智慧農(nóng)業(yè)：數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)農(nóng)業(yè)的變革潛力
農(nóng)業(yè)領(lǐng)域正經(jīng)歷數(shù)據(jù)革命。智慧農(nóng)業(yè)在應(yīng)對當(dāng)今世界面臨的復(fù)雜挑戰(zhàn)方面所蘊(yùn)含的變革潛力不容低估。智慧農(nóng)業(yè)和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)利用農(nóng)業(yè)無人機(jī)、機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)傳感器、GPS 和農(nóng)場管理信息系統(tǒng)等技術(shù)來提高生產(chǎn)效率。?
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這些新技術(shù)——也稱為數(shù)字農(nóng)業(yè)——在我們努力養(yǎng)活不斷增長的全球人口的同時(shí)，保護(hù)我們的自然資源和生態(tài)系統(tǒng)，至關(guān)重要。它們有助于農(nóng)民做出明智的決策，優(yōu)化資源利用，并提高生產(chǎn)力。
一、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的洞察
智慧農(nóng)業(yè)利用標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)格式。這使得不同的系統(tǒng)能夠相互“對話”并共享信息。數(shù)據(jù)可以從農(nóng)業(yè)傳感器、農(nóng)業(yè)設(shè)備和投入品順暢地流向生產(chǎn)、加工、零售和消費(fèi)者。?
為了減少使用障礙，數(shù)據(jù)必須“公平”（FAIR），即可查找、可訪問、可互操作和可重復(fù)使用。國際標(biāo)準(zhǔn)在制定通用數(shù)據(jù)共享框架和協(xié)議方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
可互操作的數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)以下功能：
1、共享現(xiàn)場信息和測量數(shù)據(jù)?
2、跨區(qū)域綜合蟲害管理?
3、利用不同數(shù)據(jù)池的決策支持工具?
4、輕松沿供應(yīng)鏈傳輸數(shù)據(jù)?
二、智慧農(nóng)業(yè)新業(yè)務(wù)場景
農(nóng)業(yè)無人機(jī)
作物監(jiān)測：無人機(jī)上安裝紅外攝像機(jī)，用于測量作物反射和吸收的光。農(nóng)民可以使用專用的智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)或軟件，根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)計(jì)算植被指數(shù)，從而評估作物的健康狀況。這種方法能夠及早發(fā)現(xiàn)作物問題，包括高溫和水分脅迫、病蟲害，從而及時(shí)采取措施，確保作物正常生長。
噴灑、種植和灌溉
無人機(jī)不僅提供重要數(shù)據(jù)，還能在多項(xiàng)農(nóng)業(yè)任務(wù)中替代工人，提高準(zhǔn)確性并節(jié)省時(shí)間。使用無人機(jī)噴灑農(nóng)藥比傳統(tǒng)噴灑方法快五倍，還能減少人員與危險(xiǎn)化學(xué)品的接觸。無人機(jī)在灌溉方面也是一種雙贏的智能農(nóng)業(yè)技術(shù)：有些無人機(jī)可以利用熱傳感器檢測脫水植物，而有些無人機(jī)則可以飛到缺水的地方噴灑所需的水量。先進(jìn)的無人機(jī)已成功應(yīng)用于播種，據(jù)報(bào)道可將播種成本降低85%。
農(nóng)業(yè)衛(wèi)星遙感
智能技術(shù)助力農(nóng)民的另一個(gè)例子是從太空監(jiān)測農(nóng)田。農(nóng)民無需親自勘察數(shù)千公頃土地，而是可以把這項(xiàng)任務(wù)委托給地球觀測衛(wèi)星。 ?
定期更新的衛(wèi)星數(shù)據(jù)可以為生產(chǎn)者提供近乎實(shí)時(shí)的作物健康狀況數(shù)據(jù)，檢測人眼無法察覺的異常和壓力。使用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)軟件，這些數(shù)據(jù)可以用來計(jì)算植被指數(shù)，并識別受水/熱脅迫、病蟲害或營養(yǎng)缺乏影響的地塊，以便及時(shí)采取行動(dòng)。??
衛(wèi)星作物監(jiān)測是一項(xiàng)太空驅(qū)動(dòng)的智能農(nóng)業(yè)技術(shù)，由于數(shù)據(jù)獲取和處理工具的簡化，在過去十年中獲得了極大的發(fā)展。長期以來，人們一直將衛(wèi)星與無人機(jī)進(jìn)行比較，看看它們?yōu)檗r(nóng)民帶來的價(jià)值如何。讓我們來看看，在哪些情況下，衛(wèi)星圖像比航拍圖像更合適。
單顆衛(wèi)星場景覆蓋數(shù)萬平方公里，這對于監(jiān)測大片農(nóng)田非常有用。Landsat-8 圖像塊包含 3.4 萬平方公里土地的鏡頭，大約需要 14 萬張無人機(jī)照片才能覆蓋。
公共衛(wèi)星數(shù)據(jù)檔案可追溯至50年前。利用歷史衛(wèi)星圖像，我們可以監(jiān)測田地形狀、作物生長情況（輪作）以及田地整體生產(chǎn)力的變化。
傳感器、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、自主機(jī)器人、?人工智能算法和軟件解決方案等工具使作物種植過程實(shí)現(xiàn)傳感器監(jiān)控和軟件管理。種植者可以快速獲取遠(yuǎn)程和現(xiàn)場傳感器收集的作物、土壤和天氣數(shù)據(jù)。利用先進(jìn)的空間數(shù)據(jù)分析技術(shù)，他們可以獲得切實(shí)可行的見解，并將其與自身的田間經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，從而在作物監(jiān)測、播種、施肥、病蟲害管理、灌溉和收獲等方面做出明智的決策。智能農(nóng)業(yè)方法能夠提高經(jīng)濟(jì)效率，以更少的勞動(dòng)力、更少的投入、更少的土地和水資源開發(fā)以及更少的生態(tài)足跡獲得更好的作物產(chǎn)量。隨著技術(shù)的進(jìn)步，?智能農(nóng)業(yè)?有望成為主流，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、農(nóng)場管理軟件和智能水資源管理等農(nóng)業(yè)創(chuàng)新將在未來幾年實(shí)現(xiàn)最大的增長。
