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。日前我国公布的耕地总面积约为18.6亿亩，将来靠扩大种植面积来增加粮食产量的空间非常有限，只能通过提高根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、电力等的投人来维持农业的产出。在我国的农业生产中，土壤肥料投人约占总投人的半，长期过量的化肥使用造成上壤中金属离子、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、酸碱失衡甚至盐喊化、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、农药的投人进行量化。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。我们已进人高度信息化的时代，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。
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