智慧农业 | 现代农业中的新技术

创新在现代农业中比以往任何时候都更加重要。整个行业正面临巨大挑战：从供应成本上升和劳动力短缺，到消费者对透明度和可持续性偏好的变化。农业企业越来越意识到需要立即解决这些挑战。

农业技术这一概念指的是在农业和农业实践中使用技术来提高粮食生产的效率、生产力和可持续性。它包括几种不同类型的技术，如精准农业、智能灌溉、生物技术和自动化。此外，在室内垂直农业、畜牧技术、现代温室、人工智能和区块链等领域也有重大的技术进步。

室内垂直农业利用有限的土地面积提高作物产量，甚至可以通过缩短供应链中的距离来减少农业对环境的影响。这一新概念可以定义为在封闭和受控的环境中利用立体空间种植农产品的做法。它的关键特性是，与传统耕作方法相比，它可以显著减少种植植物所需的土地。垂直农业在某些条件下，植物生长不需要土壤。大多数都是水培的——植物生长在营养丰富的水中，甚至是气培的——植物根部被系统地喷洒水和营养物质。

在保持可持续增长的同时，降低劳动力成本并最大限度地提高作物产量，室内垂直农业的优势显而易见。这项新的农业技术可以控制光照、温湿度和水分等变量，全年精确测量，以可靠的收成增加粮食产量。通过使用机器人处理种植、收获和物流，人工使用大幅减少，解决了农场劳动力短缺的问题。

农场自动化，通常与“智慧农业”联系在一起，是一种使农场更高效的技术，因为它自动化了作物或牲畜的生产过程。越来越多的农业科技公司正在开展机器人创新，以开发无人机、自动拖拉机、自动收割机、自动浇水和播种机器人。尽管这些技术并未完全成熟，但该行业已经看到越来越多的传统农业公司将农场自动化纳入其流程，因为其主要目标是完成繁重的作业任务。

传统畜牧业可以说是最重要但被广泛忽视的行业，因为它提供了我们每天都依赖的急需的生物资源。牲畜管理包括保持准确的财务记录、监督工人以及确保对动物的适当护理和喂养。然而，农业的技术进步正在彻底改变畜牧业的世界。这些发展极大地改善了该行业，使牲畜的追踪和管理变得更加容易和快速。

“智慧畜牧”概念是为牲畜配备传感器以监测其健康状况并提高产出。通过在牲畜身上安装单独的可穿戴传感器，生产商可以跟踪日常活动和健康相关问题，并快速轻松地做出运营决策。

动物基因组学是一种新型的农业技术，可以定义为研究活体动物的整个遗传图谱，以及它与环境的相互作用如何影响动物的生长发育。基因组学有助于牲畜生产者了解其畜群的遗传风险，并确定其牲畜未来的盈利能力。因此，通过对动物选择和繁育进行战略性决策，生产商可以优化牲畜的盈利能力和产量。数据驱动的决策会带来更好、更高效的决策，从而提高整体的生产力。

近几十年来，温室产业已从主要用于研究和休闲目的的小型设施（即植物园）转变为与传统食品生产直接竞争的大型设施。目前，整个全球温室市场每年生产价值约3500亿美元的蔬菜，其中美国的产量不到全球的1%。

如今，农业在很大程度上由于新技术的巨大进步，正经历着前所未有的繁荣。规模化、资本化、以城市为中心的温室越来越多。随着市场的急剧增长，近年来也出现了明显的趋势。现代温室越来越注重技术，使用LED灯和自动控制系统来完美地适应作物生长环境。成功的温室公司正在大幅扩大规模，并将其种植设施设在城市中心附近，以就近满足当地不断增长的需求。

农业正在经历一场进化——技术正在成为每个商业农场不可或缺的一部分。新的精准农业公司正在开发技术，通过控制作物种植的每一个变量，如湿度、土壤条件和小气候，使农民能够最大限度地提高产量。通过提供更准确的作物种植技术，精准农业使农民能够提高效率降低管理成本。

精准农业公司发现了巨大的发展机遇。Grand View Research 公司最近的一份报告预测，到2025年，精准农业市场将达到434亿美元。新兴的新一代农民被更快、更灵活的创业公司所吸引，这些公司系统地最大限度地提高作物产量。

区块链追踪所有记录和防篡改的能力可以用来解决当前食品系统中的紧迫问题，如食物安全、食品召回、供应链效率低下和农产品溯源。其独特的去中心化结构确保了产品生产运输经过验证，创造了一个透明的市场。食品溯源一直是最近食品安全讨论的中心，特别是随着区块链应用的新进展，由于某些易变质食品的性质，食品行业极易犯错误，最终影响消费者的日常生活。

可追溯性对食品供应链至关重要。目前粮食生态系统内的沟通框架使得可追溯成为一项耗时的任务，因为一些流通环节仍在追踪纸面上的信息。区块链结构确保数据点可以由食品价值链上的各方安全生成和共享，这是一个负责任和可追溯的系统。具有专有标签的大量数据点可以立即记录，而无需修改。因此，可以实时监控从农场到餐桌的食物流动记录。

区块链在食品中的使用案例不仅是确保食品安全的范畴，它还通过在网络中建立分类账并平衡市场定价，为当前市场增加价值。传统的买卖价格机制依赖于参与者的判断，而不是整个价值链提供的信息。为用户提供数据访问将创造一个供需的整体画像，一个具有巨大透明度的市场。

这些技术可以监测植物健康、土壤状况、温度、湿度等。这个想法是通过先进的技术让农民更好地了解地面上发生的事情，这些技术可以比肉眼看到的更多。它不仅更准确，而且速度更快。

有了传感器，算法将田地信息解释为农民可以理解并在决策中使用的统计数据。利用算法处理数据，并根据接收到的结果进行调整和学习。收集的输入和统计数据越多，算法就越能准确预测不同的结果。其目标是使农民能够使用这种人工智能在田间做出更好的决策，从而实现更好收成。