今天的农业（yè）已经进入（rù）高科技领（lǐng）域，大多数20世（shì）纪的农民甚至无法再（zài）认出它们。毕竟仅仅在100年前，美国农业刚刚用内燃机（jī）取代畜力。而在过（guò）去20年（nián）间，全球定（dìng）位系统（GPS）、电子传感器以（yǐ）及其他新式（shì）工（gōng）具的出现，已经将农业（yè）进一步推（tuī）向“科技仙境”。
除了（le）时髦的空调和音（yīn）响系统外，现代大型拖拉机的（de）封闭舱室内还配备了（le）计算机显示（shì）器，可以显示 机械（xiè）性能、农田（tián）位置（zhì）、操（cāo）作播种机等附带（dài）设备等（děng）。今（jīn）天令人感到惊（jīng）异（yì）的这些技术，还只（zhī）是未来农业的开始。自动驾驶机械和无人（rén）机将可以自动检测（cè）和治疗（liáo）出（chū）现（xiàn）病虫害 的农作物，这（zhè）些工具在那些被称为“精准农业”的农（nóng）场（chǎng）中将变得司空见（jiàn）惯。
所有这（zhè）些（xiē）高科（kē）技产品的最终（zhōng）目的是优化农业，无论是从经济（jì）角度还是环境角度来看。我们（men）只想（xiǎng）找到最佳投（tóu）入量（liàng）（包括水、化肥（féi）、杀虫剂、燃料（liào）以及（jí）劳（láo）动力等（děng）），以便更高（gāo）效地种植高产作物。
GPS提供超本地化信息
每次（cì）至少有（yǒu）3颗轨道卫（wèi）星可（kě）参与计算你的距离，帮（bāng）助GPS提供（gòng）你在地球上（shàng）任何地方的精确位置信（xìn）息。因此，配置有GPS接收器（qì）的农业机械能够识别它们在农场中的位（wèi）置，调解操作，以便在这个位置上最（zuì）大化地提高生产力或效率。
以土（tǔ）壤施肥为例。农民可（kě）使用GPS接收器确（què）定预选的农（nóng）田，并收（shōu）集其土壤（rǎng）样本（běn）。然后 对样本进行实验分析，并建立地理信（xìn）息系统（tǒng）施肥图。在本（běn）质（zhì）上，这是一种计算（suàn）机数据库（kù）程序。利用这类地（dì）图，农（nóng）民就可精确确定每个取（qǔ）样农田区的施肥量。变（biàn）量技术 （VRT）施肥机可（kě）以精确地在（zài）农田中（zhōng）喷洒所（suǒ）需肥料。这个过程就是“精准农业”的典范。
信息（xī）、分（fèn）析（xī）与工具
“精（jīng）准农（nóng）业”要求在（zài）3个方面取得（dé）成功。它需要特定（dìng）位置信（xìn）息（xī），比如土壤-肥力图；它要求对特定位置信息（xī）进行（háng）理（lǐ）解，并有作（zuò）出决策的（de）能（néng）力；做（zuò）出决（jué）策往往（wǎng）需要（yào）计算（suàn）机的模拟帮助，后者需要利用数学和统计学分析土壤肥力与作物产量之间（jiān）的可变关系。
最终，农（nóng）民（mín）必须拥（yōng）有实施管理决策的（de）物理工具。比如，配（pèi）置有GPS系统的变量技术施肥（féi）机可根据每块农田位置（zhì）自动调节施（shī）肥量。“精准（zhǔn）农业”的其他例证还包括：根（gēn）据土壤类型不同，施（shī）行不同的播种率（lǜ）；利用传感器来识别杂草、疾病（bìng）或害虫，以便使（shǐ）用最相（xiàng）配的杀虫剂等（děng）。
特（tè）定位（wèi）置信（xìn）息的（de）作（zuò）用除了帮助绘（huì）制土壤条件地（dì）图和提高（gāo）产（chǎn）量（liàng）外，还可利用卫（wèi）星图（tú）片（piàn）显示 农作物（wù）的健康状况。现在，无人（rén）机可以收集高度清晰的农作物和农田照片。这些照片通过计算机分析可显示不同的反射光，据此科学（xué）家可（kě）了解（jiě）农作物的（de）健康状况和土（tǔ）壤类（lèi）型（xíng）等（děng）。比（bǐ）如（rú），图中（zhōng）健康作物呈现（xiàn）清晰的亮色，而有病（bìng）作物则（zé）呈现暗色，这可以被用（yòng）于确定棉根腐病的存（cún）在。将来，农民或只需对（duì）感（gǎn）染区进（jìn）行治疗。无（wú）人机（jī）的优势（shì） 还包括（kuò）成本低廉、照片细节清晰等，但有（yǒu）关（guān）它们（men）在农业领域（yù）使用的合（hé）法（fǎ）性依然在探讨中。
自动化
自（zì）动导航，即（jí）以GPS为基础的系统可指引拖（tuō）拉（lā）机以更加精确的（de）模式作（zuò）业，甚至超（chāo）过真（zhēn）人操作。当前，安全担忧完全限制了更小机械（xiè）的无（wú）人（rén）驾驶潜力。全自动或机器人耕（gēng）种机（jī）械已经（jīng）开始小规模地（dì）出现在高利（lì）润农业中（zhōng），比如葡萄、苗圃作（zuò）物（wù）、某些水果和（hé）蔬菜（cài）等（děng）。
自动机械可以取代人类，完成更加繁（fán）琐的任务（wù），比（bǐ）如手（shǒu）工收（shōu）割蔬菜（cài）。他（tā）们利用传感技术，包括机（jī）械视觉，可检测位置、茎叶大小等信息，然后在作（zuò）业过（guò）程中（zhōng）通知（zhī）机械（xiè）。日本（běn）已经成为（wéi）这一领域的领导者。日本农业往（wǎng）往被划分成更小（xiǎo）的田块（kuài），该国（guó）也是机（jī）器（qì）人（rén）技术也（yě）处于世界领先水（shuǐ）平。但（dàn）是自动机械在美国也正在崛起，特（tè）别是加州，那里有美国许多特产作（zuò）物。
飞（fēi）行机器人的发展将（jiāng）导（dǎo）致当（dāng）前大多数（shù）人（rén）类操作（zuò）的无人机被取代，它们拥有机械（xiè）视觉和类 似人（rén）手的钳子。许多侦察（chá）任务，比（bǐ）如病虫（chóng）害，要求人走到很远的（de）地方，获取代表（biǎo）植物（wù）的（de）叶片，然后反（fǎn）复（fù）查看其是（shì）否存在（zài）病虫害。研究（jiū）人（rén）员正开发一种技术，可（kě）以利用（yòng） 飞（fēi）行（háng）机器人（rén）执行这（zhè）些任（rèn）务，无需人类参与。
育种+传感器+机器人
高通（tōng）量植（zhí）物（wù）表型（HTPP）是一种未（wèi）来化“精准农业（yè）”技术，它是遗传学、传感器（qì）以 及（jí）机器人的结（jié）合（hé）体。它（tā）可（kě）被用于研发新的作物品种，或提高作物（wù）营养含量、耐抗旱以及抗病虫（chóng）害的（de）能力。HTPP技术采用多个（gè）传感器测量植物（wù）的重要物理数据，比 如高度、叶片数量、大小、形状、角度、颜色、枯萎程度、茎（jīng）厚、结果数量（liàng）等。这些都属（shǔ）于表型特征，也是植物遗传代（dài）码（mǎ）的物理表达。科学（xué）家可以将这些数据与特定 植（zhí）物的已（yǐ）知遗传数据对比。
再加上（shàng）传感器（qì），科学家可（kě）以非常迅（xùn）速地（dì）获得成（chéng）千上（shàng）万种植物的表型特（tè）征（zhēng），育种（zhǒng）学家（jiā）和（hé）遗传学家可据此决定哪些（xiē）品种将被（bèi）排除（chú），哪些可进一步（bù）测试，这将大大加速农作物改（gǎi）良的（de）进程。
过去20年间，农业生产领域已（yǐ）经发生巨变。很难想象（xiàng）未（wèi）来（lái）数（shù）年内，其将发展到何（hé）种程（chéng）度。但是农业高科技创（chuàng）新的步伐只会越来（lái）越大。如果10年（nián）后看到这样一幕，请不必感到惊讶：你沿着高速公（gōng）路驾车行驶，看到有小型直升机在农田（tián）上空飞行，并降落（luò）到农作物身上（shàng），利用（yòng）机器钳子采摘叶片（piàn）、利用照相机和（hé）机械视觉查（chá）看病虫（chóng）害，随后重新起飞查看其他农作物。（转自互联网风帆（fān））
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