精准农业的研究现状和发展趋势的探讨

摘要: 本文论述了精准农业的概念、研究的现状及发展的趋势,结合国家高技术研究发展计划(863计划)项目应用情况,总结了我国在精准农业研究中所取得的研究成果。并对我国精准农业研究的发展前景进行了展望。

摘要：精准农业；3S；研究现状；发展趋势

传统农业的发展在很大程度上依赖于生物遗传育种技术，以及化肥、农药、矿物能源、机械动力等投入的大量增加而实现。由于化学物质的过量投入引起生态环境和农产品质量下降，高能耗的管理方式导致农业生产效益低下，资源日显短缺，在农产品国际市场竞争日趋激烈的时代，这种管理模式显然不能适应农业持续发展的需要。

  信息技术和人工智能技术的高速发展促使一种新颖农业生产管理思想的诞生，从而产生了对农作物实施定位管理、根据实际需要进行变量投入等农业生产的精准管理思想，进而提出了精准农业的概念。

1．精准农业概念和技术体系

1．1精准农业的概念

精准农业(Precision Agriculture )是当今世界农业发展的新潮流，是由信息技术支持的根据空间变异，定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统，其基本涵义是根据作物生长的土壤性状，调节对作物的投入，即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异，另一方面确定农作物的生产目标，进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”，调动土壤生产力，以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入，并改善环境，高效地利用各类农业资源，取得经济效益和环境效益。 精准农业由十个系统组成，即全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统。其核心是建立一个完善的农田地理信息系统（GIS），可以说是信息技术与农业生产全面结合的一种新型农业。精准农业并不过分强调高产，而主要强调效益。它将农业带入数字和信息时代，是21世纪农业的重要发展方向。专家认为，精准农业是建立在高新技术基础上的新型农业，将在未来10年里实现。

精准农业通过精心计算出庄稼所需化肥、水分、农药等的量，就可以极大的节约各种原料的投入，大大降低生产成本，提高土地的收益率，同时十分有利于环境保护。精准农业使农业生产由粗放型转向集约型经营，其重要性是使各种原料的使用量达到非常准确的程度，经营可以像工业流程一样连续地进行，从而实现规模化经营。精准农业技术的应用非常广泛，如根据土壤的需要使肥力的状况得到改善，根据病虫害的情况来调节农药喷洒量，根据干旱情况及时灌溉，自动调节拖拉机制耕种深度，及时改善土壤，防止土地板结和肥力下降等。

1．2精准农业的技术体系

精准农业是在现代信息技术、生物技术、工程技术等一系列高新技术最新成就的基础上发展起来的一种重要的现代农业生产形式，其核心技术是地理信息系统、全球定位系统、遥感技术和计算机自动控制技术。精准农业系统是一个综合性很强的复杂系统，是实现农业低耗、高效、优质、安全的重要途径。 

　　1、现代信息技术

　　精准农业从90年代开始在发达国家兴起，目前已成为一种普遍趋势，英美法德等国家纷纷采用先进的生物、化工乃至航天技术使精准农业更加“精准”。美国把曾在海湾战争中运用过的卫星定位系统应用于农业，这项技术被称为“精准种植”，即通过装有卫星定位系统的装置，在农户地里采集土壤样品，取得的资料通过计算机处理，得到不同地块的养分含量，精准度可达1～3平方米。技术人员据此制定配方，并输入施肥播种机械的电脑中。这种机械同样装有定位系统，操作人员进行施肥和播种可以完全做到定位、定量。还可将卫星定位系统安装在联合收割机上，并配置相连的电子传感器和计算机，收割机工作时可自动记录每平方米农作物产量、土壤湿度和养分等的精准数据。

　　现代信息技术的特点是应用地理信息系统将土壤和作物信息资料整理分析，制成具有时效性和可操作性的田间管理信息系统，在此基础上，利用全球卫星定位系统、遥感技术以及计算机自动控制技术，根据空间每一操作单元的具体条件，通过调整资源投入量，达到增加产量、减少投入、保护农业资源和环境质量的目的。同时在农田经营管理决策的环节上，可根据不同情况选择“单纯获取高产”，“以适量投入，获取较好经营利润”或“减少资源消耗、保护生态环境”等多种不同优化目标。这项技术的构成包括空间定位的农作物产量信息采集技术和土壤信息定时采集技术、农田地理信息系统定时更新技术及空间定位的农业投入控制系统等。

　　2、生物技术

　　现代生物技术从广义上讲主要包括基因工程、细胞工程和微生物工程等，最富有生命力的核心技术是基因工程。现代生物技术最显著的特点是打破了远缘物种不能杂交的禁区，即用新的生物技术方法开辟一个世界性的新基因库源泉，用新方法把需要的基因组合起来，培育出抗病性更强、产量更高、品质更好、营养更丰富，且生产成本更低的新作物、新品种；另外还具有节约能源、连续生产、简化生产步骤、缩短生产周期、降低生产成本、减少环境污染等功效。如美国把血红蛋白转移到玉米中，不仅保持了玉米的高产性能，而且提高了它的蛋白含量。抗虫害转基因水稻、玉米、土豆、棉花和南瓜等已在美国、阿根廷、加拿大数百万公顷土地上试种。

　　微生物农业是以微生物为主体的农业。微生物在合成蛋白质、氨基酸、维生素、各种酶方面的能力比动物、植物高上百倍；微生物还可利用有机废弃物，变废为宝、保护生态环境。利用有益微生物，不仅可获得大量生物量，用于制作食用蛋白质以及脂肪、糖类等专门食品，而且在生物防治、土壤改良方面也有突出表现。日本研制的EM（含80余种微生物的生物制剂），被称为可以挽救地球的有效微生物群。施用EM可少用或不用化肥、农药和抗生素药物，净化环境。

　　3、工程装备技术

　　现代工程装备技术是精准农业技术体系的重要组成部分，是“硬件”，其核心技术是“机电一体化技术”；在现代精准农业中，应用于农作物播种、施肥、灌溉和收获等各个环节。

　　精准播种。将精准种子工程与精准播种技术有机结合，要求精准播种机播种均匀、精量播种、播深一致。精准播种技术既可节约大量优质种子，又可使作物在田间获得最佳分布，为作物的生长和发育创造最佳环境，从而大大提高作物对营养和太阳能的利用率。

　　精准施肥。要求能根据不同地区、不同土壤类型以及土壤中各种养分的盈亏情况，作物类别和产量水平，将N，P，K和多种可促进作物生长的微量元素与有机肥加以科学配方，从而做到有目的地科学施肥，既可减少因过量施肥造成的环境污染和农产品质量下降，又可降低成本。要求有科学合理的施肥方式和具有自动控制的精准施肥机械。

　　精准灌溉。在自动监测控制条件下的精准灌溉工程技术，如喷灌、滴灌、微灌和渗灌等，根据不同作物不同生育期间土壤墒情和作物需水量，实施实时精量灌溉，可大大节约水资源，提高水资源有效利用率。

　　精准收获。利用精准收获机械做到颗粒归仓，同时可根据一定标准准确分级。

 2.精准农业的发展现状

　　精准农业，又称为特定区域农作。它是依据特定区域的作物需求，运用知识系统和多种现代信息技术，精确决定投入的可变比率，如化肥、农药、水、种子和其它方面的投入量，使作物达到最佳生长量，提高作物的生产潜力，同时减少化学物质使用，减少环境污染。

　　精准农业由许多要素组成，其主要内容包括：全球定位系统（GPS）；地理信息系统（GIS）；遥感；网络抽样技术；产量监测器；可变比率发生器(VRA)；作物模拟模型。

　   （1）全球定位系统（GPS）

　　由美国国防部发射和经管的24颗卫星提供世界范围的地表定位。九十年代初，其中有18颗卫星提供了附加的地表定位能力。在GPS投入使用后不久，非军事应用于开发进展较快，提供的定位精度小于100m。而差分全球定位系统（DGPS－DifferentialGPS）开发成功，使未知点定位的精确度达到1m以内或更高。这个精确度对农场机械速度的实时性来讲是一巨大成就，它适用于田间产量监测、土壤抽样数据定位，以及农业化学物质和刹虫剂的使用等。这些数据和它们的GPS定位同时被输入GPS的层图中，用于长期生产管理战略。

（2）地理信息系统（GIS）

　　长期以来，模拟图像用来描述空间信息，过去的30年中，随着计算机性能的不断提高，导致用于捕捉、存储、分析和显示空间数据的特殊工具的发展，这些数字工具的集合形成一个GIS。

　　储存于GIS的信息可分为两类：一类是空间参考数据（如样点、道路、地界）；另一类是提供空间数据的属性数据（如土壤类型描述、土壤排水等级）。空间信息可参照一个地理坐标系统，通常以栅格（网格单元）或向量（弧段节点）格式存储。属性数据提供的信息用来描述一空间特征属性。GIS的一个关键特征是利用坐标数据库和空间特征数据库进行地理分析。

　　GIS在精准农业中的作用是为决策和管理去组织并分析空间数据，再用于决策支持系统的各类模型中，对田间的不同管理区求解结果和制定计划。管理计划要考虑影响农场作业的特殊生物特性和环境特性的变化，如耕种、种植、施肥，以及草害、病害和虫害的控制等。产量监测提供决定性的反馈信息，用以评价和调整下一作物生长周期的管理计划。

      （3）遥感

　　遥感是通过数据分析获取有关某一目标、地域或现象信息的科学技术。用于农业生产的最基本能力是空中摄影，它允许生产者观测一系列重要的作物产量参数（如土壤变化、植物密度等），以及相应的水、肥和化学物质的投入。数据的及时性是作物管理的关键，从数据获取到传递给农场管理者的时间间隔是以小时计，而不是以月计。使用遥感信息的主要潜在经济效益是用精确信息对作物进行直接的动态搜寻，以发现潜在的问题，这有助于帮助生产者制定管理决策，达到降耗增效的目的。

　　（4）网络抽样技术

　　网格抽样是田间采集土壤样本的一种方法。一个网格是田间地图上的一部分。网格大小可随土壤变化、田块大小、抽样价格而变化。网格的样本应尽可能最充分地表达田间的变化。卫星图象、空中摄影、土壤地图、田间记录和模拟的应用能减少描述四门特性所需要的样本数量。这些图象特征变化不大，并被认为在某一季节是固定的数据。它还可用于描述或监测需要特别管理措施的环境区域。每一网格单元的样本点由GPS定位，几个样本可以直线取样，也可以圆形取样，圆的半径大约是3m。样本要在实验室里进行分析，测定土壤pH值、阳离子交换能力和土壤营养，其结果记录存贮在GIS软件和生成的土壤图象中。

　　（5）产量监测器

　　绘制产量图经常是实施精准农业的第一步，产量图像使农场管理者对田间产量变化可视化，当把土壤类型、土壤肥料、杂草分布和排水等制成图像时，农场管理者就能够识别影响产量变化的因素。产量图像是由产量监测器采集的相关地理产量生成的。到目前为止，开发的大部分产量监测器主要用于监测籽粒作物产量，而极少用于地下根茎类产品如糖用甜菜和马铃薯等。

　　（6）可变比率发生器（VRA）

　　VRA涉及整个田间特定条件和变化比率所使用的农业投入（化肥、种子和杀虫剂等）。其重要组成部分包括控制器、液体喷雾器、粒状物发生器、空气喷物机和撒播机，以及条播机和种植机。其中最重要的部分是控制器，这是一个微处理器或一台PC机，它直接控制应用设备。可变应用比率基于从GIS获取的信息和田间位置知识由控制器来指定，田间位置信息是通过实时差分GPS、地面速度或其他传感器提供的。

　　VRA技术大概是精准农业中开发最成功的部分，目前，VRA产品可提供给生产者和商人使用。

　　（7）作物模拟模型

　　作物模拟模型对农场经营者来说，在生产季节预测作物产量和分析不同管理实践的结果是非常重要的管理工具。利用这种决策工具，制定优化作物生长和产量的栽培实验方法，也可用于实验不同的管理方案，并为管理者提供信息，进一步认识气候、土壤类型和栽培实践对成熟期、最终产量和利润的影响。在给出土壤特性的初始数据和农场操作输入如耕作、种植、施肥、灌溉和实时天气数据后，模拟器能预测作物生长季期间的生长发展状况，结合一种经济模块、模型将计算不同管理方案下的利润。

　　模拟模型用于精准农业，首先把一个田块分割成若干个子地块，然后，作物模型被用于田间的每一特定于地块。由于作物模拟模型的许多输入数据是参考地理绘图信息，因此，利用GIS能改进数据准备的效率，模拟模型首先检索这些数据，再进行模拟，然后把输出结果送回GIS，以便显示和制定决策。

   精准农业目前仍然处于初级阶段，因此很少对其进行经济分析。在1996年12月召开的第三届精准农业国际会议上，专家指出，农场精准农业的利润水平，对低价值作物（如玉米、小麦和大豆）的生产者来说仍是难以捉摸的，而对高价值产品就较容易获取利润，如甜菜、土豆种子作物、水果和菜类作物。

（1）数据采集与分析：采集了玉米生长发育数据，测产数据。

（2）施肥模型的研究：建立了品种喜肥特性和基于“3414”试验和神经网络集成的精准施肥模型；将上述模型进行集成，建立了基于组合预测方法的施肥量预测模型；建立了基于NDVI的玉米追肥模型；建立了基于粗糙集和决策树的土壤地力评价模型。采用基于层次分析的加权模糊聚类方法，对变量施肥对改善土壤养分空间差异性进行了综合评价。

（3）建立了产量预测模型，构建了玉米品种本体库。

（4）遥感研究：应用遥感技术组建了实时、快速获取地表植被覆盖度的运行系统。

（5）软件研制：对“基于WebGIS的玉米精准作业决策系统”功能进行了扩充，增加了可视化数据挖掘的功能；将“面向智能农机的玉米精准作业决策系统”调整修改成“基于GPS网格的玉米精准作业决策系统”，并申报了软件著作权登记；研制开发了“基于zigbee无线温度湿度测量系统”。将上述三个子系统集成为“基于WebGIS的玉米生产智能决策系统”。完成“基于Web的玉米精准施肥专家系统”的第二版和“基于Web的玉米精准化田间管理智能系统”的第一版。将2个子系统进行整合，并应用本体理论，重新构建和完善知识库，研制出“基于Web的玉米生产智能决策支持系统”。

（6）智能农机的研制：开发了双变量施肥系统、变量施肥控制系统、喷药系统和测产系统。

（7）精准作业的实施及效果：开展了精密播种、精准施肥、变量施药除草试验和测产试验。所研制的变量深施肥精密播种机和变量喷药机能很好的满足精确农业变量施肥和变量喷药的精度要求。所开发的玉米测产系统可获测得产量分析模型。

（8）网站建设与培训推广：玉米信息资源开发及数据建设，建立了数字农业技术网络平台应用系统，开展了培训及宣传工作。

1．精准农业的推广方式

1．依靠推动。建立新型的农业合作组织形式 中国除了少数地区有大规模经营的农场(如黑龙江垦区、垦区)，大部分都是分散的农户。对于分散的农户实施精准农业，由出面，扶持并引导农民组建新型的农业合作组织形式，即由涉农部门出面组建精准农业合作组织，或由领导直接兼任精准农业合作组织(指协会)主要负责人。这种组织可以以乡(镇)或行政村为单位，主要负责精准农业的设备购买、技术咨询、技术指导、人员培训等。建立新型合作组织后，农户之间形成互信互帮合作机制，可以降低农业生产成本，增强农业生产的计划性．提高农业抵御经济风险的能力。在建立新型的农业合作组织形式的过程中，部门应在组织机构、资金投入、基础设施建设、环境、人才培养等方面创造有利条件。尤其是具有社会性和公益性的前期基础设施建设，迫切需要由来组织实施，创造有利环境和条件．多渠道增加投入，多方面加以引导．如每年都对农机投入大量经费，可以和精准农业结合起来．农业机械购置采用补贴制，农业机械归精准农业合作组织所有

2．加强农业信息基础设施的建设。精准农业需要大量农业基础数据支持，如各个地块的土壤养分、投入、产量、收益、利用率、气候等历史数据，这些都是精准农业决策支持和控制软件所必需的数据。因此，国家及应增加对精准农业的支持力度，逐步建立起各地区的土壤肥力和肥料信息系统，将分散的数据收集整理，为主管决策部门和精准农业服务。同时。各科研单位应研究不同生产条件下土壤养分状况、变化规律和变异情况，研究不同种植制度下土壤和植物体系内各种养分的循环规律和变化特征．应用GIS研究适用于当地条件的土壤养分地理信息系统，对农田系统中各种养分迁移规律、土壤中各养分状况和变化特征进行图形化描述和信息化管理。

农业信息基础设施最基本的是要以各级农业部门为依托，建设一省一市一县一乡信息骨干网络系统。即全国以农业部信息中心为核心．以各省和县为枢纽，乡(镇)为网点，并与其他网络互联，形成全方位的农业资源和经济信息网络系统。

3．以大专院校和科研机构作。为科技支撑在精准农业实施过程中，要靠一些基础理论和技术，如“3S”技术、计算机自动控制系统、网络抽样技术、产量监测技术、变量控制技术、作物模拟模型等，同时还必须拥有相关的农业技术装备．包括产量监测仪、GPS装置、变率应用装置及其他相关装备，这些都需要高等院校及科研院所作为科技支撑。因此，要以高等院校及科研院所为依托，发挥人才优势，在引进国内外成功经验和先进技术的同时，结合各地区自然、经济和农业发展现状，开发适合本区域特点的精准农业关键技术、产品和模式。

    4．农业基础设施好的地区发展精准设施农业。设施农业是利用现代工程技术手段和工业化生产方式，为动植物生产提供可控制的、适宜的生长环境，充分利用土壤、气候和生物潜能，在有限的土地上使用较少的劳动力，以获得最高的产量、品质和经济效益的一种高效农业。对于一些条件成熟的地区，应发展设施种植业，如温室栽培、塑料大棚栽培、无土栽培等．通过精准设施农业可以达到增加农产品产出、提高农产品品质．节约水、肥资源，保护农业生态环境的目的。

3、我国精准农业的重点发展方向 

　　我国各地的自然条件、社会经济条件差异明显，农业生产水平差距较大，农业集约化总体水平较低。表2示出1994年中印日美4国农业集约化程度及世界的平均水平。可以看出，我国农业具有以下特点：1）农业人口人均耕地面积小，仅为世界平均水平的1/5；低于印度、日本，同美国相差甚远。2）农业机械化水平低。每万公顷拖拉机拥有量，仅约为世界平均水平的34.7％，甚至低于印度的水平。3）化肥投入水平高。每公顷化肥投入量是世界平均水平的3.37倍，高于美国，但低于日本。 

　　同农业发达国家相比，我国农业集约化水平较低，要实现现代化，是继续走农业发达国家已走过的以牺牲土质、环境及使用对人类健康有不良影响的大量依靠农药、化肥的石油农业发展道路，还是利用现代信息技术、生物技术和工程装备技术发展具有中国特色的精准农业，答案是不言而喻的。应根据我国农业发展所面临的资源环境问题，走具有中国特色的精准农业发展之路，实现我国农业的可持续发展。 

　　3．1重点发展节水、节肥精准农业技术体系 

　　1）实现精准灌溉，提高水资源利用率。 

　　水资源短缺是我国许多地区农业生产的主要制约因素。据测算，我国全年降水量约为6.19万亿m3，其中约55％消耗于陆面蒸发，只有45％转径流和地下水，实际利用率不到10％（约5000亿m3）。 

　　当前我国农业灌溉用水面临的主要问题是灌溉农区面积约5000 

　 hm2，其中渠灌面积较大，多属粗放型灌溉模式。在华北井灌区特别是华北平原地区，自从将"两年三熟制"改为"一年两熟制"后，水分亏缺部分全靠超采地下水来弥补，地下水位连年下降，给北方灌溉农业造成严重威胁。 

　　同时我国农业节水潜力巨大。我国渠灌面积约3900 

　 hm2，井灌面积1100多万hm2，合计约5000万hm2。渠水灌溉的利用率约为0.3，井水灌溉利用率约为0.5，两者加权平均值为0.35左右，与发达国家0.7-0.9的利用率相比，差距巨大。有关部门测算，如将农业用水（按4000亿m3计算）的利用率提高0.2，即达到0.55，则可节水800亿m3。 

　　山东海阳引进以色列技术，建成约33hm2（约500亩）果园自动化控制微喷工程，采用微机控制。根据土壤吸水能力、苹果生产阶段和气候条件等因素，定时、定量、定位给果树供水。据有关专家测算，粮田自动化喷灌可节水30％-40％；省地1.5％-2.0％；果园和菜园的微灌可节水50％-60％；防渗渠道与土渠相比可节水约50％。 

　　有研究认为，北京市耕地面积与以色列耕地面积基本相同，但北京市水资源总量和农业用水量都约为以色列的2.4倍，如采用精准农业战略，以管道灌溉、喷灌、滴灌和渗灌等方式取代大水漫灌，在产量上达到以色列现水平，可节水约2/3，即约18亿m3。 

　　2）实施精准施肥，提高化肥资源利用率 

　　据联合国粮农组织统计，化肥对粮食的贡献率约占40％。我国能以占世界7％的耕地养活占世界22％的人口，应该说化肥在其中起了重要作用；但同时也发现，从1980-1995年的十几年间，化肥施用总量增加了183.1％，年均递增率达7.2％。1995年化肥总施用量约达3600万t，而同期粮食总产只增加了46.6％，年均递增率仅为2.7％。期间化肥投入所生产的粮食由31.5kg.kg-1下降至17.70 

　 kg.kg-1。我国化肥施用的突出问题是结构不合理，利用率低。据大量试验资料统计，平均单产6500kg.hm-2的谷物，1季产量从土壤中带走N100.5-169.5kg，P2O549.5-75.0kg，K2O120.0-175.5kg，N，P，K 

　 比例为1：0.45：1。我国许多省区都存在过量施用氮磷化肥，钾肥施用不足的问题。1995年我国N，P，K实际施用比例为1：0.43：0.17。由于农田复种指数和作物产量的大幅度提高，有机肥施用量下降，化学钾肥投入不足，我国土壤缺钾面积日益扩大。 

　　国外文献报道，氮肥平均利用率可达50％-60％，当季利用率磷一般为10％-30％，钾为20％-60％。据我国有关学者的研究，我国N，P，K平均利用率分别为35.0％，19.5％和47.5％，可见我国氮素化肥利用率低于世界平均水平，不仅浪费了资源、增加了农业生产成本，而且未被作物吸收利用的氮素向大气挥发、向水体淋溶，形成对环境的污染。 

　　近年来我国农田微量元素缺乏面积不断扩大，而目前施用微量元素肥料的面积仅约1600万hm2，为缺乏微量元素面积的11.3％。 

　　在我国通过实施精准施肥技术，不但可以提高化肥资源利用率，还可以降低成本，提高作物产量。 

　　3．2发展精细设施农业 

　　所谓设施农业是指应用某些特制的设施来改变动植物生产发育的小气候，达到人为控制其生产效果的农业生产形式。设施农业主要有：1）设施种植业，如温室栽培、塑料大棚栽培、无土栽培；2）设施畜牧业，如畜禽舍、养殖场及草场建设等。利用现代信息技术、生物技术和工程装备技术，进行设施农业生产，即为精细设施农业。 

　　设施农业在国外发展较早，目前已达相当高的水平。在欧洲，多数国家以温室生产为主，其中荷兰和英国的温室主要是玻璃温室，用来生产蔬菜和花卉。荷兰生产的蔬菜80％用于出口，花卉出口达世界出口量的71％（1987）。日本温室栽培蔬菜和果树的技术十分发达，几乎所有品种的蔬菜在很大程度上都依赖于温室生产。 

　　我国设施农业起步较晚，但发展较快。目前世界塑料大棚和温室面积约36.576万hm2，其中我国面积最大，达15.67万hm2，占42.8％。设施农业同普通农业相比，产业化程度高，效益好，接受新技术的能力强。 

　　在我国设施农业发展较快的地区推广、应用精准设施农业可以达到增加农产品产出、提高农产品品质，节约水、肥资源，保护农业生态环境的目的。 

　　1）精准农业是在现代、生物技术、工程技术等一系列高新技术最新成就基础上发展起来的一种重要的理代农业生产形式。其核心技术是地理信息系统、全球定位系统、遥感技术和计算机自动控制技术。 

　　2）在我国建立现代精准农业系统应从开始就将现代信息技术、农业生物技术、农业工程装备技术等各方面的专家有机组合在一起，协同攻关，逐步建立起具有中国特色的现代精准农业技术体系。 

　　3）我国农业仍属于高耗、低效型农业，农田灌溉水的有效利用率只有30％-40％（发达国家已达50％-70％），化肥当年利用率仅30％，因此，近期应重点发展节水、节肥的精准农业技术体系。 

　　4）在我国设施农业发展较快的地区，研究、应用、推广适合我国特点的精准设施农业技术，对增加农产品产量、提高农产品品质，节约水、肥资源，保护农业生态环境具有重要作用。 

　　5）同农业发达国家相比，我国农业集约化总体水平较低，但可在一些重点粮棉生产基地，如黑龙江大型国营农场、建设兵团农场等土地经营规模大、农业机械化程度高、农业生产基础较好，且职工素质较高的地区或生产单位，进行现代精准农业的生产实践。

通过多年来对精准农业技术的应用研究，已取得初步成果，为精准农业在全省乃至全国进行应用和推广奠定了坚实的基础。据国内权威专家预计，“精准农业”完全可以成为我国21世纪农业发展的指导性思想之一，吉林省通过几年来“精准农业”工作开展的实践也证明：精准农业技术的推广应用，使农业生产管理者的现代化科技管理意识有了极大增强，农业技术研究人员的科研手段有了极大改善，农业技术推广人员的服务方式有了极大扩充，广大农民的科学种田水平有了极大提高[9]。所以，有必要在现有工作基础上进一步开展“精准农业”的研究与应用工作，这对与取得良好的经济效益和环境效益、不同地区、不同作物、不同土壤和不同作物生长环境的需要，都具有广阔的应用价值和发展前景。