隨著大數(shù)據(jù),、人工智能等數(shù)字技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,,智慧農(nóng)業(yè)在許多國家方興未艾。荷蘭,、法國,、日本等國通過積極運(yùn)用數(shù)字技術(shù),科學(xué)精準(zhǔn)地管理農(nóng)田,,讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營更加優(yōu)質(zhì)高效,。 荷蘭—— 數(shù)字技術(shù)增強(qiáng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)競爭力 荷蘭是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)強(qiáng)國,也是農(nóng)產(chǎn)品出口大國,。2021年荷蘭農(nóng)產(chǎn)品出口額達(dá)1047億歐元,,位居世界第二。近年來,,荷蘭大力發(fā)展智慧農(nóng)業(yè),,推動數(shù)字技術(shù)在種植、儲存等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用,,顯著提升了該國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和競爭力,。 走進(jìn)荷蘭韋斯特蘭市“番茄大世界”的溫室大棚,不同種類的番茄掛滿枝頭,,技術(shù)專家阿布·范·馬爾維克正開著升降運(yùn)輸車查看作物生長情況,。大棚棚頂,、培育番茄的無土基質(zhì)等位置安裝了許多攝像頭和傳感器,乍看上去,,這個(gè)農(nóng)場就像一個(gè)生產(chǎn)車間,。 “番茄大世界”是當(dāng)?shù)靥剿骱蛯?shí)踐溫室智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)的示范基地,由荷蘭設(shè)施農(nóng)業(yè)行業(yè)協(xié)會的多家合作伙伴在2008年共同創(chuàng)立,,旨在集中展示先進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù),、提供專業(yè)咨詢和培訓(xùn),推動農(nóng)業(yè)健康,、高效,、可持續(xù)發(fā)展。 “番茄大世界”里種植的番茄品種超過80個(gè),,其中當(dāng)季種植的品種就有35個(gè),,全部使用無土基質(zhì)栽培和全鏈條數(shù)字技術(shù)。 “這個(gè)溫室大棚可以通過數(shù)字技術(shù)對溫度,、濕度,、水分進(jìn)行全方位監(jiān)測,整個(gè)過程高度智能化,,我每天只需按照電子終端提示做少量人工干預(yù),。”馬爾維克拿起番茄基質(zhì)旁的數(shù)字終端向記者介紹,。在終端上可以看到各類參數(shù),系統(tǒng)能夠根據(jù)農(nóng)作物需要自行操作,,如開啟通風(fēng),、加熱、滴灌等,。終端數(shù)據(jù)也可以同步在手機(jī)上顯示,,如需人工干預(yù),手機(jī)端會發(fā)出提醒通知,。 負(fù)責(zé)收集作物發(fā)出信號的是一種運(yùn)用了“植物電生理學(xué)”的小儀器,。它們可以感知農(nóng)作物根莖發(fā)出的電信號,通過人工智能分析這些信號,,從而更好了解作物狀態(tài),,對“需求”作出精準(zhǔn)回應(yīng)。 精準(zhǔn)管理節(jié)約了大量人力和資源,。研究顯示,,智慧溫室大棚較普通大棚可節(jié)水14%,節(jié)約化肥和營養(yǎng)素31%,,同時(shí)作物生長周期進(jìn)一步縮短,,產(chǎn)量提高10%至20%,。 在韋斯特蘭,智慧溫室大棚共有4000多公頃,,年生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)值達(dá)75億歐元,。馬爾維克表示:“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向是精細(xì)化、規(guī)范化,、標(biāo)準(zhǔn)化,,數(shù)字技術(shù)將加快這一進(jìn)程,因此在數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施方面的投資完全是值得的,?!?/p> 除了讓種植過程更精準(zhǔn),智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展還優(yōu)化了產(chǎn)品的儲存,。荷蘭是鮮花種植和出口大國,。由于鮮花保質(zhì)期短、存放條件要求高,,通過數(shù)字技術(shù)精準(zhǔn)預(yù)測花期和產(chǎn)量,,可以更好調(diào)節(jié)市場供需平衡。 今年春季,,荷蘭各大農(nóng)業(yè)及旅游信息網(wǎng)站早早公布了水仙花,、郁金香等主要花卉的盛開時(shí)間,精確到天,,游客可以據(jù)此合理安排參觀行程,。通過人工智能和數(shù)字技術(shù)精準(zhǔn)預(yù)測作物產(chǎn)量,還可以幫助農(nóng)戶確定用工量,,這在人工成本高昂的荷蘭乃至歐洲非常重要,。 每年6月到10月,是荷蘭西藍(lán)花大量收獲的季節(jié),。位于海牙的范博芬公司利用無人機(jī)采集菜田現(xiàn)場數(shù)據(jù),,將此與天氣預(yù)報(bào)和產(chǎn)量模型相結(jié)合,以獲取未來兩周西藍(lán)花的精準(zhǔn)成熟數(shù)據(jù),。該公司聯(lián)合創(chuàng)始人卡茲·弗美爾表示:“兩周是荷蘭蔬菜供需調(diào)整所需的平均時(shí)間,,精準(zhǔn)預(yù)測蔬菜產(chǎn)量、管理銷售預(yù)期,,可以為農(nóng)產(chǎn)品找到合適的買家,,防止食物浪費(fèi)?!?/p> 荷蘭農(nóng)業(yè)科技公司豪根道研發(fā)的數(shù)據(jù)分析平臺,,對農(nóng)作物收成預(yù)測的準(zhǔn)確度可以達(dá)到83%至93%。豪根道首席執(zhí)行官彼得·亨德里克斯認(rèn)為,,不管從供給側(cè)還是從需求側(cè)來看,,農(nóng)業(yè)產(chǎn)量預(yù)測都具有重要現(xiàn)實(shí)意義,,以前對產(chǎn)量的預(yù)測更多是依靠經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)在進(jìn)入智能階段,,其中最關(guān)鍵的就是數(shù)據(jù),,“只有在充分收集數(shù)據(jù)加以分析的基礎(chǔ)上,才能精準(zhǔn)掌握作物的狀態(tài)”,。 法國—— 推動農(nóng)業(yè)與數(shù)字技術(shù)深度融合 “通過農(nóng)業(yè)合作社建立的網(wǎng)站,,我對土壤的特點(diǎn)有了更多了解。在這個(gè)網(wǎng)站幫助下,,據(jù)估算,,我耕種的土地每公頃年收益增加了60歐元?!辈摺た蟽?nèi)爾是法國摩澤爾省的一名谷物種植者,,他指著電腦屏幕上不斷更新的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)向記者介紹。 肯內(nèi)爾也是法國最早一批使用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)數(shù)字技術(shù)的農(nóng)民之一,。借助無人機(jī)搭載的傳感器和人工智能算法,,當(dāng)?shù)睾献魃绲膶I(yè)技術(shù)人員建立了一個(gè)土壤異質(zhì)性診斷網(wǎng)站,以此幫助農(nóng)民為耕地選擇合適的農(nóng)作物,,同時(shí)預(yù)防農(nóng)作物疾病,。 “精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)將農(nóng)業(yè)技術(shù)和盈利能力結(jié)合起來,讓我們更省心,,也增加了收益,。”肯內(nèi)爾說,。近年來,,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在法國推廣開來,其原則是利用人工智能等新技術(shù)優(yōu)化農(nóng)民工作,,提高作物產(chǎn)量,,減少能源,、水和肥料的消耗,,符合法國農(nóng)業(yè)系統(tǒng)生態(tài)轉(zhuǎn)型的方向。經(jīng)過多年發(fā)展,,在法國,,通過實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),高端科技得以轉(zhuǎn)化為農(nóng)民“觸手可及”的生產(chǎn)方式,。 作為歐洲第一大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)國,,法國對農(nóng)業(yè)科技研發(fā)尤為重視,并將數(shù)字科技作為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域,,通過政策引導(dǎo)和資金支持等形式鼓勵數(shù)字科技在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的開發(fā)和使用,,推動傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向智慧農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型,。 早在2015年,法國農(nóng)業(yè)部就制定了“農(nóng)業(yè)創(chuàng)新2025”計(jì)劃,,對農(nóng)業(yè)方面的投資進(jìn)行引導(dǎo),,促進(jìn)開放式創(chuàng)新、加強(qiáng)知識培訓(xùn),、推進(jìn)機(jī)器人技術(shù)和生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,。在該計(jì)劃推動下,法國“農(nóng)業(yè)和農(nóng)村發(fā)展”基金每年資助400萬歐元用于與農(nóng)業(yè)相關(guān)的技術(shù)研究,。此外,,一些農(nóng)場還設(shè)立了“農(nóng)場實(shí)驗(yàn)室”,將農(nóng)民,、企業(yè)等聯(lián)合起來進(jìn)行實(shí)地培訓(xùn),。該計(jì)劃還推動高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)開展合作,,推進(jìn)最新科技落地,,這也為很多初創(chuàng)企業(yè)提供了發(fā)展機(jī)遇。數(shù)據(jù)顯示,,目前法國在食品科技和農(nóng)業(yè)科技行業(yè)擁有200多家初創(chuàng)企業(yè)和咨詢公司,。 法國政府對發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)提供了極大的資金支持。2017年法國農(nóng)業(yè)部投入1.5億歐元成立了農(nóng)業(yè)創(chuàng)新孵化器,,匯集570多位農(nóng)業(yè)創(chuàng)新領(lǐng)域的專家,,為加強(qiáng)法國農(nóng)業(yè)數(shù)字科技研究和應(yīng)用提供“智慧大腦”。在今年3月舉行的第五十八屆法國國際農(nóng)業(yè)博覽會上,,法國政府和法國數(shù)字農(nóng)業(yè)協(xié)會“數(shù)字農(nóng)場”共同推出了名為“法國農(nóng)業(yè)科技”的項(xiàng)目,,將投入2億歐元,助推更多農(nóng)業(yè)和食品領(lǐng)域的技術(shù)初創(chuàng)企業(yè)的創(chuàng)建和發(fā)展,。 根據(jù)法國今年3月公布的“農(nóng)業(yè)和數(shù)字化”路線圖,,數(shù)字技術(shù)將是法國2022年至2027年國家農(nóng)業(yè)和農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃的優(yōu)先領(lǐng)域。法國農(nóng)業(yè)部特別指出,,將在2022年年底前為農(nóng)場工人提供數(shù)字服務(wù)的培訓(xùn),、為農(nóng)業(yè)高中免費(fèi)提供數(shù)字工具。 “數(shù)字農(nóng)場”主席杰羅姆·勒羅伊指出,,智慧農(nóng)業(yè)不僅能提高農(nóng)業(yè)資源利用率和生產(chǎn)率,,還能給農(nóng)民帶來更好的從業(yè)體驗(yàn),是法國農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的方向,?!敖?jīng)過多年的發(fā)展和經(jīng)驗(yàn)的積累,法國已經(jīng)建立了相對完善的農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)庫和科技研發(fā)體系,。目前法國農(nóng)業(yè)和食品部門正研究通過信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品從田間到餐桌的'全程可追溯’,,推動法國農(nóng)業(yè)朝著與數(shù)字技術(shù)深度融合的方向發(fā)展,。” 日本—— 支持建立新型農(nóng)業(yè)服務(wù)公司 在日本滋賀縣的一片農(nóng)田里,,幾架無人機(jī)正在實(shí)施農(nóng)藥噴灑作業(yè),。通過運(yùn)用無人機(jī),現(xiàn)在每公頃農(nóng)田的噴灑時(shí)間只需要大約10分鐘,。 這些無人機(jī)是從當(dāng)?shù)匾患颐麨椤半[者工作”的新型農(nóng)業(yè)服務(wù)公司租用的,。農(nóng)戶只需提前聯(lián)系公司,告知農(nóng)田位置,、作物種類,、噴灑需求等信息,公司就會提供從農(nóng)藥購買,、稀釋到無人機(jī)作業(yè)的一條龍服務(wù),。目前,該公司在日本設(shè)有70個(gè)服務(wù)點(diǎn),。 除實(shí)施噴灑作業(yè),,無人機(jī)上還可以安裝可測量農(nóng)作物顏色和高度變化的攝像頭,用于收集農(nóng)作物生長數(shù)據(jù),,通過數(shù)據(jù)分析準(zhǔn)確判斷何時(shí)是施肥,、噴灑農(nóng)藥的最佳時(shí)機(jī),在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)上依靠直覺和經(jīng)驗(yàn)的耕作模式,。 智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)和機(jī)械花費(fèi)高昂,,曾一度讓很多農(nóng)戶望而卻步。為了降低農(nóng)民負(fù)擔(dān),,提高向智慧農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的積極性,,日本政府持續(xù)出臺資金補(bǔ)助等措施,著力培育新型農(nóng)業(yè)服務(wù)公司,。 近年來,,在日本各地,許多新型農(nóng)業(yè)服務(wù)企業(yè)快速發(fā)展起來,。它們不僅向農(nóng)戶出租各類智慧農(nóng)機(jī),,提供基于大數(shù)據(jù)分析的農(nóng)事信息,還承接農(nóng)田耕種,、田間管理等作業(yè),,服務(wù)種類全面多樣,,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的不斷提高,。 發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)順應(yīng)了日本的現(xiàn)實(shí)需求。隨著日本老齡化加劇,,從事農(nóng)林產(chǎn)業(yè)的勞動力嚴(yán)重不足,。統(tǒng)計(jì)顯示,,日本農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)從業(yè)人口已經(jīng)從2010年的205萬人,下降到2020年的136萬人,,其中60歲以下人口只有67萬人,。 人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠緩解勞動力緊張的問題,還可以改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的特點(diǎn),,吸引更多年輕人從事農(nóng)業(yè)工作,。 由于智慧農(nóng)業(yè)具有很大的市場發(fā)展空間,一些日本大型企業(yè)也積極投身其中,。日本九州電力公司的生物資源研究中心從2019年開始在福岡縣朝倉市建設(shè)“上寺草莓園”項(xiàng)目,。該草莓園占地約6500平方米,通過物聯(lián)網(wǎng),、人工智能技術(shù)自動控制溫度,、濕度等指標(biāo),草莓始終保持在最佳生長狀態(tài),。該系統(tǒng)還通過調(diào)整光合作用量,,實(shí)現(xiàn)了在不同季節(jié)管理草莓產(chǎn)量和生長周期。草莓園的負(fù)責(zé)人出木場秀作表示,,我們希望這個(gè)農(nóng)場除了用于經(jīng)營目的以外,,將來能夠成為推廣智慧農(nóng)業(yè)的示范場所,讓更多人體驗(yàn)智慧農(nóng)業(yè)的魅力,。 日本的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展仍處在上升階段,。日本矢野經(jīng)濟(jì)研究所的報(bào)告顯示,2020年,,日本智慧農(nóng)業(yè)的國內(nèi)市場規(guī)模已經(jīng)超過262億日元(1元人民幣約合20日元),,較上一年度增加45.6%。該報(bào)告預(yù)測,,2027年日本智慧農(nóng)業(yè)市場規(guī)模將擴(kuò)大至606億日元,。 |
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