今天的农业（yè）已经进入高（gāo）科技领域，大（dà）多数（shù）20世纪的农民甚至无法再认出它们。毕竟仅仅在（zài）100年前，美国农业刚刚用内燃机（jī）取代畜力。而在（zài）过去20年（nián）间，全球定位系统（GPS）、电子传（chuán）感器以及其他新（xīn）式（shì）工具的出现，已（yǐ）经（jīng）将农业（yè）进（jìn）一步推（tuī）向“科技仙（xiān）境”。
除了时髦（máo）的空调和（hé）音响系统外（wài），现代大型拖拉机的封闭舱室内还配（pèi）备了计算机显（xiǎn）示器，可以显示 机械性能（néng）、农田（tián）位置（zhì）、操作（zuò）播种机等附带设备等。今天令人感到惊异的这（zhè）些技术，还只是未来农业的开（kāi）始。自动（dòng）驾驶机（jī）械和无人机将可以（yǐ）自动检测和治疗出现病虫害（hài） 的农作物（wù），这些工具在那些被称为“精准农业”的（de）农场（chǎng）中将变得司空（kōng）见惯。
所有这些高科技（jì）产品的最（zuì）终目的（de）是优化农业，无论（lùn）是从经济（jì）角度（dù）还是环境角（jiǎo）度（dù）来看（kàn）。我们只想找到最（zuì）佳投入量（liàng）（包括水、化（huà）肥、杀虫剂、燃料以及劳动力等），以便更高（gāo）效地种植高产作物。
GPS提供超本地（dì）化信息
每次（cì）至少有3颗轨道卫星可参与计算你的距离（lí），帮助GPS提供你在地（dì）球上任何（hé）地方的精确位置信（xìn）息。因此，配置有GPS接收器的农业机械能够识别（bié）它们在农场（chǎng）中的位置，调解操（cāo）作，以便在这（zhè）个位置上最大化地提高生（shēng）产力（lì）或（huò）效率。
以土壤（rǎng）施肥为例（lì）。农民可使用GPS接收器确定预选的农田，并收集其土壤样本。然（rán）后 对样本进（jìn）行实验分析（xī），并建立地（dì）理信息系统（tǒng）施肥图。在本（běn）质上，这是一种计（jì）算（suàn）机（jī）数据（jù）库程序。利用这类地图，农（nóng）民就（jiù）可精确确定每个取样（yàng）农田区的施肥量。变量技术 （VRT）施肥机可以（yǐ）精确地在农田中喷洒所需肥料。这个（gè）过程就是“精准农业”的典（diǎn）范。
信（xìn）息、分析与工具（jù）
“精准农业”要求在3个方面取得成功。它需要特定位置信息，比如土壤-肥（féi）力图；它要求对特定位置（zhì）信息进（jìn）行理解，并有作（zuò）出（chū）决策的（de）能力；做（zuò）出决策往往（wǎng）需要（yào）计算机的模拟帮助，后者需要利（lì）用数（shù）学和统计学（xué）分析土壤肥力与作物产量（liàng）之间的可（kě）变（biàn）关系。
最终，农（nóng）民必须拥有（yǒu）实施管理决策的物理工具。比如，配（pèi）置有GPS系统的变量技（jì）术施肥机可（kě）根据每块农田（tián）位置自动调（diào）节施肥量。“精准农业”的其他例证还包括：根据土壤类型不同（tóng），施行（háng）不（bú）同的播种率；利用传感器来识别杂草（cǎo）、疾病或害虫，以便（biàn）使用最相（xiàng）配的杀虫剂等。
特定（dìng）位置信息的作用（yòng）除（chú）了（le）帮助绘制土壤（rǎng）条件（jiàn）地图和提高（gāo）产量外，还（hái）可利用（yòng）卫星图片显示 农作物的健康状况。现在（zài），无人机（jī）可以收集（jí）高度（dù）清晰的（de）农作物和农（nóng）田照片。这些照片通过计算机分析可显示不同的反射光（guāng），据此科学家可了解（jiě）农作物的健康状（zhuàng）况和（hé）土壤类型等。比如，图（tú）中健康作物呈现清晰的亮色，而有病作（zuò）物（wù）则呈现暗色，这可以被（bèi）用于（yú）确定棉根（gēn）腐病的（de）存在。将来，农民或只需（xū）对感染区（qū）进行治疗。无人机（jī）的优势 还包括成（chéng）本低廉、照（zhào）片细节清晰等（děng），但有关它们在农业领域使用（yòng）的合法性依然在探讨中。
自动化
自动（dòng）导航，即以GPS为基（jī）础的系统可指引拖拉机以更加精确（què）的模式作业，甚至超（chāo）过真人操作。当前，安全担忧完全限制了更小机（jī）械的无人驾驶潜力。全自动（dòng）或机器人（rén）耕种机械（xiè）已经开始小（xiǎo）规模地出（chū）现（xiàn）在高利润农业（yè）中，比如葡萄、苗圃作物、某些（xiē）水果和蔬菜（cài）等。
自动机械（xiè）可以取代人（rén）类，完（wán）成（chéng）更加繁琐的任（rèn）务，比如（rú）手工收割（gē）蔬菜。他（tā）们利（lì）用传感技（jì）术，包括机械视（shì）觉，可（kě）检（jiǎn）测位置、茎叶（yè）大小等信息，然后在作业过程中通知（zhī）机械。日本已经成为这一领域（yù）的领导者。日（rì）本农业往往被划分（fèn）成更小的田块，该国也是（shì）机器人技术也处（chù）于世界领先水平。但是自（zì）动机械在美国也（yě）正在崛起（qǐ），特（tè）别是加州，那里有美国许多特产作物。
飞行机（jī）器人的发展将导致当前大多数人类操作的无人机被取（qǔ）代，它们拥有机械（xiè）视觉和（hé）类 似人手的钳子（zǐ）。许多侦察任务，比如（rú）病虫（chóng）害，要求人（rén）走到很（hěn）远的地方，获取代表植物的（de）叶片，然后反复（fù）查看（kàn）其是（shì）否存在病虫害。研究人（rén）员（yuán）正开发一种技术，可以利用 飞行机器人执行这些任务，无需人类参与（yǔ）。
育种（zhǒng）+传感器（qì）+机器人（rén）
高通量植物表型（HTPP）是一（yī）种未来化“精准农业（yè）”技术，它是遗传（chuán）学、传感器以（yǐ） 及机器人的结（jié）合体。它可被（bèi）用于研发新的作物品种，或提高作物营养含量、耐抗旱以（yǐ）及抗（kàng）病（bìng）虫害的能力。HTPP技（jì）术采用多个传感（gǎn）器（qì）测量植物的重要物理数据（jù），比（bǐ） 如高度（dù）、叶片数量、大小（xiǎo）、形状、角度（dù）、颜色、枯萎程度、茎（jīng）厚、结果数量等。这些都属于表型（xíng）特征，也是（shì）植物遗传代码（mǎ）的物理（lǐ）表达。科学家（jiā）可以将这些数据与（yǔ）特定 植物的已（yǐ）知遗传数据对比。
再加上传感器，科（kē）学（xué）家（jiā）可（kě）以非常迅速地获得（dé）成千上万种植物的表型特（tè）征，育种学家和遗（yí）传学家（jiā）可据此决定哪些品种将被排除，哪些可进一（yī）步测试，这将大（dà）大（dà）加速农作物改（gǎi）良的进（jìn）程。
过去20年间，农业生产（chǎn）领（lǐng）域已（yǐ）经发生（shēng）巨变。很难想象未来数年内，其将发（fā）展到何种程度。但是农业高科技创新的（de）步伐只会越来越（yuè）大。如果10年后看到这样一幕，请不必感到惊（jīng）讶：你沿着高速公路（lù）驾车行驶（shǐ），看到有小型（xíng）直升机在农田上空飞行（háng），并降落到农作物（wù）身上，利用机器钳子采（cǎi）摘叶片、利用（yòng）照相机和机（jī）械视觉（jiào）查看病虫害，随后重新起飞查看其他农（nóng）作物。（转（zhuǎn）自互联网风帆）
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