近些年，農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新在農(nóng)業(yè)實(shí)踐中產(chǎn)生了顛覆性和可持續(xù)的變化。

例如，智能農(nóng)業(yè)是一個(gè)即將到來的概念，它將物聯(lián)網(wǎng) (IoT)、計(jì)算機(jī)視覺和人工智能 (AI) 等技術(shù)部署到農(nóng)業(yè)中。機(jī)器人和無人機(jī)通過取代人工農(nóng)場(chǎng)操作（例如采摘水果、除草或噴水）來加速農(nóng)場(chǎng)自動(dòng)化。

無人機(jī)和衛(wèi)星的圖像與全球定位系統(tǒng) (GPS) 相結(jié)合，提供了該領(lǐng)域的高分辨率和特定位置視圖。此外，由傳感器技術(shù)提供支持的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集實(shí)時(shí)田間數(shù)據(jù)，使農(nóng)民能夠做出數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策。

此外，近年來精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和室內(nèi)農(nóng)業(yè)的廣泛采用推動(dòng)了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。總而言之，這些技術(shù)創(chuàng)新在農(nóng)業(yè)實(shí)踐中產(chǎn)生了顛覆性和可持續(xù)的變化。重點(diǎn)不僅是提高作物的整體質(zhì)量和數(shù)量，加強(qiáng)牲畜管理，而且要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)未來的最終目標(biāo)。

總結(jié)全球未來農(nóng)業(yè)科技技術(shù)十大趨勢(shì)：

在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中監(jiān)測(cè)農(nóng)田需要密集的勞動(dòng)力、物力、時(shí)間和精力。物聯(lián)網(wǎng)為這些傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)方式提供了替代方案。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備包含一個(gè)或多個(gè)傳感器，這些傳感器收集數(shù)據(jù)并通過移動(dòng)應(yīng)用程序或其他方式實(shí)時(shí)提供準(zhǔn)確信息。這些傳感器執(zhí)行無數(shù)活動(dòng)，例如土壤溫度和濕度感應(yīng)、植物和牲畜跟蹤等。物聯(lián)網(wǎng)還有助于遠(yuǎn)程監(jiān)控農(nóng)場(chǎng)，為農(nóng)民提供更大的便利。此外，新的灌溉系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)傳感器自動(dòng)向農(nóng)作物供水。這些就需要使用蒸散傳感器、現(xiàn)場(chǎng)土壤濕度傳感器和雨量傳感器等。利用傳感器解決方案，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與無人機(jī)、機(jī)器人、和計(jì)算機(jī)成像相結(jié)合，以提高農(nóng)業(yè)信息的準(zhǔn)確性和精確性。

勞動(dòng)力短缺是農(nóng)民面臨的一個(gè)關(guān)鍵問題，而在大型田間作業(yè)的情況下，這一問題會(huì)更加嚴(yán)重。因此，農(nóng)業(yè)機(jī)器人可以幫助農(nóng)民進(jìn)行水果采摘、收獲、種植、移栽、噴灑、播種和除草。農(nóng)民越來越依賴機(jī)器人來自動(dòng)執(zhí)行田間重復(fù)性任務(wù)。他們部署智能農(nóng)業(yè)機(jī)械，例如用于收割的自動(dòng)和半自動(dòng)拖拉機(jī)。拖拉機(jī)還配備了自動(dòng)駕駛技術(shù)，可以更輕松地在農(nóng)田中導(dǎo)航。此外，機(jī)器人也用于牲畜管理的自動(dòng)化系統(tǒng)。這包括自動(dòng)稱重秤、孵化器、擠奶機(jī)和自動(dòng)喂食器。機(jī)器人讓農(nóng)民可以更專注于提高整體生產(chǎn)力，而不必?fù)?dān)心農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程緩慢。

將 AI 融入農(nóng)業(yè)可以讓農(nóng)民實(shí)時(shí)了解田間狀況，讓他們能夠積極主動(dòng)。人工智能為預(yù)測(cè)天氣數(shù)據(jù)、作物產(chǎn)量和價(jià)格提供預(yù)測(cè)性見解，從而幫助農(nóng)民做出明智的決定。聊天機(jī)器人向農(nóng)民提供建議和輸入建議。AI 和 ML 算法自動(dòng)識(shí)別植物和牲畜的異常和疾病。如果需要，可以實(shí)現(xiàn)及時(shí)檢測(cè)和糾正響應(yīng)。生物技術(shù)還部署機(jī)器學(xué)習(xí)算法來推薦基因選擇。此外，人工智能通過替代信用評(píng)分為被銀行拒絕信貸的農(nóng)民提供了輕松的融資渠道。未來將會(huì)提供多種方式利用 AI 來提出創(chuàng)新解決方案，以提高整體農(nóng)業(yè)質(zhì)量。

由于害蟲和植物病害，大量作物產(chǎn)量被浪費(fèi)。盡管農(nóng)用化學(xué)品已在田間使用，但就可持續(xù)性而言，它們并不是最佳解決方案。另一方面，生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用提高了農(nóng)作物和牲畜的品質(zhì)。植物育種、雜交、基因工程和組織培養(yǎng)等科學(xué)技術(shù)有助于鑒定植物中更好的性狀。國外正在利用一種基因組編輯技術(shù)，可以提高目標(biāo)特異性并提高速度和精度。它生產(chǎn)具有所需品質(zhì)的轉(zhuǎn)基因植物，如抗病性、耐旱性、抗蟲性和高產(chǎn)能力。這提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的盈利能力。另外，還可以利用農(nóng)業(yè)生物技術(shù)方法提供生物農(nóng)藥、生物除草劑等解決方案，生物肥料和用于農(nóng)田的生物塑料。這些解決方案解決了土壤毒性問題，并確保對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響降至最低。

農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性是指使用生態(tài)友好的方法和投入，對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響為零或最小。這方面的一個(gè)例子是特定地點(diǎn)的作物和牲畜管理，通常稱為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。農(nóng)民使用精確數(shù)量的例如水、農(nóng)藥和化肥來提高作物的產(chǎn)量、質(zhì)量和生產(chǎn)力的方法。整個(gè)田野的不同大片土地具有不同的土壤性質(zhì)，接收不同的陽光，并且具有不同的坡度。因此，對(duì)整個(gè)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行同樣的處理是低效的，并且會(huì)導(dǎo)致時(shí)間和資源的浪費(fèi)。為了解決這個(gè)問題，許多農(nóng)業(yè)科技初創(chuàng)公司正在開發(fā)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)解決方案，以提高盈利能力，同時(shí)應(yīng)對(duì)可持續(xù)性挑戰(zhàn)。

在節(jié)省成本的同時(shí)提高農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)力具有挑戰(zhàn)性。但是無人機(jī)，也稱為無人駕駛飛行器 ，可以幫助農(nóng)民有效地克服這一麻煩。無人機(jī)收集原始數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)化為用于農(nóng)場(chǎng)監(jiān)控的有用信息。配備攝像頭的無人機(jī)有助于對(duì)近距離和遠(yuǎn)距離區(qū)域進(jìn)行航空成像和測(cè)量。這些數(shù)據(jù)優(yōu)化了肥料、水、種子和殺蟲劑的應(yīng)用，推動(dòng)了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。此外，無人機(jī)有助于牲畜跟蹤、地理圍欄和放牧監(jiān)控。它們飛越田野以捕捉從簡單的可見光照片到有助于作物、土壤和田間分析的多光譜圖像的圖像。盡管無人機(jī)不適合家禽監(jiān)測(cè)，因?yàn)樗鼈兊倪\(yùn)動(dòng)會(huì)嚇到鳥類，無人機(jī)可有效用于牲畜監(jiān)測(cè)、放牧監(jiān)測(cè)和農(nóng)作物種植。有些公司也在研究能夠測(cè)量葉綠素水平、雜草壓力以及土壤礦物質(zhì)和化學(xué)成分的無人機(jī)。

大數(shù)據(jù)和分析技術(shù)將日常農(nóng)場(chǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可操作的見解。農(nóng)作物面積、產(chǎn)量、土地利用、灌溉、農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格、天氣預(yù)報(bào)、農(nóng)作物病害等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，為下個(gè)農(nóng)季打下基礎(chǔ)。分析工具利用有關(guān)天氣事件、農(nóng)場(chǎng)設(shè)備、水循環(huán)、作物質(zhì)量和數(shù)量的數(shù)據(jù)來提取與農(nóng)場(chǎng)運(yùn)營相關(guān)的信息。這使種植者能夠識(shí)別可能隱藏的模式和關(guān)系。幾家初創(chuàng)公司正在提供農(nóng)場(chǎng)分析領(lǐng)域的解決方案，使農(nóng)民能夠利用他們的田間數(shù)據(jù)。例如，分析數(shù)據(jù)有助于了解土壤養(yǎng)分水平、酸度和堿度以及肥料需求，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策。

波動(dòng)和極端天氣事件不斷阻礙傳統(tǒng)的耕作方法。此外，在人口稠密的城市、沙漠或其他不利條件下種植農(nóng)作物會(huì)帶來重大挑戰(zhàn)。這是通過受控環(huán)境農(nóng)業(yè)（CEA）克服的。在 CEA 中，植物受到一定比例的光照、溫度、濕度和養(yǎng)分的影響。有不同的生長環(huán)境，即室內(nèi)農(nóng)業(yè)、垂直農(nóng)業(yè)和溫室等。越來越多地采用水培和氣培等技術(shù)，這些技術(shù)涉及在液體營養(yǎng)介質(zhì)或蒸汽中種植無土植物。另一種這樣的技術(shù)是魚菜共生，植物和魚同時(shí)種植。魚為植物提供養(yǎng)分，而植物為魚凈化水。CEA方法減少病蟲害，增加產(chǎn)量。

傳統(tǒng)的耕作方式導(dǎo)致土壤長期侵蝕和結(jié)殼。通常耕作和過度放牧不會(huì)讓土壤在下一個(gè)種植季節(jié)之前有太多時(shí)間恢復(fù)活力。另一方面，再生農(nóng)業(yè)對(duì)土壤的干擾最小，同時(shí)側(cè)重于改善土壤生物多樣性和表土恢復(fù)。它涉及不同的做法，如免耕農(nóng)業(yè)、減少耕作、作物輪作等。例如，在種植季節(jié)之間種植覆蓋作物以覆蓋土壤以恢復(fù)土壤肥力。此外，再生農(nóng)業(yè)通過封存促進(jìn)田地充當(dāng)碳匯。這導(dǎo)致大氣中的碳排放量減少，對(duì)氣候變化的影響也較小。

沒有 5g、LPWAN、農(nóng)村寬帶或衛(wèi)星通信等連接技術(shù)，智能農(nóng)業(yè)是不可能實(shí)現(xiàn)的。5G 促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、機(jī)器人和傳感器的采用，并使它們能夠高速通信。這使農(nóng)民能夠更準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)并采取必要的行動(dòng)。使用光纖電纜的高速互聯(lián)網(wǎng)有助于實(shí)時(shí)交換現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，這對(duì)于提高準(zhǔn)確性至關(guān)重要。連接技術(shù)支持物聯(lián)網(wǎng)等其他技術(shù)，這些技術(shù)最終協(xié)同工作以形成互聯(lián)農(nóng)場(chǎng)。

近年來，消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)不斷向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)延伸和拓展，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型加快，智慧農(nóng)業(yè)開始落地見效，智能化、無人化水平逐步提高。

我國正處在向第二個(gè)百年奮斗目標(biāo)邁進(jìn)的過程中，更把智慧農(nóng)業(yè)放到建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、數(shù)字中國、智慧社會(huì)中統(tǒng)籌謀劃，推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)在“十四五”期間開好局、起好步。

智慧農(nóng)業(yè)就是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中去，運(yùn)用傳感器和軟件通過移動(dòng)平臺(tái)或者電腦平臺(tái)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行控制，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準(zhǔn)化種植、可視化管理、智能化決策，使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)更具有“智慧”。

一、新產(chǎn)品新技術(shù)蓬勃興起。

現(xiàn)代信息技術(shù)正廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)、各領(lǐng)域，新產(chǎn)品、新技術(shù)、新模式層出不窮。農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速推進(jìn)，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)加快向智能化轉(zhuǎn)變，不斷涌現(xiàn)出田間墑情、作物苗情、病蟲情及災(zāi)情監(jiān)測(cè)等方面的智能識(shí)別系統(tǒng)和耕種收環(huán)節(jié)的智能機(jī)器人。

特別是自動(dòng)化采收裝備、農(nóng)業(yè)傳感器（環(huán)境監(jiān)測(cè)、動(dòng)植物體征監(jiān)測(cè)）、監(jiān)控?cái)z像頭、病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警、水肥一體化等產(chǎn)品已得到廣泛應(yīng)用。

在輪作休耕監(jiān)管、動(dòng)植物疫病遠(yuǎn)程診斷、農(nóng)機(jī)精準(zhǔn)作業(yè)、無人機(jī)飛防、精準(zhǔn)飼喂、長江禁漁等方面取得了顯著成效。

二、無人或少人農(nóng)場(chǎng)破土而出。

隨著農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的不斷夯實(shí)，特別是大數(shù)據(jù)、5G、人工智能技術(shù)的不斷成熟和普及，為無人或少人農(nóng)場(chǎng)的發(fā)展提供了基本條件。

在湖南長沙、安徽蕪湖、黑龍江建三江、浙江湖州、四川崇州、廣東佛山等地?zé)o人或少人農(nóng)場(chǎng)破土而出，通過對(duì)設(shè)施、裝備、機(jī)械等遠(yuǎn)程控制、全程自動(dòng)控制或機(jī)器人自主控制，完成所有農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)作業(yè)。

其中，綜合利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、智控軟件、灌溉設(shè)備而打造的“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)灌溉管理體系”，實(shí)現(xiàn)“萬畝農(nóng)場(chǎng)、一鍵管理”的案例屢見不鮮。

三、大數(shù)據(jù)建設(shè)初見成效。

數(shù)據(jù)是分析與預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)，大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用將進(jìn)一步推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

從國家層面看，政務(wù)數(shù)據(jù)資源共享和信息系統(tǒng)整合取得階段性成效，全國一體化政務(wù)服務(wù)平臺(tái)基本建成，政務(wù)數(shù)據(jù)資源共建共享的格局基本形成；

從行業(yè)部門看，各級(jí)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門相繼開展了蘋果、大豆等8大類15個(gè)品種的全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)建設(shè)試點(diǎn)，陜西建設(shè)了國家級(jí)蘋果產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)中心，重慶榮昌建成了國家級(jí)生豬大數(shù)據(jù)中心。

從各地實(shí)踐看，安徽、浙江、江蘇、廣西等地積極推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)建設(shè)，相繼建成了大數(shù)據(jù)平臺(tái)，浙江正在全省范圍大力推進(jìn)三農(nóng)數(shù)字化改革。

四、市場(chǎng)主體成為生力軍。

政府引導(dǎo)、市場(chǎng)主體、社會(huì)參與的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展協(xié)同推進(jìn)機(jī)制開始發(fā)揮作用，企業(yè)主動(dòng)投入、農(nóng)民和新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體廣泛參與的共建格局正在形成，市場(chǎng)主體正在成為建設(shè)智慧農(nóng)業(yè)的重要力量。

大型企業(yè)紛紛進(jìn)軍智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，三大電信運(yùn)營商等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)紛紛布局智慧農(nóng)業(yè)，進(jìn)軍智慧農(nóng)場(chǎng)。

一套智慧農(nóng)業(yè)設(shè)備至少幾十萬或者上百萬。一個(gè)農(nóng)民全年的收入或許也就這么點(diǎn)錢。因此，低成本的智慧農(nóng)業(yè)設(shè)備將會(huì)成為更多農(nóng)民伯伯的喜愛——換而言之，低成本將是智慧農(nóng)業(yè)的趨勢(shì)之一。

從事傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的農(nóng)人朋友們一聽到互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)就覺得頭暈，甚至?xí)南耄何页踔羞€沒畢業(yè)，讓我去操作電腦、計(jì)算機(jī)，你這不是折騰人么？

智慧農(nóng)業(yè)的根本是服務(wù)農(nóng)業(yè)、服務(wù)農(nóng)民，而不是讓農(nóng)民覺得折騰人，所以易操作、易學(xué)的智能設(shè)備將會(huì)在農(nóng)村走俏——這是智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

專家們會(huì)參與生產(chǎn)，這是智慧農(nóng)業(yè)為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)帶來的一大改變。

農(nóng)民朋友們可以把不懂的問題和種植、養(yǎng)殖過程中遇到的難題通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)給專家，讓專家來幫助分析。但是結(jié)果還是要靠自己，不能全信專家的。

智慧農(nóng)業(yè)將會(huì)讓分工更加明確。農(nóng)民干好自己的事情，把其他的事情交給專業(yè)的人干——當(dāng)然，這里的協(xié)作、反饋將會(huì)更加頻繁。

如今，消費(fèi)者都想買放心的農(nóng)產(chǎn)品，這種“放心”包括了解這些蔬菜何時(shí)播種、何時(shí)收獲、用了哪些農(nóng)藥，乃至通過視頻的方式去了解這些農(nóng)產(chǎn)品的生長過程。所以，未來農(nóng)業(yè)或者說智慧農(nóng)業(yè)將少不了可視化這一趨勢(shì)。

什么都講究細(xì)分，智慧農(nóng)業(yè)也一樣。隨著發(fā)展，未來會(huì)有更多智慧農(nóng)業(yè)的垂直細(xì)分行業(yè)產(chǎn)生。智慧農(nóng)業(yè)將會(huì)更加精準(zhǔn)地服務(wù)于農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民。

這個(gè)時(shí)代都在講究整合、跨界，貌似不整合就活不下去——這聽上去像是“無稽之談”，但其實(shí)有它的道理。

不可否認(rèn)智慧農(nóng)業(yè)的深度、寬度都會(huì)有其他行業(yè)的影子，比如互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、都市農(nóng)業(yè)、農(nóng)旅融合，所以智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展少不了“整合”二字。

農(nóng)產(chǎn)品銷售一直是制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的一大問題，能幫助賣產(chǎn)品一切手段都是農(nóng)民所歡迎的。智慧農(nóng)業(yè)就是要為解放生產(chǎn)力、提高效率，讓產(chǎn)品賣的更快、農(nóng)民更快的致富。這也是智慧農(nóng)業(yè)的重要發(fā)展之路之一。

智慧農(nóng)業(yè)本就是個(gè)高科技、高精尖的行業(yè)，沒有一定的知識(shí)儲(chǔ)備，是很難高效做好智慧農(nóng)業(yè)的。

現(xiàn)階段我國從事智慧農(nóng)業(yè)的都是科技公司、IT精英。這些“精英新農(nóng)人們”——往往離技術(shù)很近，但離農(nóng)業(yè)太遠(yuǎn)，要想設(shè)計(jì)出符合農(nóng)民伯伯的智能設(shè)備，還要廣泛深入的了解農(nóng)業(yè)需求，認(rèn)真學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)。

超越是智慧農(nóng)業(yè)的未來。

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、機(jī)械化農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)，下一個(gè)會(huì)是什么農(nóng)業(yè)呢？隨著土地資源等資源變得越來越緊俏，種植、養(yǎng)殖甚至不再僅僅只在地球上展開，人們不斷將目光投向太空，夢(mèng)想在其他星球上開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

科學(xué)技術(shù)一直在不斷發(fā)展進(jìn)步，那些我們現(xiàn)在難以想象的假設(shè)或許在不久的將來就成了習(xí)以為常的可能。

農(nóng)業(yè)從傳統(tǒng)到現(xiàn)代，必將逐步發(fā)展到運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、精準(zhǔn)技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)階段，實(shí)現(xiàn)最佳的資源利用和最少的成本投入，達(dá)到農(nóng)作物生產(chǎn)、運(yùn)輸和銷售的智能化管理水平——這需要很長一段時(shí)間。

現(xiàn)階段我們要做的就是充分推廣并利用智慧農(nóng)業(yè)做好眼前的事情，保護(hù)環(huán)境、降低污染、解放勞動(dòng)力，讓智慧農(nóng)業(yè)點(diǎn)亮城市與生活，讓我們的子孫后代在這美麗的星球上繁衍生息，共同打造美好家園。

近兩年，5G、人工智能（AI）、邊緣計(jì)算等新技術(shù)已經(jīng)逐漸普及，并在影響一個(gè)延續(xù)數(shù)千年的傳統(tǒng)行業(yè)-農(nóng)業(yè)。阿里巴巴達(dá)摩院曾發(fā)布了 "2021年十大技術(shù)趨勢(shì)"，其中之一就是農(nóng)業(yè)正在進(jìn)入數(shù)據(jù)智能時(shí)代。

新技術(shù)讓農(nóng)業(yè)作物監(jiān)測(cè)、精細(xì)化育種、環(huán)境資源按需配置成為現(xiàn)實(shí)。農(nóng)業(yè)不再靠天吃飯，我國農(nóng)業(yè)正在進(jìn)行數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，即將進(jìn)入智慧農(nóng)業(yè)的時(shí)代。

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是上世紀(jì)90年代起源于美國的一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，借助智能化的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備，自動(dòng)播種、噴藥、施肥和收割，工作效率遠(yuǎn)超傳統(tǒng)農(nóng)民，能進(jìn)一步降低成本。

但對(duì)于不適合機(jī)械化規(guī)模種植的地區(qū)、以及一些高附加值瓜果蔬菜等，就需要更加細(xì)分的方式。而隨著人工智能、邊緣計(jì)算等新技術(shù)的跨領(lǐng)域應(yīng)用，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的類型也逐漸豐富起來，向智慧農(nóng)業(yè)邁進(jìn)。

2019年，我國正式進(jìn)入5G時(shí)代。5G技術(shù)首先將直接推動(dòng)農(nóng)業(yè)傳感器的連接類型和數(shù)據(jù)的技術(shù)升級(jí)，種植業(yè)、畜牧業(yè)、果蔬業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)等領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將得到成熟應(yīng)用。

網(wǎng)絡(luò)連接能夠?qū)r(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行精確控制和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。同時(shí)，邊緣計(jì)算作為云計(jì)算的補(bǔ)充，與人工智能（AI）一起在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)和更接近數(shù)據(jù)源的設(shè)備側(cè)提供實(shí)時(shí)、高效的本地決策。

例如，在種植大棚中的邊緣AI計(jì)算機(jī)，不需要由云端決定何時(shí)澆水、澆多少水，邊緣AI計(jì)算機(jī)可以自行判斷執(zhí)行相關(guān)任務(wù)，必要時(shí)再與云平臺(tái)同步。

與云計(jì)算相比，邊緣計(jì)算更接近用戶，在邊緣節(jié)點(diǎn)完成數(shù)據(jù)處理和分析的效率更高。由于數(shù)據(jù)分布在邊緣，網(wǎng)絡(luò)可以得到更有效的保護(hù)，數(shù)據(jù)的安全性可以得到加強(qiáng)。

此外，用邊緣計(jì)算完成部分?jǐn)?shù)據(jù)處理，可以縮短命令的響應(yīng)時(shí)間，減少從設(shè)備到云的數(shù)據(jù)流量，與云計(jì)算形成協(xié)同服務(wù)。

邊緣AI技術(shù)用于農(nóng)作物的生長過程，可以完成實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警、水肥一體化自動(dòng)灌溉、病蟲害防治和災(zāi)害評(píng)估等，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。

至此， 5G保證農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)高效傳輸，邊緣計(jì)算為數(shù)據(jù)分析和處理提供算力，人工智能提供數(shù)據(jù)模型的智能分析、管理和決策，這些共同構(gòu)成了智慧農(nóng)業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)，為發(fā)展高效智慧農(nóng)業(yè)提供技術(shù)支撐。

智慧農(nóng)業(yè)場(chǎng)景應(yīng)用

介紹兩個(gè)比較有代表性的農(nóng)業(yè)場(chǎng)景：溫室大棚與活豬飼養(yǎng)

溫室大棚場(chǎng)景中重要的是對(duì)植物的生長環(huán)境和生長環(huán)節(jié)進(jìn)行精確的控制和管理。體現(xiàn)在利用數(shù)據(jù)采集、水肥控制、智能管理、數(shù)字農(nóng)場(chǎng)平臺(tái)等技術(shù)，對(duì)育苗、種植、生長管理、收獲、休耕等種植環(huán)節(jié)進(jìn)行管理。

在棚內(nèi)部署邊緣AI計(jì)算機(jī)，通過傳感采集設(shè)備獲取關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)，智能判斷，控制水肥系統(tǒng)進(jìn)行灌溉施肥，天幕系統(tǒng)控制光照，視覺采集監(jiān)控農(nóng)作物生長狀態(tài)。并定期將相關(guān)數(shù)據(jù)同步到云端的農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)，為其科學(xué)決策提供依據(jù)。

另一個(gè)領(lǐng)域，智能畜牧業(yè)，應(yīng)用最多的是奶牛場(chǎng)、豬場(chǎng)和雞場(chǎng)。養(yǎng)豬場(chǎng)精準(zhǔn)飼養(yǎng)系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)豬的數(shù)量統(tǒng)計(jì)、體重估算、運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤、屠宰監(jiān)控和異常情況預(yù)警等功能。

借助邊緣計(jì)算機(jī)應(yīng)用監(jiān)控技術(shù)，包括智能識(shí)別，對(duì)每頭豬的身份、運(yùn)動(dòng)軌跡、發(fā)情期和健康狀況進(jìn)行監(jiān)控，智能檢測(cè)擠壓仔豬等，從而有效提高活豬的成活率和出欄率。邊緣AI實(shí)現(xiàn)了整個(gè)養(yǎng)豬過程的人性化和操作過程的智能化、科學(xué)化管理。

基于機(jī)器視覺分析技術(shù)，管理者隨時(shí)掌握各區(qū)域情況與分析歷史記錄，做出更適合、全面的決斷。

如今，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)景正在向集約化、智能化方向發(fā)展。集約化將大大降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)收益；智能化將促進(jìn)整個(gè)生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)感知、智能管理和全產(chǎn)業(yè)鏈的智能決策，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)場(chǎng)景的互聯(lián)互通。

同時(shí)，通過新的科技手段，從源頭上對(duì)肉菜的生產(chǎn)、流通做到可追溯，從田間到餐桌，保障“菜籃子”的品質(zhì)與安全，助力我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化升級(jí)。

內(nèi)容來源：智慧農(nóng)業(yè)與數(shù)字鄉(xiāng)村分會(huì)

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