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精细农业就是一种现代化农业理念。所谓精细农业，是指基于变异的一种田间管理手段。农田里田间土壤、作物的特性都不是均一的，是随着时间、空间变化的。而在传统的、目前仍在采用的农田管理中，都认为是均一的，采用统一的施肥时间、施肥量。实际存在的差别、空间变异使得目前这种按均一进行田间作业的方式有两种弊害：第一，浪费资源，为了使贫瘠缺肥的地也能获得高收成，就把施肥量设定得比较高，那么本来就比较肥沃的地就浪费了；第二，这些过量施用的农药、肥料会流入地表水和地下水，引起环境污染。在这种情况下提出精细农业，根据田间变异来确定最合适的管理决策，目标是在降低消耗、保护环境的前提下，获得最佳的收成。精细农业本身是一种可持续发展的理念，是一种管理方式。但是为了达到这个目标，需要三方面的工作。
首先，获得田间数据；其次，根据收集的数据作出作业决策，决定施肥量、时间、地点；第三，需要机器来完成。这三个方面的工作仅凭人力是无法很好完成的，因此需要现代技术来支撑，也就是所谓的3S技术——RS（遥感，用于收集数据）、GIS（地理信息系统，用于处理数据）、GPS（定位系统），并且最终需要利用机器人等先进机械来完成决策。这两点结合即平时所说的农业信息化和农业机械化。
全国目前推行的测土配方施肥工程就是精细农业的一例。测土配方施肥技术是指通过土壤测试，及时掌握土壤肥力状况，按不同作物的需肥特征和农业生产要求，实行肥料的适量配比，提高肥料养分利用率。2006年9月，农业部测土配方施肥办公室发布消息表示，在测土配方施肥春季行动中，全国开展测土配方施肥工作的示范县达1020个，投入财政资金近1亿元，培训农民3000多万人，落实测土配方施肥面积1.3亿亩，减少不合理化肥施用70多万吨，节本增效65亿元。
目前测土配方施肥的设备还比较复杂，需要每个县建一个测试站，农民自己做不了，以后发展精细农业的目标是便携式的仪器。“现在我们看到的机器都处于研究阶段，由研究人员操纵。等真正应用到生产第一线时，肯定要做一些改进。农村人口转移之后，剩下老人、妇女，需要‘傻瓜化’的机器，让农民自己操作。”
精细农业与传统农业相比，主要有以下特点：合理施用化肥，降低生产成本，减少环源污染，精细农业采用因土、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而造成的三多三少（化肥多．有机肥少；N肥多，P、K肥少；三要素肥多，微量元素少），N、P、K肥比例失调的状况，因此有明显的经济和环境效益。
减少和节约水资源，目前传统农业因大水漫灌和沟渠渗漏对灌溉水的利用率只有40%左右，精细农业可由作物动态监控技术定时定量供给水分，可通过滴灌微灌等一系列新型灌溉技术，使水的消耗量减少到最低程度，并能获取尽可能高的产量。
节本增效，省工省时，优质高产，精细农业采取精细播种，精细收获技术，并将精细种子工程与精细播种技术有机地结合起来，使农业低耗、优质、高效成为现实。在一般情况下，精细播种比传统播种增产18%~30%，省工2—3个。
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，因为精细农业通过采用先进的现代化高新技术，对农作物的生产过程进行动态监测和控制，并根据其结果采取相应的措施。
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