第三阶段
第三阶段是农村信息化与其他技术融合发展阶段。信息技术是渗透性、带动性最强的技术。随着信息技术的不断发展，信息技术之间、信息技术和其他技术之间的相互渗透日趋增加，单一的技术突破已难以适应产业发展的需要。信息科学有一个很大的基础科学库，它被不同的学科所使用，与其他学科交叉、融合，在21世纪有很多机会形成基础和技术上的创新。例如，信息技术学科与生命科学交叉形成了生物信息学，如农业基因库;信息技术学科与环境资源学科交叉形成了资源环境信息学，如绿色革命;同时也出现了计算化学、计算物理学等新的交叉学科。多学科交又融合是学科自身高度发展的必然结果，是学术创新思想的体现，同时也给农业的信息技术的研究提出了很多课题，产生了大量新的研究方向、新的技术、新的产业与创新性成果。新兴交义学科代表着先进生产力的发展方向，充满活力和机遇。
其中比较有代表性的项目是863智慧农业信息技术应用示范工程，该项目是我国目前得到政府持续支持时间最长、参与人员最多、实施区域最广的一个项目，是一个利用信息技术改造传统农业的伟大实践，也是世界范围内信息技术在农村地区广泛应用的成功案例。从20世纪90年代起，我国实施智慧农业信息技术应用示范工程项目，经历了研究探索(1990-1996)、试验示范( 1996-1998 )和应用推广( 1998-2004) 三个历史阶段，累计投人项目资金近亿元，各级地方政府和农业企业投入资金近8亿元，开发了5个863品牌智慧农业专家系统开发平台，200多个本地化、农民可直接使用的智慧农业专家系统、建立了包括10万多条知识规则的知识库、3000多万个数据的数据库、600多个区域性的知识模型。覆盖全国800多个县，累计示范面积500多万亩，增加产量24.8亿公斤，新增产值22亿元，节约成本6亿元，增收节支总额28亿元，700多万农户受检。在2003年12月获得了联合国举办、安南秘书长直接参与的世界首脑信息峰会大奖。
第四阶段
第四阶段是智慧农业物联网和数字农业的发展阶段。物联网被世界公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮，是以感知为前提，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。在这背后，则是在物体上植入各种微型芯片，用这些传感器获取物理世界的各种信息，再通过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通信网络交互传递，从而实现对世界的感知。在计算机互联网的基础上，利用传感器、RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet ofThings"。在这个网络中，物品(商品)能够彼此进行“交流”，而无须人的干预。其实质是利用传感器、控制器、射频自动识别(RFID)等技术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。
农业物联网是信息化加上传感技术的发展所致。海湾战争后，GPS技术的民用化使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展，使得智慧农业的传感网技术体系广泛运用于生产实践成为可能。1993年至1994年，数字农业技术思想首先在美国明尼苏达州的两个农场进行试验，结果用GPS指导施肥的产量比传统平衡施肥的产量提高30%左右，而且减少了化肥施用总量，经济效益大大提高。数字农业的试验成功，使得其技术思想得到了广泛发展。近五年来，世界上每年都举办相当规模的“国际精细智慧农业学术研讨会"和有关装备技术产品展览会，已有上千篇关于智慧农业的专题学术报告和研究成果见诸于重要国际学术会议或专业刊物。有关智慧农业研究的最新信息。美、英、澳、加、德等国的一些著名大学 相继设立了智慧农业研究中心，开设了有关博士、硕士的培训课程。在发达国家，智慧农业技术体系已实验应用于小麦、玉米、大豆、甜菜和土豆的生产管理上。1995年，美国约有5%的作物面积不同程度地应用了智慧农业技术，近年来又有了更为迅速的发展。不仅发达国家对智慧农业的技术实践非常重视，巴西、马来西业等国也已开始了试验示范应用。
智慧农业技术体系的实践与发展已经引起一些国家科技决策部门的高度重视。美国国家研究委员会( National Research Council )为此专门立项对有关发展战略进行研究，经过由美国科学院、美国工程院院士组织评估，于1997年发表了一份Precision Agricuture inthe 21* Century-Geospatial and Information Technologies in Crop Management研究报告，全面分析了美国农业面临的压力、信息技术为改善作物生产管理决策和改善经济效益提供的巨大潜力，阐明了“智慧农业”技术研究的发展现状以及为信息产业和支持技术开发研究提供的机遇。智慧农业在美国、英国等发达国家已经成为一种高新技术与农业生产结合的产业，且已被广泛承认是发展持续农业的重要途径。
国际上智慧农业的实践表明，实施智慧农业要求对信息技术、生物技术、工程装备技术和适应市场经济环境的经营技术进行集成组装,综合是其典型特征，技术集成是其核心，因此需要多部门、多学科联合作战。智慧农业被誉为“信息时代作物生产管理技术思想的革命”。随着信息化智慧农业的发展，智慧农业已成为信息化农业的重要内容。智慧农业是基于信息和知识管理复杂农业系统的集成技术体系。这一技术体系思想应用于作物生产，可称之为“信息时代的现代农田精耕细作技术”。它首先要求尽可能应用先进的信息采集手段来快速、实时、较低成本地获取农田作物产量、品质等差异性信息和影响作物生产的各种客观数据，从大量数据中提取有助于制订农作管理科学决策的信息，能有效地运用农作管理的科学知识分析客观信息，制订智慧农业生产的科学管理决策，最后通过各种变量农作机械或人工控制等措施来达到作物生产预期的技术经济目标。智慧农业主要致力于实现农业资源高效利用、提高产出、节约投入、降本增效、减少环境污染等可持续发展，以及适应当今建立农产品品质保障与食物链安全生产跟踪与产品安全认证技术体系的新要求。
我国实施智慧农业的近期目标，一方面是总结国外发展经验，根据中国的国情找准自己的切入点。另一方面是切实做好有关应用技术的研究开发，力求走出适合中国国情的智慧农业的发展道路。我国已成功将RS、GiIs 技术应用于农业发展中，在作物种植面积调查、农业气象和灾害测报。资源环境和土地利用情况的调查与动态监测、作物估产等方面做了大量的研究和示范应用。例如，通过“逼感、地理信息系统、全球定位系统技术的综合应用研究”项目，可以在大(全球和全国)、中、小个尺度上，高精度和短周期地获取和处理农业信息，可以对全国范围的小麦、玉米、大豆、水稻四种作物进行实用的遥感估产，精确度达到90%以上。
国家863计划在全国20个省市开展了“智慧农业信息技术应用示范工程”。这些技术的广泛应用，为我国今后智慧农业的发展奠定了一定的技术基础，但这些研究与应用大部分局限于GIS、GPS、RS、ES、MS单项技术领域与农业领域的结合，没有形成智慧农业完整的技术体系。我国尚处于“智慧农业”实践的起步阶段。实现智慧农业，必须学习和吸收国际上已取得的比较成熟的先进技术和经验，注意选择适合中国农情的、具有较高增值效益的农业产业，围绕系统管理决策的整体优化目标，实施基于投入产出效益评估的重点领域进行。目前，适应智慧农业技术体系应用的DGPS装置，GIS适用平台及农作物资源空间信息数据库管理软件，作物生产决策支持模拟模型，带DGPS接收机小区产量传感器和产量分布绘图装置的谷物联合收割机，自动调控施药、施肥机、播种机均已有商品化产品;支持农田信息实时采集的田间土壤水分、NP/K 含量、PH值、有机质含量、作物苗情、杂草分布等的传感器技术，已有初步研究开发成果。可以预言，智慧农业技术体系的装备技术发展将会日新月异，有关新兴产业将得到快速发展。搞好智慧农业的科技创新需要有多种科学技术的集成支持，主要是: 3S (RS、GPS、GIS)地理空间信息技术的农业应用;农田空间分布信息快速采集先进传感技术与高效实时信息处理技术;农田土壤与作物生产精细化管理决策支撑技术;智能化变量作业农业装备技术和系统集成与分析技术等科学技术的集成创新。
我国智慧农业的思想已经为科技界和社会所广泛接受，并在实践上有一些应用。例如，在北京顺义区1.5万公顷的范围内用GPS导航开展了防治蚜虫的试验示范。在遥感应用方面，我国已成为遥感大国，在农业监测、作物估产、资源规划等方面已有广泛的应用。在地理信息系统方面，应用更加广泛，例如，辽宁省用GIS进行了辽河平原农业生态管理的应用研究，吉林省结合其省农业信息网开发“万维网地理信息系统(WebGIS)”，北京密云县完成以GIS技术建立的县级农业资源管理信息系统。不仅如此，随着我国智慧农业技术和相关信息产业、工程制造业的发展，智能控制技术的广泛应用，智慧农业的技术必将得到不断发展和完善，且将扩展到更为广泛的设施农作、养殖业和加工业的精细管理与经营。例如，在黑龙江建三江农星地区通过采集温室内温度、土壤温度、CO2浓度、湿度信号，以及光照、叶面湿度、露点温度等环境参数，自动开启或者关闭指定控制设备，实现对温室大棚环境参数的远程调节控制，并可通过对历史数据的持续分析，为农业生产提供决策支持。通过农业物联网以及智慧农业技术，使农业生产在相对可控的环境条件下，采用工业化生产，实现集约高效可持续发展的现代超前智慧农业生产方式，实现了农业先进设施与农业生产环境相配套，具有高度的技术规范和高效益的集约化规模经营的生产方式。它集科研、生产、加工、销售于一体，实现周年性、全天候、反季节的企业化规模生产;它集成现代生物技术、农业工程、农用新材料等学科，以现代化农业设施为依托，科技含量高，产品附加值高，土地产出率高和劳动生产率高，是我国智慧农业新技术革命的跨世纪工程。
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