什么是精準農業？和生態農業的區別是？技術、作用與產業鏈梳理

一、精準農業的概念

精準農業(Precision Agriculture，PA)這一概念誕生于20世紀90年代初，由美國農業工作者提出。精準農業是指在農田物料投入精準管理的基礎上，采用信息技術對田間各類信息進行實時監控管理的現代農業發展模式。

精準農業是現代化農業的核心與重點，是一種基于變化的田間管理手段。具體來說，精準農業的基礎是“3S”技術，即GPS(衛星定位系統)、RS(遙感技術)、GIS(地理信息系統)，通過在農業生產過程中植入“3S”技術，將田間作物生長過程中的各項狀態進行實時監控，利用地理信息系統掌控農作物的生長環境變化，遙感技術監控作物的生長情況，包括害蟲雜草的存在與否，作物的水肥情況等，利用衛星導航系統精準定位每個區域內的農作物進行針對性管理，不僅可以降低化肥農藥等化學物質對土地的污染，保護生態環境還可以減少物料投入，提高經濟效益。

二、精準農業的作用

精準農業可以做到精準管理農作物生長的整個過程,不僅收集從耕種到收獲各個時間點的作物生長信息，同一時間不同作物間的差異也可以實現全面掌控，針對不同的情況進行不同的反應,以最合適的投入解決作物生長過程中的各種問題。

精準農業類似于通過高新技術對每一區域的作物進行現代化農業管理，其管理效率遠高于普通的現代農業生產技術。根據發達國家的實踐可以看出，精準農業是一個非常具有發展潛力的現代農業模式，它不僅可以幫助提升新技術成果轉化到生產力的效率，從而提升新技術對農業發展的貢獻率，還有益于保護生態環境，進而推動農村經濟和農業的發展，緩解 “三農”面臨的問題。

三、精準農業產業鏈

精準農業行業產業鏈的上游是各類軟硬件及資源供應商，他們為中游服務商提供設備生產所需軟硬件和農業大數據資源。產業鏈的中游包含精準農業設備生產商、精準農業解決方案服務商，為下游涵蓋的各種應用場景提供產品解決方案。

四、精準農業和生態農業、有機農業、低碳農業的區別

生態農業概念最早由美國學者提出，被定義為:“生態上能自我維持、低投入，經濟上有活力，在環境、倫理和審美方面可接受的小型農業”。其核心在于通過農藥化肥的適度投入，在平衡生態的基礎上發展現代農業。

有機農業是指生產中采取“綠色”生產方式，在無農藥，無化肥，無其他人工化學藥品的環境下發展的農業模式。有機農業以遵循自然發展為原理，保持各農業類型之間的平衡，以可持續發展的思想指導農業生產。有機農業的核心思想在于保持生物生長過程的原生態，避免人為的干擾。

低碳農業是一種有別于傳統農業的新型農業模式，其改變原有的“三高”消耗，提倡實現農業生產的低消耗、低污染、低排放，減少農業給環境帶來的負擔，實現低碳經濟和可持續發展的理念。

農業生產模式對比

五、精準農業的基本技術

精準農業是通過利用全球衛星定位系統、遠程遙感系統、管理信息系統、地理信息系統、基因工程技術以及計算機網絡技術、自動化控制技術等來實現。

1、GPS技術(Global Position System)

GPS是20 世紀80年代發展起來的衛星導航和定位技術系統。GPS是利用地球上空24顆通訊衛星和地面上的接收系統而形成全球范圍內的定位系統，具有全天候三維實時空間定位和導航的功能，一般空間定位精度為50~100m左右，而差分GPS(DGPS)精度可達1m。把 GPS 和 GIS 集成系統安裝在農業機械上，可實現農田操作的自動指揮和控制。

2、RS技術(Remote Sensing System)

RS 技術主要是指從遠距離高空及外空間的遙感平臺，利用可見光、紅外、微波等電磁波探測儀器，進行掃描、攝影和信息感應，把獲取的信息傳輸到地面，從而研究地面物體的形狀、大小、位置、狀態等。具有周期性、實時性、宏觀性的特點。

3、GIS技術(Geographic Information System)

GIS技術是融計算機科學、地理學、環境科學、信息科學和管理科學為一體的新興邊緣學科，利用計算機技術管理空間、地理分布數據，進行一系列空間操作和空間分析、提供所需信息和規劃設計方案。是存貯、管理、分析和描述地球表面與空間和地理分布有關的數據空間信息系統。

4、計算機自控系統(lntelligence Control System，ICs)

計算機自控系統是實施農業精確種植技術的工具。將其收集的數據輸入計算機，形成GIS及其它軟件系統，控制田間作業，使精確種植達到預定目標。

5、基因工程(Gene Engineering)

基因工程技術可以把有用基因組合起來，培育出抗病性更強，產量更高，品質更好，并且生產成本低的新作物、新品種。另外還能節約能源、連續生產、簡化生產步驟、縮短生產周期，降低生產成本，減少環境污染。轉基因植物、動物的應用豐富了精準農業的內涵。

內容來源：

《頭豹研究院：2019年中國精準農業行業研究報告(29頁).pdf》

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