引言
早在20世纪50年代，美国就已经开始对农业实施了规模化的管理。直到20世纪80年代，美国才提出了精准农业的想法和概念。20世纪90年代，由于农业的现代化带来了很大的环境污染，很多发达国家对精准化农业展开了研究和实践。进人21世纪，精准农业也日趋完善，根据自身情况在不同的国家也形成了不同的发展模式。
所谓的精准农业是一种基于对农田进行实时的观察和反馈的农业管理思想。它集成了“35”技术，计算机网络技术和通信技术，以及农业科学农学，生态学，植物生理学和土壤学。它能够实现有效作物在整个成长阶段的管理控制[1].文献[2]中关于精准农业技术的应用研究，提到了目前精准农业主要用于精准灌溉，变量播种，病虫害防治，合理施肥几个领域中。
针对精准农业研究，本文于第二节开始介绍精准农业的系统架构及其核心技术。第三节主要通过分析美国、日本、以色列几个国家的精准农业的发展现状和每个国家比较先进的技术，其中美国以“绿色之星”为案例进行分析，从而针对我国目前的农业现状和基本国情提出相应的改善意见。最后一节，主要对于精准农业的未来发展做一个展望。
1精准农业的技术概况
精准农业系统主要由信息获取、信息处理分析、田间实施3个部分组成。其中信息获取是由3S技术（GPS、GIS和RS的简称）传感技术构成；信息处理分析技术包括决策支持系统、专家系统和模拟系统；田间实施是指VRT农机。从整个精准农业体系的框架来看田间实施是核心，信息处理分析是关键，而信息获取是前台和基础。目前，基于3S技术的精准农业使用相对普遍，因为埋在田间用于实时监测和采集数据的传感器代价较高，精确度也不太高。除此之外，结合GPS和GIS技术实施土壤采样，产量监测以及绘制土壤图既方便又精确，再加上地统计学、作物模拟等方法的发展，从而使得基于3S技术的精准农业应用更为普遍[3].
精准农业的技术系统主要包括：全球定位技术（GPS）、遥感技术（RS）、地理信息技术（GIS）、变量控制技术（VRT）、决策支持系统（DSS）和专家系统（ES），通过这些技术系统对田间作物的信息及自然环境进行实时的监测和管理，从而达到提高材料利用率、降低生产成本、提高经济效益并在一定程度上减小了对环境的伤害，实现了农业的可持续发展。
2国内外的精准农业发展分析
2.1美国精准农业的发展分析
在20世纪90年代初，美国就开始实施精细农业技术，从此取得了农业的飞速发展和巨大进步。如今，美国的精准农业技术已遥遥领先，各项技术发展都很成熟也有了比较健全的农业管理系统。目前，美国精准农业技术最具有代表性的系统是2012年约翰迪尔公司推出的“绿色之星”精准农业系统和2013年初凯斯公司推出的新一代“先进农业”精准农业系统[4].
由文献[5]可知，美国的精准农业主要应用于大农场，有60%一70%的大农场采用精准农业技术，也给农场主带来明显的效益。精准农业应用的主要地区在美国中西部，应用的主要作物是大豆、小麦、玉米和部分经济作物。
2.2日本精准农业的发展分析
与美国农业不同，日本精准农业的体系相对较小，它是由小农经济转变为集约化、适度规模化的现代农业。日本发展农业的原则是在信息技术的基础上要保障高经济效益和低环境污染，与其他国家不同的是，日本强调实用和微观。
由于日本的土地规模相对较小、作物种类比较多、农户比较分散、农户各自经营的方式有所差异，因此日本提出了农业经营共同体，从而能够更好地对农田的信息进行管理达到收益最大化。
目前，日本精准农业硬件开发日趋成熟，有比较先进的油压式土壤采样装置、农田作物测绘系统、撒播水稻的出苗数检测系统、水稻植被率连续检测系统、作物叶色检测系统和实时土壤光学检测仪[6].日本的先进技术有：农田测绘技术、按需定量作业技术和决策保障技术。
2.3以色列精准农业的发展分析
由于以色列位于沙漠地带，人口密度大，耕地面积小，一系列恶劣的自然和社会环境都貌似会成为这个国家发展农业的巨大障碍，然而以色列却根据本国资源配置情况，确立了高科技、精准化的发展模式，走出了一条极具以色列特色的可持续发展的农业道路，创造了“沙漠里的奇迹”.
目前，以色列的节水灌溉技术、温室栽培技术以及高效施肥技术都比较成熟，其技术先进性在全球也是遥遥领先[7].
2.3.1节水灌溉技术
以色列一般都采用用水量少但效率高的喷灌或者微灌等节水灌溉技术，针对不同的地势、地形、环境、面积会相应地从喷灌、滴灌和微喷中进行选择。以色列除了研制节水技术提高灌溉利用率还不断地开辟新的灌溉水源。他们的灌溉遵循利用一切可以使用的水源和污水净化循环利用的原则。
