今天的农业（yè）已经进入高科技（jì）领（lǐng）域，大多数20世纪的农民甚至无法再（zài）认出（chū）它们。毕竟仅仅（jǐn）在（zài）100年（nián）前，美国农业（yè）刚刚用内燃机取代畜力。而在过去20年间，全球定（dìng）位系统（GPS）、电子传感器以（yǐ）及其（qí）他新式工具的出现，已经将农业进（jìn）一步推向“科技（jì）仙境”。
除了时（shí）髦（máo）的空调和音（yīn）响（xiǎng）系统外，现代大型拖拉机的封闭舱室内还配备了计算（suàn）机显示（shì）器，可（kě）以显示 机械性（xìng）能（néng）、农田位置、操作播种机等（děng）附带（dài）设备等。今天令（lìng）人（rén）感到惊异的这些技术，还（hái）只是未来（lái）农业（yè）的开始。自动驾驶（shǐ）机械和无人（rén）机将可（kě）以自动检测和（hé）治疗出现病虫（chóng）害 的农作物，这些工（gōng）具（jù）在那（nà）些被称为“精准农业”的（de）农场中将变得司空见惯。
所有（yǒu）这些（xiē）高科技产品的最终目（mù）的是优化农业（yè），无论是从经（jīng）济角度还是（shì）环（huán）境角度来看。我们只想找到最（zuì）佳投入量（liàng）（包（bāo）括（kuò）水、化肥、杀虫剂（jì）、燃料以（yǐ）及劳动力等），以便更高效（xiào）地种植（zhí）高（gāo）产作（zuò）物。
GPS提供超（chāo）本地化信息
每次至少有3颗（kē）轨道卫星（xīng）可参与计算你的距离，帮助（zhù）GPS提供你（nǐ）在地球上（shàng）任何（hé）地方（fāng）的精确位置信（xìn）息。因此，配置有GPS接收器的农（nóng）业机械能够识（shí）别它们（men）在（zài）农场中的位置，调解操（cāo）作，以便在这个位置上最大（dà）化地提（tí）高生产力或效率。
以土壤施肥为（wéi）例。农民可使用GPS接收器确定预（yù）选的农（nóng）田，并（bìng）收（shōu）集其土壤样本。然（rán）后 对（duì）样本进行实验分析，并建立地理信息（xī）系统施肥图（tú）。在本（běn）质（zhì）上，这（zhè）是一种计（jì）算机数据库程序。利用这类地图，农民就可精确确定（dìng）每个取样农田区的施肥量。变量技术 （VRT）施肥机可（kě）以精确地在农田中喷洒所需肥料。这个过程（chéng）就是“精准农（nóng）业”的典范。
信息、分析（xī）与（yǔ）工具
“精准农业”要求在3个方面取得成功。它需（xū）要（yào）特定位置信息，比如土壤-肥力图；它要求（qiú）对特定位置信息（xī）进行理解，并有作出决策的能（néng）力；做出决策往往需要计算机的模拟帮助，后者需要利用数学和（hé）统计学分（fèn）析土壤肥力与（yǔ）作（zuò）物产量（liàng）之（zhī）间的可变（biàn）关系。
最终，农民必须拥有实施（shī）管（guǎn）理决策的物（wù）理工（gōng）具。比如，配置有（yǒu）GPS系统（tǒng）的（de）变量技术施肥机可根据每块农田位置自动调节施肥量。“精准农业”的其他（tā）例证还包括：根据土壤类型不同，施行不同的播种率；利用传感器来识别杂草、疾病或（huò）害虫，以便使用最（zuì）相配的杀虫剂（jì）等。
特定位（wèi）置信息的作用除了（le）帮助（zhù）绘制土壤条件地图和提（tí）高产（chǎn）量外，还可利用（yòng）卫（wèi）星图片显（xiǎn）示 农作物的健康状况。现（xiàn）在，无人（rén）机可以收集高度清晰的农作物和（hé）农田照片（piàn）。这些（xiē）照片通过计算机（jī）分析可显示不同的反射光，据此科学家（jiā）可了解农作（zuò）物的健康（kāng）状况和土壤类型（xíng）等。比如，图中健（jiàn）康作物呈现清晰的亮色，而有病作物则呈现（xiàn）暗色，这可以被用于（yú）确定棉（mián）根腐病（bìng）的存在。将来，农（nóng）民或只需对感染区进行治疗。无（wú）人机（jī）的优势（shì） 还包括成本低廉（lián）、照片细节（jiē）清晰等（děng），但有关（guān）它们在农业（yè）领域使用的合法（fǎ）性依然在探讨中。
自动化
自动导航（háng），即以（yǐ）GPS为基础的（de）系（xì）统可指（zhǐ）引（yǐn）拖拉机以更加精确的（de）模式（shì）作业，甚至超（chāo）过真（zhēn）人（rén）操作。当前，安全（quán）担忧完（wán）全限制（zhì）了更小机械的无人驾驶潜（qián）力（lì）。全自动或机器人耕（gēng）种机械已经开始小（xiǎo）规模（mó）地出现在（zài）高利润农业中，比（bǐ）如葡萄（táo）、苗圃作（zuò）物、某些水果（guǒ）和（hé）蔬菜等。
自动机械可以取代人类，完成（chéng）更加繁琐的任（rèn）务，比如手工收割蔬菜（cài）。他（tā）们利用传感（gǎn）技术，包括机械（xiè）视（shì）觉，可检（jiǎn）测位置（zhì）、茎叶大（dà）小等信息，然后在作业过（guò）程中通（tōng）知机械。日本已经成为这一领域的领导者（zhě）。日（rì）本农业往往被划分成（chéng）更小的田（tián）块，该国（guó）也是机器（qì）人技（jì）术也处于（yú）世界领先水平。但是自动机械在（zài）美国也（yě）正在崛起，特别（bié）是加州，那里有美国许多特产作（zuò）物。
飞行机器人（rén）的发展将导致当前大多数人类（lèi）操作的无人机被（bèi）取（qǔ）代，它（tā）们拥有机械视觉和类 似人手的（de）钳子。许（xǔ）多侦察（chá）任务，比（bǐ）如病虫害（hài），要求人走到很远的地（dì）方，获取代（dài）表植（zhí）物的叶（yè）片，然后反复（fù）查看其是否（fǒu）存在病虫害。研究人员正开发一种技术，可以利（lì）用 飞行（háng）机器人执行（háng）这些任务，无需人类参（cān）与。
育种+传感（gǎn）器（qì）+机器（qì）人（rén）
高（gāo）通（tōng）量植物（wù）表型（HTPP）是一（yī）种未（wèi）来化“精准农（nóng）业”技术，它（tā）是遗传学、传感器以 及机器人的结合体。它可被用（yòng）于研发新（xīn）的作物品（pǐn）种，或提高作（zuò）物营养（yǎng）含量、耐抗旱以及抗（kàng）病虫害（hài）的（de）能力。HTPP技术（shù）采用多个传（chuán）感器测量植物的重（chóng）要物理数据，比 如高（gāo）度、叶片数量、大小、形状、角（jiǎo）度、颜色、枯萎程度、茎厚、结（jié）果数量等。这些（xiē）都属于（yú）表（biǎo）型特征，也是（shì）植（zhí）物遗传代码的（de）物理表达。科（kē）学家可以将（jiāng）这些数据与（yǔ）特定 植物的已知遗传（chuán）数据对比（bǐ）。
再（zài）加上传感（gǎn）器，科学家可以非常迅速地获得成（chéng）千上万种植物的表型特征，育种学家（jiā）和遗传学家可据（jù）此决定哪些品种将被排除，哪些（xiē）可（kě）进一步测试，这将大大加速农（nóng）作物改良的进程。
过去（qù）20年间，农业生（shēng）产领域（yù）已经（jīng）发生（shēng）巨变。很难想象未来数年内，其将发展到（dào）何种程（chéng）度。但是农业（yè）高科技创新的（de）步伐只会越（yuè）来越大（dà）。如果10年后（hòu）看到这样一幕（mù），请（qǐng）不（bú）必（bì）感到惊讶：你沿（yán）着高（gāo）速公（gōng）路驾车行驶，看到（dào）有（yǒu）小型直升（shēng）机在农田上空飞行，并降落到（dào）农作物身上（shàng），利用机（jī）器钳子采摘叶片、利用照相（xiàng）机和机械（xiè）视觉查看病虫害（hài），随后重新（xīn）起飞查看其他农作物。（转自互联网风帆）
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