美国精准农业

美国普度大学2008年对北美地区的一项调查表明， 83%的被调查者使用了某种精准农业技术。
美国精确农业的成功经验
完备的法律体系
推进农业综合企业的发展 适合于中国农业发展的成功经验
• 美国拥有完备的法律体系，包括立法和执法体系。如1973 年的《农业法》，使农民获得相应的补贴，1985年的《农 业法》，利用农业补贴提高国际竞争力，1600至1800万公 顷土地休耕15年，2002年《农业安全与农村投资法》，政 府提高了补贴67％，每年向农场主提供的资金支持达1900 亿美元。
以灌溉为例： • 加州农田灌溉专家克劳德.芬恩研制出一种用于地下滴灌 的程序控制器，用计算机联结的传感器测定作物需要水的 信息，并控制埋于表层土壤下的细小塑料水管的水阀，做 到按需要放水，还能使肥、水同滴。
• 近10年来，美国在基因技术科研与商品化方面处于世界领 先地位，研制出如不易腐烂的基因西红柿，长肉快、体型 大的带牛基因的猪，转基因的抗虫棉花、含淀粉高的土豆 和玉米等。而基因食品的某些不良副作用也将在实践中逐 步改进，因此这类农产品会渐渐被大众认可。
• 农业综合企业是指与农业有关的整个生产经营的综合体系， 它包括农场、农业合作社、农产品运输公司、食品加工工 业、连锁杂货店和其他许多相关企业。在这个“农工综合 企业”体系里就业的人数占全国劳动力的17%，大大高于 农业本身所能吸纳的3%的劳动力。 • 由于土地和农业设备投资成本十分高昂，小型家庭农场在 美国已难以生存发展，而非家庭公司通常都拥有更多的资 本，有利于生产经营，抵御自然灾害和市场风险，并能够 采取长期有效的环保措施。
• 中美两国国情不同，许多经验无法照搬，但可以借鉴。从 形式上看，精确农业是在发达国家大规模经营和机械化操 作条件下发展形成的新的技术体系，可能仅适用于我国规 模化经营的大型国营农场，而在以家庭联产承包责任制为 主要经济形式的分散经营的大部分农村则难以应用。 • 精确农业发展的最基础的技术路线和原则是，在充分了解 土地资源和作物群体变异情况的条件下，因地制宜地根据 田间每一操作单元的具体情况，精细准确地调整各项管理 措施和各项物资投入的量，获取最大的经济效益。这些原 则则适用于任何形式和任何规模的农业生产。
化学化包括大量使用化肥、 土壤改良剂与农wenku.baidu.com（除草 剂、杀虫剂）。在1880年， 美国就开始试用化肥。
美国的大豆品种,早期从中国引入,经过长期培育,大豆品科,不 仅没有退化,而且单产逐步提高,一九七一年美国大豆亩产二百 • 培育杂交品种 五十三斤,比一九二O年提高两倍。 利用杂交优势培育玉米良种的工作首先从美国开始 ,经全面推 • 改造和优化种子的遗传基因 广后,使美国玉米单产从一九三五年的每亩二百斤提高到目前 的七百多斤。
美国精确农业起源于明尼苏达州。1993年 至1994年，精确农业技术思想首先在美国 明尼苏达州的两个农场进行试验。结果， 用全球定位系统指导施肥的农田产量比传 统平衡施肥的产量提高了30%左右，而且减 少了化肥施用总量，经济效益大大提高。
什么叫精准农业？
• 精准农业也称为精确农业，其含义是按照 田间每一操作单元的具体条件，精细准确 地调整各项土壤和作物管理措施。最大限 度的优化使用各项农业投入(如化肥、农药、 水、种子和其他方面的投入量)以获取最高 产量和最大经济效益，同时减少化学物质 使用，保护农业生态环境，保护土地等自 然资源。
美国农业大观：伊利诺伊大学的精准农业.flv
精准农业的技术思想的核心，是获取农田小区作物产 量和影响作物生长的环境因素 （如土壤结构、地形、 植物营养、含水量、病虫草害等）实际存在的空间和 时间差异性信息，分析影响小区产量差异性的原因， 采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区别对待， 按需实施定位调控的“处方农作”。
• 精准农业的核心技术“3S” ( GPS、GIS、 RS)技术和计算机自动控制系统。
全球卫星定位系统(GPS)是利用地球上空的24颗 GPS卫星和地面上的接受站及用户设备等组成的高 地理信息系统(GIS)的主要功能是对各种空 经度、全天候、全球性的精确定位系统。该技术 遥感(RS )和传感器监测系统，主要用于数据采集及田间 间数据进行管理，通过把地形地貌、土壤类 主要用于田间信息的定位采集以及田间操作的准 作业监测，现代遥感技术已可达到1m以下分辨率，通过 型、土壤测试结果、化肥农药使用情况以及 确定位。 多波段的遥感、遥测，能够获得多时段的大量的地面信 产量等数据输入G1S系统，对这些信息进行 息。传感器的应用能够及时获得相关的信息，如产量、 加工处理，绘制信息电子地图，并抽取相关 水分等。 信息提供给施肥专家系统等决策支持系统， 形成施肥、灌水、喷药等田间操作决策。
美国精准农业的现状
• 美国有200多万个农场，其中8%是年收入在 25万美元以上的规模经济的大农场，占整 个农场耕地面积的37%。在北美地区，精准 农业已逐渐为各农场经营者了解和熟悉， 有60%~70%的农场采用了精准农业技术，应 用最广的作物是玉米，之后是小麦、大豆、 甜菜、土豆等。
从图可以看出，这一技 术思想是通过多次循环 的实践，不断改善农田 资源环境，积累知识， 逐步达到作物生产管理 精细化的过程。由于大 田作物生产受到众多时 空因素的影响，利用生 产潜力的处方措施，还 需要兼顾生产力、经济 性、环境后果的优化目 标，因此，其技术思想 并不是单纯追求技术措 施的“准确”。
美国精准农业的起源
20世纪30年代，环境污染为美国农业敲响了警钟， 美国经历了这个世纪最强的一次干旱灾难。干旱影 响了美国几乎三分之二的土地以及墨西哥和加拿大 的部分地区。同时，在美国大平原南部频繁发生强 沙尘暴。 20世纪30、40年代，美国进行了核武器试验；1962 年，美国科学家卡尔松在其著作《寂静的春天》中 怀疑，农业杀虫剂DDT进入食物链是导致一些食肉和 食鱼的鸟类接近灭绝的主要原因。
美国精准农业
1.美国农业的演变过程
目 录 CONTENT
2.美国精准农业的起源 3.什么叫精准农业
4.美国精准农业的现状 5.美国精准农业的成功经验
美国农业的演变过程
机械 化
良种 化学 化 化
电脑 化
生物 工程 化
• 早在20年代，美国农业就开始了拖拉机耕地，30年代已经 推广普及。到1959年，美国的小麦、玉米等主要农作物的 耕、播、收、脱粒和清洗已实现100%的机械化。