最近，在《GPS World》雜志上，有個名為麗莎·戴爾的作者，發(fā)布了題為“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)正在改變農(nóng)業(yè)和美國經(jīng)濟(jì)”，這是很有意思的話題。大家不妨看看人家是怎么樣做的，聯(lián)系到如何規(guī)模化應(yīng)用北斗，會不會有點啟迪和借鑒。農(nóng)業(yè)現(xiàn)在是我國的重中之重，你，或者說是你們的公司與單位可以為之作何貢獻(xiàn)？

文章說道，我們中的許多人盲目地購買食物、燃料、衣服、家居用品等，而沒有過多考慮這一切的來源，忘記了在大多數(shù)情況下，這一切都始于農(nóng)場。大多數(shù)人不知道，除了我們腳下的土壤之外，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一個關(guān)鍵組成部分是使用 GPS 和其他 GNSS 信號等關(guān)鍵技術(shù)。如果得到充分利用，技術(shù)可以成為解決農(nóng)民當(dāng)今面臨的許多挑戰(zhàn)的一部分，并成為養(yǎng)活不斷增長的全球人口的工具。

借助觸手可及的技術(shù)，全球農(nóng)民可以通過精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)提高生產(chǎn)力，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是一種使用 GNSS 技術(shù)最大限度地提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的做法，同時減少農(nóng)民的投入并提高可持續(xù)性。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用于耕作、種植和收獲玉米、大豆、棉花、花生、小麥、塊莖和苜蓿等農(nóng)作物。例如，包括肥料施用產(chǎn)量映射在內(nèi)的技術(shù)已在全國各地的田地上使用了三十多年。

1. 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的社會和經(jīng)濟(jì)效益

根據(jù)美國農(nóng)業(yè)部（USDA）的數(shù)據(jù)，從 1948 年到 2021 年，美國農(nóng)業(yè)總產(chǎn)量增加了兩倍，這主要是由于技術(shù)的進(jìn)步——盡管農(nóng)業(yè)勞動力、土地和其他投入品下降了。根據(jù)美國農(nóng)業(yè)局聯(lián)合會的一份報告，2018 年農(nóng)民需要的小麥產(chǎn)量比 1990 年少種 800 萬英畝。

仔細(xì)觀察通常使用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)耕作、種植和收獲的四種作物，可以突出技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益：

甜玉米：美國是最大的甜玉米生產(chǎn)國，每年約 3.15 億噸，占全球產(chǎn)量的 34%。美國有超過 316,000 個玉米農(nóng)場，其中 95% 是家族擁有的。2021 年，佛羅里達(dá)州是最大的甜玉米生產(chǎn)地，其次是加利福尼亞州、華盛頓州和密歇根州。美國每年出口 6900 萬噸甜玉米，總價值 92 億美元。中國是美國甜玉米的最大買家，購買了美國所有出口的31%。

花生：2023 年，美國的花生產(chǎn)量約為16 億美元，其中以佐治亞州為首，占美國花生總產(chǎn)量的 55%，其次是德克薩斯州 （10%）、阿拉巴馬州 （10%） 和佛羅里達(dá)州 （9%）。2023 年，美國出口了價值超過8.895 億美元的花生，其中墨西哥和加拿大是主要目的地。借助調(diào)整挖掘機(jī)輸送機(jī)速度的新技術(shù)，產(chǎn)量不斷提高。

棉花：美國每年生產(chǎn)大約 1500 萬包棉花，為這個價值達(dá) 210 億美元的行業(yè)做出了貢獻(xiàn)。德克薩斯州的種植面積最多，占美國供應(yīng)量的 40%（600 萬包），其次是佐治亞州，約為 250 萬包。美國是世界領(lǐng)先的棉花出口國，占全球棉花總供應(yīng)量的35%。根據(jù) Cotton Grower 進(jìn)行的一項調(diào)查，農(nóng)民越來越多地使用自動轉(zhuǎn)向技術(shù)來幫助種植和收獲棉花——精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)設(shè)備的采用率從 2008 年的 46% 躍升至 2023 年的 86%。

小麥：美國生產(chǎn)了全球約 7%的小麥供應(yīng)，約占127 億美元，其中堪薩斯州、北達(dá)科他州、蒙大拿州、德克薩斯州和俄克拉荷馬州的小麥產(chǎn)量在全國范圍內(nèi)最高。

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)還有助于農(nóng)民努力實現(xiàn)重要的保護(hù)目標(biāo)。自動導(dǎo)航功能和播種傳感器提高了拖拉機(jī)和播種效率，減少了 9% 的除草劑使用量和 6% 的化石燃料使用量。這些微小但重要的變化有助于更廣泛地采用更可持續(xù)的農(nóng)業(yè)實踐，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和 GPS 技術(shù)處于前沿和中心位置。

自始至終，GNSS 始終處于強(qiáng)大、高效農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的前沿。無論是自動轉(zhuǎn)向拖拉機(jī)技術(shù)還是加強(qiáng)水文實踐，每年都會發(fā)布新的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)。如果繼續(xù)更廣泛地采用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)，美國可以將全國農(nóng)作物產(chǎn)量提高 6%，從而進(jìn)一步支持農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)。

2. 現(xiàn)場的 GPS 和 GPSIA

GPS創(chuàng)新聯(lián)盟（GPSIA）成員迪爾公司（Deere & Company）和天寶（Trimble）在全球范圍內(nèi)推動精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，為農(nóng)民創(chuàng)造了更多的機(jī)會，通過創(chuàng)新的GPS和GNSS技術(shù)提高生產(chǎn)力并減少作物損失。

迪爾公司（Deere & Company）提供了幾種接收器，這些接收器使用GNSS技術(shù)以精確到厘米的精度種植作物，并結(jié)合傳感器和計算機(jī)視覺，使農(nóng)民能夠以更快的速度種植而不會損壞作物 - 包括其在2022年推出的全自主8R拖拉機(jī)。雖然迪爾公司多年來一直在開發(fā)新的GNSS接收器，但在2004年與NASA的噴氣推進(jìn)實驗室（JPL）的關(guān)鍵合作具有開創(chuàng)性。Deere & Company修改了其GNSS接收器，以接入該機(jī)構(gòu)的地面站網(wǎng)絡(luò)，并采用了JPL的軟件。這項創(chuàng)新使他們能夠在全球范圍內(nèi)推出自動駕駛拖拉機(jī)，徹底改變了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，并導(dǎo)致自動駕駛拖拉機(jī)技術(shù)得到更廣泛的接受。

自 1997 年首次開始生產(chǎn)農(nóng)用 GPS 接收器以來，Trimble 一直為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)帶來創(chuàng)新解決方案。從那時起，該公司推出了最先進(jìn)的技術(shù)來支持農(nóng)民，包括RTX 技術(shù)，該技術(shù)使用精確單點定位（PPP） 使農(nóng)民能夠以亞英寸 GNSS 的精度播種和耕種。Trimble 還宣布了幾項合作伙伴關(guān)系，以加強(qiáng)公司的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)能力，從 CNH 和CLAAS（2011 年）到 Horsch（2021 年）再到AGCO（2023 年）。

2022 年，Trimble 加深了與農(nóng)業(yè)機(jī)械制造商 CLAAS 的合作伙伴關(guān)系，將 Trimble 的 GPS PILOT 系統(tǒng)和 SAT 900 GNSS 接收器與 CLAAS 的 CEMIS 1200 顯示器集成在一起，為農(nóng)民在耕作、播種、噴灑或收割田地時提供更高的準(zhǔn)確性。2024 年 4 月，Trimble 與 AGCO 成立了一家合資企業(yè)，以加快創(chuàng)新步伐并增加農(nóng)民獲得精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的機(jī)會。

3. 寬帶在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的關(guān)鍵作用

可靠的寬帶連接與 GNSS 技術(shù)齊頭并進(jìn)，并允許充分利用農(nóng)業(yè)技術(shù)及其由此產(chǎn)生的好處。根據(jù)美國農(nóng)業(yè)部的數(shù)據(jù)，超過 20% 的農(nóng)村家庭和農(nóng)場無法獲得可靠的寬帶，這限制了獲得提高效率并幫助農(nóng)民發(fā)展業(yè)務(wù)的新技術(shù)的機(jī)會。行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者正在努力確保全國各地的農(nóng)場能夠可靠地訪問互聯(lián)網(wǎng)。例如，Deere&Company與SpaceX合作，正在努力縮小農(nóng)民之間的連接差距，提供衛(wèi)星通信（SATCOM）服務(wù)。今年晚些時候，Deere&Company將開始向美國和巴西的農(nóng)民提供Starlink衛(wèi)星通信技術(shù)。

除了行業(yè)投資外，美國農(nóng)業(yè)部的農(nóng)村發(fā)展寬帶再連接計劃還提供贈款和貸款，以加強(qiáng)符合條件的農(nóng)村地區(qū)的寬帶基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備。此外，美國國家電信和信息管理局正在監(jiān)督 425 億美元的寬帶公平、接入和部署計劃，該計劃旨在為全國各地幾乎沒有互聯(lián)網(wǎng)連接的社區(qū)擴(kuò)展高速互聯(lián)網(wǎng)接入。在這些計劃和類似計劃中建立技術(shù)中立的政策，并專注于覆蓋未覆蓋的農(nóng)業(yè)用地，直到最后一英畝，是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。

4. 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在國會山上

隨著人們對農(nóng)業(yè)技術(shù)及其好處的認(rèn)識得到實現(xiàn)，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)也正在進(jìn)入各級政府的政策對話。2018 年農(nóng)業(yè)法案在聯(lián)邦通信委員會內(nèi)成立了審查美國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)連接和技術(shù)需求工作組（“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)連接工作組”）。該工作組目前正在完成今年的第三個也是最后一個任期，并將編寫三份綜合報告，并為政策制定者提供相關(guān)建議。

2018 年農(nóng)業(yè)法案于 2023 年 9 月 30 日到期，但延長了一年，以便美國國會有更多時間就下一個五年重新授權(quán)法案達(dá)成一致。農(nóng)業(yè)法案提供了一個關(guān)鍵的兩黨立法機(jī)會，包括對農(nóng)業(yè)技術(shù)采用的激勵措施。立法者應(yīng)考慮之前出臺的獨立立法，包括 精準(zhǔn)（PRECISE）法案和 PAL 法案，以實現(xiàn)這一目標(biāo)。這些法案將共同擴(kuò)大現(xiàn)有的美國農(nóng)業(yè)部計劃，以包括精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)，并創(chuàng)建一個新的貸款計劃。

小型家庭農(nóng)場約占美國所有農(nóng)場的 88%，但占美國所有農(nóng)產(chǎn)品銷售量的不到 20%。為了提高產(chǎn)量并更好地與大型農(nóng)場競爭，農(nóng)民越來越多地轉(zhuǎn)向精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)，盡管可用性仍然是一個挑戰(zhàn)。了解這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)后，促進(jìn)平等獲得精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的努力得到了國會兩院的兩黨支持。

5. 影響力

GNSS 技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的作用繼續(xù)為農(nóng)民節(jié)省時間和金錢，同時為農(nóng)民、消費(fèi)者和地球提供以保護(hù)為導(dǎo)向的解決方案。GPSIA成員Deere & Company和Trimble幾十年來一直為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)提供創(chuàng)新解決方案，通過開創(chuàng)性的合作伙伴關(guān)系提高效率，并為農(nóng)民擴(kuò)大使用該技術(shù)的機(jī)會。這些創(chuàng)新，再加上最近的農(nóng)村寬帶擴(kuò)張工作，確保農(nóng)民能夠獲得最前沿的技術(shù)并繼續(xù)創(chuàng)新。國會山對精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的關(guān)注是一個重要的提醒，提醒我們注意到GNSS 對我們?nèi)粘Ｉ畹母鼜V泛影響，以及 GNSS 系統(tǒng)如何融入美國農(nóng)業(yè)。GPSIA 很自豪能夠支持其成員繼續(xù)促進(jìn)創(chuàng)新 GNSS 技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的使用。