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　　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在美國也只是剛剛起步！

（原標(biāo)題：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)各項技術(shù)在美國的應(yīng)用現(xiàn)狀）

在我國，自動駕駛的市場應(yīng)用仍處于發(fā)展初期，僅在東北和新疆維吾爾自治區(qū)等地塊較大的地區(qū)少量存在，變量技術(shù)則仍處于研發(fā)和推廣階段。與我國的情況形成對比，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的誕生地——美國的自動駕駛和變量技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了一個較高水平。那么美國的具體發(fā)展情況如何？

參考美國普渡大學(xué)對經(jīng)銷商關(guān)于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用情況的調(diào)研，筆者管中窺豹，對自動駕駛、無人機和變量技術(shù)等精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù)發(fā)展水平進(jìn)行了推測。

從2000年開始，普渡大學(xué)便開始了美國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù)應(yīng)用情況的調(diào)研，從2011年由一年一次改成兩年一次。2015年8月，普渡大學(xué)發(fā)布了最近一次調(diào)研的結(jié)果。

調(diào)研結(jié)果顯示，此次調(diào)研共向農(nóng)業(yè)經(jīng)銷商發(fā)出了2 500份調(diào)查問卷，收回261份。調(diào)研以農(nóng)業(yè)經(jīng)銷商為受訪對象，并由此輻射了經(jīng)銷商服務(wù)的所有農(nóng)場和個人，由小樣本獲得了美國更大耕地面積的的生產(chǎn)情況。

此外，調(diào)研結(jié)果顯示了GPS導(dǎo)航、自動駕駛、變量技術(shù)和無人機等在內(nèi)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用情況，以及自2000年以來的發(fā)展趨勢。

自動駕駛市場成熟

圖1精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù)2015年應(yīng)用情況

從精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù) 2015 年應(yīng)用情況（圖1）可以看出，在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的各項技術(shù)中，自動駕駛應(yīng)用最為廣泛，達(dá)到83%，由此可見，自動駕駛技術(shù)在美國已經(jīng)相當(dāng)成熟，并已經(jīng)形成穩(wěn)定的市場。

在目前的市場中，已經(jīng)存在不少生產(chǎn)自動駕駛產(chǎn)品的企業(yè)，有我國機手了解較多的約翰迪爾、天寶、拓普康精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等企業(yè)。此外，還有TeeJet（特杰特，已經(jīng)進(jìn)入中國市場），Ag Leader Techonologies和Raven等公司。并且，不同于這方面剛起步的我國市場，美國的自動駕駛產(chǎn)品已經(jīng)過了數(shù)代更新。

比如，約翰迪爾綠色之星顯示器已經(jīng)于2013年改進(jìn)至了第3代，可使駕駛者在4條引導(dǎo)線之間任意切換；Ag Leader Technologies將其GeoSteer系統(tǒng)的軟件更新至4.0，能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)駕駛狀態(tài)開關(guān)重疊地圖，定義路線并當(dāng)接近預(yù)定路線時發(fā)出預(yù)警等功能。

圖2精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)自動技術(shù)年度走勢圖

總之，美國的自動駕駛經(jīng)過10 余年（圖2）的發(fā)展，在可靠性、精確性以及便捷性上都有了長足的發(fā)展。

無人機農(nóng)業(yè)應(yīng)用驟然興起

圖3精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)位點特異性技術(shù)年度走勢圖

無人機在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的突然出現(xiàn)是2015年美國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中表現(xiàn)最為搶眼的一個現(xiàn)象。從精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)位點特異性技術(shù)年度走勢圖（圖3）中可以看出，2015年是無人機在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的元年，并且一經(jīng)投入市場便有較多的農(nóng)戶（16%）使用。由此可以看出無人機農(nóng)業(yè)應(yīng)用在美國的火熱程度。

導(dǎo)航儀

這其中，值得注意的是，在美國，無人機在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用更多是信息采集和農(nóng)田監(jiān)管，而我國常見的是植保作業(yè)。由于地塊面積較大，美國空中農(nóng)藥噴灑多使用體積及載藥量較大的中小型載人飛機進(jìn)行。因此，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的無人機應(yīng)用，多指的是搭載光學(xué)相機或傳感器的多旋翼無人機進(jìn)行信息采集和監(jiān)管。

無人機目前在美國的火熱主要表現(xiàn)在兩個方面，一是各高校掀起無人機農(nóng)業(yè)應(yīng)用研發(fā)熱潮；二是多家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)企業(yè)投入無人機農(nóng)業(yè)應(yīng)用開發(fā)。

比如，明尼蘇達(dá)大學(xué)就宣布與無人機公司Sentera進(jìn)行合作，為農(nóng)業(yè)應(yīng)用開發(fā)高精度自動導(dǎo)航儀工具包。而Sentera一方面尋求與高校合作進(jìn)行技術(shù)研究，另一方面尋求技術(shù)成熟的公司進(jìn)行市場轉(zhuǎn)換。就在2016年2月，Sentera與傳統(tǒng)農(nóng)機巨頭約翰迪爾、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)公司agX合作，兩家公司分別為其提供了軟件接口，并將客戶接入其無人機系統(tǒng)。

盡管無人機的農(nóng)業(yè)應(yīng)用在美國剛剛起步，但從目前的研發(fā)及推廣熱潮不難推測，無人機將成為未來幾年的一個熱點發(fā)展領(lǐng)域。

變量技術(shù)頗受歡迎

圖4變量技術(shù)使用情況

圖5 變量技術(shù)年度走勢圖

變量技術(shù)在美國的應(yīng)用程度是僅次于自動駕駛技術(shù)的一項大范圍應(yīng)用。其中，變量施肥應(yīng)用最為廣泛，殺蟲劑投放應(yīng)用則最?。▓D4）。盡管變量殺蟲劑投放應(yīng)用范圍最小，但也達(dá)到了37.5%，其他則均超過了50%。

變量技術(shù)在美國能夠廣泛應(yīng)用，這其中一方面是由于美國的地塊面積較大使得變量技術(shù)的經(jīng)濟效益突出，另一方面是由于美國長期存在的“尊重土壤”的農(nóng)業(yè)經(jīng)營理念。

由于美國農(nóng)戶經(jīng)營的農(nóng)場面積一般都比較大，造成了地塊中不同位置的土壤肥力和水分等含量差別較大，若統(tǒng)一管理則會出現(xiàn)過量或者貧瘠的情況，而采用變量施肥和播種等按需投放，則能夠保證以最小的投入得到最大的經(jīng)濟效益。

此外，除卻經(jīng)濟效益驅(qū)動，更為重要的是美國自“黑風(fēng)暴”事件后形成的土壤保護(hù)理念，大多農(nóng)場主十分關(guān)心土壤的“健康情況”。

很早便形成了一套土壤墑情、肥力監(jiān)測體系，對土壤采樣分析，按照需求制定第2年的生產(chǎn)和管理計劃。

在土壤信息監(jiān)測的基礎(chǔ)上，變量技術(shù)的產(chǎn)生及大范圍應(yīng)用也就不難理解了。