美国精确农业好处多
美国农业高度发达,长期以来使人们感到惊奇的是美国农民靠什么获得高收益?如果你对一个普通美国农民的生活有所了解,你会发现一种全新的被称为"精确农业"的经营方式使美国农民受益匪浅。
家住美国明尼苏达州棉花木镇的农民波特每天驾驶飞机在农田里工作,飞机上装有一台微型电脑,从电脑屏幕上他可以看到700公顷的玉米地和大豆地。波特打算明年在飞机上加装一部价值3000美元的接收器,从而可使他在农田工作时接收卫星定位信号,以便清楚地知道自己所在的坐标位置。另外,电脑接收到卫星资料后,会计算出他的农田所需的肥料数量,并据此数量自动施肥,避免了不必要的浪费。实际上,波特采用的正是"精确农业"的耕作方式,像波特这样的农民,在美国有成千上万。这也正是美国农业生产高度发达、美国农民获得高收益的原因之所在。
卫星指导农业生产
精确农业技术是一种把客观、科学的精确性引进农场生产的方式,其最基本的组成部分是全球定位卫星。这种定位技术用于农业生产主要是针对农田因土壤构成、肥力状况、作物生长情况等因素的差异而对种子、化肥、除草剂和杀虫剂施用量提出的不同要求。在目前情况下,农民一般难以顾及这些因素,在同一地区不同条块的农田上使用等量的种子和农用化学品,这除了由于用量过多而造成经济上的浪费之外,还导致了土壤中残余化学物质的积累和地下水资源的污染。根据美国农业部设在艾奥瓦州艾姆斯的土壤耕作实验室制定的一项"卫星指定农业生产联合计划",美国农业科学家已在种植大豆、玉米、燕麦和苜蓿的一片450公顷农田上每隔12米收集到一组数据,并同时在拖拉机上安装了定位卫星无线电信号接收机。当拖拉机接收到定位信号并确定自身所处位置后,即可在拖拉机上设置的计算机内调阅出这一位置相应的土壤数据,实施相应的生产方案。
数字技术运用在农业生产的各个环节
几年前还在整个种植区大面积施用统一的肥料或杀虫剂的美国农民,现在已经在利用计算机中标有精确位置数据的土壤和作物分析结果,将适当剂量的化学制品送到合适的地点了。他们现在还可以利用安装在联合收割机上的数字式产量监视器来追踪某块土地的"表现"。
大部分的精确农业技术需要依靠各种全球定位系统装置和可以将天气模式、土壤性质和虫害控制等方面的信息在地图上用一个点表示出来的软件。农民们可以利用这些信息来进行指挥,根据种植区的每个部分需要多少肥料和杀虫剂来调整可变速率喷洒器的施用量。
对于农民来说,收获季节到来前的几个月总会令人感到焦虑不安,因为在这段时间里,天气和土壤情况的变化以及害虫将会造成多大损失等不确定的因素都是无法预知的。虽然农民们主要依靠以往的经验和谨慎的推测来判断情况的变化,但是也有很多人正在着手利用数字技术模拟可能会对他们的农作物造成危害的不确定因素,从而精确地计算出今年的收成。
使用了这一系列精确农业技术的农民认为,这种方法给他们提供了一些新的方式来分析他们对土地的投入和他们从土地中获得的回报之间的关系,并且使他们可以在成本不变的情况下管理更多的土地。
农业咨询方便小型农场主
尽管精确农业技术为农民带来了种种好处,但有关设备和服务的成本太高,小型农场主通常无法负担这笔费用。于是,为多个农场主服务的农业咨询公司应运而生。
纽约勒罗伊地区(位于罗切斯特西南大约50英里处)的M-B农场的主人肯马丁利在播种之前,委托农业咨询服务公司(设在罗切斯特的一家农作物顾问公司)对其农场各个不同部分的土壤进行分析以便确定每个部分需要多少肥料。
农业咨询服务公司派遣理查德怀尔德曼到马丁利先生的农场提取了400份土壤样品,每份样品代表四至五英亩大小的区域。农业咨询服务公司对土壤样品中的大约15种成分进行了分析,其中包括磷酸钙和氮的浓度。怀尔德曼随后将土壤分析结果与根据上年的收获情况绘制的产量地图进行了比较。
然后,马丁利先生、怀尔德曼和JD巴克利父子公司(纽约斯塔福德的一家出售肥料和杀虫剂的公司)的喷洒器操作员迈克贝尔莫尔三人仔细研究怀尔德曼带来的一张经过数字化处理的农场地图,怀尔德曼绘制这张地图的目的是要说明哪些地方应该用高速率喷洒磷酸盐和氮,哪些地方应该使用中、低速率。
同样的地图还被输入装有肥料罐的喷洒拖拉机上的计算机中,这台计算机已经与一台全球定位系统设备连通。拖拉机两侧各有一条15英尺长的悬臂,悬臂上是一排间距大约为30英尺的喷嘴。拖拉机里的一个控制器将施肥地图上的信息传送给喷嘴,从而达到所需的控制喷洒速度,并完成使拖拉机从农场的一个区域移动到另一个区域时改变施用的肥料类型的目的。
给农机制造商带来了发展机遇
精确农业的技术物质基础是现代化的技术装备。近年来,发达国家的农机制造商为了适应新形势,在施展精确农业技术方面进行竞赛。厂商制造的农机不仅完成生产作业,而且用来收集并管理农场经营方面的所有信息,甚至是通过卫星收集和处理信息。美国约翰迪尔农机公司的指导思想是:关注农场每一平方米土地得到最佳化的使用,就是开拓企业获利的源泉。在这种指导思想下,20世纪90年代初以来该公司开发出近百种服务于精确农业的新型农机,不仅获得了数十亿美元的利润,更重要的是公司的产品结构年年更新,从而使企业立于不败之地。据对西欧的调查,在专门提供卫星图像的许多图像公司的营业额中,农业部门的用户已经占到25%,仅次于地图绘制业的42%。北美、西欧的农机制造商们相信,21世纪的精确农业是企业获利的"新大陆"。