世界糧食組織預測，到2050年全球約有90億人，人類的吃飯問題變得極其嚴峻，改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展模式勢在必行。
智慧農(nóng)業(yè)，就是利用信息技術(shù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行定時定量管理，根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品(含糧食、水果和肉類等)的生長情況合理分配資源，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)精細化、高效化、綠色化。
01.規(guī)模農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)向精準農(nóng)業(yè)
規(guī)模農(nóng)業(yè)在發(fā)達國家仍占主流地位，但新的趨勢已經(jīng)顯現(xiàn)：利用物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，收集有關(guān)田地的精確數(shù)據(jù)，制定策略，對每一小塊土地精耕細作，從每一顆種子中榨取出最高的價值，這就是“精準農(nóng)業(yè)”。
美國《外交事務》雜志今年5/6月刊載文披露，因為人工測試土壤的成本昂貴，美國大多數(shù)農(nóng)民在實際操作中改為每2.5英畝(約合1.01公頃)采取一個泥土樣本，巴西每12.5英畝(約合5.06公頃)采取一個樣本。但其實，一英畝(約0.4公頃)內(nèi)的土壤有時各個指標差異很大，這樣的采樣結(jié)果并不精準。
專家們的對策是開發(fā)低成本的傳感器，提高采樣密度。例如，新的酸度傳感器每隔1米就在土壤中插一個，自動讀取數(shù)據(jù)并記錄自己的GPS坐標，這種做法的經(jīng)濟成本比同等密度下的人工采樣顯著降低。
02.農(nóng)業(yè)云服務覆蓋130國
利用美國“氣候看守者(ClimateMinder)”公司開發(fā)的監(jiān)控設備，傳感器負責測量土壤中的鹽分和水分等，物聯(lián)網(wǎng)采用射頻識別的電子標簽，把數(shù)據(jù)發(fā)送到“氣候看守者”的網(wǎng)絡服務器。農(nóng)民可以通過特定賬號訪問網(wǎng)站，實時觀察草莓溫室的各項數(shù)據(jù)。
“氣候看守者”成立于2005年，成立頭兩年就在土耳其200多個溫室中推廣自己的管理系統(tǒng)，在土耳其的家禽場、煙草儲存設施和冷庫中也有所應用。“氣候看守者”2012年被著名的美國灌溉公司“雨鳥”收購，成為其旗下物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)品牌。
成立于2009年的“索倫姆(Solum)”公司，是美國斯坦福大學3個畢業(yè)生創(chuàng)建的。公司強項是更高效準確的農(nóng)產(chǎn)品抽樣分析，能更精確地判斷化肥的投放量，獲得更好的收益。用公司開發(fā)的兩套測量工具，農(nóng)戶們可以自行到田野中測量土壤硝酸鹽含量。對于郵寄來的土壤樣本，公司有實驗室可以進行分析。2012年，該公司獲得了1700萬美元的投資。
2011年，成立于美國硅谷的“農(nóng)場邏各斯(FarmLogs)”公司，是一家提供農(nóng)業(yè)云服務的初創(chuàng)公司。該公司的業(yè)務是讓農(nóng)民通過互聯(lián)網(wǎng)和手機移動應用平臺，把耕作方面的數(shù)據(jù)上傳到平臺上，公司在拿到數(shù)據(jù)后進行分析，為農(nóng)作物輪作提供智能預測和優(yōu)化。
截至去年，全美15%的農(nóng)場是“農(nóng)場邏各斯”的客戶，其應用者遍及世界130多個國家，包括中國。該公司發(fā)展如此之快的主要原因據(jù)估計和免費提供服務有關(guān)，因為受到多方青睞，迄今已獲得1500萬美元的融資。
03.養(yǎng)殖業(yè)檢測用上傳感器
為了生產(chǎn)更多更好的肉蛋奶，禽畜飼養(yǎng)業(yè)中與動物健康相關(guān)的大量數(shù)據(jù)，也是智慧農(nóng)業(yè)實現(xiàn)精準化操作所必需的關(guān)鍵信息。這方面典型的監(jiān)測數(shù)據(jù)包括動物體溫、脈搏和空間位置等，傳感器對于監(jiān)控動物繁殖和疾病至關(guān)重要。
歐盟對于精準禽畜飼養(yǎng)很重視，近年來贊助了多個項目。如在2011年投入運營的PCM項目，旨在對豬咳嗽進行記錄、監(jiān)控。該項目相比人工觀察，能更早發(fā)現(xiàn)豬的呼吸系統(tǒng)疾病，便于獸醫(yī)迅速介入，及早治療。
法國農(nóng)業(yè)科學研究院則通過在牛群中安裝傳感器，對牛的實時位置、體重、食物攝入量、甲烷排放量等進行統(tǒng)計，強化對牲畜行為的研究和分析。
創(chuàng)立于2011年的“法爾米農(nóng)”是一家專注于牲畜飼養(yǎng)的克羅地亞初創(chuàng)公司，公司的服務啟動后不到1年，就吸引了450家農(nóng)場使用，對于最多75頭牛的農(nóng)戶，每頭每月收取0.25美元，對最多600頭牛的農(nóng)戶每頭每月收取0.45美元。該公司去年5月獲得了410萬美元的融資，目前正在雇用銷售力量，準備把總部轉(zhuǎn)往美國，研發(fā)工作則仍在克羅地亞開展。
04.智能灌溉滴水歸田
農(nóng)業(yè)灌溉用水利用率不高的情況，在全球很多國家和地區(qū)存在。為解決這一問題，智慧灌溉能夠通過傳感器探測土壤中水分含量，根據(jù)不同作物的根系對水的吸收速度和需求量的不同，控制灌溉系統(tǒng)進行有效運作，從而達到自動節(jié)水、節(jié)能的目標。
“超級農(nóng)作物(CropX)”也是來自美國硅谷的創(chuàng)業(yè)公司，其主要產(chǎn)品是探測土壤參數(shù)的硬件，并用軟件向農(nóng)民們顯示有關(guān)數(shù)據(jù)，旨在建立“土壤物聯(lián)網(wǎng)”。該公司的硬件產(chǎn)品包含的重要傳感器有3個，分別負責收集地形信息、土壤結(jié)構(gòu)和含水量，以決定土壤對水的需求是多少。“超級農(nóng)作物”公司用移動應用客戶端把云計算結(jié)果發(fā)送給農(nóng)民，如灌溉地圖和土壤水分狀況等信息，農(nóng)民也可以通過更改相應參數(shù)來計算不同區(qū)域土壤所需的灌溉量，做到滴水歸田。
目前，“超級農(nóng)作物”公司的產(chǎn)品主要在美國密蘇里州、科羅拉多州和堪薩斯州近5000畝農(nóng)田中應用，今年剛獲得900萬美元的融資，該公司把中國、印度和大洋洲也列為自己的目標市場。谷歌首席執(zhí)行官埃里克·施密特很看好這家公司。
智慧農(nóng)業(yè)在我國各地的探索
01.德州建成“農(nóng)業(yè)工廠”
山東省德州市建成了該市首個智慧農(nóng)業(yè)大棚，總投資1.7億元，占地105畝，單體占地面積目前在國內(nèi)最大，集環(huán)境控制、材料科學、現(xiàn)代生物技術(shù)、計算機科學等多種技術(shù)于一體，首次定植番茄114781株，實現(xiàn)了標準化、流水線式生產(chǎn)綠色高效農(nóng)產(chǎn)品，是名副其實的“農(nóng)業(yè)工廠”。預計2018年1月中旬首次采收上市，預期3年達產(chǎn)，達產(chǎn)后每平方米可生產(chǎn)85公斤;年生產(chǎn)供應量達到5100噸，產(chǎn)量是普通農(nóng)業(yè)大棚的3-5倍。
02.南京實現(xiàn)用數(shù)據(jù)決策
江蘇省南京市在全省率先推進市級智慧農(nóng)業(yè)中心建設，去年8月建成并開始試運營，今年1月正式投入使用。中心運營1年來，建成了“11N”(一個集成展示平臺、一個大數(shù)據(jù)平臺、N個系統(tǒng)應用)模式，開發(fā)了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)信息地圖系統(tǒng)、生鮮乳監(jiān)管系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)電商分類分析系統(tǒng)等信息化軟件，實現(xiàn)了用數(shù)據(jù)說話、用數(shù)據(jù)決策。
03.榆中在田間地頭覆蓋WIFI
甘肅省蘭州市高原夏菜主產(chǎn)區(qū)榆中縣大力推進“互聯(lián)網(wǎng)+設施農(nóng)業(yè)”模式，在田間地頭覆蓋WIFI，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的全程溯源、智能監(jiān)控、標準化管理和社交網(wǎng)絡銷售。據(jù)了解，榆中縣目前已建成現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)上千畝，配備了智能設備的蔬果大棚不僅提高了種植產(chǎn)量和生產(chǎn)效率，也保證了“舌尖上的安全”。越來越多的菜農(nóng)在當?shù)佚堫^企業(yè)以及專業(yè)合作社的帶動下，投身智慧農(nóng)業(yè)，增收致富。
04.合肥創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)小鎮(zhèn)
在安徽合肥市包河區(qū)大圩鎮(zhèn)，安徽朗坤物聯(lián)網(wǎng)有限公司創(chuàng)建了物聯(lián)網(wǎng)小鎮(zhèn)，基于農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)行政鎮(zhèn)建制單元，借助互聯(lián)網(wǎng)、移動通信、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，搭建大數(shù)據(jù)中心和運營中心平臺，建立起網(wǎng)格化、信息化、智能化和現(xiàn)代化的管理模式。小鎮(zhèn)智慧程度很高，農(nóng)戶只要點一下手機上的APP，智能水肥一體化設備就可以實現(xiàn)為田間農(nóng)作物精準灌溉、施肥。
智慧農(nóng)業(yè)的九大趨勢
01.低成本
目前想要購買一套全面的智慧農(nóng)業(yè)設備的成本一般至少幾十萬或者上百萬，這是普通農(nóng)民難以承受的，因此，低成本的智慧農(nóng)業(yè)設備將成為智慧農(nóng)業(yè)的趨勢之一。
02.簡易操作
農(nóng)民普遍的文化程度較低，而智慧農(nóng)業(yè)的根本是服務農(nóng)業(yè)、服務農(nóng)民，所以要想做到讓農(nóng)民更快的與智慧農(nóng)業(yè)接軌就必須要要把系統(tǒng)做的易操作、易學。
03.專家參與
專家可以通過智慧農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)直接參與到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，這是智慧農(nóng)業(yè)為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)帶來的一大改變。不管專家們是否在辦公室，都可以向他們請教。
04.協(xié)作加強
智慧農(nóng)業(yè)將會讓分工更加明確。農(nóng)民把該辦的事情做好，其他事情由專家來處理，當然，這些需要農(nóng)民與專家之間的互相配合。
05.可視化占主流
現(xiàn)在的消費者們對食品的要求越來越高，對于農(nóng)田生產(chǎn)表示不放心，智慧農(nóng)業(yè)通過視頻的方式呈現(xiàn)出農(nóng)作物產(chǎn)品生產(chǎn)的過程，所以，智慧農(nóng)業(yè)可視化將成為一種趨勢。
06.垂直智慧農(nóng)業(yè)成為發(fā)展方向
隨著智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展壯大，在不久的將來將會有更多智慧農(nóng)業(yè)的垂直行業(yè)也會發(fā)展開來。智慧農(nóng)業(yè)將會更加精準地服務農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民。
07.整合性的智慧農(nóng)業(yè)
不可否認的講智慧農(nóng)業(yè)從深度、寬度都會與其他行業(yè)存在交叉點，比如都市智慧農(nóng)業(yè)、旅游農(nóng)業(yè)，所以智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展將會走向整合。
08.營銷類的智慧農(nóng)業(yè)
智慧農(nóng)業(yè)將以各種形式存在于互聯(lián)網(wǎng)上，這對于幫助智慧農(nóng)業(yè)解放生產(chǎn)力有著很大的幫助，讓產(chǎn)品賣得更快、農(nóng)民更快的致富。
09.智慧農(nóng)業(yè)終究會被超越
科技在不斷發(fā)展，智慧農(nóng)業(yè)也終將被超越被取代，隨著我國土地資源等資源變得越來越緊俏，種植、養(yǎng)殖將不僅僅只在地球上展開，人們開始將目標鎖定太空、其他星球上開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
