農作物的生長發育過程是以單體形式存在的，科學的管理方法應當考慮單體的生長發育要求，再根據土壤特性，實施合理的需要物料量(如化肥、農藥等)的投放，做到"按需分配"。過去受科學技術發展水平限制，田間管理均以地塊為單元進行，經常造成施肥量超過需要量、過剩的肥料流失污染環境或是投入量低于需要量、影響作物產量潛力發揮的情況。

精準農業技術的核心是縮小管理單元面積，提高耕作精度，從根本上解決了這個問題。其管理單元面積能夠以米級計算，根據不同單元內的土壤和作物生長特性，確定農業物資的投放量，使農事操作做到定位、定量、定時。

精準農業技術是用現代科學技術成果對傳統農業技術與機械裝備進行改造，應用全球衛星定位技術(GPS)、遙感技術(RS)、地理信息技術(GIS)、計算機自動控制技術等集成組裝的組合體系。首先是從田間可變因素測量開始，采集、儲存、分析谷物產量和土壤特性數據，應用配套的軟件技術對其進行分析、處理，從中找出提高產量、增加效益的農藝措施。之后，應用計算機及專用地理信息軟件作出農業措施電子處方地圖，農業機械在田間作業開始之前，將形成的處方數據卡插在拖拉機上自動控制的監視器相應插口內，使用帶有定位、導航和自動控制裝置的農業機械，實現定位、導航和變量投放農業物資自動控制操作。

實施精準農業技術主要設備有：全球衛星定位系統接收裝置;帶有衛星定位接收器、天線和產量監測設備的谷物聯合收割機和產量圖軟件;帶有衛星定位接收器和天線的土壤取樣設備、土壤化驗設備、地理信息軟件;農業專家系統、數據庫、決策系統軟件和計算機硬件設備;帶有衛星定位接收器和天線、自動控制器的拖拉機、變量施肥播種機、變量噴藥機等智能化自動控制的農業機械。

精準農業技術得益于海灣戰爭后GPS技術的民用化。1993年，精準農業技術首先在美國明尼蘇達州的兩個農場進行試驗，結果當年用GPS指導施肥的產量比傳統平衡施肥的產量提高30%左右，而且減少了化肥施用總量，經濟效益大大提高。

到1995年，美國約有5%的作物面積不同程度的應用了精準農業技術。近年來，不僅美國、加拿大、澳大利亞等發達國家對精準農業技術實踐非常重視，巴西、馬來西亞等國家也廣泛開始試驗示范應用。

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