農產品同質性高、幾乎完全可替代；就要素投入而言，特種農業是典型的勞動密集型行業，而大田農業是典型的資本密集型行業，盡管二者所需要的技術含量都很高。特種農業和大田農業是現代農業的兩個組成部分，它們代表著農業現代化的兩個方向，每個發展中國家在實現農業現代化時，都應根據自己的國情，選擇適合自己的農業現代化道路，自主決定特種農業和大田農業在本國農業部門中的比重。
實現中國農業現代化，絕不能照抄照搬西方的農業發展理論，必須結合中國國情，創建有中國特色的現代農業發展理論。西方的農業發展理論之所以有效，是因為它適合西方的國情。西方發達國家在工業化的過程中，面臨著嚴重的勞動力短缺，勞動密集型的傳統農業除以廉價的資本取代昂貴的勞動力之外，沒有任何選擇，以機械化為基本特征的西方農業現代化完全是市場競爭的結果，后來的農業電氣化、自動化和智能化等都是在機械化的基礎上完成的。這種在特殊情形下完成的農業現代化并不意味著西方的農業現代化代表著農業現代化的全部內容，充其量它只是告訴我們，通過資本對勞動的替代，可有效提高農業勞動生產率，創造出更多的農業剩余產品。從這種意義上說，劉易斯的《二元經濟論》講述的是西方的農業現代化之路，是農業勞動力嚴重不足情形下的農業現代化，這條道路對于有著嚴重過剩勞動力的中國農業是否適用值得商榷。相反，舒爾茨的《改造傳統農業》與其說它為農業的現代化提供了一條新思路，不如說它為西方農業現代化理論補充了新的內容。因為就大田農業而言，劉易斯的《二元經濟論》顯然更具有說服力。大田作物最基本的特點就是受自然條件影響顯著，最能發揮人的主觀能動性的地方就是改變勞動的投入方式，這是西方農業現代化首先從以資本替代勞動開始的首要原因，在機械化全面鋪開之后，才有化學化、生物化等其他農業現代化技術。這種以節省勞動力為基本目的的農業現代化注定了其產品的勞動含量較低，農產品具有明顯的資本密集型特征，但社會發展的需要顯然不應局限于資本密集型農產品的滿足。舒爾茨的《改造傳統農業》在強調農業生產過程中資本與勞動具有可替代性的同時，認為可以通過增加勞動的投入來彌補資本的不足，卻無意識地把人們引導到一個農業現代化的全新空間，這就是特種農業的現代化，專門生產勞動密集型農產品。如果說大田作物滿足的是人們日常生活的需要，特種農產品滿足的就是人們特殊生活的需要。舒爾茨理論應用的結果是，如果要取得成功，只能是特種農業的出現和特種農業現代化的實現，這也許是舒爾茨當初提出這一理論時所沒有想到的。
中國在過去三十年中，發展農業不能說不盡力，但農業現代化的步伐始終緩慢，每一次重大的農業技術特別是生物技術的革新，都帶來了農產品產量的較大提高，但中國農業始終沒能擺脫傳統農業的基本特征。
現代農業相對于傳統農業而言是一次全新的“革命”。中國發展農業應該兩條腿走路：一方面發展大田農業，提高農產品產量，通過機械化解決勞動效率問題；另一方面發展特種農業，提高農產品質量，增加農產品的品種，解決勞動力過剩問題?？梢哉f，沒有機械化，就不可能實現大田農業的現代化；同樣，沒有差別化，也就沒有特種農業的現代化。中國農業過去最大的失誤是，在強調產量的同時沒有將過剩勞動力從大田農業中分離出來。實現大田農業和特種農業的齊頭并進，追求農業生產的規模化和精細化，將是中國農業現代化的必然選擇。動力有所增加，但中國農業的規模經濟效應并沒有顯示出來，更沒有顯示出中國農業機械化的強大競爭力。
“精細農業”技術體系是農學、農業工程、電子與信息科技,管理科學等多種學科知識的組裝集成,其應用研究發展必將帶動一批直接面向農業生產者服務的電子信息高新技術與工程裝備技術的研究與開發,對推動我國基于知識和信息的傳統農業現代化,具有深遠的戰略性意義。
迄今“精細農業”在發達國家也不過五、六年的應用試驗歷史,部分支持技術手段還不十分成熟,有待不斷研究完善,相關的應用基礎研究還比較薄弱?！熬氜r業”應用實踐可根據不同國家、不同地區的社會、經濟條件,圍繞提高生產、節本增效、保護環境的目標,采用不同的技術組裝方式,逐步提高作物生產管理的科學化與精細化水平。其中,獲取農田小區產量空間分布的差異性信息是實踐“精細農作”的基礎。
有了小區產量分布圖,農戶既可以根據自己的經驗知識,分析小區產量差異的原因,選擇經濟適用的對策,在現實可行條件下采取適當措施實施調控;也可以根據技術經濟發展的條件,利用先進的科技手段或智能化變量處方農業機械實現生產過程的自動調控。
“精細農業”研究的革命性的意義是提出了一種經營現代農業的新技術思想并付諸于實踐,發展前景已在國際上具有廣泛的共識。我國農業仍處于傳統農業向現代農業轉化的歷史過程中,全面實踐這一新技術體系的路程還很遙遠。
但啟動這一新技術的示范與實踐研究,將有利與推動實現我國農業生產知識化與信息化進程,改變傳統技術思想,追蹤科技進步,有利于推動基于信息和知識的農用先進支持技術產品制造業、服務業的發展。在“精細農業”技術體系的實踐中,也將可開發出一系列適用新技術產品。在發展研究中,需要重視加強對國際有關發展信息和經驗的研究,提出符合國情的發展戰略。九十年代以來,國外許多單位已經積累了一大批示范試驗數據與支持技術產品開發研究成果。
可以采取引進技術思想與部分裝備技術和自主創新相結合。找準切入點,注重其支持技術產品的國產化及產業化開發?！熬氜r作”的技術思想在國際科技界共識的基礎上有其特定的涵義,即認識農田內小區產量和影響作物生長條件的空間差異性,實施定位處方農作。
它是適應集約化、規?；潭雀叩淖魑锷a系統可持續發展目標而提出的,在我國可先在規?；r場、部分大城市郊區和農業高新技術綜合開發試驗區,力求在農田小區的尺度上進行研究與實踐。我國廣大農村農田經營規模小,生產手段仍較落后,實現廣域的現代農田精細經營尚需有較長的發展過程,有條件的地區可先以村片、農田的尺度上對精細農作的技術思想進行示范試驗研究,并可著重結合發展農村社會化服務方式創新中,開拓出新的服務領域。這樣,既可以使我國的研究實踐與國際上的研究發展趨勢相接軌,又可以探索形成具有國情特色、有利于在農村逐步推廣先進的農作技術體系。
摘要在知識經濟時代，信息技術推動了人們生產生活的進步，也打破了傳統的觀念和模式，對于農業生產而言，只有不斷進行農業科技創新，開拓新的技術體系，才能使精細農業成為主流的發展趨勢。基于此，從闡述精細農業的內涵入手，通過深入分析其優點和技術構成，針對性地提出農業技術創新的具體對策，旨在為實現農業精細化發展提供有益參考。
關鍵詞精細農業；優點；科技創新；對策
人類正處于科技、信息和知識日新月異的時代，這也為農業經濟的發展帶來了有利的發展機遇。在新形勢下，實現農業現代化，走精細農業發展道路已經成為當前國際國內農業經濟學家農業經濟發展的共識。我國是一個農業大國，用不足世界耕地面積7%的土地養活著占全世界22%的人口，如此大的壓力在客觀上要求我國必須走農業持續發展的道路，通過農業科技的革新，走精細農業發展道路才能實現農業經濟的持續穩定發展。
1精細農業基本介紹
作為一個傳統的農業大國，我國對農業的管理也都是針對土地管理，而忽略土地的時空差異。精細農業（簡稱PF或PA）的概念最早由國外引進，它是知識經濟時代計算機技術和信息技術迅速發展的產物，在農業生產中運用現代科技完成農業生產的變革，從而實現農業生產的集約化、效率化。精細農業所指的是一種變異下的田間管理方法、也是一種現代化的農業戰略思想，在大農業中，對人工智能、信息等技術進行宏觀及微觀運用。開展精細農業生產，對作物的水分、肥料投入量、投入時機、均投作法等均與傳統農業有很大不同，它能夠實現用最少的資源和最低的成本實現農業生產效益的最大化。
2精細農業在實踐中的優點和技術構成
在農業生產實踐中，精細農業促使了我國農業生產的迅速發展，其在農業實踐中具有以下優點。（1）大大節約水資源。在傳統的農業生產中，常采取大水漫灌或溝渠灌溉進行農作物澆灌，這種傳統的澆灌方式僅能使水資源灌溉利用率為40%，但在精細農業實踐中，由于能夠通過動態監控對農作物的水分含量，從而可以利用微灌和滴灌等新的灌溉方法定時定量地對農作物進行澆灌，這樣可以將耗水量降到最低，并因灌溉及時使產量達到最高。（2）科學合理地控制施肥量。通過均衡施肥，既可以降低農業生產成本，還能夠最大限度地降低農業生產對環境造成的污染，最重要的是可解決傳統農業的鉀肥、磷肥和氮肥比例失調的問題。（3）最大限度地提高農業生產效率，使農產品質量得到改善，顯著提高農業產量。在精細農業實踐中，采用更加精細的播種和收獲技術，能夠實現農業優質、高效、持續、健康發展。在精細農業生產中，其技術構成比較復雜，涉及衛星定位、RS、GIS、監測和傳感等技術，在實踐中，通過獲得農產品產量、土壤等有效的數據信息，快速而準確地掌握和了解整片農田的信息。精細農業的優秀技術思想是分析影響小范圍農業產量差異的原因，進而采取技術上可行、經濟上有效的措施加以調控，區別對待，對農業生產按需實施定位調控。
3實現精細農業科技創新的對策
針對精細農業在實踐中的優點和其技術構成，筆者結合自己多年從事農業工作實踐提出了實現精細農業科技創新的有效對策。
3.1為精細農業科技創新打好堅實基礎
為實現精細農業的科技創新，必須著力抓好3S技術、合理提高農業機械化程度，妥善處理農田大小和空間差異等問題。例如，在農田差異這一問題上，只有確保農田具備一定的空間差異才能在實施農業精細化技術的實踐中獲得可觀的農業經濟利益。而這種空間差異，主要是通過產量差異表現出來的，受農業土壤狀況、肥力、土壤墑情、病蟲害分布等諸多因素的影響，農作物的產量會出現較大的差異；農田大小的差異完全是受外部環境因素的影響，不同國家、不同地區在發展精細農業的實踐中都是會受到外部環境因素的影響使農田大小不一。但無論如何，都是通過精準的計算來科學地設定精細農業基本農田的最小范圍的，這也為精細農業實現機械化生產奠定了堅實的空間基礎。此外，精細農業的實踐離不開衛星定位、3S等農業信息技術，只有實現對農業生產狀況的實時準確監測，才能提高播種機、施肥機、噴藥機以及收割機的應用效率，這對于提高農業機械化程度和發展大規模的精細化農業具有十分重要的實踐意義。
3.2注重對農業精細經營思想的傳播
在大農業的背景下，如今的養殖業、農產品加工業均引入了精細經營的思想，大力推廣和實踐精細農業技術體系，收到了較好的效果，這一點在發達國家得到了很好的證實。我國作為一個農業科技相對落后的發展中國家，也要大力推廣精細農業，首先必須牢固樹立精細經營的思想和理念，將先進的農業科技引入農業生產中來，最大限度地提高農產品的附加值、提升農產品的品質，只有始終走在農業科技的前沿，才能實現農業的集約化、精細化發展。
4結語
精細農業雖取得了一定的發展成果，但由于其應用試驗的歷史較短，配套的支持技術手段尚不完善，還需要不斷探索和深入的研究，根據當地農業經濟的實際具體問題具體分析，大膽創新農業科技手段，實現農業的增產和農民的增收，促進我國農業經濟的持續健康發展。
作者：李享 單位：秦皇島市原種場
早期“精細農業”的技術體系思想在農業領域的研究與實踐,自七十年代中期開始,由微電子技術實用化所推動的農業機械的機電一體化、智能化監控技術,以急農田信息智能化采集與處理技術研究的發展,隨著上世紀末各發達國家對農業生產力及資源環境問題的廣泛關切,并對農業生產進行了有效投入,在節約農業生產成本的同時提高了農業生產的利潤,降低環境成本的同時提升農產品市場競爭力,為“精細農業”技術體系的形成準備了條件。
此外,隨著GPS衛星遙感定位技術的民用化推進,“精細農業”也在國民經濟領域的許多領域收獲了發展,同時也推動了“精細農業”技術體系的廣泛實踐。近20年來,基于信息技術支持的各農業相關科學技術在以GPS技術為代表的空間信息科技支持下迅速得意組裝集成,形成并完善了一個新的精細農業技術體系并逐步開展了研究實踐。
1“精細農業”技術思想的優秀
依托信息技術革命思想的實踐,“精細農業”技術思想也吸收了諸多先進的科學技術手段?！熬氜r業”技術的思想優秀,是分析影響小范圍農業產量差異的原因,進而采取技術上可行、經濟上有效的措施加以調控,區別對待,對農業生產按需實施定位調控。自古以來,農作物生產均以地區或田塊為基礎,將耕地看作是具有作物均勻生長條件的對象進行管理,如為了滿足于獲得區域、農場或田塊的平均產量的認識水平,利用統一的耕作、播種、灌溉、施肥、噴藥等農藝措施,但很少顧及對農田的盲目投入及過量施肥施藥造成的生產成本增加和環境污染后果。
2工程支持技術的開發研究對“精細農業”的影響
基于田間小區作物生長條件的空間差異性,“精細農業”的目標是為了實現優化作物的生產系統。工程支持技術的開發研究,對“精細農業”技術思想作用重大。如農田信息的采集與農田作物的地理空間定位等工作,就需要依賴于全球衛星差分定位系統(DGPS);地理空間的信息管理和數據處理,需要應用地理信息系統(GIS);而大量地理空間數據的更新,還需要遙感技術(RS)的支持等等,均證明了這一點。
3“精細農業”如何服務“科技興農”
當前,我國的農業生產仍處于半傳統農業生產模式向現代化農業生產轉變的過程中,全面實踐“精細農業”技術思想的各方面條件尚未成熟。而“精細農業”研究的革命性的意義,在于其提出了一種現代化農業的新技術思想并將這種思想付諸于經營實踐,其前景為國際社會所公認。不容置疑的是,“精細農業”這一新技術的示范與實踐研究的啟動,有利于改變我們千百年來沿襲的傳統固有農業生產模式,推動基于信息化的農用制造業與服務業的發展,對于我國現代化農業的發展有百利而無一害。
(1)加強對發達國家“精細農業”成功經驗的有效研究,走符合我國國情的“精細農業”發展路線,在農業現代化發展思路上,我們可以“洋為中用”,找準切入點,采取引進技術思想與部分裝備技術和自主創新相結合的方法,注重其支持技術產品的國產化及產業化開發。
(2)“精細農業”的技術思想是適應集約化、規?；潭雀叩淖魑锷a系統可持續發展目標而提出的,根據我國當前實際情況,力求在農田小區的尺度上進行研究與實踐可在小范圍試驗區的基礎上逐步進行“精細農業”的推廣,以點帶面尋求農業生產的整體發展。
(3)目前,我國廣大農村農業生產水平相對還比較落后,從“精細農業”指導思想出發,有條件的地區可先以村片、農田為單位對“精細農業”的技術思想進行示范試驗研究,并可著重結合發展農村社會化服務方式創新中,開拓出新的服務領域。如此一來,既可以使我國的研究實踐與國際上的研究發展趨勢相接軌,又可以探索形成具有國情特色、有利于在農村逐步推廣先進的農作技術體系。
作者：賈超單位：沾化縣富國街道辦事處
“精細農業”的優秀指導思想就是要利用現代地球空間信息技術獲取農田內影響作物的生長和產量的各種因素的時空差異，避免因對農田的盲目投入所造成的浪費和過量施肥施藥造成的環境污染。具體而言，就是利用衛星定位系統對采集的農田信息進行空間定位；利用遙感技術獲取農田小區內作物生長環境、生長狀況和空間變異的大量時空變化信息；利用地理信息系統建立農田土地管理、自然條件(土壤、地形、地貌、水分條件等)、作物產量的空間分布等的空間數據庫，并對作物苗情、病蟲害、墑情的發生發展趨勢進行分析模擬，為分析農田內自然條件、資源有效利用狀況、作物產量的時空差異性和實施調控提供處方信息；在獲取上述信息的基礎上，利用作物生產管理輔助決策支持系統對生產過程進行調控，合理地進行施肥、灌溉、施藥、除草等耕作措施，以達到對田區內資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的產量。精細農業技術是運用全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、傳感器及檢測系統、計算機控制器及變量執行設備等信息技術，對大田農作物生產和畜牧生產實施監控，從而提高作物和畜牧產量和質量，最大限度地保護生態環境，保證農業的可持續發展。
1國內外“精細農業”技術的應用情況
1.1國外“精細農業”技術的應用情況在北美、歐洲和澳大利亞等地“精細農業”技術主要用于土地資源的詳查及監測，農作物生長狀況的監測和產量預測，災害性天氣、旱情、澇情和水情的監測，農作物病蟲害的監測與精細防治和大地號農田的優化施肥等方面。
到了八十年代和九十年代，由于遙感技術(RS)、全球定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS)的應用，進行農情監測和產量預測已達到更加精確的程度，所用設備的數量和精度都在提高。目前全球已有20000臺“產量監測器”投入了使用，有的就裝在收獲機械上。
目前，在一些國家“可變比率灑施機”的試用引起了人們的極大興趣。該機器的設計者試圖借助于RS、GIS和GPS等技術獲取田間信息(包括土壤參數和病蟲害情況等)，同時機器自動控制農藥、化肥和種子的施入量。由于優化施肥，農場主從中可能獲得巨大的經濟效益。
另一種“可變比率灑施機”名為“實時閉循環系統”(Real-timeclosed-loopSystem)，其設計者是想盡可能地擺脫對3S技術的依賴，田間信息直接由安在灑施機上的探測設備獲取，并立即對數據進行分析并自動控制農藥、化肥和種子的施入量。這種機器保證了所測得信息與所采取措施的地點的一致性。
1.2國內“精細農業”技術的應用情況我國是個農業大國，農業生產的自然條件十分復雜，自然災害頻繁，因此“精細農業”技術對我國農業生產來說是非常重要的。
我國利用地球資源技術衛星遙感資料進行土壤和水文調查開始于七十年代末和八十年代初，山西、內蒙等省(區)的土壤調查和農業區劃工作就利用了衛星遙感資料。
1984-1986年，我國在京、津、冀地區，進行了大規模的冬小麥衛星遙感試驗，取得了一定成果。1985和1986年小麥產量預報準確率分別為92％和95％。
可見，我國“精細農業”基本上還停留在衛星遙感、地理信息系統和產量預測方面
2“精細農業”的技術思想
精細農業其優秀思想是通過對農田小區作物產量和影響作物生長的環境因素(如土壤結構、地形、土壤含水量、植物營養、病蟲害、雜草等)實際存在的空間和時間差異性的分析，確定影響小區產量差異的原因，采取技術上可行、經濟上有效的調控措施，區別對待，按需實施定位調控，以充分利用資源，實現最經濟、最合理的投入，獲得經濟上和環境上的最大效益。精細農業之所以引起全世界廣泛的關注，首先是因為它能顯著提高產量，提高耕地資源利用潛力和保護環境；其次，是因為精細農業研究的意義已遠遠超出其技術系統應用發展本身的范圍，它提供的技術思想和改造客觀世界的認識思維方式，其影響更是深遠的。
3精細農業的技術構成
3.1GPS——全球定位系統推動精細農業發展的關鍵技術是在20世紀70年代末開始建立的全球定位系統。它是一種高精度、全天候、全球性的無線電導航、定位、定時系統，它可提供連續、定位和原子時鐘信息。
3.2GIS——地理信息系統地理信息系統以地理空間數據庫為基礎，在計算機軟、硬件的支持下，對有關空間數據按地量坐標或空間位置進行預處理、輸入、存儲、查詢、檢索、運算、分析、顯示、更新和提供應用、研究，并處理各種空間實體和空間關系。它有如下特征：具有采集、管理、分析和輸出多種空間信息的能力；具有空間分析、多要素信息分析和預測預報的能力，可為宏觀決策管理服務；能實現快速、準確的空間分析和動態監測研究。將GIS用于精細農業中，可對農田小區的作物產量和各種影響因素進行存儲、分析和管理。
3.3RS——遙感技術遙感技術可根據對遙感資料的解譯，獲得所研究區域內有關信息，具有宏觀、快速、動態等特點。
不同含水量的土壤具有不同的地表溫度，因而具有不同的熱紅外特性和熱輻射特性。農作物不同生長期和不同生長情況均有不同的光譜反射曲線，所以結合研究區域內抽樣調查的資料和GIS數據庫，并依靠有關的專業基礎知識，利用RS可獲得土壤含水量、作物長勢和產量等重要資料。
3.4DSS——決策支持系統決策支持系統是根據農業生產者和專家在長期生產中獲得的知識，建立作物栽培與經濟分析模型、空間分析與時間序列模型、統計趨勢分析與預測模型和技術經濟分析模型，利用GPS、RS獲得的各種信息及GIS建立的數據庫，針對小區內農作物生長環境和生長條件時間和空間上存在的差異作出分布式投入決策，即生成田間投入處方圖。決策支持系統DSS綜合了專家系統ES(expertsystem)和模擬系統SS(simulationsystem)，因而能為精細農業的實施提供正確的決策支持。
3.5ST——信息采集與處理技術信息采集與處理技術是獲取各種信息的重要手段。精細農業的實現首先在于認識農田小區內農作物生長環境和生物情況的差異而這必須依賴于各種先進的傳感器。隨著現代科學技術的發展，各種非接觸快速測量傳感器和智能化傳感器為精細農業提供了全新的技術支持。
3.6IAM——智能化農業機械智能化農業機械IAM是實現精細農業的重要設備。智能化農一機械首先必須利用DGPS技術實現精確定位，然后必須根據田間處方圖生成的智能控制軟件，針對農田小區存在的差異自動執行分布式投入決策。
我國人多地少，面對人口日益增加的巨大壓力，對于資源的有效利用和環境保護的要求越來越高，因此，研究和發展適合我國國情的精細農業技術，推動我國農業生產持續穩定發展，是我國農業現代化的重要內容，也是機遇性的挑戰，應當引起我國農業科技界的高度重視。
在過去的半個世紀中，隨著生物遺傳育種技術的進步,耕地面積的擴大,化學肥料及農藥的大量使用，世界農業取得了長足發展。但這種農業增長模式也同時帶來了水土流失、生態環境惡化、水資源浪費、生物多樣性遭到破壞等一系列問題。為了解決這些問題，“精細農業”的概念和技術應運而生。
1精細農業的含義
“精細農業”的優秀指導思想就是要利用現代地球空間信息技術獲取農田內影響作物的生長和產量的各種因素的時空差異，避免因對農田的盲目投入所造成的浪費和過量施肥施藥造成的環境污染。具體而言，就是利用衛星定位系統對采集的農田信息進行空間定位；利用遙感技術獲取農田小區內作物生長環境、生長狀況和空間變異的大量時空變化信息；利用地理信息系統建立農田土地管理、自然條件(土壤、地形、地貌、水分條件等)、作物產量的空間分布等的空間數據庫，并對作物苗情、病蟲害、墑情的發生發展趨勢進行分析模擬，為分析農田內自然條件、資源有效利用狀況、作物產量的時空差異性和實施調控提供處方信息；在獲取上述信息的基礎上，利用作物生產管理輔助決策支持系統對生產過程進行調控，合理地進行施肥、灌溉、施藥、除草等耕作措施,以達到對田區內資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的產量。
2精細農業技術組成
2.1數據采集技術
“精細農業”技術是通過產量測量、作物監測以及土壤采樣等方法來獲取數據，以便了解整個田塊的作物生長環境的空間變異特性。
2.1.1產量數據采集帶定位系統和產量測量的谷物聯合收割機在收獲的同時，每隔1.2秒記錄當地的產量，記錄數據以文本形式（經度、緯度、產量和谷物含水量）存儲在磁卡中，然后讀入計算機進行處理。影響產量精度的主要原因是GPS（或DGPS）定位精度、產量傳感器的測量精度、實際割幅和前進速度的準確性。
2.1.2土壤數據采集土壤信息一般包括土壤含水量、土壤肥力、SOM、PH、土壤壓實、耕作層深度等。利用GPS在田間定位，采集土樣。由于采集的土樣一般還要送到實驗室處理分析，耗資費時，成為實施“精細農業”技術實踐的瓶頸。
2.1.3苗情、病蟲草害數據采集利用機載GPS或人工攜帶GPS，在田間行走中隨時可定位，記錄位置，并記錄作物長勢或病蟲草害的分布情況。
2.2數據分析一般采集的數據都是以文本表形式表示，需要利用一些數學方法進行處理，生成分布圖。未來的發展趨勢是數據采集和數據分析統一起來，將田間觀測者的地理位置和田間觀測數據，通過便攜PC和天線發往辦公室PC，利用軟件自動生成田間數據分布圖。
2.3決策分析“精細農業”技術是根據田間采集到的不均衡空間分布數據及有關作物其它信息，經過決策分析，來控制投入方式和施用量。決策分析是“精細農業”的優秀，直接影響“精細農業”技術的實踐效果。GIS用于描述農田空間上的差異性，而作物生長模擬技術用來描述某一位置上特定生長環境下的生長狀態。只有將GIS與模擬技術緊密地結合在一起，才能制定出切實可行的決策方案。
2.4控制實施“精細農業”技術的目的是科學管理田間小區，降低投入，提高生產效率。作為支持“精細農業”技術的農業機械設備，除了帶有定位系統和產量測量的聯合收割機外，按處方圖進行作業的農業機械還有：帶有定位系統和處方圖讀入設備，控制播深和播量的谷物精密播種機；控制施肥量的施肥機；控制劑量的噴藥機；控制噴水量的噴灌機；控制耕深的翻耕機等。例如，當駕駛拖拉機在田間噴施農藥時，駕駛室中安裝的監視器顯示噴藥處方圖和拖拉機所在的位置。駕駛員監視行走軌跡的同時，數據處理器根據處方圖上的噴藥量，隨時向噴藥機下達命令，控制噴灑。
3精細農業技術的應用
3.1“精細農業”具有以下優點：
3.1.1提高收益按照土壤特性、作物需求，實施灌溉、施肥、播種和病蟲草害防治，即能降低用水、肥料、種子、農藥的投入，也能增加作物產量。
3.1.2保護環境根據農田作物定點需求，控制化學物品的施用量，即能降低土壤、地下水、作物品質的污染，也能保護生態環境。
3.1.3提高作物產量和質量根據作物的實際需求，即能避免因過量施用化肥、農藥、水帶來的副作用，造成作物減產，品質下降，也能改善因缺少養分造成的減產和降低作物品質。
3.1.4提供更多有用信息由于可以獲取農田更多的信息，能夠使作物生產管理人員制定出更準確、合理的管理決策。
3.2需要滿足的條件
3.2.1農田大小農田大小的概念主要取決于外部環境。不同國家，適于“精細農業”技術實踐的農田大小不一樣。一般需要一個全面的經濟分析，可以計算出一個國家適于“精細農業”技術實踐的最小農田范圍。
3.2.2農機化程度農田可大可小，但是，農業作業若不是機械化，“精細農業”就無法實施。如聯合收割機、播種機、施肥機、噴藥機、噴灌機等。另外，還需要GIS、GPS（DGPS）；信息采集、分析設備；隨農業機械配備的定位系統、控制設備、監測設備等?？傊?，機械化、自動化程度越高，越利于實施“精細農業”技術實踐。
3.2.3農田差異一般來說，作物生長沒有空間差異的農田，實施“精細農業”技術實踐，是不會有經濟效益的。農田的空間差異首先表現在產量的空間差異上。產量的差異可能是由于土壤墑情、土壤肥力、病蟲草害分布等因素的差異性造成的。
在我國，農田規模較小，機械化水平比較落后，實施廣域的“精細農業”技術實踐尚需較長的發展過程，但是，結合我國國情，在某些具體條件下，開展“精細農業”技術實踐或“精細農業”單項技術實踐是可行的。
摘要：由于理論的局限性和實踐經驗的缺乏，中國農業發展雖然取得了很大的成績，但并沒有從根本上改變傳統農業的特征。城市工業化對農村剩余勞動力的有限吸收決定了中國不可能照搬劉易斯模式實現農業現代化。規模化和精細化作為現代農業的兩個發展方向，必將成為中國農業經營的現實選擇。
關鍵詞：傳統農業；現代農業；規模化；精細化
改革開放以來，以上世紀80年代初期的聯產承包責任制為主要標志，中國農業經歷了一系列比較成功的發展時期。然而，由于理論的局限性和實踐經驗的缺乏，中國并沒有從根本上改變傳統農業的特征。農業脆弱的基礎地位在中國新一輪的通貨膨脹中暴露無遺。據國家統計局的信息，2007年，中國居民CPI上漲4.8％，漲幅比2006年提高3.3個百分點，而食品價格上漲成為拉動價格總水平上漲的最主要原因。2008年，中國物價上漲的勢頭有增無減，僅2月份的CPI就達到8.4％，創下十二年來的新高?？梢哉f，中國“低通脹、高增長”的黃金發展時期已經過去了。農業是食品加工工業的基礎，深刻反思中國農業發展的不足，不僅有利于從根本上解決目前的通貨膨脹問題，更有利于中國農業抓住契機，迅速向現代農業轉變。
一、傳統農業發展理論的局限性
傳統農業發展理論以阿瑟·劉易斯的《二元經濟論》和舒爾茨的《改造傳統農業》為代表。應該說，這兩大理論都為傳統農業向現代農業的轉變提供了嶄新的思路，對二次世界大戰以后世界農業的發展發揮了一定的積極作用。然而，理論本身的缺陷，非?？量痰睦碚搼们疤幔由先狈嵺`經驗的必要總結和提煉，很容易導致發展中國家農業在經歷一段短時期的繁榮之后再次陷入停滯，回到那種投入產出的低水平均衡。以《二元經濟論》為例，劉易斯最重要的假設就是農村存在隱性失業，農業勞動的邊際生產率為零或者為負數。在對農業生產沒有任何不利影響的前提下，農村勞動力可以源源不斷地流向城市，加人工業化進程。當農村勞動力流出到一定程度時，農產品產量下降，價格上升，追求利潤的動力將促使農民把現代農業的生產要素引進來，從而實現傳統農業向現代農業的轉變。然而，從發展中國家的實踐來看，不僅是劉易斯的假設站不住腳，劉易斯所描述的二元經濟向一元經濟轉變的過程也過于簡單。首先，正如美國西奧多·W·舒爾茨所指出的，農村勞動的邊際生產力為正，不是零，更不是負數，因此農村勞動力流出帶來的直接后果就是農產品產量和質量的下降。其次，農產品價格的上升幾乎伴隨著勞動力流出的開始而開始，并不是有相當長一段時間的滯后期。因為相對于較低的農業勞動生產率，工業的勞動生產率較高，即使在農產品產量和質量保持不變的情況下，農產品的相對價格也會上升。再次，農產品價格上升所帶來的利潤，并不能肯定把現代農業生產要素引進來。因為現代農業生產要素是多種要素的集合體，其中許多關鍵性的生產要素具有很長的生產周期。農產品市場的價格波動足以扼殺現代農業生產要素的整體引進，取而代之的是增加傳統農業生產要素的投入，從而使得傳統農業向現代農業的轉變功敗垂成。最后，考慮到經濟開放的因素，農產品的進口足以阻止任何農產品的價格上漲和農業生產利潤的獲得。因此，無論是二元經濟理論還是改造傳統農業理論，它們都存在先天的局限性。這種局限性在中國過去三十年的農業發展中充分暴露了出來。
二、中國農業發展存在的問題
1978年以來，中國農業發展取得了很大的進步。1985年，在中國具有深遠影響的家庭聯產承包責任制不僅全面鋪開，其效應也已開始充分發揮，中國農業取得了前所未有的大豐收。現在，中國農業的發展基本滿足了國民經濟迅猛發展對農產品的需求，農產品的進口在全部進口總額中只占很小比重，這對于擁有13億人口的發展中大國而言，是非常了不起的成就。
然而，我們在看到成績的同時，也要看到問題和不足。總體上說，中國農業發展面臨著兩大問題：一是中國農業仍是一個低收入行業，二是農村勞動力向城市的轉移受到工業化能力的限制。這兩大問題相互交織，相互作用，維持著中國農業投入產出的低水平均衡。需要指出的是，農業的低收入使農村勞動力流出，極大降低了農業勞動力的整體素質，這對主要依賴人力資本的中國農業現代化造成了致命打擊。巨大的城鄉收入差距，不僅意味著農村較低的消費和生活水平，也意味著農村的低儲蓄和低投資，意味著改造傳統農業所需要的貨幣資本和實物資本投入都面臨不可克服的現實困難。然而資金的缺乏還不是最主要的，因為在發達的金融市場中，只要有豐富的人力資本，信用仍然能夠彌補貨幣和實物資本的不足，但務農的低收入恰恰又讓農村本已稀缺的人力資本進一步流失?，F代農業需要的不是廉價的低素質勞動力，而是具有較高教育水平和相當技術含量的高技術勞動者，這種勞動力在農村很奇缺。然而在農業勞動低收入的刺激之下，不僅有一定技術水準的勞動力走向了城市，甚至具有強壯體力的簡單勞動力也離開農村，這意味著滯留在農村的勞動力主體是老、弱、病、殘，他們無論在勞動力數量還是質量上都不可能勝任中國農業發展的需要。農產品價格偶然性上漲所帶來的經濟刺激，其結果不可能是現代農業生產要素的投入，而只能是傳統農業生產要素的簡單追加。農產品銷售的高價格最終對應著農產品生產的高成本，而不是通過引進現代農業生產要素降低生產成本，獲取更多的農業利潤，從而使農業生產進入良性循環。
如果說，務農的低收入為傳統農業的現代化制造了巨大障礙，城市工業化接納農村剩余勞動力能力有限，則使傳統農業維持的低水平均衡獲得了必要的外部條件。受工業化產品市場容量的限制，勞動密集型產業在中國城市的發展遇到瓶頸，城市產業結構的升級進一步表明依靠城市工業化來完全吸納農村剩余勞動力是不現實的。在這種情況下，民以食為天，廉價的勞動力大軍盤踞在農村，也就為傳統農業的延續提供了最好的土壤。在改革開放的三十年里，盡管中國的農業機械總動力有所增加，但中國農業的規模經濟效應并沒有顯示出來，更沒有顯示出中國農業機械化的強大競爭力。
三、規?；c精細化是中國農業發展的基本方向
一方面，中國農村勞動力向城市的轉移受到工業化市場容量的限制；另一方面，中國傳統農業向現代農業轉變又必須以大批農業勞動力的退出為前提，只有這樣才可能產生資本對勞動的有效替代。這意味著中國必須開辟一個新的就業領域作為農村過剩勞動力的吸收器。新的就業領域只能來自農業內部，但它絕不是我們日常所理解的現代農業，在嚴格的意義上，按照劉易斯模式實現的現代農業應稱為大田農業。新的就業領域是特種農業，也稱精細農業、都市農業，它在日本、東亞四小龍甚至東南亞一些國家已取得一定的成功經驗。特種農業生產滿足人們特殊需要的農產品，大田農業生產滿足人們日常需要的農產品。兩者之間最主要的區別，就產品而言，特種農產品異質性高、產品差別化程度大，大田農產品同質性高、幾乎完全可替代；就要素投入而言，特種農業是典型的勞動密集型行業，而大田農業是典型的資本密集型行業，盡管二者所需要的技術含量都很高。特種農業和大田農業是現代農業的兩個組成部分，它們代表著農業現代化的兩個方向，每個發展中國家在實現農業現代化時，都應根據自己的國情，選擇適合自己的農業現代化道路，自主決定特種農業和大田農業在本國農業部門中的比重。
實現中國農業現代化，絕不能照抄照搬西方的農業發展理論，必須結合中國國情，創建有中國特色的現代農業發展理論。西方的農業發展理論之所以有效，是因為它適合西方的國情。西方發達國家在工業化的過程中，面臨著嚴重的勞動力短缺，勞動密集型的傳統農業除以廉價的資本取代昂貴的勞動力之外，沒有任何選擇，以機械化為基本特征的西方農業現代化完全是市場競爭的結果，后來的農業電氣化、自動化和智能化等都是在機械化的基礎上完成的。這種在特殊情形下完成的農業現代化并不意味著西方的農業現代化代表著農業現代化的全部內容，充其量它只是告訴我們，通過資本對勞動的替代，可有效提高農業勞動生產率，創造出更多的農業剩余產品。從這種意義上說，劉易斯的《二元經濟論》講述的是西方的農業現代化之路，是農業勞動力嚴重不足情形下的農業現代化，這條道路對于有著嚴重過剩勞動力的中國農業是否適用值得商榷。相反，舒爾茨的《改造傳統農業》與其說它為農業的現代化提供了一條新思路，不如說它為西方農業現代化理論補充了新的內容。因為就大田農業而言，劉易斯的《二元經濟論》顯然更具有說服力。大田作物最基本的特點就是受自然條件影響顯著，最能發揮人的主觀能動性的地方就是改變勞動的投入方式，這是西方農業現代化首先從以資本替代勞動開始的首要原因，在機械化全面鋪開之后，才有化學化、生物化等其他農業現代化技術。這種以節省勞動力為基本目的的農業現代化注定了其產品的勞動含量較低，農產品具有明顯的資本密集型特征，但社會發展的需要顯然不應局限于資本密集型農產品的滿足。舒爾茨的《改造傳統農業》在強調農業生產過程中資本與勞動具有可替代性的同時，認為可以通過增加勞動的投入來彌補資本的不足，卻無意識地把人們引導到一個農業現代化的全新空間，這就是特種農業的現代化，專門生產勞動密集型農產品。如果說大田作物滿足的是人們日常生活的需要，特種農產品滿足的就是人們特殊生活的需要。舒爾茨理論應用的結果是，如果要取得成功，只能是特種農業的出現和特種農業現代化的實現，這也許是舒爾茨當初提出這一理論時所沒有想到的。
中國在過去三十年中，發展農業不能說不盡力，但農業現代化的步伐始終緩慢，每一次重大的農業技術特別是生物技術的革新，都帶來了農產品產量的較大提高，但中國農業始終沒能擺脫傳統農業的基本特征。
現代農業相對于傳統農業而言是一次全新的“革命”。中國發展農業應該兩條腿走路：一方面發展大田農業，提高農產品產量，通過機械化解決勞動效率問題；另一方面發展特種農業，提高農產品質量，增加農產品的品種，解決勞動力過剩問題。可以說，沒有機械化，就不可能實現大田農業的現代化；同樣，沒有差別化，也就沒有特種農業的現代化。中國農業過去最大的失誤是，在強調產量的同時沒有將過剩勞動力從大田農業中分離出來。實現大田農業和特種農業的齊頭并進，追求農業生產的規?；途毣?，將是中國農業現代化的必然選擇。
摘要“精細農業”技術的優秀是用信息技術改造傳統農業，在機械化基礎上，將地理信息系統、定位系統、決策支持系統、傳感技術進行集成，實現農業可持續發展目標。實施這項技術，其結果必然會引起一場新的農業科技革命，也必將會對我國未來農業發展產生重大影響。因此，在充分了解“精細農業”技術組成的基礎上，探討了“精細農業”的應用范圍，尤其是結合我國國情，提出了在我國逐步實施“精細農業”技術方案。
關鍵詞精細農業；地理信息系統；定位系統；決策支持系統；傳感技術
本世紀后半期世界農業的高速發展，除了依靠生物遺傳育種技術的進步，耕地和灌溉面積的擴大以外，基本上是在化肥與農藥等化學品的大量增加和機械動力與礦物能源大量投入的條件下獲得的。由此引起的農業水土流失、土壤生產力下降、農產品和地下水污染、生態環境惡化等問題，已經引起國際社會的廣泛關注，并成為實踐農業可持續發展的重要驅動力。所謂可農業持續發展是指在農業資源和環境的持續支撐下的農業經濟的持續增長。即有效利用農業資源，提高農業利潤，減少農業污染。
中國是一個農業大國，用占世界7％的耕地解決了世界22％人口的溫飽問題，取得了舉世矚目的成就。但是，我國面對的“人多地少，資源短缺，環境惡化，人增地減”的趨勢不可逆轉。保證21世紀我國16億人口的食物安全，關鍵在于推動農業科技的進步。正如同志所指出的“中國的農業問題，糧食問題要靠中國人自己解決。這就要求我們的農業科技必須要有一個大的發展，必然要進行一次新的農業科技革命”?？v觀世界現代農業發展動態，一個新的農業科技革命的序幕已經拉開。以生物技術、信息技術為先導的現代科學技術發展及其在農業上的廣泛應用，為世界各國農業發展提供了前所未有的機遇?！熬氜r業”技術正是在這種環境下應運而生，成為農業信息技術應用的一個重要分支。其優秀是用現代高新技術特別是信息技術來改造傳統農業，在機械化的基礎上，把地理信息系統（GIS）、定位系統（GPS）、決策支持系統、傳感技術進行集成，使作物生產更加科學，減少投入，提高產出，實現高效利用各種農業資源，保護生態環境的農業可持續發展目標。
目前，我國化肥和農藥的利用率都在30％左右，農業灌溉水利用率不足35％，僅及發達國家的一半。以施用化肥為例，1978年到1995年，全國化肥用量增長了97％，而糧食僅增長了36％，糧食產量每增長1％，化肥施用量差不多要增長3％。這種化肥施用量遞增和過低的利用率，造成化肥報酬遞減和對土壤、地下水、谷物的嚴重污染。如果化肥利用率提高10個百分點，每年即可節約1000多萬噸化肥，相當于節約近100億元人民幣。據有關國外報道，“精細農業”技術將會使目前化肥和農藥的施用量減少50％甚至更多。
“精細農業”技術組成
1.1數據采集技術
“精細農業”技術是通過產量測量、作物監測以及土壤采樣等方法來獲取數據，以便了解整個田塊的作物生長環境的空間變異特性。
1)產量數據采集
帶定位系統和產量測量的谷物聯合收割機（如美國JohnDeree和英國MesseyFerguson等），在收獲的同時，每隔1.2秒記錄當地的產量，記錄數據以文本形式（經度、緯度、產量和谷物含水量）存儲在磁卡中，然后讀入計算機進行處理。影響產量精度的主要原因是GPS（或DGPS）定位精度、產量傳感器的測量精度、實際割幅和前進速度的準確性。
2)土壤數據采集
土壤信息一般包括土壤含水量、土壤肥力、SOM、PH、土壤壓實、耕作層深度等。利用GPS在田間定位，采集土樣。由于采集的土樣一般還要送到實驗室處理分析，耗資費時，成為實施“精細農業”技術實踐的瓶頸。目前商品化的土壤養分快速測試儀器還是基于傳統化學分析技術，其可操作性和測量精度有待于改進。國外基于TDR技術的土壤水分測量儀器、基于MR技術的多光譜SOM測試儀器已經商品化，但其價格昂貴，不適于大面積推廣使用。
3)苗情、病蟲草害數據采集
利用機載GPS或人工攜帶GPS，在田間行走中隨時可定位，記錄位置，并記錄作物長勢或病蟲草害的分布情況。如監測病蟲草害分布，一般人為可定性分為輕、較輕、中、較重、重，以1、2、3、4、5代表。該數據的準確性很大程度上依賴于人的判斷能力。近年來，由于NIR視覺技術、圖象模式識別、多光譜識別技術的發展，有關苗情、雜草識別快速監測儀器不久將研制出來，并投入使用。
背景
精細農業使用的是以數據為基礎的技術，包括衛星定位系統如GPS以及互聯網管理作物以減少化學肥料的使用。數字化技術的使用會幫助農民充分考慮到日常工作的細枝末節從而更有效地管理農場。精細農業可以有效使用化肥與農藥，在增產的同時又可以保護土壤和地下水，增產和減少能源損耗就可以同時實現。通過使用互聯網傳感器，農民可以定向使用化學肥料對具體區域施肥，從而減少了化學肥料的使用，同時又保護了環境。與之相反，傳統的農業實踐會對整個農田區域進行灌溉、施肥、殺蟲和除草而忽略了農田間的差異性。
歐盟“共同農業政策”在2020年應采取直接撥款的方式，并與農村發展支持計劃相結合，為數字化的推廣做準備。
農產品需求增加與環保要求提高促使政策制定者去尋找一種低投入高產出的創新模式。部分利益相關者認為，歐盟共同農業政策應當充分利用“數字革命”，數字化或精細農業概念會在2021-2027年的共同農業政策討論中成為焦點。
精細農業是以優化投入管理為基礎的，所謂投入管理指的是對農作物的實際需求。精細農業使用的是以數據為基礎的技術，包括衛星定位系統如GPS以及互聯網管理作物以減少化學肥料的使用。簡單來說，精細農業能夠使農民注意到日常工作中的細枝末節從而使農民的貿易活動更有效率。
歐盟委員會的通信網絡內容和技術總司和農業部目前正著眼于實現農業的數字化。AIOTI是關于智能農業領域的一項大規模的試點計劃，該計劃將得到3000萬歐元的資助。由此歐盟農業部門可以在資金和基礎設施等方面實現“數字化飛躍”。
尋找創新思維
共同農業政策中存在以創新思維為驅動的計劃，該計劃名為“農業生產力與可持續的歐洲創新伙伴關系計劃”（EIP-AGRI）。這項計劃的根本目的是要創建2020地平線計劃與農村發展支持計劃之間的聯系，同時將理論與實踐相結合。
在EIP-AGRI計劃中，各方參與者致力于建立一個“運營組織團體”，其目的在于尋求創新方法解決地區性難題。最近一個在主流精細農業方面名為EIPAGRI的社團組織發現數字化農業存在著一系列挑戰。報告指出，精細農業需要各方參與人的合作，還要培養能夠將創新用于實踐的顧問。大多數農民認為精細農業對于小農場而言并不會產生利益，因此區域性的培訓顯得至關重要。報告中提到，目前歐盟中采用精細化農業的主要還是中歐與北歐的大農場主。至于南歐，面對的是農業經濟下行壓力和缺水的問題，因此精細化水利技術才更為重要。Yara化肥公司公共事務與行業關系部負責人Jean-Paul Beens認為雖然目前已經具備了解決方案，但也缺乏實際的應用。Beens認為鑒于歐洲農業的差異性，應當對成員國進行更加細致的分析，呼吁成員國支持國家創新伙伴關系計劃（NIP），該計劃可以使歐盟精細農業更有效率、更具可持續性。他以瑞典為例，提到瑞典對于精細農業工具的應用（如N-傳感器）被列為EIP最終報告中的最佳實踐案例。
寬帶基礎設施
歐洲農業機械工業協會（CEMA）提出，充足的寬帶基礎設施是歐盟農業領域向數字化演變的先決條件。CEMA秘書長認為，寬帶訪問在歐盟許多農村和人口稀少的地區嚴重滯后，必須著力避免城鄉間的“數字化割裂”，要盡力實現歐盟將在2020年讓農業企業和作坊擁有30MB/s連接帶寬的目標。
Yara化肥公司利用互聯網系統準確地進行肥料使用。Jean-Paul Beens告訴歐盟動態網說，只要農民身邊有網絡，就可以通過互聯網工具實現自動化，在一些發達國家，農民將他們的土地數據上傳至公司的APP中，就可以更加快捷地購貨或者給拖拉機加油。
數字化技術
CEMA認為，農業領域與農村地區的數字化進程演變首先需要數字化技術。然而隨著農民的老齡化（歐盟中僅由約8%的農民年齡在35歲以下），新技術的引進會導致農業行業的“脫軌”?；诖?，CEMA認為數字化技術應當使農業領域的工作更富有吸引力才能吸引人才進入農村地區，同時要利用公共政策來支持農民進入和投資數字技術領域，2020年后的共同農業政策會起到重要作用。高級顧問Luc Vernet也有著類似觀點，他認為任何的突破性實踐都是由開拓者來應用的，比如90年代的有機農業技術，但是要充分考慮技術的潛在可能與歐盟農業行業的特殊性，這種特殊性是由不同規模的農場所決定的，農民需要合理的政策支持來抵御風險。
對于Yara公司而言，數字化技術的引入如同電腦技術被第一次引入一樣，目前該技術的基本功能已實現但是潛在的功能仍需探索與掌握，許多農民購買了數字化設備卻不能完全使用其功能。Yara公司還要考慮技術的標準化，許多供應商提供的技術相互之間是不兼容的，因此標準化的實現也是一種挑戰。
2020年的共同農業政策
歐盟的政策制定者與利益相關者已經著手討論2020年后的“共同農業政策”（CAP）。一項文件顯示，歐洲農業機械工業協會（CEMA）建議歐盟的政策制定者應提供更多的直接撥款和農村發展支持計劃以促進新技術的實現。該文件同時提到，應當重建與“共同農業政策”（2007-2013）第68和第69項條款類似的一N機制，即成員國拿出10%的直接預算來做具體計劃，旨在提高農業土地的生產率。這種機制既可以是直接撥款（預算中的5%-10%），也可以將未用完的預算用以農村發展計劃。
同時，歐洲農業機械工業協會（CEMA）也表示，在下一階段的CAP（2021-2027）應當投入更多的預算（約占總預算的15%）進行農業領域的研發。
“生產率紅利”成為這種綠色方案的一部分。生產率紅利，簡單來說，就是農民通過相互配合的方式來實現生產率的增加。Adam認為這種紅利應該在農業全要素生產率（TFP）下來估算，TFP涉及土壤、水以及管理投入等要素。
Farm Europe網站認為歐盟農場的收益率較低，因此數字化農業應當得到投資和政策的雙重支持。Vernet認為共同農業政策（CAP）應當以不同方式鼓勵新技術投資，歐盟把數字化技術看作是對氣候目標的一種有效方式，他還提到CAP應當通過有效的管理方案幫助農民承擔風險。除此之外，歐盟還應設計一些其他配套的細化執行方案。
歐盟動態網評論員Thomas Begon認為，為了能夠發展穩固而又有彈性空間的數字化農業，歐洲的農民需要建立全球化的3G和4G移動數據網絡以便連接所有的農業裝置與軟件。協作理念被引入農業實踐，通過培訓合作顧問協助農民采用新技術，就如同過去法國的合作顧問協助農民引入油菜一樣。
