1.现有农业作业模式问题：

农作物农药残留超标严重，水体富营养化，水土流失，地下水硝酸盐污染，生态环境恶化，生物多样性损害

2.精细农业研究背景：

（1）资源环境压力

（2）增加农业生产投入/产出比，提高农民收入

按照田间每一操作单元的具体条件，精确土壤和作物管理措施；减少化学药品投入，保护农田生态环境，增加农产品附加值

（3）促进农业生产装备技术的快速发展：高速、大马力、复合作业机械；高效率、高质量、低成本、农田作业的安全性和舒适性

（4）全面带动我国现代农业发展

3.精细农业的基本概念：

精细农业、精准农业、精确农业、数字农业

基于3S技术、决策支持技术和智能装备技术，对农业生产进行定量决策、变量投入并定位精确实施的现代农业生产管理技术系统。

4.精细农业的技术思想：

精：基于农田内部小区作物生长环境时空差异性

准：实施精准变量投入

5.精细农业的特点：

因地制宜、科学管理、最大限度挖掘耕地生产潜力、生产要素高效利用、保护农田生态环境

与传统农业相比，特点：

（1）合理施用化肥，降低生产成本，减少环境污染：

精准农业采样因土、因作物、因时全面平衡施肥，彻底扭转传统农业中因经验施肥造成的三多三少：化肥多，有机肥少；N肥多，P、K肥少；三要素肥多，微量元素少

（2）减少和节约利用水资源：滴灌和微灌

（3）节本增效，省工省时，优质高产：精细播种、精细收获

（4）农作物的物质营养得到合理利用，保证了农产品的产量和质量

6.精细农业生产体系构成：

GNSS、GIS、RS、农田信息快速采集和处理技术、作物生产精确管理模型与决策支持技术、基于信息与现代控制技术的农田作业机械智能装备技术、系统集成技术

7.精准农业决策模型及系统软件：

精准农业决策模型、专家系统、作物生长模型

美国lemmon公式，comax棉花生产管理专家系统

8.精细农业的技术支撑：

（1）农田信息获取：

（i）田间采样技术

农田基础地理信息采集：地形信息、交通信息

土壤栅格采样：利用地统计学方法获取研究区土壤性状空间分布图

作物生育期采样调查：叶面积指数、干物质积累、单株形态信息

（ii）多平台遥感技术

高光谱遥感平台：作物识别、作物养分、氮素、LAI、叶绿素、植株生物量等

多光谱遥感平台

热红外遥感平台：反演作物冠层温度

（iii）基于传感器现场快速采集技术

机载土壤电导率测定系统

个体作物长势：叶绿素测量

群体作物长势：冠层分析仪

农作物产量制图系统

多光谱遥感图像获取识别（病虫害）

（2）信息处理与决策分析技术：

（i）农田信息分析处理技术：基于GIS的农田管理技术、基于地统计学的农田采样信息空间差值方法、农学参数空间反演方法和遥感填图技术

（ii）田间采样技术场快速采集技术、变量灌溉、变量喷药物专家系统的优点，构建作物管理决策模型，结合空间信息获取和分析技术，支持变量处方生成

（iii）变量作业处方生成技术：变量施肥、变量灌溉、变量喷药

（3）田间变量实施技术：

（i）变量施肥（处方图变量施肥、传感器变量施肥）

（ii）变量施药（处方图变量施药、传感器变量施药）

（iii）作业导航（无人驾驶）

9.农田信息：

土壤环境、地理环境、水环境、作物生态、生理生化、小气候

10.农田信息特点：

不确定、动态、量大、多维、实时采集难度大、时空变异性强

11.田间信息采集关键技术与产品进展：

（1）农田信息采集技术：

土壤养分：土壤养分速测仪（光电比色）、近红外、离子选择场效应晶体管集成元件的土壤主要矿物元素含量测量仪器

土壤水分：TDR、快中子易被氢原子核慢化、土壤张力、电磁波

电导率：VERIS土壤电导率测定系统，EM38非接触式土壤信息获取系统

pH

作物生长生理参数：NDVI测量长势、便携式作物生育监测仪

病虫害分布特征

其他信息：叶绿素计、叶面颜色图

（2）问题：

时效性差：实时采集与时候实验室分析

综合性差：只能获取一个或多个参数

面向用户需求差：功能单一、应用面窄、大多数不具备地理坐标定位功能

其他章节复习笔记见专栏 ⇲：

精细农业​www.zhihu.com/column/c_1576734247410503680