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2023 年农业/种植业 13 大创新

在气候危机中养活迅速增长的全球人口需要技术提供的速度和准确性。农业的新创新向我们展示了技术如何帮助我们建立更可持续的粮食系统并改善世界各个角落的粮食安全。

如果没有大数据分析、机器人、物联网和人工智能等技术,垂直农业行业会变成什么样子?借助地理信息系统 (GIS),我们可以获得农田的高分辨率和特定位置视图。通过智能农业技术,我们现在可以防止大规模农作物损失,加快收获时间,并精确管理农业资源(无双关语)。

13 项农业创新

从犁的发明到挤奶机,创新在农业发展中发挥了相当大的作用。以下是农业技术的一些最新趋势,预计这些趋势将在 2023 年及以后影响全球农业。

1. 农场自动化

自动化已经成为农业过程的重要组成部分,但在未来几年将变得更加重要。农民已经在使用无人机来监测他们的农作物,先进的传感器可以准确地告诉他们何时需要给田地浇水或施肥。这些设备还可用于监测土壤质量并确保农作物不受干旱或其他环境因素的影响。

自动化水平的提高将使农民能够更多地关注其业务的其他方面,而不是浇水、播种和收割等传统的体力劳动任务。

2. 区块链

区块链技术用于农业,追踪从农场到货架的植物信息。该技术由去中心化数据库提供支持,有助于调节食品质量及其保质期。可审计的数据库允许种植者和营销人员监控整个供应链的农产品。

最近,沃尔玛采用了开源区块链框架 Hyperledger,帮助这家零售巨头在食品到达消费者手中之前实时检测不健康的食品。此外,为了鼓励无化学农产品并提高农业供应链的透明度,全球最大的水果和蔬菜生产国印度正计划在其所有农产品出口中采用区块链技术。

3. 农业物联网

物联网被用作智能农业解决方案,用于从任何地方监控农田。它涉及使用传感器来跟踪土壤湿度、作物健康、牲畜状况、温度等。

物联网技术使得创建自动化灌溉结构成为可能,从而有效管理水资源。通过收集湿度和温度等农作物数据,物联网技术可以帮助确定每个季节农作物的适量用水量。

4. 农业地理信息系统 (GIS)

农业GIS依靠无人机和卫星等技术来了解农作物的位置和类型、施肥水平、土壤状况和相关信息。利用GIS遥感设备和软件生成的数据,农民可以确定田间作物种植的最佳位置,并就如何改善土壤营养做出明智的决定。

在牲畜饲养中,GIS 软件监控动物的活动。反过来,这将帮助农民追踪动物的健康、生育力或营养。

5. 农业技术中的人工智能/机器学习和数据科学

当农民部署人工智能/机器学习和数据科学技术时,农业预测就会变得容易。例如,使用 3D 激光扫描和光谱成像/光谱分析可以帮助农民预测天气情况并优化灌溉、施肥和害虫防治所需资源的使用。

通过人工智能/机器学习和数据科学技术,农民可以分析他们的田地,寻找播种种子的最佳位置。他们可以使用计算机视觉来识别植物的最佳高度、宽度和间距。然后可以使用这些数据来优化他们的种植方法。

 

6. 再生农业

世界经济论坛将再生农业描述为实现粮食系统脱碳并使农业抵御气候冲击的前进之路。这种非传统的农业实践基于五个基本原则。

  • 通过动物和植物的融合促进生物多样性
  • 通过采取所有减少土壤扰动的方案来改善土壤健康
  • 通过尽可能多地覆盖土壤表面来实行水土保持
  • 通过在同一块土地上种植多种作物来实践作物多样性
  • 通过种植多年生作物或覆盖作物来维持活根

7. 受控环境农业(CEA

受控环境农业(CEA)是一种在完全监管的环境中种植植物的方法。它也被称为“垂直农业或室内农业”。在这种类型的栽培中,通过使用水培、鱼菜共生和气培技术人工为植物提供水、养分和光照来满足植物的所有需求。

事实证明,CEA 可以减少传统农业面临的一些挑战。例如,根据农场设置,它可以大大减少用水量。事实上,一些垂直农场的用水量比传统户外农场通常需要的水少 70% 到 95%。 除了优化用水之外,CEA 还可以保护植物免受恶劣天气条件的影响,并有助于最大限度地利用种植空间。

 

8. 农业机器人

2022年,全球农业机器人市场规模接近50亿美元。满足全球日益增长的粮食需求是农业机器人广泛应用和采用的主要驱动力之一。

许多由人类进行的农业活动现在可以由农业机器人(agribots)来完成,从而最大限度地提高生产力并节省大量资源。如今,农业机器人应用于种子种植、农作物收割、除草、分拣和包装、牲畜管理等。

 

9. 无人机

无人驾驶飞行器或无人机在农作物和牲畜管理中越来越有用。例如,农民可以使用配备传感器的无人机来监测植物的生长,检测疾病应激,监测田间温度,并在田间所需的位置喷洒农药或肥料。

在畜牧业中,无人机被用来观察草原并跟踪大牧场上的动物活动。一些无人机配备热像仪来检测体温较高的患病动物。

无人机在农场作业中的固有优势和兴起在于它们能够帮助农民获取全面的数据以做出及时决策。

10. 精准农业

全球人口的增加导致人均粮食产量增加。然而,这也导致了灌溉用水短缺。为了解决这些问题,农民正在转向精准农业,因为它可以节省他们的时间和金钱。

精准农业是一种快速发展的农场管理系统,涉及使用传感器技术、人工智能、地理信息系统和物联网来收集和分析有关土壤、植物和动物的数据。它允许更有针对性地使用水、肥料、植物营养素、农药、种子和劳动力等投入。精准农业不同于传统农业实践,即无论土壤质量或地形变化如何,都在大面积上采用统一的方法。

11. 农业生物技术

尽管人们越来越关注农业生物技术对健康的影响,但利用基因工程来改良植物或动物仍将是现代农业的趋势。为什么?这种方法的吸引力在于其能够增加产量并改善全球粮食安全。此外,转基因生物已被证明对人类健康是安全的。

可能导致转基因生物消费不安全的主要挑战是农民在实践农业生物技术时未能遵守监管标准。否则,农业生物技术可以提高农产品的质量,并帮助培育更能适应气候变化的作物。

 

12. 大数据与分析

该农场正在成为一个数据工厂,传感器和其他技术收集了数千个数据点,涉及从土壤质量到湿度和农作物产量的各个方面。大数据和分析可以帮助农民决定何时种植和收获、使用多少水或肥料以及应该播种多少种子。

农业作业会受到天气和环境变化的影响,而这些变化很难获得,特别是对于大型农场来说。在农业中应用大数据和分析可以帮助农民预测水循环或降雨模式。

13. 连接技术

在当今信息驱动的世界中,农业生产应基于知识和数据驱动的方法。农民需要能够与彼此、供应商和客户进行沟通,以有效地生产更多粮食。这可以通过连接技术来完成。

移动设备、卫星技术和互联网平台等连接技术使农民能够共享信息,以便就如何种植农作物或饲养牲畜做出更好的决策。这些技术还使农民能够接触潜在买家或直接向消费者销售。

结论

人们一再告诉我们,世界人口正在以惊人的速度增长。因此,为了确保我们物种的生存,必须进行农业创新。

未来十年,作物研究人员、农民和世界各国政府将重点关注创新和新技术,以提高全球作物生产力、支持小农并减少农业对环境的影响。

来源 :

Jiva

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