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联合收割机一边收麦子，产量分布图一边就被绘制出来；除草机可以智能地识别杂草和农作物，见到杂草才喷药；施肥机可随时根据土壤的肥力情况，变换不同的肥料配方；“温室娃娃”可用语音向农民发出提示……日前，当笔者在北京小汤山国家精准农业研究示范基地看到“带AFS的联合收割机”“智能除草机械”“2FVRTI变量施肥机”和会说话的“温室娃娃”这些宝贝时，禁不住为它们的高科技功能啧啧赞叹。
这些原本引自发达国家、价格上百万人民币的现代农业设备，经过我国农业科研人员多年的研究和改造，目前已有部分设备在生产中投入使用，并且成本大大降低。
“可以说，这些先进的设备都是精准农业的产物。”国家农业信息化工程技术研究中心主任赵春江告诉笔者，精准农业是在资源约束条件下，将工业化技术成果装备农业，在高技术支撑下的一种集成化现代农业生产方式。利用地理信息系统(GIS)、全球卫星定位系统(GPS)、遥感技术(RS)和计算机自动控制等系统，实现水、肥、药等农业资源的节约和集约利用，最大限度地减轻农业污染，保障农产品安全，保护农业生态环境，有效实现农业的生态功能。
据了解，兴建于1999年的小汤山国家精准农业研究示范基地是全国规模最大的精准农业技术研究示范基地，占地2500亩，装备有大型智能化农机具、GPS基准站、土壤墒情监测站、自动气象站、智能化监控温室、精准施肥、施药试验平台，可开展大型科学试验和产品技术中试的工作。
“精准农业3S技术开阔了人眼所不能及的视野，延长了人手所不能及的空间，是现代农业生产的好管家。”国家农业信息化工程技术研究中心副主任王纪华对笔者说，“拿变量施肥机来说，它的基本原理就是将施肥配方图输入变量施肥机的控制系统，在实际操作过程中，施肥机安装在具有液压输出功能的农用拖拉机上，通过GPS定位系统进行精确定位，由控制系统提供定位处的施肥量信息，而液压马达控制排肥轮的转速，根据预先设定的整个地块的施肥处方图来实现变量施肥的目的。”
目前，由国家农业信息化工程技术研究中心研发的精准施肥、灌溉和喷药技术等成果已在北京、上海、新疆、黑龙江等13个省、市、自治区的大田、设施农业、畜禽水产养殖等领域实现了大面积示范应用，其中GPS定位土壤采样技术已用于全国测土施肥工作中。目前成果累计应用面积3281.7万亩，试验结果表明，精准农业技术可节约肥水12%～38%，节约农药28%～41%。应用精准农业技术，提高了农产品均一品质和安全品质，提高了我国农业现代化生产水平。
作为我国精准农业领域的领头专家，赵春江认为：“精准农业是21世纪现代农业的发展方向，虽然与发达国家相比，我国精准农业在实施条件、装备方面还比较落后，但遥感监测、土壤养分精确管理等技术已在生产中应用示范。‘十一五’期间，国家‘863计划’已投入5600万元用于小麦、玉米、大豆、设施农业4个方面的精准农业科研与应用示范。”
赵春江和他的团队还根据北京设施农业的基础，提出京郊发展精准农业的建议：在大兴区、房山区、通州区、昌平区、密云县、延庆县等区县的100个农业生产基地、50个农业企业、50个农民专业合作社推广应用精准农业技术，覆盖1000个日光温室、50栋现代化连栋温室，推广2000套“温室娃娃”，500个小型精准施肥、施药机械，5000个农业专用传感器，安装1000套相关软件系统，培训1万名技术人员。
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国外如何实施精准农业
1995年，美国开始在联合收割机上装备全球卫星定位系统，标志着精准农业技术的诞生。此后，英国、德国、荷兰、法国、加拿大、澳大利亚、巴西、日本等国家相继开始实施精准农业。在美国等发达国家，精准农业已经形成一种高新技术与农业生产相结合的产业，已被广泛承认是可持续发展农业的重要途径。
目前，发达国家精准农业技术装备已趋于成熟，各种电子监视、控制装置已应用于复杂农业机械上，变量播种机、变量施肥机、变量施药机、联合收割机等高度智能化农业机械已逐步进入国际市场。欧美发达国家精准农业技术的应用全面带动了其现代农业的发展。
近年来，精准农业在亚洲也日益受到重视。日本在优质米生产中应用精准施肥管理技术；印度重点在杂交番茄、辣椒、大白菜、花椰菜等高经济价值作物生产中应用精准农业技术。
现今，各种作业智能导航和自动驾驶技术已成为国际上研究和应用的热点领域。如美国已能够实现农田作业过程的智能导航和自动驾驶。自动驾驶系统可以根据需要配置成精准变量施肥、变量喷药等作业控制系统。全自动导航系统应用效果明显，因而易于被从事规模化商业种植的农户采用。