近年來,全球智慧農業(yè)加速發(fā)展。智慧農業(yè)通過發(fā)展數(shù)字化、網絡化、智能化農業(yè)裝備,應用物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、空間信息、人工智能、區(qū)塊鏈等技術,讓農業(yè)生產更加便捷、管理更加高效。德國、埃及和澳大利亞等國通過制定數(shù)字農業(yè)規(guī)劃、研發(fā)智能農機設備、建立農場信息平臺等措施,不斷推進農業(yè)向數(shù)字化、智能化方向轉型,促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
德國——
推廣數(shù)字農業(yè)試點經驗和技術成果
普羅斯維茨城堡酒莊位于德國易北河畔,該地區(qū)有著悠久的葡萄酒生產歷史。記者走進酒莊時,工作人員正在萊比錫大學數(shù)字農業(yè)和網絡管理實驗室專家的指導下,將傳感器固定于葡萄架旁。該裝置不僅可實時監(jiān)測土壤狀況、風向風速、空氣溫度和濕度,還可測量葡萄的光照量和樹葉的表面溫度。酒莊配備了內置多光譜相機的無人機,對葡萄園進行定期巡檢,幫助農民實時分析、預測作物生長情況,實現(xiàn)智能栽培和科學灌溉。
德國農業(yè)用地約占國土面積的一半。近年來,德國將發(fā)展智慧農業(yè)列為優(yōu)先事項。德國政府專門制定了“農業(yè)數(shù)字政策”未來計劃,并于2021年發(fā)布《德國耕地戰(zhàn)略2035》,主要包括擴大移動網絡覆蓋面、建立新技術測試點、實現(xiàn)全國范圍內定位系統(tǒng)實時動態(tài)覆蓋、農民可獲取農業(yè)公共數(shù)據(jù)等。此外,德國政府還投入2500萬歐元進行智慧農村建設,建立“數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)”聯(lián)合平臺和知識轉移平臺,面向全國推廣數(shù)字農業(yè)試點經驗和技術成果。
德國聯(lián)邦食品和農業(yè)部開展了14個數(shù)字農業(yè)試點項目,計劃到2025年為這些試點項目提供總計約7000萬歐元資助,以促進農業(yè)向數(shù)字化轉型。這14個數(shù)字農業(yè)試點項目包含61個子項目,包括5G技術在農業(yè)領域應用、數(shù)字技術在農業(yè)機械領域應用、通過實時數(shù)據(jù)分析減少化肥和農藥使用等。萊比錫大學數(shù)字農業(yè)和網絡管理實驗室就是這14個數(shù)字農業(yè)試點項目之一。
發(fā)展智慧農業(yè),離不開農機設備的智能化。知名農機制造商凱斯紐荷蘭近期在德國上市一款新型聯(lián)合收割機,搭載數(shù)字自動化控制系統(tǒng),動力達775馬力,每秒卸糧210公斤,在提升作業(yè)效率的同時,可有效降低能耗水平和糧食損耗。在農業(yè)傳感器、遙感衛(wèi)星等智慧農業(yè)技術支持下,德國的大型農業(yè)機械大多由衛(wèi)星定位系統(tǒng)控制,根據(jù)云端指令開展自動精準作業(yè),誤差可控制在幾厘米以內。
智能決策也是數(shù)字農業(yè)的重要議題之一。借助大數(shù)據(jù)、人工智能等技術,柏林一家名為“365農場網”的初創(chuàng)企業(yè)開發(fā)出一套智能決策系統(tǒng),為小型農場主提供包括種植、飼養(yǎng)和經營在內的精準農業(yè)解決方案。
德國聯(lián)邦外貿與投資署在2023/2024年《德國數(shù)字化農業(yè)》報告中指出,聯(lián)邦和州政府的一系列發(fā)展項目有力提高了德國農業(yè)的數(shù)字化、智能化水平,為應對糧食不安全、減少資源浪費、提高農民收入作出了貢獻,提高了德國農業(yè)的整體競爭力。
埃及——
智能灌溉系統(tǒng)降低農業(yè)用水量
36歲的伊薩居住在埃及明亞省,擁有約8000平方米的農場。過去,她需要雇用至少2名工人負責灌溉?,F(xiàn)在,她只需定期查看手機應用程序里的提示,就可實時掌握土壤水分和天氣情況,決定何時灌溉、灌溉多久等。“自從使用該應用程序后,我的農場用水量減少了20%,人力成本也下降了近1/3?!彼f。
埃及2020年開始面向部分農戶推廣使用濕度傳感器系統(tǒng)。該系統(tǒng)需要在土壤中安裝傳感器以檢測土壤濕度,然后用衛(wèi)星信號將數(shù)據(jù)傳輸?shù)睫r民的移動應用程序上,幫助農民制定科學合理的灌溉方案。埃及水資源與灌溉部發(fā)言人穆罕默德·加尼姆表示,該系統(tǒng)是埃及推動灌溉現(xiàn)代化的國家戰(zhàn)略之一,目的是減少埃及農業(yè)用水量、降低生產成本并提高農業(yè)生產率。
農業(yè)產值占埃及國內生產總值的18%。埃及“2030愿景”提出,重點發(fā)展智慧農業(yè)、推動農業(yè)數(shù)字化轉型、促進農業(yè)技術創(chuàng)新和研究。
2023/2024財年,埃及政府計劃向農業(yè)部門投資1166億埃鎊(1元人民幣約合6.87埃鎊),重點開發(fā)現(xiàn)代化智能灌溉系統(tǒng)、開展技術培訓、推廣智慧農業(yè)設備。埃及農業(yè)部門還開發(fā)了幫助農民識別和防治害蟲的移動應用程序,幫助農民制定合理的施肥計劃。埃及政府希望大力發(fā)展智慧農業(yè),將單位面積農作物產量提高5%至10%。
“氣候變化加劇水資源短缺和糧食不安全,埃及農業(yè)部門迅速應對挑戰(zhàn),通過實施更科學高效的灌溉方式,將數(shù)字和人工智能技術引入田間地頭,提高埃及農業(yè)生產率和糧食安全水平。”埃及農業(yè)專家謝里夫·法耶茲說。
澳大利亞——
數(shù)字技術提高農場運營效率
位于澳大利亞新南威爾士州的科比智能農場面積達2800公頃,主要養(yǎng)殖牛、羊,并種植各種谷物。農場經營者通過安裝數(shù)百個傳感裝置,可有效監(jiān)測土壤肥力、空氣溫度、飼料分配、畜牧生產、牲畜健康等。這些數(shù)據(jù)被整合傳送至“智能農場信息平臺”,每5分鐘即可繪出一張實況數(shù)字地圖。農場還安裝了大量感應攝像頭,以便觀察機械故障、農場安全狀況等。
澳大利亞政府重視發(fā)展智慧農業(yè),加快農業(yè)物聯(lián)網基礎設施建設。例如,在葡萄酒重要產區(qū)維多利亞州的休米斯智慧葡萄園,物聯(lián)網系統(tǒng)可有效監(jiān)測土壤水分、溫度、氣象因子、空氣環(huán)境等,對葡萄的澆灌、噴霧、防病蟲害等進行智能控制。
澳大利亞在農業(yè)生產過程中還廣泛使用無人機和機器人等。無人機通過全球定位和遙感技術,針對不同地形、土質、植株高效開展植保、施肥、測量等農業(yè)活動。如昆士蘭州是澳大利亞主要紅薯產區(qū),該州許多大中型農場都鋪設了滴灌帶,并采用無人機噴灑農藥等實現(xiàn)了高效作業(yè)。
近年來,澳大利亞還不斷創(chuàng)新農業(yè)技術。如建立可節(jié)省城市空間的垂直農場、可有效減少溫室大棚內能量消耗的智能溫室,以及集物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等多種先進技術為一體的全球數(shù)字農場等,推動智慧農業(yè)加快發(fā)展。
“技術創(chuàng)新是農業(yè)的未來,發(fā)展智慧農業(yè)可改變農業(yè)生產方式,提高農業(yè)生產率,對農業(yè)和人類的可持續(xù)發(fā)展都有重要意義?!毕つ岽髮W機器人與智能系統(tǒng)教授薩拉赫·蘇卡里說。
《 人民日報 》( 2024年08月07日 15 版)
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