农业播种一向采用最基础的最无技术性的方式。几个世纪以来,农民只要从地上抓起一小撮土,便能够估量出播种要作哪些准备,并几乎能够猜测出应如何处理这一土壤,才能够获得最好的收成。

但是,近年来在农业中掀起的高科技创新的浪潮,预示着60年代的绿色革命似乎像一个家庭后院的蔬菜地,相比之下已显得微不足道。

这种新型农业方式被称之为“精密农业”。完善的软件能够十分准确地测定每一片土地,并提供有关土壤条件、湿度和地理学详细说明的数据,以及卫星气象信息。

现在,农民们能够十分清楚地知道,在某一块地应该种什么,在什么地方应使用多少种子,每平方码土地应用多少化肥,甚至他们能够知道在害虫群袭的地方,怎样做可使农作物开花结果。

精密农业始于10年前,但在1995年以来,当美国国防部第一次允许全民使用它的24颗全球定位系统(GPS)卫星时,才真正地得以实施。体积很小的GPS定位仪,能够在地球上的任何地方准确地告诉任何人,他们处在什么地方,其精确度在公尺范围之内。

将GPS定位仪配置在一台联合收割机上和将这一定位仪系在一部用于测算可获得谷物数量的产量监视器上,农民们第一次能够精确地测算他们的每一块土地能够打下多少小麦、谷物或大豆。

逐英亩地进行管理

美国尚佩恩的约翰 · 赖弗斯泰克,利用这一技术已达四年之久,他为自己的1800英亩谷物和大豆农田绘制了产量图。

“你能够看到从250蒲式耳到60蒲式耳每英亩谷物产量是如何变化的。这一技术教我们对待每一英亩农田都应采用与其它每英亩农田所不同的管理方法,”他说。

但是,这只是该技术的初级阶段。如果购买或租用一部价值为10,000美元可进行绘图和测量的GPS装置,农民就会不仅能够绘制出他自己农田地界的详图,而且,还能够绘制出灌溉线路图、动力线路图,以及小溪和河流图。

然后,通过获取土样,并记录其所在的位置,农民就能够绘制出每一块地的详图,其中包括土壤类型和性质,从而确定使用处方比例的化肥和杀虫剂。

“你可以坐在办公室里,极详尽地考虑这块地该如何播种,这时,你只要取出磁盘,将其滑入到计算机内,计算机便将这一任务接收下来,”在曼斯菲尔德的耕种谷物和大豆的肯 · 达伦伯格说。

另外,由于只有在有所需要的土壤上施以化肥,在环境保护方面我们就更令人信赖了。

在台式计算机上运行的软件

地理信息系统(GIS)软件距今已存在10年了。它汇集大量地理和其它方面的数据,并将它们转变成地图或曲线图,使之有可能去了解会隐藏在大量报告中或一个列数中的复杂关系。

在农业中,该系统的应用还处于最初阶段,所应用的程序目前还仍在书写中,该产品的价格将会迅速跌落。在这一研究领域的带头人之一,是加利福尼亚州雷德兰环境系统研究所(ESRI),该所于1969年以来就已研制出绘图软件。

它的一些农业应用程序已考虑到工业标准,这些程序是如此精确,它们能够使庞大的喷水设备轻盈地跳动以保护集水区。

“你可以围绕一条小溪设计一个缓冲程序,并指示它,‘每次当我想要关闭适当的那台喷水器时,那么,我在小溪的1,000英尺范围内就可以做到,’”ESRI的农业经理马克斯 · 克兰德尔说。

价格为1,200美元的ESRI主农业软件程序ARC/VIEW,应用在最大型的农场,其效能价格是划算的,该类软件可在奔腾微处理装置的台式计算机上运行。对于较小的农场主,通过农业合作,通常购买这类软件也是划算的。

尽管该软件功能强大,但使用起来仍很复杂,因而,许多公司已开始提供农业咨询服务。这些公司人员来到农场,将视线范围内的一切绘制下来,分析数据和培训农民能最佳的使用这些信息和计算机程序。

“你能看到田里的一棵树”

随着计算机和卫星工业将它们的注意力转向农业,以至更多的信息变得可利用,“你会看到田里的一棵树”将会成为一件必然的事。

人造卫星,现已能够俘获地面解析度为3米的图像。但是,到今年5月末,科罗拉多州桑顿的空间成像机构计划发射一颗提供解析度达1米的人造卫星。

如果能够达到这一水准,“可以毫无夸张地说,你能看到田里的一棵树”,空间成像农业信息官员丹 · 勒斯蒂安说。而且,它们要比这儿看到的还要多。事实上,卫星并不拍摄图像。它们测量波长,包括人的眼睛所不能够看到的余像。一块地,让农民来看可能都是一样的绿色,可是,通过计算机分析卫星数据,一些细微的变化就能够显示出害虫群袭、菌类早期阶段,或土壤施化肥太多的信息,并及时地提示人们对它们分别采取什么样的措施。

空间成像将根据农作物种类来提供预约服务。一些对田间管理要求不高的农作物,如小麦,每一个季节只需要提供空间成像3次。面对非常易患病虫害的棉花,可能会需要12至15次。

一旦这些数据从卫星上卸载下来,这些数据就可能传输到农民的一个只读光盘上,或记人一个口令保护的网址中,“目前你所见到的只是‘精密农业’一些表象的东西,再过四、五年,农业将会发生戏剧性的变化,”勒斯蒂安预示道。

测定土壤湿度

—项由俄罗斯发明的,可使一架飞机在离地面2000英尺至_英尺的高度飞行,并提供一份有关土壤潮湿或干燥状况详图的技术,不久即将问世。

由华盛顿国际地面数据机构开发的,通过测定地面自然产生的无线电“信号特征”,进而测定土壤的水分含量的计算机软件,目前正处于最终检测阶段。“我们能够明确一种农作物是否应该多浇水、少浇或根本不浇水”,ECO的布莱恩 · 洛根说。

根据这一同样的技术,当测算田间产量的公式被揭示出来时,情形可能会更为有趣。不久,任何一位农民都会有可能获得其竞争对手在期望农作物产量方面廉价而正确的估算。这将似乎“在农业市场上投下了一枚炸弹,”洛根说。

随着精密农业的推广,其将会在食品生产的所有方面产生巨大的影响。ESRI的马克斯 · 克兰德尔估计,精密农业将会使农业收入大约增加20%。

[译自www. usatoday. com 05/11/98]