20世纪后半期世界农业的高速发展，除了依靠生物技术的进步和耕地面积、灌溉面积的扩大外，基本上是在化肥与农药等化学品和矿物能源的大量投入条件下获得的。但由此引起的水土流失、土壤生产力下降、农产品和地下水污染、水体富营养化等生态环境问题，已经引起了国际社会的广泛关注，并推动了农业可持续发展和精确农业理论的产生和发展。
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必要性
“土壤——作物——养分”间的关系十分复杂。虽然我们已确定了作物生长中必不可少的大量元素和微量元素，但作物需求养分的程度因植物的种类不同而有差别。即使是同一种作物，不同的生长期对各种养分的需求程度差别也很大。苗期是作物的“营养临界期”，虽然在养分数量方面要求不多，但是要求养分必须齐全和速效，而且数量足够。很多作物在营养“最大效率期”对某种养分需求数量最多，营养效果最好，同一作物不同养分的“最大效率期”不同，不同作物同一养分的“最大效率期”也不同。不同养分具有“养分不可替代性”即作物的产量主要受最少养分含量那个养分所限制，而这个最少的养分不能被其它养分所代替。为消除“最小养分率”的限制，大量的使用化肥，而这又造成一系列的环境问题。所以为取得良好的经济效益和环境效益，适应不同地区、不同作物、不同土壤和不同作物生长环境的需要，变量处方施肥是我们未来施肥的发展方向。
海右黎元队伍在与聊城市农科院交流的过程中，农科院主任也强调了化肥滥施对土壤的危害，并表示已将精准施肥作为减施化肥的重要措施之一，并在周边城市展开实验与推广。
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基本理论
1.土壤数据和作物营养实时数据的采集
土壤数据和作物营养实时数据的采集有助于农民科学管理农田和作物，实现精准施肥和合理用药，提高农业生产效益并减少环境污染。这些数据的采集可以基于传统实验室测试方法，也可以利用现代化的技术手段进行实时监测和分析，为农业生产提供科学支持。
2.决策分析系统
土壤数据和作物营养实时数据采集的结果可以用于决策分析系统。决策分析系统利用采集到的数据来提供农业决策支持，帮助农民和农业专业人员做出更加科学、准确的决策。
3.差分全球定位系统（DGPS）
差分全球定位系统（DGPS）通过比较参考站和用户接收器之间的GPS信号差异，纠正并提高GPS定位的精度。它是一种常用的技术，广泛应用于需要高精度定位的领域。
4.控制施肥
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任重道远
精准施肥，是农业生产中关乎农作物产量和质量的重要环节。然而，由于不同土壤的营养特征不同，传统的均匀施肥方式难以满足作物的需要，使得施肥效果大打折扣。因此，精准施肥任重道远。 为了解决这一问题，现代农业引入了先进技术，例如使用智能传感器、遥感技术等，对土壤进行实时监测，获取详尽的土壤信息。同时，结合数据库和人工智能算法，可以根据作物需求和土壤状况，制定出精确的施肥方案。 精准施肥的好处不容忽视。首先，它能够最大限度地提高施肥效果，避免过多或过少的施肥造成的浪费或缺乏。其次，精准施肥还能减少环境污染，降低化肥对土壤和水体的污染风险，保护生态环境。 然而，精准施肥技术仍然面临挑战。其中之一是技术推广和应用的难题。需要政府、农业科研机构和企业共同努力，加大宣传力度，推广精准施肥技术，并提供培训和指导，帮助农民掌握相关技术。 总之，精准施肥是农业现代化的必然趋势。只有通过科技创新和合理利用资源，才能实现可持续发展。让我们共同努力，为农业生产贡献力量。
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