说到智慧农业，我们要开始落地现实，不能总是介绍概念，也要看看目前存在的新技术新业态，比如精准农业生产。我们结合我们国家存在的客观问题，来展望精准农业生产的可行性。
作为发展中国家，人多地少是我国的基本国情，我们一直承受着有限的土地上人口不断增长的巨大压力。目前我国公布的耕地总面积约为18.26亿亩，将来靠扩大种植面积来增加粮食产量的空间非常有限，只能通过提高粮食单产来提高粮食的总产量。增加粮食产量主要依靠基础设施建设和科学技术推动。目前农业生产管理中存在的主要问题有以下三个。
1.浪费生产资源问题农业基础设施建设包含农村公路建设、农田水利建设、农产品流通设施建设、农商品生产基地建设和气象基础设施等。农业基础设施建设是为了提高农业生产效率，在实际生产过程中，由于缺少有效的资源利用管控手段，农业基础设施的使用效率不能达到最优，甚至会产生浪费现象。例如，农田水利设施在大田灌溉过程中，过量灌溉会产生水资源浪费的现象。
2.破坏生态环境问题传统农业主要通过大量高能耗工业产品如化肥、农药、燃油、电力等的投入来维持农业的产出。在我国的农业生产中，土壤肥料投入约占总投入的一半，长期过量的化肥使用造成土壤中金属离子、硫酸盐、氯化物逐渐累积，对土壤结构产生长期影响，导致土壤金属含量变化、酸碱失衡甚至盐碱化、板结的情况，直接影响农作物的质量和产量。农药的大范围过量使用在防治病虫害的同时导致生态环境、地下水及地表水污染，产生了严重的公共卫生和环境方面的问题。这种方式已经不适应农业持续发展的需要。
3.管理手段落后问题虽然我国在不断发展农业的测土配方以及其他增产增收的技术，但传统的农业生产管理要求农业技术人员亲自到农田进行环境信息采集，然后回到实验室分析土壤属性信息、作物生产信息和农田环境信息等，这些信息综合分析后得到的结果可用于农业生产的指导，对水资源、化肥、农药的投入进行量化。这些信息同时具有数据量大、时空变异性强等特点，传统的实验室分析方法周期较长、成本高，无法做到实时响应，这种方法应用场景有限，很难大面积地推广使用。
农业资源与环境的压力促使农业从业者努力寻求一种在继续维持并提高农业产量的同时，又能有效地利用有限资源，保护农业生态环境的可持续发展农业生产方式。我们已进入高度信息化的时代，信息技术的发展将使农业的传统思想观念和管理技术产生了巨大的变革。生物技术的发展突破了远源物种不能杂交的禁区，用基因重组的方法培育出抗病性更强、产量更高、品质更好，且生产成本更低的新品种。工程装备技术实现了农业生产的自动化、定量化控制。精准农业生产管理就是在这样的背景下产生的。
精准农业生产管理的内涵
精准农业生产管理是一种以信息管理为基础的农业管理系统。通过传感器或其他监控技术对生产环境和生产对象如土壤和农作物的监控分析，准确、及时、完整地获取土壤和农作物的必要数据信息。根据各因素在控制农作物生产中的作用及相互关系，进行决策响应后执行定量的喷水、施肥、撒药等控制操作，实现最少的资源投入和最高的收益。
精准农业生产管理是农业经营管理思想的创新，而非技术创新。精准农业管理的工艺过程不是某一环节、某一单一过程，而是农业生产的全部工艺过程。其管理具有层次性，包含区域如大片农田的精准管理和具体生产对象如单个温室大棚的精准管理，支持不同管理层次的具体技术实现方式存在差异。精准农业实现技术包含信息技术、生物技术和工程装备技术。其中，信息技术包括感知技术、通信技术、计算机技术等。生物技术包含基因工程、细胞工程、微生物技术等。工程装备技术包含机械技术、微电子技术、信息技术等。
信息技术中的感知技术包含直接接触式传感技术和非接触式遥感技术，主要实现信息的采集环节。直接接触式传感技术通过部署在农业现场局部位置传感器直接采集周围环境变化信息或农作物本身信息，如土壤水分传感器可直接采集土壤含水量信息。非接触式遥感技术使用电磁波技术对大面积农业现场环境变量信息或农作物本身的信息进行远程识别。通信技术实现信息的传递工作，包含农业现场通信技术和远程通信技术。农业现场通信技术实现数据的短程传输，远程通信技术实现数据的跨区域传输。计算机技术包含软件和硬件技术，计算机软件技术实现具体的精准农业生产管理操作平台，接收农业感知信息数据，实现信息的分析和决策的响应。信息技术是实现精准农业生产管理系统的“神经中枢”。
生物技术的核心是基因工程，基因工程以人工“剪切”和“拼接”等方法把不同物种在基因层面进行改造、重组，在传统农作物基因中重组其他物种的基因形成新的物种，新物种屏蔽旧物种诸多限制，在增产、抗病、缩短生产周期等方面效果显著。
工程装备技术是精准农业技术体系的重要组成部分，其核心是“机电一体化技术”，应用于农作物播种、施肥、灌溉和收获各个环节。机电一体化的核心是机械技术、微电子技术和信息技术。工程装备技术是实现精准农业生产管理系统的“手”和“脚”。