What is Precision Agriculture? What is the meaning of Precision Farming?

什麼是精準農業？精準農業是什麼意思？

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雷米·施馬爾茨

編者按：Remi Schmaltz 是Decisive Farming 的首席執行官，這是一家加拿大軟體公司，幫助農場提供精確的農藝、數據管理、作物行銷和遠端資訊處理服務。在與他的兄弟接管家族的農業零售公司Dynagra Corp後，他擁有廣泛的農業知識。

自 1800 年代後期，我的曾祖父在卡爾加里郊外的 Beiseker 地區，創辦了家庭農場以來，我的家人就一直從事農業綜合企業。多年來，該業務從種植農作物發展，到銷售農業設備，直至今天，我們的主要重點已成為農業中使用的技術。

總的來說，農業經歷了類似的演變。技術已成為每個農民、農業零售商和農藝師開展業務不可或缺的一部分。事實上，Hexa Reports 最近的一項研究顯示，到 2025 年精準農業將成長到 434 億美元。對於一個誕生於 1990 年代的概念，這令人印象深刻。

農業技術採用率的提高對任何人來說都不足為奇。農業是高度土地和勞動密集型的。農民被迫使用技術，來提高效率和管理成本。

但是，精準農業這個流行語究竟是什麼意思呢？

也許理解精準農業的最簡單方法，是將其視為在作物種植和牲畜飼養方面，使農業實踐更加準確和可控的一切。這種農場管理方法的一個關鍵組成部分，是使用資訊技術和廣泛的項目，如 GPS 導航、控制系統、感測器、機器人、無人機、自動駕駛汽車、變速技術、基於 GPS 的土壤採樣、自動化硬體、遠端資訊處理和軟體。

第一波精準農業

精準農業誕生於 1990 年代初，為拖拉機引入 GPS 制導，現在這項技術在全球範圍內廣泛採用，它可能是當今最常用的精準農業示例。約翰迪爾是第一個使用來自衛星的 GPS 位置數據，引入這項技術的公司。農用拖拉機中的 GPS 連接控制器，根據田地坐標自動操縱設備。這減少了駕駛員的轉向錯誤，從而減少了場地上的任何重疊傳遞。反過來，這會減少浪費的種子、肥料、燃料和時間。

精準農藝

精準農藝學是另一個與方法論，與技術相結合的重要術語。其核心是為種植和種植農作物，提供更準確的耕作技術。精準農藝可能涉及以下任何要素：

可變費率技術 (VRT) – VRT 是指任何能夠實現投入物可變應用，並允許農民控制他們在特定位置，應用的投入物數量的技術。該技術的基本組件包括電腦、軟體、控制器和差分全球定位系統 (DGPS)。使用 VRT 有三種基本方法 —— 基於地圖、基於感測器和手動。目前估計北美地區採用可變速率技術的比例為 15%，預計在未來五年內將繼續快速成長。

GPS 土壤採樣 – 測試田地的土壤會揭示可用的養分、pH 值，以及一系列其他數據，這些數據對於做出明智和有利可圖的決策很重要。從本質上講，土壤取樣允許種植者考慮田間生產力的差異，並製定一個將這些差異考慮在內的計劃。值得付出努力的收集和採樣服務，將允許將數據用於可變速率應用的輸入，以優化播種和肥料。

基於電腦的應用 —— 電腦應用可用於創建精確的農場計劃、田間地圖、作物偵察和產量地圖。反過來，這允許更精確地施用殺蟲劑、除草劑和肥料等投入物，從而有助於降低費用、提高產量並創造更環保的操作。這些軟體系統的挑戰在於，它們有時會提供一個狹隘的價值，不允許將數據用於做出更大的農場決策，尤其是在專家的支持下。許多軟體應用的另一個問題，是糟糕的使用者介面，以及無法將它們提供的資訊與其他數據源整合，以豐富和向農民展示重要價值。

遙感技術 —— 自 1960 年代後期以來，遙感技術一直用於農業。在監測和管理土地、水和其他資源方面，它可以成為一種寶貴的工具。它可以幫助確定一切，從哪些因素可能在特定時間點對作物造成壓力，到估計土壤中的水分含量。這些數據豐富了農場的決策，可以來自多個來源，包括無人機和衛星。

在最基本的層面上，精密農藝學扮演農藝師的角色，幫助他們使用更準確和可擴展的方法。

精準農業和精準農藝的主要目標，是在保護環境的同時確保盈利能力、效率和可持續性。這是透過使用該技術收集的大數據，來指導當前和未來的決策來實現的，從在田間何處施用特定比率，到最佳施用化學品、肥料或種子的時間。

雖然精準農業原則已經存在超過 25 年，但直到過去十年，由於技術進步和其他更廣泛技術的採用，它們才成為主流。行動設備的採用、高速網路的接入、低成本和可靠的衛星（用於定位和圖像），以及製造商針對精準農業進行了優化的農業設備，是表徵精準農業趨勢的一些關鍵技術。一些專家建議，當今超過 50% 的農民使用至少一種精準農業實踐。