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精準農業分析范文1
傳統農業發展過程中采用了高耗能的管理方式，投入了過多的農藥、化肥、等化學物質，也投入了大量的機械動力。但是，這種高耗能的發展模式是不適合現代農業發展的，導致了生態環境的惡化，土壤酸堿度失衡，致使農產品質量日益下降。在農產品市場競爭日益增強的現代社會，這種不符合可持續發展農業戰略的管理模式必將被先進的精準農業管理模式所取代。
一、農業精準化生產管理技術的現狀分析
精準農業是一種新型的農業生產管理思想，是在人工智能技術高速發展和信息技術快速發展的基礎上誕生的。精準農業是實現農業可持續發展的重要途徑，指明了未來農業發展的方向。精準農業管理模式是利用GIS地理信息系統、GPS衛星定位系統以及RS遙感系統等技術，及時了解農作物的生產環境、生長變化狀況、病蟲災害情況等。為分析、模擬農作物災害的發展趨勢提供具體的作物信息、數據，作為進一步解決作物災害問題提供參考標準。在此基礎上，精準農業發展模式，利用各種智能系統，準確、細致地計算出精準治理措施。包括：噴灑農藥、施肥灌溉、播種收獲等生產管理方式。
精準農業的目的是為了通過先進管理模式對農作物進行管理，以最小的投入獲得經濟和環境的最大利潤。目前，精準管理模式的主要技術支撐即以3S技術為基礎的多種數據系統為技術支撐的管理模式。包括：變量控制技術、生物信息技術、專家系統、決策支持系統、產量分布圖生成系統等。隨著數據處理技術的提高，可視化技術和計算機科學的發展，還有網絡數據庫系統的開發，精準農業獲得了快速發展，成為了國際上農業領域的發展熱點之一，大大促進了農業產業的升級。
二、發展精準農業的必要性
發展精準農業是我國的社會發展的需要。目前，我國耕地面積大量減少，自然災害發生頻繁，再加上病蟲災害，旱澇災害等，農業生產的發展也面臨著更大的挑戰。為了在世界農作物市場上占據優勢，只有提高農業生產領域的管理模式，才能更大限度的提高農產品的利潤，擴大市場占有率。精準的農業生產模式可以實現對農作物的精準化管理，解決上述各種問題。
發展精準農業是世界農業產業發展的需要。精準農業在世界范圍內已經得到了很大的推廣，成為了國際農業學、農業技術等高領域的研究對象，世界各國都在采用新型的精準農業管理模式。這符合國際農業發展的趨勢。
發展精準農業管理模式是由可持續發展的需要決定的。傳統的農業生產模式對生態環境的各方面造成了巨大的破壞，在能源資源供不應求的現代社會，發展精準農業更有利于建設可持續發展的農業體系，緩解建設現代農業過程中遇到的緊張局面。
三、精準農業發展過程中遇到的問題及解決對策
在發展精準農業的過程中，出現了一些水資源利用不當、施肥結構不合理、信息體制不健全的問題。發展精準農業就要著重發展灌溉精準農業、節肥精準農業、精準設施農業。發展精準灌溉農業就要根據信息系統反饋的數據因地制宜地選擇灌溉設施，開源節流，節約水源，解決好水資源的時空分布不均的問題。發展節肥精準農業需要系統分析、預算出恰當的施肥時間，施肥數量，以及肥料品種。發展精準設施農業就是利用機械設施改變或者提供農作物生長的小氣候，從而為農作物生長提供更為適宜的生長環境，提高作物產量。
更重要的是，要加大3S技術的應用范圍，建立全面的農作物管理系統，在GPS和RS技術的基礎上運用GIS技術準確分析數據信息，可以先建立實驗基地對比分析。另外，建立肥料信息系統和土壤肥力系統，收集不同的土壤類型、作物類型、肥料的使用情況等做好統計分析，隨時了解不同地區的土地肥力變化狀況，以便進一步進行管理。
精準農業發展模式需要協調好人力與機械的關系，提高農業機械化水平，減少生產成本投入，目的是為了增加我國的農業市場競爭力。
此外，政府要加強基礎設施建設，推進管理模式的創新，利用政府的力量大力支持信息技術的提高，建立完整的信息管理系統。建設全方位的農業信息管理中心，及時引進新型農業發展技術，形成農業精準化的發展規模。
結束語：
信息采集技術、網絡技術和專家決策系統共同構成了農業精準化生產管理模式。精準化生產模式可以彌補傳統生產模式的不足，在此基礎上又可以降低生產成本，節約人力。在這種生產模式下可以對農作物信息進行智能采集、計算、判斷、分析、預測與預警等，以達到提高農作物質量和產量的目的。由于精準化生產方式涉及到更多信息網絡智能領域，因此要加強信息技術的推廣。發展農業產業也要考慮地區差異，要根據不同地區的土地狀況和實際情況因地制宜地選擇不同的發展方式。
精準化農業生產模式符合國際農業發展的趨勢，我們作為發展中國家，在發展精準化農業的過程中要遵循可持續發展的原則，學習先進管理模式，引進先進技術，爭取在精準化農業發展過程中走出有中國特色的農業發展模式。
參考文獻：
精準農業分析范文2
關鍵詞：精準農業；大數據；農藥噴灑；定量分析；研究過程
1發展概況
從1993要1994年美國首先提出精準農業思想以來，精準農業在應用中逐步取得了巨大的發展，到如今精準農業已經成為農業可持續發展的重要途徑。中國自古以來就是世界農業大國，但同時又是一個農業水平相對落后的國家。因而我國在多個會議上就此問題進了探討，為農業發展提供技術、資金、政策支持。2017年野兩會冶關于農業熱點問題有很多討論院發展高效農業促精準扶貧、建議建立全國范圍農業大數據平臺、農業大數據捍衛舌尖上的安全等，可以看出國家對于農業態度的轉變，更加注重互聯網與農業的結合以及食品安全健康。我國在精準農業方面的發展目前主要關注于效率的提高，本文主要關注質量提升問題。果樹農藥噴灑是農業生產中較為重要的一個環節。通過無人機進行數據捕捉采集，再進行數字圖像處理，并依靠后臺數據庫進行分析可以獲得更精確、更全面的數據，從而獲得更準確的噴灑方式，從而解決我國農業發展面臨的環境資源問題，走可持續的農業發展道路。同時，更精準的農藥噴灑量可以減少農藥對人體健康的危害，實現綠色農業、綠色中國[1-3]。
2研究方法
2.1數據挖掘
利用統計軟件R在濟南超算中心平臺下，對數據進行高效準確的挖掘。主要基于關于果樹疾病研究的權威書籍、文獻，挖掘患病果樹樹葉圖像，治療各種果樹疾病的農藥種類及用量等的相關記載。
2.2數據庫構建
利用已經擁有的果樹疾病研究的權威書籍、文獻以及其他合作院校所提供的數據資料等有效研究資料建立數據庫，包括各種患病果樹的樹葉圖像，各種果樹疾病治療所需的農藥種類及用量。根據這些參數，利用統計軟件R在濟南超算中心平臺下，根據已經挖掘出地準確數據進行數據分析、計算得到最佳結果，實現農業的經濟、綠色發展。當獲得一張患病樹葉圖像時，可以根據圖像數據分析，搜索到該樹的患病種類、患病程度、所需噴灑的農藥種類、所需農藥噴灑量以及所需農藥噴灑濃度等。數據庫的建立工作是長期的，需要及時更新最新的農藥種類，最大程度上地保證搜索得到的農藥最適宜、對環境污染最小、對水果的質量影響最小，保證水果是綠色健康的。因此，要及時將最新數據導入數據庫，詳細搜集患病果樹的樹葉圖像，各種果樹疾病治療所需的農藥種類及用量，不斷完善數據庫，使分析結果更加準確。
2.3數據捕捉
采集利用無人機對目標果樹或目標范圍內的果樹進行圖像的采集，并將采集的數據傳送至系統后臺。
2.4數字圖像處理
將無人機采集的圖像進行數字圖像處理，提取有用信息，利用數據庫已有數據分析該樹的患病種類、患病程度。
2.5結果
得出將數字圖像處理得出的信息利用大數據分析，得出該樹的患病種類、患病程度、需噴灑的各種農藥種類選擇、所需農藥噴灑量以及最適宜噴灑濃度。
3研究過程精準
農業是當今世界農業發展新潮流。本項目是基于大數據與數字圖像處理的精準農藥的定量分析研究，致力于建造一個野因樹而異冶精確農藥噴灑量的綠色經濟農業大數據分析系統。該系統研究過程主要包括利用無人機對圖像進行捕捉傳遞；對傳遞回的信息進行數字圖像處理分析；以濟南超算為后端對完成數據挖掘、分析；得出最適宜的農藥噴灑濃度和噴灑量淵圖1冤。
4成效
4.1經濟
因樹而異，根據1株果樹或1片區域內果樹的患病程度不同，確定最適宜的農藥種類排名，相應給出最適宜的農藥噴灑量和噴灑濃度。這樣更有利于果樹的生長，降低了農藥的使用量，減少了農民的投入成本，降低了農民的經濟負擔，提高了農民的收益[4]。
4.2綠色
農藥使用量的不斷增加，不僅有技術層面和從農人員的原因，也有農藥質量參差不齊的原因，通過提高農藥質量、控制農藥噴灑量可以緩解日益嚴峻的農藥過度使用問題。農藥的過度使用，會污染大氣、水環境，造成土壤板結，同時還會增強病菌、害蟲對農藥的抗藥性。適宜噴灑農藥會減少環境污染，營造更綠色的環境，使農業生產可持續化。利用大數據及信息科學技術改造和裝備實現綠色農業產業科技化，進而實現經濟與綠色健康的相互促進[5]。
4.3健康
在食品健康日益受到關注的今天，精準噴灑農藥可減少因過度噴灑造成的農產品質量下降，嚴格控制農藥噴灑量及噴灑濃度更有益于人類健康。過度使用農藥不僅會危害人類健康，還會破壞生態平衡，造成野生生物和畜禽中毒等。因此，適宜的農藥噴灑量與噴灑濃度會大大減小對人類和動物健康的威脅。
4.4高效
提高農業生產效率以緩解我國人口不斷增多所帶來的糧食生產壓力，同時無人機的使用節約了人力資源，進一步實現了農業機械化、信息化。在我國農田集中處，研究、應用并推廣適合的精準農業，實施恰當的農藥噴灑技術，對提高農產品產量和質量具有重要意義。
4.5發展
精準農業分析范文3
[關鍵詞] 精準農業；農業發展；變量施肥
1、變量施肥系統的組成及作用
變量施肥系統由全球定位系統（GPS）、機器控制系統、變量施肥專家系統、以GIS為核心的農田信息管理系統、拖拉機——播種機施肥機等組成。當拖拉機在田間行駛時，通過GPS獲取準確位置信息，進行操作單元的識別，以操作單元名稱訪問施肥數據卡，讀取當前操作單元施肥量，通過控制系統控制施肥量，從而實現自動變量施肥。
1.1全球定位系統（GPS）
全球定位系統（GPS）在精準農業中能夠實施施肥機械作業的動態定位，即根據管理信息系統發出的指令，實施田間的精確定位。按照參考點的不同，GPS接收方式可分為單點定位和差分定位。動態差分定位過程中，采用測碼偽距觀測量進行相對定位，衛星軌道偏差、衛星鐘差、大氣折射等誤差有效減弱，加上載波相位平滑技術可以達到分米級的定位精度，因此可作為農業應用的首選方案。在差分定位中需要設定基站的基準點，該基準點應使用已知定位點的大地坐標，也可以利用基站GPS經過一定時間的定位數據采集與統計處理后確定的基站地理坐標作為參考點。
一般的GPS接收機都提供了向計算機串口發送NMEA格式數據的功能。Trimble公司的AgGPS132型GPS接收機發送的是NMEA-0183格式。這個版本的NMEA能提供18種不同的數據。分析這些數據，就能獲得農機作業所需的全部信息。
1.2地理信息系統（GIS）。GIS用于生成農田電子地圖、采樣導航、施肥決策及管理土壤和產量信息。變量施肥系統是基于GIS的應用型軟件。它是采用集成二次開發，以通用編程軟件、面向對象的可視化編程工具（如VC、VB等）為開發平臺，利用GIS工具軟件實現GIS的基本功能。既可以充分利用可視化軟件開發工具的高效方便的編程功能，實現各種專用的復雜的分析方法，又充分利用了GIS工具軟件完備的空間數據可視化分析處理功能，大大提高了應用系統的開發效率，現已成為應用型GIS開發的主流。
1.3變量施肥專家系統
變量施肥專家系統的建立，是對采樣、測土獲得的土壤有機質、N、P、K等進行施肥決策，獲得每個操作單元的施肥量；是從實施精準農業自動變量施肥作業的實際需求出發，應首先建立關于田間土壤信息、施肥情況、作物產量等地理信息圖層，然后進行專題分析與施肥決策。變量施肥專家系統應具備以下功能：數據的錄入功能、數據的維護和更新功能、數據的查詢和檢索功能及統計功能等。
2、國內外研究的進展
2.1國內的研究進展。吉林大學的吳才聰等完成了精準農業田塊網格的劃分，為自動變量施肥的網格識別提供保證。北京農業技術信息研究中心提出了基于多維空間變異分析的自適應農藝處方單元策略，對精準農業技術體系中自動確定最佳農藝處方單元大小提出了簡便的解決方法；建立了精準農業智能決策支持平臺，可以為用戶播種、施肥等實現精確管理提供技術支持。浙江大學的何勇等建立了精準農業研究和開發的信息處理系統。
2.2國外的研究進展。近年來，世界上許多發達國家已經開展了精準農業的示范研究。在實現精準農業變量施肥技術研究方面，國外已取得部分研究成果。C.Yang，J.H.Everitt和J.M.Bradford對變量施用液態N肥和P肥做了研究，得出應用變量施肥技術可以減少產量變化的差異，提高產量和增加回報。C.R.Camp和E.J.Sadler等研究開發了一個數字控制計量裝置，用于水的灌溉和化學藥劑的噴灑作業。D.K.Morris和D.R.Ess等研究開發了一個裝備GPS的液態有機肥施用系統，該系統以開/關的形式控制肥料的使用，能夠實現在水井、路障、河流等處控制不施肥，在耕作土地上控制施肥。
3、精準農業的含義精準農業的含義是根據作物生長的土壤性狀，調節對作物的投入，即一方面確定農作物的生產目標，進行定位的“系統診斷、優化配方、技術組裝、科學管理”，調動土壤生產力，另一方面查清田塊內部的生產力空間變異與土壤性狀，以最少的或最節省的投入達到同等收入或更高的收入，并改善環境，高效地利用各類農業資源，取得環境效益和經濟效益。
4、精準農業的效益
玉米收獲后，通過對代表性網格的土壤0-90cm剖面無機氮殘留量的測定，評價精準施肥的生態效應。具體方法如下：
4.1土樣采集。用土鉆分層取土壤剖面0-90cm土樣，以30cm為一層，即0-30cm、30-60cm、60-90cm共三層，每網格取4到5點，同一層土樣混合，然后將采集的新鮮土樣儲藏在冰盒內帶回，在實驗室過4-5mm篩子混勻備用。
4.2將混勻后的土壤樣品稱取12.00g，加入100ml 0.01mol/L的CaCl2浸提液，振蕩30分鐘（180轉/分），過濾，冷凍，同時取15.00g的土樣測定土壤含水量。
4.3將濾液上流動分析儀（TRAAS-2000）測定，土壤樣浸提的同時測土壤含水量。
目前，對具有代表性的50個網格進行土樣采集，同時對農民習慣施肥的農田進行土樣采集，合計300多份土樣，數據正在測定當中。
參考文獻：
[1]陳立平，趙春江等.精確農業智能決策支持平臺的設計與實現，農業工程學報，2002，（2）：145-148.
精準農業分析范文4
關鍵詞： 地理信息系統數據庫
Abstract: this article Outlines Chinese production of liaoning province precise geographic information system construction and prospects
Key words: the geographic information system database
中圖分類號：C922文獻標識碼：A 文章編號：
地理信息系統是近20年來國際地理科學的一項突破性的技術。它將系統科學、信息科學、計算機的數據采集、處理和分析模型、數據庫技術與計算機圖像技術密切結合起來，成為一種綜合性技術。GIS 早已不限于應用在地理學研究領域，而廣泛地應用于資源開發、天氣預報、城市規劃、社會統計等各行各業，目前在農業領域也越來越廣泛地得到了應用，在高科技集約化農業中發揮巨大作用。尤其是精準農業更離不開 GIS的技術支持，它是構成農作物精準管理空間信息數據庫的有力工具，田間信息通過GIS系統予以表達和處理，是精準農業實施的重要。本文就我省中藥材生產自身情況，研究建立一個能夠精準管理這些中藥材所有信息，進行農作空間分析，給出準確可靠的農事操作方案，達到精準農業水平，并且今后可以推廣的遼寧省中藥材地理信息系統。
一、遼寧省中藥材地理信息系統目標
在全球定位系統（GPS）、遙感（RS）等現代技術支持下，以遼寧省特色的中藥材為突破口，建立遼寧省中藥材地理信息系統，為政府、企業、農民提供相關服務信息。
二、遼寧省中藥材地理信息系統重點需要解決問題
1、遼寧省中藥材GIS 數據庫系統的構建
數據庫是精準農業農田地理信息系統的基礎，數據來源于地理背景、本底調查、實時農田采集、以及經濟的數據，主要的數據庫有：
（1）地理背景數據庫：試驗示范地在遼寧省遼寧東部山區的新賓、桓仁、西豐和蓋州等位置，1：1000地形圖和全要素底圖，農業設施，地形，土地利用等；
（2）GPS數據庫：GPS控制點，土壤、環境、水分、氣象等采樣點的GPS點數據。其中土壤數據庫包括土壤類型、土壤剖面、土壤質地、耕作層厚度、土壤養分及淋洗特征、土壤容重、土壤微量元素、土壤含水量、土壤滲透性、田間持水量數據等，與地理背景數據疊加可以形成土壤要素空間分布圖，不同深度土壤圖等；環境數據庫包括水（井水）、土壤、植物、空氣等，分析鉛、汞、鎘、 砷、總氮、速效氮、總磷、速效磷、有機質、有機磷等項目；氣象資料數據包括經緯度、海拔、日照時數、日平均溫度、日溫度極值、空氣相對濕度、風速、日降水量、水汽壓等；
（3）中藥材數據庫：分基本指標、生產條件、化肥農藥使用等。基本指標包括中藥材種類、中藥材品種、生態適應性、生長發育，農藝形狀，抗性，品質，經濟技術指標，中藥材營養需求（水分、養分等），病蟲害等；中藥材生產條件數據庫包括種植選地、栽培技術、化肥投入、灌溉條件、播種面積、種植制度、產量水平、農藥使用量、價格等；化肥農藥數據庫包括中藥材可以使用的化肥農藥品名、價格、形狀、作用等；中藥材禁止使用的農藥種類。
（4）影像數據庫：航片、衛星數據等；
2、遼寧省中藥材精準農業的空間分析系統
遼寧省中藥材精準農業需要特別的程序進行空間分析，以決策施肥、灌溉、播種、除草、滅蟲、收獲、采集種子等農事操作，因此要開發適合我省省情的空間分析軟件。通過準確可靠的綜合分析專家系統，決策結果的空間分布載體，以便于農業機械執行?？臻g分析系統技術體系至少要包括作物產量空間分布、土壤養分的空間分布、土壤水分空間分布、土壤微量元素空間分析、作物需求空間分析、環境空間分析等。
3、接口
這里所說的接口是指自動農田信息采集數據、自動環境信息采集數據、遙感數據、農機具指揮系統與GIS的接口等完成以上任務，往往需要與各種相應的農業模型相結合。
三、結論
遼寧省中藥材GIS 數據庫系統中數據主要組成部分是數字地圖，以數字形式存貯地圖的地理信息系統，是當代測繪科技的重要成果，它將測繪科學作為基礎，利用地理信息系統背景本底數據庫，對中藥材的育種、施肥、生長、病蟲害防治等實行監測，精確地計算出一塊地所需的投入，從而達到減少不必要的投入、避免資源浪費及提高效益的目的，以確保農業可持續發展。它不但改變了傳統的農業耕作，更體現了測繪高科技產品在農業中的應用，具有較好的發展前景。
參考文獻：
精準農業分析范文5
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精準農業分析范文6
1、精準農業
農業發展過程中的某種形態或農業生產形式由農業生產技術（農業生產力水平）和農業生產組織形式（農業生產關系）所決定。影響農業生產形式的主要外界因素有農業自然資源保障系統、農業及農村勞動力資源、農業自然條件和農村經濟條件及社會生產力水平4個方面。
傳統農業勞動生產率較低，大量勞動力被束縛在農業上。通過大量高能耗工業產品（機械、化肥、農藥、燃油、電力等）的投入來維持系統的產出。機械化農業的主要優勢是大幅度地提高了農業生產率，但也遇到了許多問題：如土地壓實、水土流失、地下水及地表水污染，農藥的使用導致了嚴重的公共衛生和環境方面的問題，品種基因單一化的危害、農產品品質的下降，水土資源及能源制約等。這種農業資源與環境的壓力促使科學家和農民努力尋求一種在繼續維持并提高農業產量的同時，又能有效利用有限資源、保護農業生態環境的新的可持續發展農業生產方式，并進行了多種探索，提出了多種解決途徑，如自然農業、有機農業、生態農業，等等。90年代以來，隨著全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）、農業應用電子技術和作物栽培有關模擬模型以及生產管理決策支持系統(DDS)技術研究的發展，"精準農業"已成為合理利用農業資源、提高農業作物產量、降低生產成本、改善生態環境的一種重要的現代農業生產形式。
2、精準農業的技術體系
精準農業是現代信息技術、生物技術、工程技術等一系列高新技術最新成就的基礎上發展起來的一種重要的現代農業生產形式，其核心技術是地理信息系統、全球定位系統、遙感技術和計算機自動控制技術。精準農業系統是一個綜合性很強的復雜系統，是實現農業低耗、高效、優質、安全的重要途徑。精準農業技術體系的構成見表1。
2.1 現代信息技術
精準農業從90年代開始在發達國家興起，目前已成為一種普遍趨勢，英美法德等國家紛紛采用先進的生物、化工乃至航天技術使精準農業更加"精準"。美國把曾在海灣戰爭中運用過的衛星定位系統應用于農業，這項技術被稱為"精準種植"，即通過裝有衛星定位系統的裝置，在農戶地里采集土壤樣品，取得的資料通過計算機處理，得到不同地塊的養分含量，精準度可達1-3m2。技術人員據此制定配方，并輸入施肥播種機械的電腦中。這種機械同樣裝有定位系統，操作人員進行施肥和播種可以完全做到定位、定量。還可將衛星定位系統安裝在聯合收割機上，并配置相連的電子傳感器和計算機，收割機工作時可自動記錄每平方米農作物產量、土壤濕度和養分等的精數據。
現代信息技術的特點是應用地理信息系統將土壤和作物信息資料整理分析，制成具有時效性和可操作性的田間管理信息系統，在此基礎上，利用全球衛星定位系統、遙感技術以及計算機自動控制技術，根據空間每一操作單元的具體條件，通過調整資源投入量，達到增加產量、減少投入、保護農業資源和環境質量的目的。同時在農田經營管理決策的環節上，可根據不同情況選擇"單純獲取高產"，"以適量投入，獲取較好經營利潤"或"減少資源消耗、保護生態環境"等多種不同優化目標。這項技術的構成包括空間定位的農作物產量信息采集技術和土壤信息定時采集技術、農田地理信息系統定時更新技術及空間定位的農業投入控制系統等。
2.2生物技術
現代生物技術從廣義上講主要包括基因工程、細胞工程和微生物工程等，最富有生命力的核心技術是基因工程。現代生物技術最顯著的特點是打破了遠緣物種不能雜交的禁區，即用新的生物技術方法開辟一個世界性的新基因庫源泉，用新方法把需要的基因組合起來，培育出抗病性更強、產量更高、品質更好、營養更豐富，且生產成本更低的新作物、新品種；另外還具有節約能源、連續生產、簡化生產步驟、縮短生產周期、降低生產成本、減少環境污染等功效。如美國把血紅蛋白轉移到玉米中，不僅保持了玉米的高產性能，而且提高了它的蛋白含量。抗轉基因水稻、玉米、土豆、棉花和南瓜等已在美國、阿根廷、加拿大數百萬公頃土地上試種。1998年，全世界利用原生質體培養技術已成功地開發了100多種再生植物，轉基因牛、羊、豬和魚也培育成功。美國是采用轉基因技術最多的國家，1998年轉基因作物播種面積達2050萬hm2，是1997年的2.5倍；目前其轉基因種子播種面積已占大豆播種面積的36%，占玉米播種面積的45%。阿根廷是繼美國之后大量采用轉基因技術的國家，1998年轉基因作物播種面積達550萬hm2，是1997年的4倍，其中75%的大豆播種面積采用經過改變基因的豆種。加拿大轉基因作物播種面積從1997年的130萬hm2，增加到1998年的280萬hm2；50%的大豆和玉米播種面積采用了經過基因處理的種子。
微生物農業是以微生物為主體的農業。微生物在合成蛋白質、氨基酸、維生素、各種酶方面的能力比動物、植物高上百倍；微生物還可利用有機廢棄物，變廢為寶、保護生態環境。利用有益微生物，不僅可獲得大量生物量，用于制作食用蛋白質以及脂肪、糖類等專門食品，而且在生物防治、土壤改良方面也有突出表現。日本研制的EM(含80余種微生物的生物制劑)，被稱為可以挽救地球的有效微生物群。施用EM可少用或不用化肥、農藥和抗生素藥物，凈化環境，。
2.3工程裝備技術
現代工程裝備技術是精準農業技術體系的重要組成部分，是"硬件"，其核心技術是"機電一體化技術"；在現代精準農業中，應用于農作物播種、施肥、灌溉和收獲等各個環節。
精準播種。將精準種子工程與精準播種技術有機結合，要求精準播種機播種均勻、精量播種、播深一致。精準播種技術既可節約大量優質種子，又可使作物在田間獲得最佳分布，為作物的生長和發育創造最佳環境，從而大大提高作物對營養和太陽能的利用率。
精準施肥。要求能根據不同地區、不同土壤類型以及土壤中各種養分的盈虧情況，作物類別和產量水平，將N、P、K和多種可促進作物生長的微量元素與有機肥加以科學配方，從而做到有目的地肥，既可減少因過量施肥造成的環境污染和農產品質量下降，又可降低成本。要求有科學合理的施肥方式和具有自動控制的精準施肥機械。
精準灌溉。在自動監測控制條件下的精準灌溉工程技術，如噴灌、滴灌、微灌和滲灌等，根據不同作物不同生育期間土壤墑情和作物需水量，實施實時精量灌溉，可大大節約水資源，提高水資源有效利用率。
精準收獲。利用精準收獲機械做到顆粒歸倉，同時可根據一定標準確分級。
轉貼于 3、我國精準農業的重點發展方向
我國各地的自然條件、社會經濟條件差異明顯，農業生產水平差距較大，農業集約化總體水平較低。表2示出1994年中印日美4國農業集約化程度及世界的平均水平。可以看出，我國農業具有以下特點：1）農業人口人均耕地面積小，僅為世界平均水平的1/5；低于印度、日本，同美國相差甚遠。2）農業機械化水平低。每萬公頃拖拉機擁有量，僅約為世界平均水平的34.7%，甚至低于印度的水平。3）化肥投入水平高。每公頃化肥投入量是世界平均水平的3.37倍，高于美國，但低于日本。
同農業發達國家相比，我國農業集約化水平較低，要實現現代化，是繼續走農業發達國家已走過的以犧牲土質、環境及使用對人類健康有不良影響的大量依靠農藥、化肥的石油農業發展道路，還是利用現代信息技術、生物技術和工程裝備技術發展具有中國特色的精準農業，答案是不言而喻的。應根據我國農業發展所面臨的資源環境問題，走具有中國特色的精準農業發展之路，實現我國農業的可持續發展。
3.1重點發展節水、節肥精準農業技術體系
1）實現精準灌溉，提高水資源利用率。
水資源短缺是我國許多地區農業生產的主要制約因素。據測算，我國全年降水量約為6.19萬億m3，其中約55%消耗于陸面蒸發，只有45%轉徑流和地下水，實際利用率不到10%（約5000億m3）。
當前我國農業灌溉用水面臨的主要問題是灌溉農區面積約5000hm2，其中渠灌面積較大，多屬粗放型灌溉模式。在華北井灌區特別是華北平原地區，自從將"兩年三熟制"改為"一年兩熟制"后，水分虧缺部分全靠超采地下水來彌補，地下水位連年下降，給北方灌溉農業造成嚴重威脅。
同時我國農業節水潛力巨大。我國渠灌面積約3900hm2，井灌面積1100多萬hm2，合計約5000萬hm2。渠水灌溉的利用率約為0.3，井水灌溉利用率約為0.5，兩者加權平均值為0.35左右，與發達國家0.7-0.9的利用率相比，差距巨大。有關部門測算，如將農業用水（按4000億m3計算）的利用率提高0.2，即達到0.55，則可節水800億m3。
山東海陽引進以色列技術，建成約33hm2（約500畝）果園自動化控制微噴工程，采用微機控制。根據土壤吸水能力、蘋果生產階段和氣候條件等因素，定時、定量、定位給果樹供水。據有關專家測算，糧田自動化噴灌可節水30%-40%；省地1.5%-2.0%；果園和菜園的微灌可節水50%-60%；防滲渠道與土渠相比可節水約50%。
有研究認為，北京市耕地面積與以色列耕地面積基本相同，但北京市水資源總量和農業用水量都約為以色列的2.4倍，如采用精準農業戰略，以管道灌溉、噴灌、滴灌和滲灌等方式取代大水漫灌，在產量上達到以色列現水平，可節水約2/3，即約18億m3。
2）實施精準施肥，提高化肥資源利用率
據聯合國糧農組織統計，化肥對糧食的貢獻率約占40%。我國能以占世界7%的耕地養活占世界22%的人口，應該說化肥在其中起了重要作用；但同時也發現，從1980-1995年的十幾年間，化肥施用總量增加了183.1%，年均遞增率達7.2%。1995年化肥總施用量約達3600萬t，而同期糧食總產只增加了46.6%，年均遞增率僅為2.7%。期間化肥投入所生產的糧食由31.5kg.kg-1下降至17.70kg.kg-1。我國化肥施用的突出問題是結構不合理，利用率低。據大量試驗資料統計，平均單產6500kg.hm-2的谷物，1季產量從土壤中帶走N100.5-169.5kg，P2O549.5-75.0kg，K2O120.0-175.5kg，N，P，K比例為1：0.45：1。我國許多省區都存在過量施用氮磷化肥，鉀肥施用不足的問題。1995年我國N，P，K實際施用比例為1：0.43：0.17。由于農田復種指數和作物產量的大幅度提高，有機肥施用量下降，化學鉀肥投入不足，我國土壤缺鉀面積日益擴大。
國外文獻報道，氮肥平均利用率可達50%-60%，當季利用率磷一般為10%-30%，鉀為20%-60%。據我國有關學者的研究，我國N，P，K平均利用率分別為35.0%，19.5%和47.5%，可見我國氮素化肥利用率低于世界平均水平，不僅浪費了資源、增加了農業生產成本，而且未被作物吸收利用的氮素向大氣揮發、向水體淋溶，形成對環境的污染。
近年來我國農田微量元素缺乏面積不斷擴大，而目前施用微量元素肥料的面積僅約1600萬hm2，為缺乏微量元素面積的11.3%。
在我國通過實施精準施肥技術，不但可以提高化肥資源利用率，還可以降低成本，提高作物產量。
3.2發展精細設施農業
所謂設施農業是指應用某些特制的設施來改變動植物生產發育的小氣候，達到人為控制其生產效果的農業生產形式。設施農業主要有：1）設施種植業，如溫室栽培、塑料大棚栽培、無土栽培；2）設施畜牧業，如畜禽舍、養殖場及草場建設等。利用現代信息技術、生物技術和工程裝備技術，進行設施農業生產，即為精細設施農業。
設施農業在國外發展較早，目前已達相當高的水平。在歐洲，多數國家以溫室生產為主，其中荷蘭和英國的溫室主要是玻璃溫室，用來生產蔬菜和花卉。荷蘭生產的蔬菜80%用于出口，花卉出口達世界出口量的71%（1987）。日本溫室栽培蔬菜和果樹的技術十分發達，幾乎所有品種的蔬菜在很大程度上都依賴于溫室生產。
我國設施農業起步較晚，但發展較快。目前世界塑料大棚和溫室面積約36.576萬hm2，其中我國面積最大，達15.67萬hm2，占42.8%。設施農業同普通農業相比，產業化程度高，效益好，接受新技術的能力強。
在我國設施農業發展較快的地區推廣、應用精準設施農業可以達到增加農產品產出、提高農產品品質，節約水、肥資源，保護農業生態環境的目的。
1）精準農業是在現代、生物技術、工程技術等一系列高新技術最新成就基礎上發展起來的一種重要的理代農業生產形式。其核心技術是地理信息系統、全球定位系統、遙感技術和計算機自動控制技術。
2）在我國建立現代精準農業系統應從開始就將現代信息技術、農業生物技術、農業工程裝備技術等各方面的專家有機組合在一起，協同攻關，逐步建立起具有中國特色的現代精準農業技術體系。
3）我國農業仍屬于高耗、低效型農業，農田灌溉水的有效利用率只有30%-40%（發達國家已達50%-70%），化肥當年利用率僅30%，因此，近期應重點發展節水、節肥的精準農業技術體系。
