智慧農(nóng)業(yè),也稱(chēng)為智能農(nóng)業(yè),是采用先進(jìn)技術(shù)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)營(yíng)方式來(lái)優(yōu)化和提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,優(yōu)化資源管理和增加農(nóng)業(yè)可持續(xù)性的新型農(nóng)業(yè)實(shí)踐。它結(jié)合了物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、大數(shù)據(jù)、人工智能(AI)、傳感器技術(shù)和無(wú)人機(jī)等先進(jìn)技術(shù),以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、分析和管理。智慧農(nóng)業(yè)的目標(biāo)是通過(guò)先進(jìn)技術(shù)和精確管理來(lái)提高產(chǎn)量、減少浪費(fèi)、降低成本并改善環(huán)境影響。

　　雖然新技術(shù)和新工具一直是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可或缺的一部分,但目前全球糧食安全面臨的緊迫問(wèn)題正迅速推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用普及。根據(jù)國(guó)際貨幣基金組織的數(shù)據(jù),到2050年,糧食產(chǎn)量必須增加70%才能跟上全球人口增長(zhǎng)的步伐。

　　智慧農(nóng)業(yè)的主要領(lǐng)域和技術(shù)

　　如今的智慧農(nóng)業(yè)涉及一系列先進(jìn)的工具和方法,這些主要領(lǐng)域和技術(shù)共同組成了智慧農(nóng)業(yè)的整體框架,為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提供動(dòng)力。

　　1、農(nóng)業(yè)即服務(wù)(FaaS):

　　農(nóng)業(yè)即服務(wù)FaaS(Farmingas aService)通過(guò)將農(nóng)業(yè)相關(guān)的服務(wù)和資源按需提供給客戶(hù),幫助他們?cè)诓辉黾宇~外的財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)的情況下采用先進(jìn)技術(shù)。農(nóng)民可以根據(jù)自己的需求,按需購(gòu)買(mǎi)特定的服務(wù),如耕種、施肥、收割、灌溉、病蟲(chóng)害防治等。此外,一些FaaS服務(wù)提供商因?yàn)檎莆障冗M(jìn)設(shè)備和技術(shù),也能為不同場(chǎng)景和需求的客戶(hù)提供更廣泛的智慧農(nóng)業(yè)服務(wù),如加拿大智慧農(nóng)業(yè)解決方案服務(wù)商Pinnacle Food公司,其提供的FaaS解決方案依托垂直農(nóng)業(yè)和大數(shù)據(jù)技術(shù),種植作物無(wú)需再受土地、氣候等自然條件限制,早已跳出傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的服務(wù)范疇,而是為家庭、社區(qū)、垂直農(nóng)場(chǎng)等不同規(guī)模客戶(hù)提供咨詢(xún)、培訓(xùn)、種子供應(yīng)、數(shù)據(jù)分析、作物監(jiān)測(cè)乃至農(nóng)產(chǎn)品銷(xiāo)售等城市農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈解決方案。

　　農(nóng)業(yè)即服務(wù)(FaaS)通過(guò)整合大量農(nóng)業(yè)領(lǐng)域新技術(shù)、新設(shè)備,采用服務(wù)模式更高效、靈活和經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)落地。這一模式可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化和可持續(xù)發(fā)展,為農(nóng)民和整個(gè)社會(huì)帶來(lái)更多的利益。

　　2、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)

　　物聯(lián)網(wǎng)是指由物理設(shè)備、車(chē)輛、電器和其他物理對(duì)象組成的網(wǎng)絡(luò),這些物理對(duì)象利用傳感器、聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)田地、畜牧場(chǎng)和農(nóng)業(yè)設(shè)施中的各種參數(shù),如土壤濕度、溫度、光照、風(fēng)速、作物健康狀況等。

　　就智慧農(nóng)業(yè)而言,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備包括多種物聯(lián)網(wǎng)傳感器,例如用于監(jiān)測(cè)農(nóng)作物、跟蹤牲畜和觀察農(nóng)場(chǎng)設(shè)備狀況的傳感器,無(wú)人駕駛飛行器(UAV)或配備光探測(cè)和測(cè)距(LiDAR)的無(wú)人機(jī)等。通過(guò)這些設(shè)備采集到的數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)傳輸?shù)皆贫嘶蛑醒肟刂葡到y(tǒng),為分析和決策提供依據(jù)。

　　3、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)

　　人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)可以從物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)中獲取見(jiàn)解,提供有關(guān)作物健康、土壤狀況和天氣變化的預(yù)測(cè)和建議。通過(guò)基于云的人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)工具進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和建模可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策和智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展提供有用信息。例如,由機(jī)器學(xué)習(xí)支持的預(yù)測(cè)分析、天氣數(shù)據(jù)集和農(nóng)業(yè)預(yù)測(cè)模型可以幫助大型農(nóng)業(yè)企業(yè)管理整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程,包括優(yōu)化作物生產(chǎn)、土地利用并進(jìn)行供應(yīng)鏈管理和制定市場(chǎng)策略。

　　4、自動(dòng)化和機(jī)器人技術(shù)

　　自動(dòng)化和機(jī)器人技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)實(shí)踐中也占有重要地位。智慧農(nóng)業(yè)機(jī)器人可以用來(lái)執(zhí)行播種、收割和修剪等多種種植任務(wù)。自動(dòng)駕駛農(nóng)機(jī)、收割機(jī)和播種機(jī)等機(jī)械化系統(tǒng)也能顯著提高農(nóng)田作業(yè)效率和精準(zhǔn)度。智能灌溉系統(tǒng)則可以根據(jù)作物需求自動(dòng)調(diào)整灌溉量,節(jié)約水資源。

　　而采用無(wú)人機(jī)則能夠以比傳統(tǒng)方法更高效、更精確的方式噴灑化肥、農(nóng)藥和其他農(nóng)業(yè)投入品。更重要的是,精確和有限的肥料施用會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生積極影響:肥料是溫室氣體排放的重要來(lái)源。遙感技術(shù)也能夠檢測(cè)作物生長(zhǎng)狀況、病蟲(chóng)害和水分分布,為農(nóng)民提供及時(shí)的決策支持。