美国精准农业

本栏编辑美国农业采用大数据和互联网方法提升农业生产的效率和效益，以1%的农业人口维持庞大的农业生产体系，不仅满足美国本土需要，而且还大量出口。

罗德尼·席林(Rodney Schilling)是美国伊利诺伊州的一个农场主，他和父亲2人经营着1300英亩（1英亩= 6.07亩，1亩约等于0.067hm 2）田地。

他的父亲已经83岁了，地里的活儿全靠席林自己上阵，即便在农忙时节，他也不用雇工，最好的帮手是农场里的那几台农业机械。

跟国内常见的农业机械比，这些机器高大得多，一台喷药机完全张开“臂膀”，翼展达36m 。

更重要的是，这些“大家伙”还很有“头脑”———驾驶室里配备的全球卫星导航系统和自动驾驶系统。

即使在下田作业时，席林也远没有传统农民那么辛苦，只要他愿意，完全可以坐在驾驶座上，一边喝着咖啡，一边用平板电脑浏览新闻，机器会按照设定的路线工作，施肥、打药完全自动化，哪些地方打过，哪些地方没打，绝对不会搞混，GPS 上都显示得清清楚楚。

大多数时候，席林会把平板电脑带在身边，内置的APP 软件会提醒他何时适宜下地查看，该打药或是该施肥了，以及提供实时的和未来几天的天气数据。

在美国，像席林这样“劳作”的农场主越来越多。

农业生产模式正在从机械化向信息化转变，以精准为特征的农业，正在让种植变得更加容易。

作为传统的农业大国，我国也正吹起精准农业的劲风。

不过在全国范围内，庞大的、分散的小农生产方式等种种因素都让精准农业这一注定颠覆传统农业的新概念推行不易。

大数据进农田席林对农场的土地情况了如指掌，他甚至聘请了专业服务公司，在田地中，每4英亩设1个取样点，做土壤的分析测试。

完成后，席林得到一份书面报告，除了给出各个地块详细的土壤成分数据，还有种植不同作物时所需要的肥料、水分以及未来产量等数据。

据此，他可以精确安排农场的生产计划。

随着种植活动，土壤的成分是动态变化的。

因此，每过3年，席林会重新做1次土壤分析，每次要花费5000多美元。

美国农业的种植方法1. 概述美国是农业强国之一，拥有广袤的耕地和先进的农业技术。

美国的种植方法注重科学管理、高效生产和环境保护，取得了丰收和可持续发展的成果。

本文将对美国农业的种植方法进行介绍。

2. 机械化种植美国农业大力推行机械化种植，以提高劳动生产率。

农业机械的使用使得农场主能够实现大规模的种植、收获和农田管理。

大型农场常使用拖拉机、联合收割机、种植机和喷雾器等设备，减少人力投入，提高作业效率。

3. 精确农业美国农业积极推行精确农业技术，借助现代技术手段对农场进行监测和管理。

例如，全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）用于精确定位土地、进行农作物管理。

精确农业技术还包括施肥和灌溉的智能化管理，根据作物的需求调整施肥量和灌溉水量，避免浪费和环境污染。

4. 轮作和多作美国农业广泛采用轮作和多作方式，以提高土壤的肥力和抗病虫害能力。

通过种植不同类型的作物轮流种植，可避免连续种植相同作物导致病虫害的滋生，并保持土壤的养分平衡。

此外，多作方式利用同一块土地进行多个季节的种植，充分发挥土地的利用率，增加收益。

5. 农业保险为保护农民免受自然灾害和市场波动的影响，美国农业推行农业保险制度。

农业保险能够为农民提供保障，一旦农作物受到灾害影响，农民可以获得相应的补偿。

这使得农民能够更大胆地投入生产，增加农业的稳定性和可持续发展性。

6. 基因改良美国农业广泛运用基因改良技术，改良农作物的特性，提高产量和抗病虫害的能力。

例如，转基因作物能够抵抗除草剂，减少对农药的依赖，并提高耐旱能力。

基因改良技术使得农作物更加适应不同的环境和生产需求。

7. 环境保护措施美国农业重视环境保护，实施多项措施减少对环境的负面影响。

严格监管农药和化肥的使用，避免土地和水源的污染。

此外，通过合理的灌溉管理、土壤保护和农业废弃物处理等措施，保护生态系统的平衡，实现可持续农业的发展。

8. 农民教育和技术支持美国政府和农业机构积极开展农民教育和技术支持工作，提供种植技术和管理经验的培训。

美国、以色列等国发展精准农业的模式分析及启示作者：杨盛琴来源：《农业工程技术·农业信息化》2017年第01期一、美国的高级精准农业发展模式美国是世界上最早研究与应用精准农业技术的国家，在20世纪90年代中，美国就进行了土壤结构密度传感技术、土壤传导性技术、电磁感应技术等农业工程领域的研究，这些技术现在已经陆续在农业生产中使用，对土壤元素测定、农作物产量监测、施肥变量反应等耕作技术起到实质性推动。

美国精准农业发展模式其核心是技术层面，将现代化的信息技术、农业技术与工程技术进行了有机的结合，体现了精准农业所要求的时间与空间差异，在此基础上，通过农田地理信息系统提供的地理信息确定作物的最佳生产模型，决定依据不同作物的差异，采用卫星定位，智能机械，智能施肥、灌溉、喷洒农药等，最大限度地优化各项农业投入，同时也保护了农业生态环境及土地资源。

美国的精准农业追求的不是集约化时代下的高产，而是强调单位面积的投入与产出的最佳比例，强调效益，因此，更加注重农业投入、农业产出、生态环境以及精准技术等不同要素的互动，互动的结果决定了效益。

其效益主要体现在两个方面，一是通过减少投入来提高农作物的产量与品质，二是保护生态环境，减少农业耕种中化学物质滥用造成的环境污染。

1.技术系统美国的精准农业领先于世界，技术非常成熟，已经建成了完善的现代农业管理系统。

一种高级的精准农业发展模式，在其技术层面上，核心的部分主要是3S技术（全球定位系统、遥感技术、地理信息系统），另外，决策支持系统、专家系统与智能设备控制系统也很重要。

2.发展实践1993年，美国首次进行精准农业耕种技术试验，取得了较好的成效。

当年用全球定位系统指导施肥的农场，其产量比传统施肥提供了15%，并且在化肥使用总量上减少了。

1995年，美国有5.1%的农场不同程度应用了精准农业技术，1996年美国农业部的统计显示，在小麦生产中使用了监视器技术的农田增长率为6%左右。

2022年美国精准农业调查：经销商应用的技术随着农业经济的转变而变化编者按：CrofLife/普渡大学的精准农业调查是持续最长的精准农业应用调查。

141位受访者主要来自中西部的农业零售商、投入品供应商，包括合作社、独立零售商和区域或全国连锁店。

那些在第一个问题中回答为农业设备经销商或顾问的人不允许继续下去。

报告的结果针对主要从事大田作物（如玉米、大豆、小麦、水稻、棉花、小米、甜菜和牧草）的经销商，从事特种农作物（如树木果实和坚果、蔬菜、浆果和葡萄）的经销商单独进行分析。

今年夏天晚些时候将在普渡大学数字农业网站上发布完整报告。

2022年的精准农业经销商调查显示，技术的使用正在发生变化，同时农产品价格和种植作物成本也出现了剧烈波动。

经销商已经投资于技术以简化他们的物流，例如车队管理和远程监控技术。

越来越多的经销商正在计划在未来为客户提供变量施药应用，使用无人机进行农资投入，使用叶绿素/绿度传感器，以及制作土壤电导率图。

农场数据最常用于与施肥相关的决策，与肥料相关的产品继续提供比其他服务更高的回报。

相对于时间或投入获得的价值，技术成本很大程度上决定了精准农业投资的回报。

因此，当劳动力、杀虫剂、化肥和其他投入品的成本和可用性以及农作物价格的增长速度快于管理所有这些的电子设备和控制器的成本时，投资数字农业的理由就更容易得到证明。

经销商长期以来在自己的业务中使用精准技术。

85%的经销商在其应用设备上使用自动导航（图1），91%提供精准服务的经销商使用各种类型的导航（包括手动导航或光靶）。

这在最近几年没有太大变化——调查结果的一些年度变化是正常的，因为每年调查的受访者都不同。

为了减少重叠和遗漏，70%的经销商使用GPS引导的喷雾器喷杆/喷嘴控制器。

同时，喷雾器转弯补偿的使用率为40%，且仍在增长。

为了提高操作效率并确保准确作业，一半的经销商正在使用远程监控技术在农机具间或办公室间交换信息，这种情况在过去十年中急剧增加。

智慧农业海外案例智慧农业是指利用先进的科技手段和信息技术来提高农业生产效率和质量的一种现代农业模式。

在海外，许多国家已经开始采用智慧农业技术，取得了显著的成就。

本文将介绍一些海外智慧农业的成功案例。

一、智慧农业在美国的应用1.1 美国农业机器人技术的发展美国农业机器人技术已经相当成熟，各种智能农业机器人被广泛应用于农田作业、果园管理等领域，大大提高了农业生产效率。

1.2 美国精准农业的实践美国农业领域普遍采用精准农业技术，通过GPS、遥感等技术手段，实现对农田的精准管理，减少了农药和化肥的使用量，提高了农产品的质量。

1.3 美国农业大数据的应用美国农业大数据平台的建设和应用，为农民提供了农业信息、市场预测等服务，匡助他们做出更明智的农业决策。

二、智慧农业在荷兰的应用2.1 荷兰温室农业的发展荷兰是世界上温室农业技术最发达的国家之一，利用智慧温室技术，实现了全年无休的蔬菜生产，提高了农产品的产量和质量。

2.2 荷兰农业无人机的应用荷兰农业普遍采用农业无人机进行农田勘测、作物喷洒等工作，提高了农业生产效率，减少了人力成本。

2.3 荷兰农业云平台的建设荷兰建设了农业云平台，实现了农业数据的集中管理和共享，为农民提供了更加便捷的农业服务，推动了农业现代化进程。

三、智慧农业在日本的应用3.1 日本智慧农业的智能设备日本农业普遍采用智能设备，如智能灌溉系统、智能施肥系统等，实现了对农田的精准管理，提高了作物产量。

3.2 日本农业传感器技术的应用日本农业广泛应用传感器技术，实时监测土壤湿度、气温等参数，匡助农民科学决策，提高了农业生产效率。

3.3 日本农业机器人的发展日本农业机器人技术率先世界，各种智能农业机器人被广泛应用于种植、收割等作业中，减少了人力成本，提高了农产品品质。

四、智慧农业在以色列的应用4.1 以色列滴灌技术的应用以色列是世界滴灌技术的率先者，利用智慧灌溉系统，实现了对农田的精准灌溉，节水效果显著。

按田间每一操作单元的具体条件，精准地管理土壤和各项作物，最大限度地优化使用农业投入(如肥料、农药、水、种子等)以获取最高产量和经济效益，减少使用化学物质，保护农业生态环境。

追求以最少的投入获得优质的高产出和高效益，是“减量化”模式的循环农业，也称为“精准农业”。

精准农业的代表：美国、以色列
一、美国大农业。

美国是世界上实施精准农业最早的国家，尤其l990年后，美国将GPS技术应用到农业生产领域，明尼苏达州农场进行了精准农业技术试验，用GPS指导施肥的作物产量比传统平衡施肥作物产量提高30％。

此后，小麦、玉米、大豆等作物的生产管理都开始应用精准农业技术，到1996年，安装有产量监测器的收获机的数量增长到9000台。

二、以色列节水农业。

以色列的循环农业突出体现为完善的节水农业体系。

喷灌、滴灌、微喷灌和微滴灌等技术在以色列普遍使用，80％以上的农田灌溉应用滴灌，10％为微喷，5％为移动喷灌，完全取代了传统的沟渠漫灌方式。

目前为世界各国广泛应用的是农业滴灌技术，它的主要技术特点：（1）水可直接输送到农作物根部，比喷灌节水20％；（2）在坡度较大的耕地应用滴灌不会加剧水土流失；（3）是经处理后的净化水（比淡水含盐浓度高）用于滴灌不会造成土壤盐碱化。

滴灌技术比传统的灌溉方式节约用水和节省肥料30％以上，而且有利于循环利用废污水。

同时，为节约水源，以色列加大了对污水处理和循环使用的投入。

以色列规划农业灌溉全部使用污水再处理后的循环水，目前，已将80％的城市污水处理循环使用，主要用于农业生产，占农业用水的20％。

农业优秀典型案例农业是人类社会发展的重要基础，而优秀的典型案例能够为我们展示农业领域的创新和突破。

下面列举了10个农业优秀典型案例，以展示农业领域的进步和发展。

1. 中国杂交水稻的成功示范中国杂交水稻是农业领域的一项重大突破。

通过杂交育种技术，中国科学家成功培育出高产、抗病虫害的杂交水稻品种，极大地提高了水稻的产量和质量，有效解决了粮食安全问题。

2. 以色列的先进灌溉技术以色列是世界上水资源极为匮乏的国家之一，但却成功应用先进的灌溉技术，实现了高效用水和农业生产的可持续发展。

以色列的滴灌技术和盐碱地改良技术为全球农业领域提供了宝贵的经验和借鉴。

3. 美国的精准农业精准农业是一种利用先进的信息技术和传感器技术，实现农业生产全程监控和精细管理的新型农业模式。

美国在精准农业领域取得了显著的成果，通过精确施肥、精准喷药等措施，提高了农作物的产量和质量，降低了农药和化肥的使用量。

4. 日本的垂直农业日本是世界上土地资源非常有限的国家之一，但却通过发展垂直农业，在城市高楼大厦内种植蔬菜和水果，实现了城市农业的可持续发展。

垂直农业不仅节约了土地资源，还减少了农药和化肥的使用，提供了新鲜、安全的农产品。

5. 荷兰的温室农业荷兰是世界上温室农业发展最为先进的国家之一。

荷兰的温室农业利用先进的温室技术，实现了全年无休的农作物种植。

温室农业不仅提高了农作物的产量和质量，还减少了对气候和土壤的依赖，为农业的可持续发展提供了新的思路。

6. 印度的有机农业印度是世界上有机农业发展最为迅速的国家之一。

印度政府大力推广有机农业，通过禁止使用化肥和农药，保护土壤和水资源，提高了农产品的质量和安全性，促进了农民的收入增加。

7. 巴西的农业转型巴西是世界上最大的农业大国之一，近年来在农业领域取得了巨大的进步。

巴西通过大规模的农业投资和科技创新，成功实现了从传统农业向现代农业的转型，提高了农作物的产量和质量，促进了农民的增收。

8. 埃塞俄比亚的农民合作社埃塞俄比亚是非洲农业发展最为迅速的国家之一。

智慧农业海外案例智慧农业是指利用先进的信息技术和物联网技术，对农业生产进行智能化管理和优化，以提高农业生产效率和质量。

在海外，许多国家已经开始采用智慧农业技术，取得了显著的成效。

以下是一些海外智慧农业案例的介绍：1. 美国的精准农业美国是全球农业技术发展最为先进的国家之一，其精准农业技术在智慧农业领域有着广泛的应用。

通过使用无人机、卫星导航系统、传感器等技术，农民可以实时监测土壤的湿度、温度和养分含量等信息，从而精确施肥、浇水和管理作物。

这种精准农业技术可以大大减少农药和化肥的使用，提高农作物的产量和质量，同时降低对环境的影响。

2. 荷兰的垂直农场荷兰是一个土地资源有限的国家，为了提高农业产量，他们采用了垂直农场技术。

垂直农场是一种在室内环境中垂直堆叠种植农作物的方式。

通过使用LED灯光、自动化灌溉系统和环境控制技术，荷兰的垂直农场可以在任何时间和任何地点种植作物。

这种技术不仅可以节约土地资源，还可以提高作物的产量和质量，并且减少对化学农药的依赖。

3. 以色列的滴灌技术以色列是一个干旱地区，为了解决水资源短缺的问题，他们引入了滴灌技术。

滴灌技术是一种通过管道和滴头将水滴滴到植物根部的灌溉方式。

这种技术可以减少水的浪费，提高水的利用效率，同时还可以减少土壤侵蚀和盐渍化的问题。

以色列的滴灌技术在全球范围内得到了广泛的应用，尤其是在干旱地区。

4. 日本的智能温室日本是一个人口密集的国家，为了满足人们对新鲜蔬菜的需求，他们开发了智能温室技术。

智能温室通过使用自动化控制系统、传感器和人工光源等技术，可以在室内环境中种植各种蔬菜。

这种技术可以控制温度、湿度和光照等因素，从而提高蔬菜的产量和质量。

此外，智能温室还可以节约能源和减少对化学农药的依赖。

5. 新加坡的城市农业新加坡是一个城市化程度较高的国家，为了解决食品安全和自给自足的问题，他们推行了城市农业项目。

通过在屋顶、停车场和建筑物的空地上建设垂直农场和屋顶农场，新加坡可以在城市中种植蔬菜和水果。