農(nóng)業(yè)是技術創(chuàng)新取得成效和成功的最關鍵領域之一,鄉(xiāng)村振興是實現(xiàn)共同富裕的必經(jīng)之路。技術創(chuàng)新可以對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的效率產(chǎn)生積極的影響,并有助于降低成本,同時提高產(chǎn)量或質(zhì)量。這不僅是要以更低的成本生產(chǎn)更多的糧食,而且還提高了農(nóng)民及其社區(qū)的生活質(zhì)量。
農(nóng)業(yè)技術是指用于農(nóng)業(yè)、食品生產(chǎn)和加工的任何類型的設備或軟件。這些技術旨在提高這些過程的效率、便利性、靈活性或精度。在過去的50年里,由于機械的改進擴大了農(nóng)業(yè)機械的規(guī)模、速度和生產(chǎn)率,農(nóng)業(yè)發(fā)生了深刻的變化。除了增加產(chǎn)量,種子、灌溉和肥料也有所改善?,F(xiàn)在,農(nóng)業(yè)即將經(jīng)歷另一場革命,其核心將是數(shù)據(jù)和連接。人工智能、分析、連接傳感器和其他新興技術可能會提高產(chǎn)量,提高水和其他投入的效率,并增強整個作物種植的可持續(xù)性和復原力。根據(jù)麥肯錫高級連接中心的說法,如果沒有可靠的互聯(lián)互通基礎設施,這一切都不可能發(fā)生。
據(jù)稱如果互聯(lián)互通得到適當實施,到2030年,農(nóng)業(yè)將為全球國內(nèi)生產(chǎn)總值增加5000億美元。未來10年,先進的互聯(lián)互通預計將為全球經(jīng)濟貢獻2萬億至3萬億美元的額外GDP,這將是這一貢獻的七個領域之一。農(nóng)業(yè)技術的重要性農(nóng)民現(xiàn)在可以針對特定區(qū)域或?qū)€別作物進行不同處理,而不是在整片田地上均勻地澆水、施肥和噴灑農(nóng)藥。農(nóng)業(yè)在為世界各地數(shù)百萬人提供收入和糧食方面發(fā)揮著關鍵作用。由于傳感器、設備、機器和信息技術等技術的進步,當代農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)經(jīng)營的方法與過去幾十年的方法截然不同。
●對食物的需求土地和農(nóng)業(yè)投入正變得越來越稀缺,與此同時,對糧食的需求卻在上升。為了滿足2050年全球97億人口所需熱量增加70%的需求,即使世界人口在增長,生產(chǎn)這些熱量所需的投入成本也在增加。勞動力、營養(yǎng)和能源成本已經(jīng)對利潤率造成壓力,到2030年,供水量將下降40%,無法滿足全球用水需求。
●加強農(nóng)業(yè)互聯(lián)互通農(nóng)業(yè)互聯(lián)互通的加強可以在本十年內(nèi)使全球國內(nèi)生產(chǎn)總值增加5000億美元,生產(chǎn)率提高7%至9%。這些價值的很大一部分將需要額外的互聯(lián)互通投資,而這些投資在目前的農(nóng)業(yè)領域是稀缺的。其他行業(yè)已經(jīng)在使用LPWAN、云計算和更便宜、質(zhì)量更高的傳感器,這將大大降低實現(xiàn)它們的成本。
農(nóng)業(yè)科技在農(nóng)業(yè)企業(yè)領域(從農(nóng)場到餐桌),任何能夠提高效率、盈利能力或環(huán)境可持續(xù)性的創(chuàng)新都被視為農(nóng)業(yè)科技。示例包括:
?設備
?傳感器
?虛擬現(xiàn)實
?機器人技術
?自動化
?人工智能農(nóng)業(yè)科技可以獨立運行,也可以與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡聯(lián)合運行。在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡中,設備之間可以相互通信,也可以與互聯(lián)網(wǎng)通信。
農(nóng)業(yè)科技應用于農(nóng)場的5個例子:
?電子標簽識別
?土壤濕度監(jiān)測氣象站
?門和柵欄傳感器
?自動駕駛汽車
?用于水箱,灌溉和水槽的水傳感器
?農(nóng)業(yè)無人機
在農(nóng)業(yè)領域的最新技術之一是無人機技術,該技術已被應用到不同的行業(yè)領域。無人機可以用于害蟲防治、土壤分析和無人機圖像。使用無人機控制害蟲是傳統(tǒng)方法的強大替代方法,尤其是對大型商業(yè)農(nóng)場。市場上有一系列害蟲防治無人機,例如使用紫外線吸引害蟲,并分配由風扇分發(fā)且對人無害的殺蟲劑的自主無人機。無人機圖像是一種經(jīng)濟有效的監(jiān)測和管理作物的方法。其可用于評估土壤質(zhì)量,檢測病蟲害以及估算農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量。土壤分析可以通過采集土壤樣本并將其送往實驗室來進行。或者,農(nóng)民可以用無人機拍攝該地區(qū)的圖像,并將圖像發(fā)送給公司,該公司可以對其進行分析并將數(shù)據(jù)發(fā)送回給農(nóng)民。無人機可以使用計算機視覺來分析田間條件,并提供正確的營養(yǎng)物質(zhì)、農(nóng)藥和化肥,或者在偏遠地區(qū)播種,從而降低設備和勞動力成本。通過降低成本和增加收益,無人機可能產(chǎn)生850億至1150億美元的價值。
?自動化農(nóng)業(yè)
自動化農(nóng)業(yè)已經(jīng)存在多年,并且仍然是最常見的農(nóng)業(yè)技術創(chuàng)新類型之一。其包括各種各樣的機器人和設備,用于執(zhí)行諸如灌溉、土壤管理、養(yǎng)分應用和作物收割等任務。幾十年來,機器人收割一直用于商業(yè)農(nóng)業(yè)。近年來,該技術在小規(guī)模農(nóng)業(yè)中也得到了普及。作物管理和土壤管理是自動化農(nóng)業(yè)可以發(fā)揮作用的其他領域。在作物管理中,可以使用計時裝置在最佳時間觸發(fā)肥料或殺蟲劑的施用。這有助于提高這些化學品的效率和降低成本。土壤管理系統(tǒng)通過監(jiān)測土壤狀況并根據(jù)需要釋放養(yǎng)分,幫助為作物種植創(chuàng)造最佳條件。
?自主農(nóng)業(yè)機械
自動駕駛的機器比人工操作的機器更擅長田間工作,這可以節(jié)省燃料并產(chǎn)生更高的產(chǎn)量。通過更好的連接來提高機械的自主性,到2030年可以產(chǎn)生500億至600億美元的額外價值。
?機器人過程
機器人技術已在農(nóng)業(yè)領域應用多年,主要用于水果和蔬菜的收割。機器人技術還可以應用于其他農(nóng)業(yè)操作,如種植、除草和收割。這些機器人還可以幫助完成重復性和繁重的任務,從而提高安全性和降低成本。播種是機器人過程的常見應用。種子的施用通常是手工完成的,使用的過程需要準確性和精確度。除草是一個通常手工完成的過程,但可以使用機器人實現(xiàn)自動化。通過編程,除草機器人可以在不同的區(qū)域之間移動,比如在植物行之間移動。收割可能是一個具有挑戰(zhàn)性的過程,特別是考慮到需要精確、準確和謹慎。例如,人工采摘蘋果等水果可能會有危險,因為有掉下來的風險。機器人技術可用于自動化這一過程,使其更安全。
?基于云計算技術
基于云的技術通常用于農(nóng)業(yè)。這可以用于各種應用,如集中式數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、遠程信息處理和定制軟件?;谠频募夹g還有助于數(shù)據(jù)收集和管理。數(shù)據(jù)可以從不同的設備(如傳感器)收集,并發(fā)送到集中系統(tǒng)進行分析和建模。這對于管理擁有各種設備的大型農(nóng)場非常有用。先進的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可用于最佳管理實踐(BMP)和跟蹤產(chǎn)品。BMP是指旨在減少污染和保護公眾健康的管理方法。這些系統(tǒng)可用于跟蹤和追溯從源頭到目的地的農(nóng)產(chǎn)品,這在預防食源性疾病方面很有用。
?農(nóng)業(yè)機器視覺
機器視覺是一種已在許多行業(yè)中使用的技術,現(xiàn)在也開始應用于農(nóng)業(yè)。其是利用計算機視覺和圖像識別技術從圖像或視頻中獲取信息的過程。機器視覺還可以應用于農(nóng)業(yè)的一系列活動,例如:
?作物狀況分析
?雜草鑒定
?收割機器視覺還可以用于識別和自動化收割作物,如蘋果和橘子。這可以通過在收獲設備上安裝攝像頭來檢測水果何時成熟,并準備好收割來完成。
?物聯(lián)網(wǎng)(IoT)
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)是指連接到互聯(lián)網(wǎng),并配備傳感器等技術的“設備”。當物聯(lián)網(wǎng)設備相互通信并與互聯(lián)網(wǎng)通信時,可以發(fā)送通知或自動化其他功能,例如果園中的灑水器。農(nóng)民通常使用界面或儀表板接收物聯(lián)網(wǎng)設備產(chǎn)生的信息。這就是農(nóng)民如何獲得其需要的信息,并實時做出明智決策的方式。例如,可以使用智能手機應用程序確定圍場中水槽的水位或風速,從而節(jié)省時間并確保安心。
?作物傳感器
農(nóng)民可以從使用作物傳感器中受益,通過有效地施用化肥和農(nóng)藥,特別是所需的數(shù)量。在這種情況下,可變速率技術是一種極好的方法。這項技術可以讓農(nóng)民感受到植物的感覺,降低浸出或徑流的風險。作物傳感器計算出特定作物所需資源的數(shù)量以及何時應用。
?全球定位系統(tǒng)(GPS)
GPS正在成為農(nóng)業(yè)中無處不在的技術。農(nóng)業(yè)是利用GPS記錄土地狀況的一個例子。通過使用GPS,可以輕松記錄和量化某個農(nóng)場的作物產(chǎn)量及施用量。這些技術的優(yōu)勢在于,農(nóng)民在做出任何選擇時可以參考記錄和記錄的信息以獲得幫助。產(chǎn)量圖是記錄一年產(chǎn)量的絕佳方法。這些地圖可用于提供全年活動的摘要。非常有價值,因為其可以提供各種各樣的數(shù)據(jù),例如排水系統(tǒng)的狀況。