現(xiàn)代農(nóng)業(yè)精準農(nóng)業(yè):有哪些跨行業(yè)的新技術和應用?

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)精準農(nóng)業(yè):有哪些跨行業(yè)的新技術和應用?隨著“精準農(nóng)業(yè)”的規(guī)模越來越大,農(nóng)場之間的聯(lián)系越來越緊密,未來幾年的效率和生產(chǎn)率將會提高。據(jù)估計,到2020年,將有超過7500萬個農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設備投入使用;到2050年,平均每個農(nóng)場每天將產(chǎn)生410萬個數(shù)據(jù)點。

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然而,盡管越來越多的聯(lián)網(wǎng)設備帶來了巨大商機,但也增加了復雜性。解決方案在于利用有助于理解、學習、推理、互動和提高效率的認知技術。以下是一些革命性的技術:

物聯(lián)網(wǎng)(IoT):數(shù)字轉(zhuǎn)型正在革新農(nóng)業(yè)世界。物聯(lián)網(wǎng)技術允許結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)之間的關聯(lián),為食品生產(chǎn)提供洞見。像IBM的沃森(Watson)這樣的物聯(lián)網(wǎng)平臺正在將機器學習應用于傳感器或無人機數(shù)據(jù),將管理系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為真正的人工智能系統(tǒng)。

技能和勞動力的自動化:聯(lián)合國預測,到2050年,全球三分之二的人口將生活在城市地區(qū),農(nóng)村勞動力將減少,因而需要新技術來減輕農(nóng)民的工作負擔:操作將遠程化,流程將自動化,風險預識別,問題被解決。在未來,農(nóng)民的能力將混合技術和生物技能,而不只與農(nóng)業(yè)有關。

數(shù)據(jù)驅(qū)動農(nóng)業(yè):通過分析和關聯(lián)天氣、種子類型、土壤質(zhì)量、疾病概率、歷史數(shù)據(jù)、市場趨勢和價格等信息,農(nóng)民將做出更明智的決定。

聊天機器人:目前,人工智能的聊天機器人(虛擬助手)被應用于零售、旅游、媒體和保險行業(yè)。但農(nóng)業(yè)也可以利用這項技術,幫助農(nóng)民就具體問題提供答案和建議。

>>>>1.無人機技術

無人機不是一項新技術。但由于投資和監(jiān)管環(huán)境變寬松,他們的時代可能已經(jīng)到來。根據(jù)報告,無人機相關的各行業(yè)解決方案價值可能超過1270億美元。最有前途的領域之一是農(nóng)業(yè),無人機有潛力應對重大挑戰(zhàn)。

在整個作物周期中,無人機發(fā)揮了六項重要作用:

土壤和田間分析:通過制作用于早期土壤分析的精確三維地圖,無人機可以在規(guī)劃種子種植、收集灌溉和氮水平管理數(shù)據(jù)方面發(fā)揮作用。

種植:初創(chuàng)公司已經(jīng)創(chuàng)建了無人機種植系統(tǒng),將種植成本降低了85%。這些系統(tǒng)將豆莢種子和養(yǎng)分射入土壤,為作物的生長提供所有必需的養(yǎng)分。

作物噴灑:無人機可以掃描地面,實時噴灑,覆蓋均勻。研究表明:無人機的空中噴灑速度比傳統(tǒng)機械快5倍。

作物監(jiān)測:低效的作物監(jiān)測是一個巨大的障礙。使用無人機,時間序列動畫可以顯示作物的生長情況,并顯示生產(chǎn)效率低下的部分,從而實現(xiàn)更好的管理。

灌溉:傳感器無人機可以識別農(nóng)田的哪些部分需要澆灌,哪些部分需要減少澆灌。

健康評估:通過使用可見光和近紅外光掃描作物,無人機攜帶的設備可以幫助跟蹤植物的變化,顯示它們的健康狀況,并提醒農(nóng)民注意作物疾病。

>>>>2.區(qū)塊鏈與農(nóng)業(yè)價值鏈保護

比特幣和其他加密貨幣背后的分布式賬本技術區(qū)塊鏈允許高度安全的數(shù)字交易和記錄保存。雖然區(qū)塊鏈主要用于虛擬貨幣,但它也可以應用于其他類型的交易,包括農(nóng)業(yè)交易。

區(qū)塊鏈可以減少低效和欺詐,改善食品安全、農(nóng)民工資和交易時間。通過改善供應鏈的可追溯性,它可以使監(jiān)管機構(gòu)在發(fā)生污染事件時迅速確定受污染食品的來源和受影響產(chǎn)品的范圍。此外,該技術可以通過檢測導致食品變質(zhì)的供應鏈瓶頸來減少浪費。

區(qū)塊鏈的透明度也有助于打擊食品欺詐。隨著消費者對有機、轉(zhuǎn)基因和不含抗生素食品需求的激增,標簽造假的案件也層出不窮。無論是農(nóng)場、倉庫還是工廠的最小的交易都可以被有效地監(jiān)控,并與諸如傳感器和RFID標簽等物聯(lián)網(wǎng)技術相結(jié)合,在整個供應鏈上進行溝通。Maersk是一家航運和物流公司,它的大陸內(nèi)部供應鏈涉及數(shù)十名員工和數(shù)百名員工之間的互動。他們估計,區(qū)塊鏈可以通過提高效率來減少欺詐和人為錯誤,從而為他們節(jié)省數(shù)十億美元。

開放的好處延伸到所有誠實的市場參與者。區(qū)塊鏈技術可以防止價格敲詐和延遲付款,同時消除中間商和降低交易費用,使定價更公道,幫助小農(nóng)獲取更大利潤。

>>>>3.納米技術與精準農(nóng)業(yè)

20世紀的綠色革命是由盲目使用農(nóng)藥和化肥導致的,因為土壤生物多樣性喪失,對病原體和害蟲抵抗門檻的提高。

新的革命將是由納米技術驅(qū)動的精準農(nóng)業(yè)。在這場革命中,納米顆粒將被輸送到植物和先進的生物傳感器上,用于精準農(nóng)業(yè)。納米封裝的傳統(tǒng)肥料、殺蟲劑和除草劑將緩慢而持續(xù)地釋放出營養(yǎng)物質(zhì)和農(nóng)藥,從而精確地控用量。

普通的施肥過程浪費了大約60%的肥料,造成了污染。納米肥料有助于緩慢、持續(xù)地釋放農(nóng)藥,從而產(chǎn)生精確的劑量。而生物傳感器可以檢測農(nóng)作物中的農(nóng)藥,從而對其進行更明智的使用。

>>>>4.共享經(jīng)濟和眾包農(nóng)業(yè)

最后,共享經(jīng)濟對防止食物浪費方面也有貢獻。

技術使社區(qū)能夠分享他們的商品和服務。這種方式最初在拼車和房屋共享中流行起來,現(xiàn)在已經(jīng)應用到包括食品在內(nèi)的各個行業(yè)。

由社會企業(yè)家創(chuàng)辦的Olio已經(jīng)開發(fā)了一款應用程序,將人們與鄰居和當?shù)厣痰曷?lián)系起來,這樣多余的食物就可以被分享,而不是被丟棄。

另一個社會創(chuàng)業(yè)項目,Naranjas del Carmen,提出了眾包農(nóng)業(yè)的概念。Naranjas del Carmen創(chuàng)造了一個系統(tǒng),在這個系統(tǒng)中,個人擁有農(nóng)民種植的樹木和土地的所有權(quán)。通過這種方式,這些樹的果實就會落到用戶手里,在生產(chǎn)和消費之間建立起直接的聯(lián)系,避免了價值鏈上的生產(chǎn)過剩和浪費。

人口結(jié)構(gòu)、自然資源短缺、氣候變化和糧食浪費給傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式帶來了不小的壓力,要應對這些挑戰(zhàn),需要政府、投資者和創(chuàng)新農(nóng)業(yè)技術的共同努力。這是可以做到的,但我們需要打破這個現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)體系。