Role of Smart Fertilization in Modern Agriculture
S. T. Panusha · T. M. Soumya
综述智能施肥（4R原则+传感器/遥感/VRT）提升养分利用效率与产量的机制与证据。
整合多地点田间试验证据，梳理传感器、遥感、GIS、控释/纳米肥与无人机监测等技术
智能施肥可提高养分利用效率50–80%、减施化肥19–30%、增产22–30%，但受成本与农户采纳制
可研究低成本传感器+无人机变量施肥在小农户场景的适配与采纳机制，及减氮减排的量化评估。
系统综述智能施肥技术体系与多国田间数据，量化增产节肥效果，对智慧农业与绿色投入品方向有参考价值，但属综述性论文且非国内案例，时效与权威度中等。
由于人口增长，全球粮食需求迅速上升，给农业系统带来了巨大压力，要求在自然资源约束下提高生产力。尽管常规施肥对提高产量作出了显著贡献，但过量和不平衡施肥已导致土壤退化、养分淋失、地下水污染以及氧化亚氮（N₂O）排放增加，从而降低了养分利用效率（NUE）。在此背景下，智能施肥作为一种以科学为驱动的养分管理策略应运而生，强调在正确的时间、正确的地点以正确的用量施用正确的养分来源（4R原则），并借助土壤与植物传感器、遥感、地理信息系统和决策支持平台等先进工具加以支撑。其关键组成部分包括控释肥料、纳米肥料、生物制剂、水肥一体化系统、变量施肥技术（VRT）以及基于无人机（UAV）的作物监测。来自印度及其他国家不同农业气候区多点田间研究的数据表明，智能施肥可使养分利用效率提高50%–80%，减少肥料投入19%–30%，并使水稻、小麦、玉米和豆类等主要作物增产22%–30%。随着全球肥料市场规模超过2000亿美元，精准养分管理技术的采用正在加速推进。总体而言，智能施肥通过提高生产力同时最大限度减少环境负外部性，提供了一条可持续集约化路径。然而，技术可及性、成本和农民采用等方面的挑战仍是关键制约因素，需要政策和制度支持。