中國(guó)早在20世紀(jì)90年代，就開(kāi)始了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的應(yīng)用研究，但因國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)的特殊性及農(nóng)業(yè)技術(shù)較低的因素，難以大面積應(yīng)用推廣。2013年，德國(guó)提出工業(yè)4.0的概念，明確信息化技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用。以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算技術(shù)為支撐和手段的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)形態(tài)——農(nóng)業(yè)4.0也隨著提出。

在技術(shù)的成熟與成本下降，國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)面臨人力不足、農(nóng)田灌溉浪費(fèi)與缺水并存、農(nóng)業(yè)科技投入不足且農(nóng)業(yè)耕作粗放的背景下，“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”也成為國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的風(fēng)向。從官方到民間，這一概念常被提起，各地政府也紛紛推出示范項(xiàng)目。

美國(guó)：高級(jí)信息化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)

美國(guó)是世界上最早提出并實(shí)踐精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的國(guó)家，也代表著這一領(lǐng)域先進(jìn)的發(fā)展水平。美國(guó)約有200多萬(wàn)個(gè)農(nóng)場(chǎng)，其中有60%—70%采用了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)。從農(nóng)業(yè)本身看，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)主要應(yīng)用于美國(guó)中西部大豆、小麥、玉米和部分經(jīng)濟(jì)作物。

美國(guó)是世界上最早研究與應(yīng)用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的國(guó)家，在20世紀(jì)90年代中期，美國(guó)就進(jìn)行了土壤結(jié)構(gòu)密度傳感技術(shù)、土壤傳導(dǎo)性技術(shù)、電磁感應(yīng)技術(shù)等農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域的研究，這些技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)陸續(xù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用，對(duì)土壤元素測(cè)定、農(nóng)作物產(chǎn)量監(jiān)測(cè)、施肥變量反應(yīng)等耕作技術(shù)起到實(shí)質(zhì)性推動(dòng)。

美國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式其核心是技術(shù)層面，將現(xiàn)代化的信息技術(shù)、農(nóng)業(yè)技術(shù)與工程技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合，體現(xiàn)了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)所要求的時(shí)間與空間差異，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)農(nóng)田地理信息系統(tǒng)提供的地理信息確定作物的最佳生產(chǎn)模型，決定依據(jù)不同作物的差異，采用衛(wèi)星定位，智能機(jī)械，智能施肥、灌溉、噴灑農(nóng)藥等，最大限度地優(yōu)化各項(xiàng)農(nóng)業(yè)投入，同時(shí)也保護(hù)了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境及土地資源。

美國(guó)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)追求的不是集約化時(shí)代下的高產(chǎn)，而是強(qiáng)調(diào)單位面積的投入與產(chǎn)出的最佳比例，強(qiáng)調(diào)效益，因此，更加注重農(nóng)業(yè)投入、農(nóng)業(yè)產(chǎn)出、生態(tài)環(huán)境以及精準(zhǔn)技術(shù)等不同要素的互動(dòng)，互動(dòng)的結(jié)果決定了效益。其效益主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是通過(guò)減少投入來(lái)提高農(nóng)作物的產(chǎn)量與品質(zhì)，二是保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減少農(nóng)業(yè)耕種中化學(xué)物質(zhì)濫用造成的環(huán)境污染。近兩年，美國(guó)農(nóng)業(yè)企業(yè)紛紛瞄準(zhǔn)“大數(shù)據(jù)”在農(nóng)業(yè)管理的應(yīng)用。

以色列：發(fā)達(dá)的溫室技術(shù)與節(jié)水灌溉

在20世紀(jì)70年代之前，以色列的農(nóng)產(chǎn)品還是大量依靠進(jìn)口，其后，以色列依據(jù)本國(guó)的自然資源條件，調(diào)整了農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)，減少了對(duì)土地資源要求高的糧食作物種植，積極發(fā)展溫室技術(shù)，改種產(chǎn)值高的花卉、蔬菜及水果，大大改善了其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況。以色列的溫室技術(shù)從20世紀(jì)70年代至今，完全實(shí)現(xiàn)了智能化與自動(dòng)化，一個(gè)溫室大約4000平方米，從播種開(kāi)始到收獲，全過(guò)程電腦控制，基本上不需要人力，而且將滴灌技術(shù)引入溫室系統(tǒng)，進(jìn)一步提高了花卉、蔬菜等農(nóng)作物的產(chǎn)量。

以色列大部分地區(qū)干旱少雨，土地貧瘠，提高水資源的利用率是以色列解決農(nóng)業(yè)發(fā)展的最大問(wèn)題，因此，節(jié)水技術(shù)研究一直是以色列農(nóng)業(yè)科學(xué)中最顯要的課題。從20世紀(jì)中期開(kāi)始，以色列政府大規(guī)模進(jìn)行水利建設(shè)，將北部水源引入到沙漠縱深，將地下水抽取連成全國(guó)網(wǎng)絡(luò)，在此基礎(chǔ)上積極發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)。滴灌與噴灌是以色列的節(jié)水灌溉技術(shù)的主要形式，發(fā)展到今天，已經(jīng)是第七代技術(shù)，廣泛運(yùn)用于溫室、沙漠地帶、綠化帶等區(qū)域，由于其全國(guó)的地下水已經(jīng)形成了聯(lián)網(wǎng)，建立節(jié)水灌溉設(shè)施相對(duì)比較容易。

以色列十分重視農(nóng)作物育種技術(shù)的開(kāi)發(fā)與改變，依據(jù)市場(chǎng)的需求，不斷開(kāi)發(fā)高效無(wú)公害及抗病蟲(chóng)害農(nóng)作物種子，利用生物工程技術(shù)開(kāi)發(fā)的新品種能夠降低對(duì)農(nóng)藥和化肥的依賴(lài)，保證能在自然狀態(tài)下生長(zhǎng)，其良種開(kāi)發(fā)技術(shù)位居世界前列。以色列在節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，還開(kāi)發(fā)出水肥一體化技術(shù)，灌溉與施肥同時(shí)進(jìn)行，這種精準(zhǔn)技術(shù)是建立在對(duì)土壤品質(zhì)及作物生長(zhǎng)過(guò)程的監(jiān)測(cè)之上，實(shí)現(xiàn)了節(jié)水、灌溉與平衡施肥的統(tǒng)一化。

中國(guó)：需求空間爆發(fā)的前夕

中國(guó)早在20世紀(jì)90年代，就開(kāi)始了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的應(yīng)用研究，先后在北京、上海、新疆、黑龍江等13個(gè)地方實(shí)現(xiàn)了大面積應(yīng)用。

以新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)為例，從1999年提出精準(zhǔn)灌溉、施肥、播種、收獲及環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)控開(kāi)始，到2003年已基本形成比較完善的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，在棉花生產(chǎn)的大面積應(yīng)用中獲得了極大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及生態(tài)效益：平均單產(chǎn)122公斤，增產(chǎn)17%；實(shí)施半精量播種的棉田，播種量由原來(lái)的6公斤降為4公斤；氮肥的利用率可以提高7%—8%,磷肥的利用率可以提高3%—5%；單個(gè)職工管理棉花的面積從20畝—25畝提高到100畝—150畝，勞動(dòng)生產(chǎn)率是原來(lái)的5—7倍。

近年來(lái)，中國(guó)農(nóng)業(yè)部還推出116項(xiàng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式，旨在將物聯(lián)網(wǎng)作為實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”行動(dòng)的一項(xiàng)根本性措施，加快推廣應(yīng)用，充分發(fā)揮其在節(jié)水、節(jié)藥、節(jié)肥、節(jié)勞動(dòng)力等方面的作用，提高土地產(chǎn)出率、資源利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)銷(xiāo)向智能化、精準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化方向轉(zhuǎn)變。

中國(guó)規(guī)?；恋亓鬓D(zhuǎn)正在穩(wěn)步推進(jìn)，據(jù)農(nóng)業(yè)部數(shù)據(jù)顯示，截至2014年底，全國(guó)土地流轉(zhuǎn)面積達(dá)4.03億畝，比2013年增長(zhǎng)18.3%，流轉(zhuǎn)面積占家庭承包經(jīng)營(yíng)耕地面積的30.4%。據(jù)北美農(nóng)業(yè)發(fā)展歷史及經(jīng)驗(yàn)顯示，在農(nóng)業(yè)規(guī)模化、集約化的過(guò)程中，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的需求是會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)，中國(guó)市場(chǎng)在經(jīng)歷10多年的培育后，已經(jīng)處于需求空間爆發(fā)的前夕。