精准农业发源于美国。海湾战争后GPS技术的民用化，使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展，使得精准农业的技术体系广泛运用于生产实践成为可能。1993-1994年，精准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GPS指导施肥的产量比传统平衡施肥的产量提高30%左右，而且减少了化肥施用总量，经济效益大大提高。精准农业的试验成功，使得其技术思想得到了广泛发展。
　　
　　 精细农业精准管理
　　
　　中国农业素有精耕细作的传统，但这不是以信息技术为支持的精准农业。精准农业（Precisionfarming）是指对作物管理方法而言的，是“精耕细作”的传统农业在现代信息社会的延伸。
　　中国农业能够以不足世界7%的耕地养活世界四分之一的人口，曾经靠的就是精耕细作。毛泽东说：“我看中国就是靠精耕细作吃饭”。 中国农业走上精耕细作的道路是历史的选择，也是历史的必然，这种选择和必然经过世世代代的传承，已变成中国农民的一种自觉自愿的行动，他们在长期的生产实践中，从正反两个方面的经验教训中，得出了“惰者釜之，勤者锺之”的道理。明末沈氏在总结农业生产的经验时指出，“凡种田总不出‘粪多力勤’四字”（《补农书·卷上·沈氏农书》）。自从春秋战国时期开始，中国人就在积极扩大耕地面积的同时，通过精耕细作，通过“深其耕而熟耨之”（《庄子·则阳》引长梧封人语），努力挖掘土地的生产能力，所谓“尽地力”，提高单位面积产量，来满足日益增长的人口的需要。与此同时还通过施肥改土来维持和增进地力，正式通过精耕细作和多粪肥田，使中国的土地在经历了几千年的耕作之后，并没有出现地力衰竭或渐减的迹象。这也是中华文明之所以能够绵绵5000年而不辍，屹立于世界民族之林的原因之一。有一种观点认为，罗马帝国的衰亡，就是由于地力的耗竭。
　　然而，传统的精耕细作并非白玉无瑕，其中最突出的一点就是它在提高单位面积产量的同时，也极大地增加了农民的劳动强度。明末来华耶稣会士利玛窦（matteo ricci）说：“中国的这类庄稼一年两收并有时一年三收，这不仅因为土地肥沃，气候温和，而且在很大程度上更是由于人民勤劳的缘故。”（[意大利]利玛窦.利玛窦中国札记.何高济等译.北京：中华书局，1983年10页）但土地生产率的提高并不等于劳动生产率的提高。中国农民的勤劳是世界有名的，但效率也是最低的，“他夜以继日的工作，不管下雪下雨，甚至连七岁的小孩、八十的老母，六个月的驴和三十九龄的牛的最后一丁点力也用上了，但也仅能糊口度日”（R. Feng, Agriculture, Symposium on Chinese Culture, edited by Sophia H. Chen Zen, Shanghai: China Institute of Pacific Relations,1931, P. 224. ）。从这个意义上来说，推广精准农业在减轻农民的劳动强度，提高劳动效率，增加效益上是有积极作用的。
　　精准农业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。相对于传统的、粗放的、落后的农业而言是一项集农业、水利、农机、化工等多个行业于一体的系统工程，也是设施农业、两高一优农业、创汇农业、精细农业以及农业产业化的延伸和发展。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。
　　
　　 精准农业绿色生产
　　
　　目前世界精准农业的生产实践已涉及到施肥、精量播种、作物病虫害防治、杂草清除和水份管理等有关领域，其中以土壤养份管理和施肥技术方面最为成熟。
　　精准农业的具体内容分以下三方面：一是农业规划布局精准。农业项目的安排及分布与资源禀赋特点恰好吻合；二是农业生产投入精准。农业生产投入量、投入时间、投入方式等与每平方厘米的土地状况及每个生物的个体生长状况恰好吻合；三是农业产出精准。农业产出量、产出结构、产出时间等与市场需求状况恰好吻合。通过这些方面的精准化，使农业自然资源、经济资源、市场资源、社会资源等得到最有效、最佳的利用。
　　
　　实施精准农业技术的好处显而易见。首先，它能最有效地提高资源利用率。合理地利用每寸土地，充分发掘每一生物个体的生产潜能，充分利用每一单位生产资料的使用价值，达到地尽其力、物尽其用的程度。其次，它能最有效地降低生产成本。由于它的布局和选项最适合资源特点，最充分地发挥资源优势，最有效地使用生产资料，结构合理、规模最佳，所以单位生产成本能降到最低水平。第三，它也能最有效地节约流通费用。由于讲究经营规模、交易方式和供求时空对接等，所以运输费用，交易费用和仓贮费用等都会最大限度地降低。第四，它能最有效地提高产品质量。由于生产投入过程的精准，保证了生物的最佳的生长发育状态，从而保证了生物产品的最佳质量状态。第五，它有利于实现农业的可持续发展。由于农业的布局、规划、投入、产出等都能精确可控，在此基础上赋予生态平衡和可持续发展原则，便可使农业进人可持续发展的长期轨道。精准农业成为经济和环境协调发展的典范。
　　
　　 精准农业中国试水
　　
　　精准农业已成为当今发达国家合理利用农业资源、改善生态环境和农业可持续发展的前沿性热点领域，但其深层意义已远远超出了其技术系统应用发展本身，它所引发的思维方式和农作物生产经营理念和模式上的变革都将是长远而深刻的。应该指出，在中国实施精准农业要比美国、西欧国家复杂得多，难度也大得多，这是由于中国农田类型多样，农业基础薄弱，农村贫困，在相当长的时期内仍然是小农经济占主导成分。因此，实施精准农业、实现农业信息化在科学上、技术上和农业基础建设上需要做出更大努力，付出更多的代价，以探索一条适合中国特点的发展道路。
　　首先，应在农业规模化经营地区选点建立以农田地理信息系统、全球定位系统、遥感系统为核心技术的精准农业试验示范区。应用农田地理信息系统收集整理现有资料，逐渐建立起以土壤养分管理和施肥为主体的信息系统。同时，引进全球定位系统技术，改进现有施肥机具。
　　其次，针对我国家庭联产承包分散经营的体制，在主要农业自然经济区选点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。研究形成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。在此基础上，以县或乡为单位，建立适合当地生产条件的区域性土壤养分信息系统和养分信息化动态管理模式，分区指导当地的养分管理和肥料合理施用，逐步建立起适合小规模分散经营体制下的精准农业养分信息化管理模式。
　　第三，是在宏观上，逐步建立全国性的土壤肥力和肥料信息系统，以县为单位收集土壤类型、土壤肥力、肥料使用、作物类型及产量等有关信息，建立包括全国各县的土壤肥力与养分资源信息系统，将分散的数据收集整理，随时了解全国肥力状况和施肥变化的特征，为国家主管决策部门服务。
　　最后，在上述规模化和家庭承包分散经营试验区内，组织土肥、植保、栽培、农机等各领域专家的联合攻关，将精准农业从养分管理逐渐扩展到其他领域，最终形成按照当地条件精细准确调整各项土壤和作物管理措施的精准农业技术体系。
　　精准农业是“量”和“度”两个要素的矛盾统一，是“量”和“度”的相互制约。在播种、施肥、灌溉、收获、干燥等作业环节，不仅要求机械设施的高新精，而且要求其运作管理尺度的精而准。精准农业系统工程正是多项农业生产要素的生产率的最大发挥和最佳组合运作，目的是最大限度、最高速度提高农业现实生产力，实现优质、高产、低耗和环保的可持续发展农业。实质是最大限度地提高科技投入和科学运作对农业增长的贡献率。
　　世纪之交，面对知识经济的时代浪潮，世界各国之间的经济竞争，实质上是科技竞争，最终是人才竞争将更趋激烈。农业是国民经济的基础，“民以食为天，国以农为本”，对中国这样一个农业大国和人口大国，既提出了严峻的挑战，又提供了难得的机遇，机遇大于挑战。发展精准农业可以把知识、技术作为资本来发展经济，知识和技术已成为生产要素中的一个重要组成部分，这也正是知识经济最显著的一个特征。从面向21世纪的未来农业发展看，中国农业的现代化必须与信息化同步。中国特色的精准农业之路是一个既立足于现实又远瞻于未来的科技兴农的宏伟蓝图，实质是在尽快普及常规农业技术的基础上，加大对高新适用农业技术的推广示范力度和加速其进程，打破我国人多地少的农业发展瓶颈，走农业走可持续发展之路，以便早日实现我国的农业现代化。
　　 (元 帅）