今（jīn）天（tiān）的（de）农业（yè）已经进入高科（kē）技（jì）领域，大多（duō）数20世（shì）纪的农民甚至无法再（zài）认出它（tā）们。毕竟仅仅在100年（nián）前，美国农业刚刚用内燃机取代（dài）畜力。而在过去20年（nián）间，全球定位系（xì）统（tǒng）（GPS）、电（diàn）子（zǐ）传感器以及其他（tā）新式工具的出现，已（yǐ）经将农业（yè）进一步推向（xiàng）“科技仙（xiān）境”。
除了时髦的空调和音响（xiǎng）系统外，现代大型拖拉机（jī）的封闭舱（cāng）室内（nèi）还配备了计算（suàn）机显（xiǎn）示器，可以显示 机械性（xìng）能、农田位置、操作播（bō）种（zhǒng）机等（děng）附带设备等。今天令人感到惊异的这些（xiē）技（jì）术，还只是未（wèi）来（lái）农业的开始。自动驾驶机（jī）械和无（wú）人机将可以自动检测和（hé）治疗出现病虫害 的农作物，这些工具（jù）在那些被称为“精准农（nóng）业”的农场中将变（biàn）得（dé）司空见惯。
所有这些高科（kē）技产品的最终目的是优化（huà）农业，无论是（shì）从（cóng）经济角度（dù）还是环境角度来看。我们只想找到（dào）最佳（jiā）投入量（liàng）（包（bāo）括水、化肥、杀虫剂、燃料以及（jí）劳（láo）动力等），以便更高效地种植高产作（zuò）物。
GPS提供超本地化信息
每（měi）次（cì）至少有3颗（kē）轨道卫（wèi）星可参与（yǔ）计算你的距（jù）离，帮助GPS提供你在地球上任何地方的精确位（wèi）置信息（xī）。因此，配置有GPS接（jiē）收器（qì）的农（nóng）业机械能够识别它（tā）们在农（nóng）场中的位置，调解（jiě）操作，以便（biàn）在这个（gè）位置（zhì）上最大化地提高生产力（lì）或效率。
以土壤（rǎng）施肥为例。农民可使用GPS接收器确定预选的农（nóng）田，并收集（jí）其土（tǔ）壤样本。然后 对样本进行实验分析（xī），并（bìng）建立地理信息系（xì）统施肥图。在（zài）本质上，这是一（yī）种计（jì）算机数据库程序。利用这类地图，农民就可精确确定每个取（qǔ）样农（nóng）田区的（de）施肥（féi）量。变量技术（shù） （VRT）施肥机（jī）可以精确地在农田中喷洒所（suǒ）需肥料。这（zhè）个过程就是“精准农业”的典范（fàn）。
信息、分析与工具（jù）
“精准农业（yè）”要求在（zài）3个方（fāng）面（miàn）取得成功。它需要特定（dìng）位（wèi）置信息，比如土壤-肥力图；它要求对特定位置信息进行理解（jiě），并有作出决策的能（néng）力（lì）；做出决策往往需要计算机的模（mó）拟帮（bāng）助（zhù），后者需（xū）要利（lì）用数（shù）学和（hé）统计（jì）学分析土壤肥（féi）力与作物产量之间的可变关系。
最（zuì）终，农民必须拥有（yǒu）实施管理决策的物理工具。比如，配置有GPS系统的变量（liàng）技（jì）术施肥（féi）机可根据每块（kuài）农田位置自动调节施肥量（liàng）。“精准农业”的其他例（lì）证还（hái）包括：根据土壤类型不同，施行不同的播种（zhǒng）率；利用传感器来识别杂草、疾（jí）病或害虫，以（yǐ）便使用最相配的杀虫剂等（děng）。
特定位置信（xìn）息的作（zuò）用除了帮助绘制土壤条件地（dì）图和提高产量外，还可利用卫星图片（piàn）显示（shì） 农作物的（de）健康状况。现在，无人机可以收集高度清晰的农作（zuò）物和农（nóng）田照片。这些照片通过（guò）计算（suàn）机分析可显（xiǎn）示（shì）不同的（de）反射（shè）光，据此科（kē）学（xué）家（jiā）可了解农（nóng）作物的健康（kāng）状况和土壤类型等。比如，图中（zhōng）健康作物呈现清晰的亮色，而有病作（zuò）物则呈现暗色，这（zhè）可以被用于确定棉根腐病的存在（zài）。将来，农（nóng）民或只需对感（gǎn）染区进行（háng）治疗。无人（rén）机的优势 还包（bāo）括成本低廉、照片细（xì）节清晰等，但（dàn）有（yǒu）关它们在农业领域（yù）使用的合法性依然在探讨中。
自动化
自（zì）动导航，即以GPS为基础（chǔ）的系统可指引（yǐn）拖拉机以更加精确（què）的模式作业，甚至超过真人操作。当前（qián），安全担忧完全限制了更小机械的无人驾驶潜力。全自动（dòng）或机器人耕种机械已经开始小规模地出现在高利润农业中，比如葡萄、苗圃作物、某些水果和蔬菜等。
自动机械可（kě）以（yǐ）取代人类，完（wán）成（chéng）更加繁琐的任务，比如手工（gōng）收割蔬菜。他们利（lì）用（yòng）传（chuán）感技术，包括机（jī）械视（shì）觉，可检测位（wèi）置（zhì）、茎叶大小（xiǎo）等信息，然（rán）后在作业过程中通知机械。日本已经成为这一（yī）领（lǐng）域的（de）领导者。日（rì）本农业往往被（bèi）划分成更（gèng）小的田块，该国也是（shì）机器人技术也处于世（shì）界领（lǐng）先水平。但是自动（dòng）机（jī）械在美（měi）国也正（zhèng）在崛（jué）起，特（tè）别是加州，那里有美国许多（duō）特产作物（wù）。
飞行（háng）机（jī）器人（rén）的发展将导致当前大多数人类操作的无人机被取代，它们拥有机械视觉和（hé）类 似人（rén）手的钳（qián）子。许多侦（zhēn）察任务，比（bǐ）如病虫害，要求人走到很远（yuǎn）的地方，获取代表植物的叶（yè）片，然后反复查看其是否存（cún）在（zài）病虫害。研究人（rén）员正（zhèng）开发一种技术，可以利用 飞行机（jī）器人执行这（zhè）些任务，无需人类参与。
育种+传感器+机（jī）器人
高通（tōng）量植物表型（HTPP）是（shì）一种未来化“精准农业”技术（shù），它是遗传学（xué）、传感器以 及机器（qì）人的（de）结合体。它可被用于研发新的作物品种，或提高作物营（yíng）养含量、耐抗旱（hàn）以及抗病虫害的能力（lì）。HTPP技术采用多（duō）个传感器测量植物（wù）的重要（yào）物理数（shù）据，比 如高（gāo）度（dù）、叶片（piàn）数量、大小、形状、角（jiǎo）度（dù）、颜色、枯萎程度、茎厚、结果数量等。这些都属（shǔ）于表（biǎo）型特（tè）征，也是植物（wù）遗传代码的（de）物理表达。科学家可（kě）以将这些数据与特定 植物的已知遗传（chuán）数（shù）据对比。
再加上（shàng）传感（gǎn）器，科（kē）学（xué）家可（kě）以非常迅速（sù）地（dì）获得成千上万种植物的表型特征，育（yù）种学家（jiā）和遗传（chuán）学家（jiā）可据此（cǐ）决定哪些品种（zhǒng）将被排除（chú），哪些（xiē）可进一（yī）步测试，这将大大加速农作物（wù）改良的进（jìn）程（chéng）。
过（guò）去（qù）20年间，农业（yè）生产领域已（yǐ）经发生巨（jù）变。很难想象未来数年内，其将发展到何种程度。但是（shì）农业高科技创（chuàng）新的步（bù）伐（fá）只会越来越大。如果（guǒ）10年（nián）后看到这样一幕，请不必（bì）感到惊（jīng）讶：你沿（yán）着（zhe）高速公路驾车行驶，看到（dào）有小型直升机在农（nóng）田上（shàng）空飞行，并降落（luò）到农作物身上，利用机器钳子采摘叶（yè）片、利用照相机和机械视觉查看病虫害，随后重新起飞（fēi）查看其他农作物。（转自互联网风帆）
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