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精細農業就是一種現代化農業理念。所謂精細農業，是指基于變異的一種田間管理手段。農田里田間土壤、作物的特性都不是均一的，是隨著時間、空間變化的。而在傳統的、目前仍在采用的農田管理中，都認為是均一的，采用統一的施肥時間、施肥量。實際存在的差別、空間變異使得目前這種按均一進行田間作業的方式有兩種弊害：第一，浪費資源，為了使貧瘠缺肥的地也能獲得高收成，就把施肥量設定得比較高，那么本來就比較肥沃的地就浪費了；第二，這些過量施用的農藥、肥料會流入地表水和地下水，引起環境污染。在這種情況下提出精細農業，根據田間變異來確定最合適的管理決策，目標是在降低消耗、保護環境的前提下，獲得最佳的收成。精細農業本身是一種可持續發展的理念，是一種管理方式。但是為了達到這個目標，需要三方面的工作。
首先，獲得田間數據；其次，根據收集的數據作出作業決策，決定施肥量、時間、地點；第三，需要機器來完成。這三個方面的工作僅憑人力是無法很好完成的，因此需要現代技術來支撐，也就是所謂的3S技術——RS（遙感，用于收集數據）、GIS（地理信息系統，用于處理數據）、GPS（定位系統），并且最終需要利用機器人等先進機械來完成決策。這兩點結合即平時所說的農業信息化和農業機械化。
全國目前推行的測土配方施肥工程就是精細農業的一例。測土配方施肥技術是指通過土壤測試，及時掌握土壤肥力狀況，按不同作物的需肥特征和農業生產要求，實行肥料的適量配比，提高肥料養分利用率。2006年9月，農業部測土配方施肥辦公室發布消息表示，在測土配方施肥春季行動中，全國開展測土配方施肥工作的示范縣達1020個，投入財政資金近1億元，培訓農民3000多萬人，落實測土配方施肥面積1.3億畝，減少不合理化肥施用70多萬噸，節本增效65億元。
目前測土配方施肥的設備還比較復雜，需要每個縣建一個測試站，農民自己做不了，以后發展精細農業的目標是便攜式的儀器。“現在我們看到的機器都處于研究階段，由研究人員操縱。等真正應用到生產第一線時，肯定要做一些改進。農村人口轉移之后，剩下老人、婦女，需要‘傻瓜化’的機器，讓農民自己操作。”
精細農業與傳統農業相比，主要有以下特點：合理施用化肥，降低生產成本，減少環源污染，精細農業采用因土、因作物、因時全面平衡施肥，徹底扭轉傳統農業中因經驗施肥而造成的三多三少（化肥多．有機肥少；N肥多，P、K肥少；三要素肥多，微量元素少），N、P、K肥比例失調的狀況，因此有明顯的經濟和環境效益。
減少和節約水資源，目前傳統農業因大水漫灌和溝渠滲漏對灌溉水的利用率只有40%左右，精細農業可由作物動態監控技術定時定量供給水分，可通過滴灌微灌等一系列新型灌溉技術，使水的消耗量減少到最低程度，并能獲取盡可能高的產量。
節本增效，省工省時，優質高產，精細農業采取精細播種，精細收獲技術，并將精細種子工程與精細播種技術有機地結合起來，使農業低耗、優質、高效成為現實。在一般情況下，精細播種比傳統播種增產18%~30%，省工2—3個。
農作物的物質營養得到合理利用，保證了農產品的產量和質量，因為精細農業通過采用先進的現代化高新技術，對農作物的生產過程進行動態監測和控制，并根據其結果采取相應的措施。
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