美國位于北美洲中部，北鄰加拿大，南接墨西哥，東瀕大西洋，西臨太平洋。國土面積為937萬平方公里，其中海拔500米以下的平原占國土面積的55%;耕地面積28億多畝，占國土總面積的20%以上，占世界耕地總面積的13%。而且，約70%以上的耕地都是以大面積連片分布的方式集中在大平原和內(nèi)陸低原，且土壤多以草原黑土(包括黑鈣土)、栗鈣土和暗棕鈣土為主，有機質(zhì)含量高，特別適宜農(nóng)作物生長;天然草原面積36.3億畝，占國土總面積的26.5%，占世界天然草原面積的7.9%，居世界第三位;森林面積約2.7億公頃，森林覆蓋率約33%，即國土面積的1/3為森林。本土為北溫帶和亞熱帶氣候;而佛羅里達(dá)南端屬熱帶氣候;阿拉斯加為亞寒帶大陸性氣候;夏威夷則是熱帶海洋性氣候;全國大部分地區(qū)雨量充沛而且分布比較均勻，平均年降雨量為760毫米。

這種獨特的地理環(huán)境、多樣化的適宜氣候以及富饒的國土資源為美國成為全球農(nóng)業(yè)最發(fā)達(dá)的國家提供了必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。

幾十年來，美國一直在世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域和出口領(lǐng)域等方面占據(jù)了主導(dǎo)地位，其中：

(1)、農(nóng)作物生產(chǎn)。以2007年為例，美國共有農(nóng)場207.6萬個，糧食產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的1/5，是世界上第一大農(nóng)作物產(chǎn)品出口國，如：小麥56(百萬噸)，世界第三位，占世界總產(chǎn)量比重的9.3%;出口量35.5(百萬噸)，占世界總出口量比重的32.1%。玉米332(百萬噸)，世界第一位，占世界總產(chǎn)量比重的42.6%;出口量63(百萬噸)，占世界總出口量比重的64.5%。大豆70(百萬噸)，世界第一位，占世界總產(chǎn)量比重的32.0%;出口量29.7(百萬噸)，占世界總出口量比重的39.4%。大米(已加工)6.3(百萬噸)，世界第十二位，占世界總產(chǎn)量比重的1.5%;出口量3.0(百萬噸)，占世界總出口量比重的9.7%。棉花21.6(百萬包)，世界第三位，占世界總產(chǎn)量比重的17.7%;出口量13.0(百萬包)，占世界總出口量比重的34.9%。

此外，美國其它一些農(nóng)作物產(chǎn)品在國際市場上同樣也有較大的競爭優(yōu)勢，如：2008年，美國根莖類植物產(chǎn)量為1956萬噸，居世界第八位;花生233.5萬噸，居世界第四位;油菜籽66萬噸，居世界第十三位;甘蔗2760.3萬噸，居世界第十位;甜菜2683.7萬噸，居世界第三位;水果(不包括瓜類)2820.3萬噸，居世界第四位;等等。

(2)、畜牧業(yè)生產(chǎn)。美國一直是畜產(chǎn)品生產(chǎn)和出口的超級大國，以2008年為例，主要產(chǎn)品如牛肉1223.6萬噸，占世界產(chǎn)量的19%，居世界第一位;豬肉1046.2萬噸，占世界產(chǎn)量的10%，居世界第二位;禽肉2014.1萬噸，占世界產(chǎn)量的22%，居世界第一位;雞蛋533.9萬噸，占世界產(chǎn)量的9%，居世界第二位;牛奶8617.9萬噸，占世界產(chǎn)量的15%，居世界第一位;奶酪482萬噸，占世界產(chǎn)量的30%以上，居世界第一位。

(3)、漁業(yè)生產(chǎn)。以2007年為例，魚類產(chǎn)量為410.9萬噸，居世界第六位，其中海魚379.1萬噸，淡水魚31.8萬噸。

(4)、林產(chǎn)品生產(chǎn)。以2008年為例，主要產(chǎn)品如榛子3.3萬噸，居世界第三位;核桃29萬噸，居世界第二位。

美國的人口只有3億左右，其中農(nóng)業(yè)人口還不足全國人口總數(shù)的2%，不過區(qū)區(qū)六百萬人而已，但卻在嚴(yán)格執(zhí)行休耕限產(chǎn)制度的情況下，生產(chǎn)出了世界上數(shù)量最多且品種豐富、品質(zhì)上乘的糧食、畜產(chǎn)品以及其它農(nóng)產(chǎn)品。究其原因，除了得天獨厚的自然條件外，美國農(nóng)業(yè)的成功還應(yīng)該歸功于以下幾個主要因素：

1、美國農(nóng)業(yè)種植帶規(guī)模最大。

其農(nóng)業(yè)種植帶的形成和分布是氣候(氣溫、降水、光照、濕度等)、地形、土壤、水源、人口(市場、勞動力、經(jīng)濟(jì))等多種因素綜合影響的結(jié)果。這種基于地理環(huán)境的大面積種植模式能最大程度地發(fā)揮自然條件的優(yōu)勢以形成規(guī)模效應(yīng);有利于資源優(yōu)化配置和品牌的生成以及提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì);有利于農(nóng)業(yè)大規(guī)模的機械化生產(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和專業(yè)化生產(chǎn)以及農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營;有利于大型水利等農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)以及農(nóng)業(yè)科技的推廣應(yīng)用，直接幫助了美國的農(nóng)場主大幅度地提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，最終達(dá)到了成本最小化，利潤最大化的目的。

美國的農(nóng)業(yè)種植帶主要分布在五大區(qū)域，其中：

(1)、東北部和“新英格蘭”的牧草乳牛帶。指西弗吉尼亞以東的12個州。自然條件是氣候濕冷，土壤貧瘠，無霜期短，不宜耕種，但適宜牧草和青貯玉米的生長，故適合發(fā)展畜牧業(yè)。此外，該地區(qū)也是馬鈴薯、蘋果和葡萄的主要生產(chǎn)區(qū)。

(2)、中北部的玉米帶。指五大湖附近的8個州，自然條件是地勢低平、土層深厚，春夏兩季氣溫高，濕度大，極有利于玉米生長發(fā)育，因此，該地區(qū)成為世界上最大的玉米生產(chǎn)區(qū);同時，這里也是美國大豆的最大產(chǎn)區(qū)，大豆農(nóng)場占全國總數(shù)的54%;此外，此地小麥的生產(chǎn)在美國也占有重要地位。

(3)、大平原小麥帶。位于美國中部和北部地區(qū)，跨越9個州。這是個海拔500米以下的高平原，地勢平坦，土壤肥沃，雨熱同期，水源充足，冬季較長而嚴(yán)寒，適宜于小麥生長。該地區(qū)的小麥播種面積通常占全國的70%。

(4)、南部的棉花帶。主要指跨大西洋沿岸密西西比三角洲的5個州，該地區(qū)自然條件是地勢低平，土壤肥沃，緯度低，熱量充足，春夏降水多而秋季干燥，適宜棉花成熟。此地集中了全國大約1/3的棉花農(nóng)場，播種面積超過160萬公頃，產(chǎn)量占全國的36%，其中，阿肯色州還是美國最大的水稻產(chǎn)區(qū)，總產(chǎn)占全國的43%。此外，美國的西南部包括以“陽光地帶”著稱的加利福尼亞州和亞利桑那州的河谷地區(qū)生產(chǎn)的棉花也占全國產(chǎn)量的22%。

(5)、太平洋沿岸的綜合農(nóng)業(yè)區(qū)，主要包括華盛頓州、俄勒岡州和加利福尼亞州等。該農(nóng)業(yè)帶受太平洋暖流的影響，氣候溫和濕潤，宜于多種農(nóng)作物的生長，美國大部分的蔬菜、水果和干果就出自此地;此外，這里還盛產(chǎn)水稻和小麥等。

2、美國農(nóng)業(yè)科技最發(fā)達(dá)。

縱觀歷史，農(nóng)業(yè)科技始終領(lǐng)銜和貫穿美國農(nóng)業(yè)的整個發(fā)展過程，其科研、教育、推廣“三位”一體的龐大體系加巨額經(jīng)費投入的模式做得極為成功，對推動美國成為世界第一農(nóng)業(yè)強國起到了關(guān)鍵的主導(dǎo)作用。

目前，美國共有四大研究中心(美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局所屬)，130多所農(nóng)學(xué)院，56個州農(nóng)業(yè)試驗站，57個聯(lián)邦與州合作建立的地區(qū)性推廣站以及農(nóng)業(yè)合作推廣機構(gòu)3300多個，63所林學(xué)院，27所獸醫(yī)學(xué)院，9600名農(nóng)業(yè)科學(xué)家，1.7萬人左右的農(nóng)技推廣人員。另外，美國還有1200家主要服務(wù)于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域不同性質(zhì)的科研機構(gòu)，其服務(wù)項目主要有承接委托開發(fā)、轉(zhuǎn)讓科技成果等。除此之外，美國農(nóng)業(yè)高科技的優(yōu)勢還具體體現(xiàn)在三個方面，即農(nóng)業(yè)機械化、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)和農(nóng)業(yè)信息化。

(1)、高度機械化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

美國農(nóng)場現(xiàn)有的機械化設(shè)備種類繁多、配套齊全，如各種型號的拖拉機(500萬臺左右，大多在73.5KW以上，最高達(dá)276KW);各種聯(lián)合收割機(150萬臺);各種深松機械(鑿式深松、翼鏟式深松、振動深松和鵝掌式深松等);各種整地機械(圓盤耙、齒耙、滾耙、鎮(zhèn)壓器、輕型松土機等);各種播種機械(谷物條播機、玉米穴播機、棉花播種機、牧草撒播機等);各種植保機械(噴霧機、噴粉機、土壤處理機、種子處理機、撒顆粒機等)以及各種聯(lián)合作業(yè)機械和各種溝灌、噴灌、滴灌設(shè)備等應(yīng)有盡有，基本實現(xiàn)了從耕地、播種、灌水、施肥、噴藥到收割、脫粒、加工、運輸、精選、烘干、貯存等幾乎所有農(nóng)作物生產(chǎn)領(lǐng)域的機械化。而在畜禽飼養(yǎng)尤其是養(yǎng)雞、養(yǎng)牛方面，由于大量采用飼料粉碎機、擠奶機、牛奶保鮮加工等等成套機械設(shè)備，畜產(chǎn)品的生產(chǎn)也早已實現(xiàn)了機械化和自動化。還有其它許多農(nóng)產(chǎn)品的加工，同樣只需要按按電鈕即可自動完成。

如此大規(guī)模的機械化生產(chǎn)極大地提高了美國農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率，現(xiàn)在美國農(nóng)場平均每一個農(nóng)業(yè)勞動力可以耕地450英畝，可以照料6-7萬只雞、5000頭牛，可以生產(chǎn)谷物10萬千克以上以及生產(chǎn)肉類1萬千克左右，養(yǎng)活98個美國人和34個外國人。

(2)、領(lǐng)銜世界的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)。

美國農(nóng)業(yè)高科技的另一個重要特征就是始終高度重視生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域里的廣泛應(yīng)用，原因就在于經(jīng)過生物技術(shù)改良的動植物品種能夠大幅度地提高動植物的品質(zhì)、產(chǎn)量和抗病性，從而可以大大地提高美國農(nóng)業(yè)的勞動生產(chǎn)率。如雜交育種這種傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的重大突破就為美國帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，其中某種高產(chǎn)雜交玉米品種，1994年，其平均單產(chǎn)已達(dá)8697公斤/公頃，比1970年提高了92%;某種優(yōu)選雜種豬，日增重可提高1.5%，降低飼料消耗5-10%;而優(yōu)質(zhì)雜種牛往往也能夠多產(chǎn)牛肉10-15%。還有冷凍精液人工授精技術(shù)在美國奶牛、肉牛、羊、豬和禽上的廣泛使用也明顯地提高了這些動物繁殖率。

目前，轉(zhuǎn)基因植物是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究和應(yīng)用的一個重點領(lǐng)域，在這方面，美國已經(jīng)遙遙領(lǐng)先于其它國家。轉(zhuǎn)基因植物指的是利用重組DNA技術(shù)，把不同植物甚至動物具有的各種新性狀基因轉(zhuǎn)移到所需要的植物中去，以培育出一批具有高產(chǎn)、抗蟲、抗病、抗旱澇等特征的優(yōu)良農(nóng)作物新品種。例如，利用基因工程技術(shù)，把一些高蛋白基因引入谷物作物，從而獲得高蛋白小麥和高蛋白玉米;將細(xì)菌的殺蟲基因轉(zhuǎn)入到棉花中，使棉花能夠抗棉鈴蟲;將冷水魚的抗低溫基因克隆到西紅柿中，得到抗凍西紅柿;把仙人掌基因移植到小麥和大豆植株中，獲得了可在旱地和貧瘠土地上生長的高產(chǎn)谷物新品種等等。

截至2004年，通過基因重組這種生物技術(shù)育種方法，美國已成功地培育了抗蟲棉、抗蟲玉米、抗除草劑玉米、抗蟲馬鈴薯、抗除草劑大豆、油菜、棉花等許多轉(zhuǎn)基因作物，其中59個品種(包括生物技術(shù)玉米品種17個，油菜品種9個，棉花品種8個，番茄品種6個，土豆品種4個，大豆品種3個，甜菜品種3個，南瓜品種2個，水稻、小麥、亞麻、木瓜、羅馬甜瓜、菊苣和葡萄剪股穎品種各1個)經(jīng)過批準(zhǔn)被投入商業(yè)化廣泛應(yīng)用，極大地提高了美國農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量，如2004年美國生物技術(shù)大豆面積為2573萬公頃，生物技術(shù)玉米面積為1474萬公頃，而生物技術(shù)棉花面積則為421萬公頃，均為世界之最，同年，美國農(nóng)作物多增產(chǎn)66億磅，多增收23億美元，但抗蟲用品卻減少了34%，減少量達(dá)1560萬磅，為美國農(nóng)場主節(jié)約了不少成本并大大地減少了環(huán)境的污染。

在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的其它領(lǐng)域，美國同樣也具有較大的競爭優(yōu)勢。如： 在生物農(nóng)藥方面，美國已經(jīng)能夠提取害蟲天敵中的有用物質(zhì)，或者在害蟲天敵體內(nèi)合成致毒等物質(zhì)來制成生物農(nóng)藥以防治植物病蟲害;美國還利用生物農(nóng)藥的思路和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，生產(chǎn)出了殺蟲廣、毒性強的微生物菌株，只要把其噴灑在侵害作物的害蟲上便可以“以菌治蟲”，達(dá)到既殺蟲又環(huán)保的目的。

在轉(zhuǎn)基因動物方面，美國科學(xué)家已經(jīng)成功地把某些動物基因轉(zhuǎn)移給牛、豬、羊等家畜家禽的受精卵中，從而獲得了性能優(yōu)異的畜禽良種;另外，美國利用基因工程方法把某些動物生長激素基因轉(zhuǎn)移到細(xì)菌中，然后由細(xì)菌繁殖產(chǎn)生大量有用的激素。這些激素在畜禽新陳代謝過程中，能促進(jìn)其體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成和脂肪的消耗，從而加快生長發(fā)育，即在不增加飼料消耗的情況下提高畜禽的產(chǎn)量，改善產(chǎn)品的質(zhì)量。

在畜禽疫病防治研究方面，美國已能分離、克隆免疫基因，向控制和消滅畜禽疾病邁出了一大步;利用生物技術(shù)，美國還成功地開發(fā)出了一些獸用基因工程疫苗和藥品(包括畜用生長激素)以及準(zhǔn)確快速檢測診斷方法。

此外，美國尤其在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)基礎(chǔ)研究方面，如植物分子生物學(xué)、動植物基因圖譜、外源基因?qū)爰夹g(shù)和染色體識別等領(lǐng)域領(lǐng)先世界;而美國的動物細(xì)胞工程和克隆技術(shù)等其它生物技術(shù)在世界上也同樣具有一定優(yōu)勢。

目前，全球前20大農(nóng)業(yè)生物技術(shù)公司中，美國就有10家;前5家，美國就有3家。由此可見，美國農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的先進(jìn)性。

現(xiàn)在美國已經(jīng)進(jìn)入了由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向生物工程農(nóng)業(yè)過度的時代，隨著生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域里的廣泛應(yīng)用，美國已初步地實現(xiàn)了能夠按人類的意志改良動植物的愿望，這意味著未來美國在提升農(nóng)產(chǎn)品品種、品質(zhì)、產(chǎn)量，解決人類饑荒等能力方面，擁有無限潛力，顯然，農(nóng)業(yè)生物技術(shù)對于美國確保世界第一農(nóng)業(yè)強國的地位有十分重要的意義。

(3)、信息化技術(shù)造就美國“精確農(nóng)業(yè)”。

美國是世界上第一個進(jìn)入信息化社會的國家，其計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及應(yīng)用，信息高速公路的四通八達(dá)為美國農(nóng)業(yè)信息化創(chuàng)造了必要條件。目前，信息化技術(shù)已經(jīng)滲透到了美國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方方面面，直接促成了美國“精確農(nóng)業(yè)”的興起，大大地降低了美國農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)成本，大大地提高了美國農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率和農(nóng)產(chǎn)品的國際競爭力。

美國農(nóng)業(yè)信息化體系的主要構(gòu)成：

a、農(nóng)業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)AGNET，是世界上迄今為止最大的農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)覆蓋了美國國內(nèi)的46個州，加拿大的6個省和美加以外的7個國家，連通美國農(nóng)業(yè)部、15個州的農(nóng)業(yè)署、36所大學(xué)和大量的農(nóng)業(yè)企業(yè)。

b、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫，包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫兩種。農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫是農(nóng)業(yè)信息化的重要基礎(chǔ)項目，因此，美國的政府、大學(xué)、科研院所、國家圖書館和著名糧農(nóng)企業(yè)等都十分重視數(shù)據(jù)庫的建設(shè)和利用，如美國農(nóng)業(yè)部建立的全國作物品種資源信息管理系統(tǒng)，就為全美農(nóng)業(yè)育種提供了60萬份植物資源樣品信息的服務(wù)。目前，經(jīng)過美國農(nóng)業(yè)部編目的電子化的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫已達(dá)428個，其中最著名、應(yīng)用最廣的是美國國家農(nóng)業(yè)圖書館和農(nóng)業(yè)部共同開發(fā)的A-GRICOLA數(shù)據(jù)庫，它存有10萬份以上的農(nóng)業(yè)科技參考資料。

c、專業(yè)農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)站，如美國最近開發(fā)的一個大豆信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，內(nèi)容涉及到了國際、國內(nèi)大豆產(chǎn)供銷各個環(huán)節(jié)的技術(shù)和經(jīng)營情況;該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一端是從事大豆研究的幾十位專家，另一端是從事大豆生產(chǎn)的農(nóng)戶，平均每個月可提供50條以上的產(chǎn)供銷信息。

d、電子郵件系統(tǒng)，由美國農(nóng)業(yè)部建立并通過農(nóng)業(yè)部信息中心交換的農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)，對外連接到因特網(wǎng)。其中僅農(nóng)業(yè)市場服務(wù)局，其計算機系統(tǒng)每天處理的市場信息就有大約5000萬字符。

e、3S技術(shù)即農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)，這是美國建立的世界上第一個用于全球農(nóng)作物估產(chǎn)并可用于農(nóng)業(yè)精確生產(chǎn)的系統(tǒng)。

f、無線射頻身份識別系統(tǒng)(RFID)。它是一種非接觸式的利用交變磁場或電磁場的空間耦合及射頻信號調(diào)制與解調(diào)技術(shù)實現(xiàn)對目標(biāo)對象的自動識別和跟蹤。

上述只是美國農(nóng)業(yè)信息化系統(tǒng)的一部分。

美國有200多萬個農(nóng)場主，他們是如何利用這些信息化系統(tǒng)做到農(nóng)業(yè)的精確化生產(chǎn)呢?

一是通過網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，美國的農(nóng)場主能夠及時、完整、連續(xù)地獲得市場信息，并以此準(zhǔn)確調(diào)整其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品的銷售策略，使之具有針對性，有效地減少了盲目經(jīng)營的風(fēng)險。比如，在了解到農(nóng)產(chǎn)品現(xiàn)貨、期貨價格，國際國內(nèi)市場的需求量，國際國內(nèi)的生產(chǎn)量和進(jìn)出口量等方面的最新數(shù)據(jù)后，農(nóng)場主可以決定生產(chǎn)什么，生產(chǎn)多少以及如何銷售以避免未來農(nóng)產(chǎn)品的滯銷;或者在了解到農(nóng)作物品種改良，天氣狀況等信息后，農(nóng)場主也可以知道采購什么樣的種子、采取什么樣的種植方式、在什么時候種植何種作物產(chǎn)量會最高以求獲得最大效益;同時，他還可以根據(jù)最新農(nóng)業(yè)科技、新型農(nóng)業(yè)機械、動植物病蟲害防治等信息，在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行農(nóng)業(yè)技術(shù)咨詢或購買恰當(dāng)?shù)霓r(nóng)業(yè)設(shè)備以及合適的農(nóng)藥等等。如美國堪薩斯州農(nóng)場主肯·波爾穆格林已經(jīng)習(xí)慣于在網(wǎng)絡(luò)上緊盯有關(guān)全世界氣候、谷物狀況和谷物購價等信息，在獲悉埃及政府要大量購買“硬白”小麥后，他知道這種小麥將會是今年市場的熱門貨，于是他改變了本季種植的小麥品種，最后獲利頗豐。

二是利用3S技術(shù)即農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)實現(xiàn)了農(nóng)作物的精確化種植。

遙感技術(shù)(RS)，是指在航空航天器上配備的可見光、紅外、微波等波段的(多光譜)傳感器利用農(nóng)作物和土壤等對電磁波的不同反射和輻射特性來獲得不同地段的農(nóng)作物和土壤的相關(guān)數(shù)據(jù)，以動態(tài)監(jiān)測和評估農(nóng)作物的氮營養(yǎng)狀況、長勢、產(chǎn)量、病蟲害等以及土壤的鹽堿度、沙化、風(fēng)化侵蝕、水分和養(yǎng)分的增減等情況。

地理信息系統(tǒng)(GIS)，通過接受遙感數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)以及人工采集報送的數(shù)據(jù)并處理后，該系統(tǒng)可以自動生成一張農(nóng)場數(shù)字化地圖，上面標(biāo)有各小區(qū)的農(nóng)作物信息和土壤信息等。

全球定位系統(tǒng)(GPS)，主要作用是空間定位和導(dǎo)航。

利用3S技術(shù)，農(nóng)場主可根據(jù)田間因素的變化，精確調(diào)整各項土壤和作物管理措施，如在給農(nóng)作物施肥時，當(dāng)大型拖拉機(上面裝配了一種帶顯示屏和數(shù)據(jù)處理器的GPS接收儀)進(jìn)入田間噴施肥料時，顯示屏可同時顯示兩幅彼此重疊的圖像，一張是數(shù)字化地圖(上面標(biāo)有每一塊小區(qū)的土壤類型，氮磷鉀含量，前季單株產(chǎn)量，當(dāng)年單產(chǎn)指標(biāo)等)，另一張是方格坐標(biāo)圖(可根據(jù)GPS訊號隨時顯示拖拉機所在的小區(qū)位置)，與此同時，數(shù)據(jù)處理器可根據(jù)事先做好的每一塊小區(qū)的數(shù)字化地圖，自動計算出每一塊小區(qū)的肥分配比和噴施量，并向自動噴施機下達(dá)指令。

同樣的方法也適用于殺蟲藥的噴灑;此外，該系統(tǒng)還能根據(jù)土壤水分和作物的生長情況，自動判斷出澆水、施肥的時間。據(jù)統(tǒng)計，采用這種精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)可節(jié)省肥料10%，節(jié)約農(nóng)藥23%，每公頃節(jié)省種子25公斤;同時，可使小麥、玉米增產(chǎn)15%以上。

三、是通過無線射頻身份識別系統(tǒng)(RFID)做到家畜飼養(yǎng)的精確化管理。

無線射頻身份識別系統(tǒng)RFID，主要由電子標(biāo)簽和閱讀器組成，每個電子標(biāo)簽只具有唯一的電子編碼，而閱讀器有固定式和手持式兩種。

在美國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，RFID系統(tǒng)通常被用作對家畜尤其是對牛的識別與跟蹤方面，其原理是在牛的耳朵上植入電子標(biāo)簽，上面標(biāo)有這頭牛的詳細(xì)電子資料，如牛的電子編碼、產(chǎn)地、年齡、品種信息、檢疫與免疫信息、疾病信息、家譜及繁殖信息等等，當(dāng)牛進(jìn)入閱讀器的識別范圍時，牛耳朵上的電子標(biāo)簽在接收到閱讀器發(fā)出的射頻信號后產(chǎn)生感應(yīng)電流而獲得能量，然后發(fā)送出自身攜帶的電子編碼等電子資料至閱讀器讀取后送至動物信息管理系統(tǒng)，人們就可知道這頭牛的身份等情況，這樣就實現(xiàn)了對這頭牛的識別與準(zhǔn)確跟蹤，從而加強了農(nóng)場主對牛群的精確管理能力。

對牛之外的其它家畜的識別與跟蹤，原理同此。

此外，農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)、運輸、儲存到加工、銷售的全過程都可使用無線射頻身份識別系統(tǒng)RFID，這使得人們對農(nóng)產(chǎn)品可以實施從餐桌到田間的全程追蹤鑒別，大大地提高了美國對食品安全的保障能力和美國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

3、美國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化程度最高

我們過去通常所說的農(nóng)業(yè)主要是指傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)，然而，現(xiàn)代意義的農(nóng)業(yè)卻不僅包括了種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)，而且還涉及到了農(nóng)用機械、種子、化肥、農(nóng)藥、飼料、燃料、技術(shù)和信息服務(wù)等農(nóng)業(yè)上游行業(yè)，以及交通運輸、儲存、加工、包裝、銷售、紡織等下游行業(yè)，這些行業(yè)里面既有第一產(chǎn)業(yè)，也有第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)。換句話說，圍繞著農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)已經(jīng)形成了從上游到下游的一條完整的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，這是一個十分的龐大產(chǎn)業(yè)集群。顯然，其中的任何一個鏈條如果脫節(jié)都將會嚴(yán)重影響到整個農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條的有效運作，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)整體生產(chǎn)效率的大幅下降。

因此，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展應(yīng)該把這個鏈條中的所有行業(yè)組成一個有機的統(tǒng)一整體，注重每一個環(huán)節(jié)的均衡協(xié)調(diào)配套銜接發(fā)展，切實形成農(nóng)工商一體，產(chǎn)供銷一條龍的模式;并且要以經(jīng)營現(xiàn)代工業(yè)的方式來經(jīng)營農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，即以市場為導(dǎo)向，最大限度地優(yōu)化各項資源配置和各項生產(chǎn)要素投入，以確保獲得最佳合力、最高產(chǎn)量和最大經(jīng)濟(jì)效益。這就是一體化農(nóng)業(yè)，西方稱之為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化。

美國是世界農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)源地，現(xiàn)已形成了十分成熟發(fā)達(dá)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化體系。

(1)、美國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的主要組織形式：

A、縱向一體化，即由一個企業(yè)來完成農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)加工和銷售的全過程。如加利福尼亞財團(tuán)控制的德爾·蒙特公司，作為世界上最大的蔬菜罐頭公司，在國內(nèi)外經(jīng)營土地80萬畝，有38個農(nóng)牧場，54家加工廠，13家罐頭廠，6個卡車轉(zhuǎn)運站，1座海運裝卸站，1個空運發(fā)售中心和10個分配中心，以及24家餐館等。

B、橫向一體化，即由不同的企業(yè)或農(nóng)場按合同分別進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工、銷售。如賓夕法尼亞的潘非爾德公司，以合同形式聯(lián)合98家養(yǎng)雞農(nóng)場專門從事肉雞和蛋雞的飼養(yǎng)工作，公司向養(yǎng)雞場提供種雞、飼料、燃料、藥劑等設(shè)備，并負(fù)責(zé)收購養(yǎng)雞場的成品肉雞和雞蛋，然后再進(jìn)行加工和銷售。

C、第三類就是不同的農(nóng)場和企業(yè)各自根據(jù)市場價格信號分別進(jìn)行生產(chǎn)、加工和銷售等。類似于我國的“專業(yè)市場+農(nóng)戶”的經(jīng)營方式，這是在美國占主導(dǎo)地位的一種經(jīng)營方式，有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工和銷售等各個環(huán)節(jié)的充分競爭，從而化解各類經(jīng)營風(fēng)險。

(2)、美國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的顯著特點就是美國的種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了區(qū)域?qū)I(yè)化、規(guī)?；季忠约稗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機械化、集約化、企業(yè)化和服務(wù)的社會化。

區(qū)域?qū)I(yè)化、規(guī)?；季质敲绹r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一個明顯特點，如中部東北區(qū)以生產(chǎn)玉米、大豆和小麥為主，太平洋沿岸南部主要盛產(chǎn)水果和蔬菜，大西洋區(qū)的南部則以煙草產(chǎn)區(qū)聞名，等等;甚至美國有5個州只種植一種農(nóng)作物，4個州只種2種農(nóng)作物，而德克薩斯州肉牛的數(shù)量占全國的14%，艾奧瓦州生豬的飼養(yǎng)量是全國總數(shù)的30%，阿肯色州是美國最大的水稻產(chǎn)區(qū)(產(chǎn)量占全國的43%)，加利福尼亞州葡萄酒產(chǎn)業(yè)集群則集中了680家商業(yè)釀酒商和幾千個葡萄種植農(nóng)場主，等等;目前，美國棉花農(nóng)場專業(yè)化比例為79.6%，蔬菜農(nóng)場87.3%，大田作物農(nóng)場8l.1%，園藝作物農(nóng)場98.5%，果樹農(nóng)場96.3%，肉牛農(nóng)場87.9%，奶牛農(nóng)場84.2%，家禽農(nóng)場為96.3%;至于美國的九大農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)帶更是典型的專業(yè)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域，它們各自都逐漸地形成了規(guī)模龐大的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)集群。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機械化是指美國在幾乎所有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域里都實現(xiàn)了機械化操作。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的集約化，由于高科技在美國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域里的廣泛運用，美國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的集約化程度得到了很大的提高，“精確農(nóng)業(yè)”的興起就是最好的證明。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)化是指按照工廠化生產(chǎn)原則，通過工藝專業(yè)化、流水線作業(yè)等方式來生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)量的農(nóng)產(chǎn)品，勞動的社會性質(zhì)接近于工業(yè)，如亞熱帶蔬菜、水果從田間采收后直接運到工廠，經(jīng)登記稱重后，進(jìn)入加工線，進(jìn)行去雜、分級、包裝、冷藏等處理;還有美國畜牧業(yè)生產(chǎn)，從育雛、飼養(yǎng)、蛋奶生產(chǎn)等工作都由專門的企業(yè)按照標(biāo)準(zhǔn)的工序、規(guī)格和質(zhì)量來生產(chǎn)，等等。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的社會化，美國的農(nóng)場多為家庭農(nóng)場，經(jīng)營規(guī)模即使達(dá)530—1333公頃土地的較大農(nóng)場，人員也不過3、5人而已，如此大的工作量，僅憑農(nóng)場一己之力，顯然難以勝任。然而，美國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的社會化服務(wù)體系卻十分發(fā)達(dá)，社會上各種專業(yè)化的農(nóng)業(yè)服務(wù)公司數(shù)目眾多，產(chǎn)前的生產(chǎn)資料的供應(yīng)，產(chǎn)中的耕地、播種、施肥、收割等，乃至產(chǎn)后的運輸、貯存、銷售等，只要打個電話，便有人及時上門服務(wù)。

專業(yè)化、規(guī)模化、機械化、集約化和服務(wù)的社會化是現(xiàn)代工業(yè)的一種經(jīng)營方式，它們被運用到農(nóng)業(yè)方面后，成功地引發(fā)了美國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的劃時代革命，大大地提高了美國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的程度和生產(chǎn)效率。

(3)、在美國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化過程中占據(jù)主導(dǎo)地位的是美國大型農(nóng)產(chǎn)品加工和銷售企業(yè)。

全球四大糧商（控制了全世界80%的糧食交易量，擁有明顯的定價權(quán)），美國就有3家，即ADM、邦吉和嘉吉公司，它們是世界上排名前三位的糧食加工、儲運和全球糧油貿(mào)易的超大型跨國公司;全球十大食品加工企業(yè)中，美國有6家，卡夫和泰森公司就是其中的佼佼者;而全球十大食物零售商，美國有5家，沃爾瑪一直獨占鰲頭;其中：

ADM公司在世界各地共有270家加工廠從事糧食和食用油等農(nóng)產(chǎn)品的加工生產(chǎn)，目前是美國最大的大豆壓榨商，最大的濕玉米加工商，第二大面粉生產(chǎn)商，第二大谷物儲運商，全球最大的谷物和油籽聯(lián)合加工商，全球最大的乙醇生產(chǎn)商，全球第五大谷物出口商。2010年，ADM公司營業(yè)收入692億元，列世界500強企業(yè)第88位，

邦吉公司在全球32個國家擁有450多個糧油加工廠，2010年營業(yè)收入419億元，列世界500強企業(yè)第172名。目前邦吉公司是美國最大的干玉米加工商，第二大大豆產(chǎn)品出口商(豆粕及豆油)和第三大大豆加工商，谷物倉儲量美國第四，全球第四大谷物出口商，最大油料作物加工商。

嘉吉公司目前在59個國家經(jīng)營1104家工廠，是美國最大的玉米飼料制造商，擁有飼料廠188家，被譽為世界“飼料大王”;同時，嘉吉公司還是美國第三大面粉加工企業(yè);美國第三大屠宰、肉類包裝加工廠;全球第一大糧食貿(mào)易公司，擁有全美最多的糧倉。

卡夫食品公司是僅次于瑞士雀巢食品公司的世界第二大加工食品生產(chǎn)廠家，在70多個國家開展了業(yè)務(wù)，產(chǎn)品遍及全球150多個國家，2010年營業(yè)收入404億元，列世界500強企業(yè)第179名。主要產(chǎn)品有咖啡、糖果、熱狗、餅干和奶酪及其它奶類制品等。

泰森食品股份有限公司，2010年營業(yè)收入272億元，列世界500強企業(yè)第297名，是世界上最大的家禽加工食品制造商，目前在全球100家頂尖連鎖餐廳中，其雞肉產(chǎn)品占有九成;另外，泰森公司的牛肉、豬肉、及海鮮產(chǎn)品也在全球市場中占有很大份額，行銷超過54個國家。

沃爾瑪是全球最大的連鎖零售企業(yè)，在全球開設(shè)了6600多家商場，食物零售是其最重要的一個業(yè)務(wù)。2010年沃爾瑪以營業(yè)收入4082億元列世界500強第一名。

這些大型農(nóng)產(chǎn)品加工和銷售企業(yè)憑借信息、技術(shù)研發(fā)、資金和營銷等優(yōu)勢，在對農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行系列化深加工以提高農(nóng)產(chǎn)品附加值和積極開拓國內(nèi)國際市場以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模以及整合各種資源促成美國農(nóng)業(yè)產(chǎn)供銷、農(nóng)工商一體化經(jīng)營以提高美國農(nóng)業(yè)綜合競爭力和生產(chǎn)效率等方面起到了非常重要的主導(dǎo)作用，直接推動了美國家庭農(nóng)場和美國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的大發(fā)展。