家禾以科技為支撐,通過整合全省農(nóng)業(yè)資源,打造完整產(chǎn)業(yè)鏈條,構(gòu)建高質(zhì)量的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系,推動(dòng)農(nóng)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新,形成產(chǎn)、學(xué)、研緊密結(jié)合,育、繁、推一體化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。家禾農(nóng)業(yè)科研成果市場(chǎng)轉(zhuǎn)化平臺(tái)致力于推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展,涵蓋農(nóng)村與城市生活相關(guān)技術(shù)及簡(jiǎn)易農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù),包括種植、養(yǎng)殖、種子、化肥、農(nóng)藥的研發(fā)與應(yīng)用,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的鑒別,以及高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式等方面,助力吉林省扛起“中國糧食、中國飯碗”戰(zhàn)略重任。同時(shí),與種子、農(nóng)藥、化肥等生產(chǎn)資料供應(yīng)商開展合作,提升農(nóng)民對(duì)生產(chǎn)資料的議價(jià)能力。
近年來,農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新為農(nóng)業(yè)實(shí)踐帶來了顛覆性且可持續(xù)的變革。
例如,智能農(nóng)業(yè)作為一個(gè)新興概念,將物聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)視覺和人工智能等技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。機(jī)器人和無人機(jī)逐步替代人工農(nóng)場(chǎng)操作,如果實(shí)采摘、除草、噴灌等,加速了農(nóng)場(chǎng)自動(dòng)化進(jìn)程。
結(jié)合無人機(jī)與衛(wèi)星圖像及全球定位系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)農(nóng)田的高分辨率、精準(zhǔn)定位視圖。同時(shí),基于傳感器技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)時(shí)采集田間數(shù)據(jù),助力農(nóng)民做出數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策。
此外,近年來精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)與室內(nèi)農(nóng)業(yè)的廣泛應(yīng)用進(jìn)一步推動(dòng)了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。這些技術(shù)創(chuàng)新不僅提升了作物的整體質(zhì)量與產(chǎn)量,加強(qiáng)了牲畜管理,更致力于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。
總結(jié)全球未來農(nóng)業(yè)科技十大趨勢(shì)如下:
01『農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)』
在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中,農(nóng)田監(jiān)測(cè)需耗費(fèi)大量人力、物力和時(shí)間。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)提供了新的解決方案。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備搭載各類傳感器,實(shí)時(shí)采集土壤溫濕度、動(dòng)植物生長(zhǎng)等信息,并通過移動(dòng)應(yīng)用等方式反饋給農(nóng)民。物聯(lián)網(wǎng)還支持遠(yuǎn)程監(jiān)控農(nóng)場(chǎng),極大提升了管理便利性。新型智能灌溉系統(tǒng)結(jié)合蒸散傳感器、土壤濕度傳感器與雨量傳感器,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)供水。通過結(jié)合無人機(jī)、機(jī)器人與計(jì)算機(jī)視覺技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步提升了農(nóng)業(yè)信息的準(zhǔn)確性與精確性。
02『農(nóng)業(yè)機(jī)器人營業(yè)』

勞動(dòng)力短缺是農(nóng)民面臨的主要問題,尤其在大型農(nóng)田作業(yè)中更為突出。農(nóng)業(yè)機(jī)器人可協(xié)助完成采摘、收割、種植、移栽、噴灑、播種和除草等任務(wù)。農(nóng)民越來越多地借助機(jī)器人自動(dòng)化完成重復(fù)性田間作業(yè),例如采用自動(dòng)和半自動(dòng)拖拉機(jī)進(jìn)行收割。部分拖拉機(jī)還配備自動(dòng)駕駛技術(shù),便于在田間導(dǎo)航。此外,機(jī)器人也用于牲畜管理中的自動(dòng)化系統(tǒng),包括自動(dòng)稱重、孵化、擠奶和喂食設(shè)備。機(jī)器人使農(nóng)民能更專注于提升整體生產(chǎn)效率,而不必?fù)?dān)心農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)程緩慢。
03『農(nóng)業(yè)人工智能應(yīng)用』
人工智能在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用使農(nóng)民能夠?qū)崟r(shí)掌握田間狀況并采取主動(dòng)措施。AI通過預(yù)測(cè)天氣、作物產(chǎn)量和價(jià)格等提供決策支持,幫助農(nóng)民做出科學(xué)判斷。聊天機(jī)器人可為農(nóng)民提供建議與技術(shù)指導(dǎo)。人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)算法能自動(dòng)識(shí)別動(dòng)植物異常與病害,實(shí)現(xiàn)及時(shí)檢測(cè)與響應(yīng)。生物技術(shù)領(lǐng)域也借助機(jī)器學(xué)習(xí)算法推薦基因選配方案。此外,AI通過替代信用評(píng)分,為無法獲得傳統(tǒng)銀行信貸的農(nóng)民提供更便捷的融資渠道。未來,AI將以多種方式提供創(chuàng)新解決方案,全面提高農(nóng)業(yè)質(zhì)量。
04『農(nóng)業(yè)生物技術(shù)』

作物產(chǎn)量常因病蟲害而遭受損失。雖然農(nóng)藥在一定程度上可緩解問題,但從可持續(xù)角度并非最優(yōu)選擇。農(nóng)業(yè)生物技術(shù)通過提升作物和牲畜品質(zhì),提供了更可持續(xù)的路徑。植物育種、雜交、基因工程和組織培養(yǎng)等技術(shù)有助于篩選優(yōu)良性狀。國外已廣泛應(yīng)用基因編輯技術(shù),其目標(biāo)特異性強(qiáng)、速度與精度高,可培育出抗病、耐旱、抗蟲及高產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因作物,從而提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。此外,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)還可提供生物農(nóng)藥、生物除草劑、生物肥料和生物塑料等解決方案,減輕土壤毒性,最大限度降低對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。
05『精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)』

農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展強(qiáng)調(diào)采用生態(tài)友好型方法與投入品,將環(huán)境影響降至最低。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)即為一例,其通過對(duì)不同區(qū)域?qū)嵤┎町惢芾恚瑢?shí)現(xiàn)對(duì)水、農(nóng)藥和肥料等資源的精確施用,從而提高作物產(chǎn)量、品質(zhì)與生產(chǎn)效率。由于農(nóng)田中不同地塊的土壤性質(zhì)、光照和坡度存在差異,統(tǒng)一管理往往效率低下,易造成資源浪費(fèi)。為此,多家農(nóng)業(yè)科技初創(chuàng)公司正研發(fā)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)解決方案,以提升盈利能力并應(yīng)對(duì)可持續(xù)性挑戰(zhàn)。
06『無人機(jī)技術(shù)』

在控制成本的同時(shí)提高農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)力具有挑戰(zhàn)性,而無人機(jī)(無人駕駛飛行器)可有效應(yīng)對(duì)這一難題。無人機(jī)采集原始數(shù)據(jù),并將其轉(zhuǎn)化為可用于農(nóng)場(chǎng)監(jiān)控的信息。配備攝像頭的無人機(jī)支持航空成像與測(cè)量,優(yōu)化肥料、水分、種子和農(nóng)藥的施用,推動(dòng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)施。無人機(jī)還可用于牲畜追蹤、電子圍欄和放牧監(jiān)測(cè)。它們可拍攝從可見光到多光譜的圖像,助力作物、土壤和田間分析。盡管無人機(jī)可能驚擾家禽而不適用于家禽監(jiān)測(cè),但在牲畜監(jiān)控、放牧管理與作物種植中表現(xiàn)優(yōu)異。部分企業(yè)正在研發(fā)可測(cè)量葉綠素、雜草壓力及土壤礦物成分的無人機(jī)。
07『大數(shù)據(jù)與分析』

大數(shù)據(jù)與分析技術(shù)將日常農(nóng)場(chǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可操作的見解。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)和作物病害等數(shù)據(jù)為下一季種植提供依據(jù)。分析工具利用天氣、農(nóng)機(jī)、水循環(huán)、作物質(zhì)量與數(shù)量等信息,提取與農(nóng)場(chǎng)運(yùn)營相關(guān)的規(guī)律,幫助種植者發(fā)現(xiàn)潛在模式與關(guān)聯(lián)。多家初創(chuàng)公司提供農(nóng)場(chǎng)分析解決方案,使農(nóng)民能夠充分利用田間數(shù)據(jù)。例如,數(shù)據(jù)分析可揭示土壤養(yǎng)分、酸堿度及肥料需求,支撐數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策。
08『受控環(huán)境農(nóng)業(yè)』

多變與極端天氣常阻礙傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)操作,而在人口密集城市、沙漠或其他不利條件下種植作物更具挑戰(zhàn)性。受控環(huán)境農(nóng)業(yè)通過控制光照、溫度、濕度和養(yǎng)分比例,為植物創(chuàng)造理想生長(zhǎng)條件。其主要形式包括室內(nèi)農(nóng)業(yè)、垂直農(nóng)業(yè)和溫室種植等。水培、氣培等無土栽培技術(shù)日益普及,魚菜共生系統(tǒng)則同時(shí)種植植物與魚類,形成共生循環(huán)。此類CEA方法能減少病蟲害,提高產(chǎn)量。
09『再生農(nóng)業(yè)』

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)操作易導(dǎo)致土壤長(zhǎng)期侵蝕與板結(jié)。頻繁耕作和過度放牧使土壤缺乏恢復(fù)時(shí)間。再生農(nóng)業(yè)則致力于最小化土壤干擾,提升土壤生物多樣性和表土恢復(fù)能力。其措施包括免耕、少耕、輪作等。例如,在種植季間作覆蓋作物以恢復(fù)土壤肥力。再生農(nóng)業(yè)還能通過碳封存使農(nóng)田成為碳匯,有助于減少大氣中的碳排放,緩解氣候變化影響。
10『5G互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用』

若缺乏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)難以實(shí)現(xiàn)。5G技術(shù)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、機(jī)器人與傳感器的應(yīng)用,并支持它們之間高速通信,使農(nóng)民能夠更準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并迅速響應(yīng)。光纖網(wǎng)絡(luò)支持的高速互聯(lián)網(wǎng)助力實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換,對(duì)提升農(nóng)業(yè)操作精準(zhǔn)性至關(guān)重要。連接技術(shù)與其他技術(shù)協(xié)同作用,共同構(gòu)建互聯(lián)農(nóng)場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)。
近年來,消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)逐步向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)延伸與拓展,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型不斷加速,智慧農(nóng)業(yè)逐步落地并顯現(xiàn)成效,農(nóng)業(yè)智能化與無人化水平持續(xù)提升。
在我國向第二個(gè)百年奮斗目標(biāo)邁進(jìn)的關(guān)鍵時(shí)期,智慧農(nóng)業(yè)已被納入網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、數(shù)字中國與智慧社會(huì)的整體布局中統(tǒng)籌推進(jìn),力求在“十四五”期間實(shí)現(xiàn)良好開局與穩(wěn)步發(fā)展。
智慧農(nóng)業(yè)即通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)賦能傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),借助傳感器與軟件基于移動(dòng)或電腦平臺(tái)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)施控制,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化種植、可視化管理與智能化決策,賦予傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)更高水平的“智慧”。