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　　美媒：現(xiàn)階段10大精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)

最近，美國媒體評出了現(xiàn)階段的10大精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)。跟以往教科書中所說的純理論化知識不同，這篇文章列出的所有精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)都是現(xiàn)階段美國正在使用的。可以說，這是一份實(shí)踐性很強(qiáng)的列表。

盡管其中的不少技術(shù)在我國都還沒有應(yīng)用，但通過這篇文章，我們也終于可以拋開晦澀的教科書，具體地描繪出精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)究竟是一種怎樣的生產(chǎn)方式。

1.全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

很難想象如果離開了全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS），今天精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)能夠發(fā)展到哪一步。自從上世紀(jì)90年代農(nóng)業(yè)開始接入衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開始，農(nóng)機(jī)制造商們就開始千方百計(jì)地將它用到大田生產(chǎn)管理中，以使作業(yè)更加方便精確。

“在北美和歐洲，農(nóng)民幾乎可以把拖拉機(jī)點(diǎn)著火就開始工作?！碧鞂氜r(nóng)業(yè)部門市場經(jīng)理說。

除了這些功能外，專家稱衛(wèi)星技術(shù)擔(dān)得起“全球”的綽號。“我們現(xiàn)在已經(jīng)不能再將這些系統(tǒng)統(tǒng)稱為GPS，這對全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收技術(shù)（GNSS）來說是不準(zhǔn)確的?！泵绹鳬nsero公司總裁說，全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括所有國家的衛(wèi)星群，包括美國的GPS、俄羅斯的GLONASS和歐洲的伽利略（Galileo）、中國的北斗等。

2.移動設(shè)備（平板、手機(jī)等）

指出了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)賴以立足的技術(shù)之后，接下來過去20年中最重要的創(chuàng)新就是移動設(shè)備的發(fā)展了。如果沒有移動設(shè)備，現(xiàn)在的世界將會大不相同，伊利諾伊州一位農(nóng)民講到?！凹偃鐩]有移動設(shè)備，我們現(xiàn)在可能還在谷倉里坐著，等著有人來谷倉才能把工作開展下去?！?/p>

現(xiàn)在，手機(jī)已經(jīng)演變成了智能手機(jī)、平板等一大批功能強(qiáng)大的移動設(shè)備。所以，專家估計(jì)，這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)使得世界上的移動設(shè)備數(shù)量超過了人口數(shù)量（72.5億移動設(shè)備VS72億人口）。

2016年，大多從事精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)移動設(shè)備開發(fā)與制造的企業(yè)開始花費(fèi)大量時(shí)間去嘗試擴(kuò)展他們產(chǎn)品的功能?！拔覀儸F(xiàn)在建立了公司運(yùn)營的20-分鐘規(guī)則，必須在20分鐘之內(nèi)向用戶提供信息，”FarmerEdge公司的市場副經(jīng)理說道?！凹偃缥覀儾荒茉谟脩裟玫皆O(shè)備的前20分鐘之內(nèi)令我們的技術(shù)數(shù)據(jù)為其服務(wù)，他可能就不會在用我們的產(chǎn)品?！?/p>

3.機(jī)器人技術(shù)

最近，機(jī)器人承擔(dān)了很多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)任務(wù)（成功程度各不相同），包括在溫室中種植作物和修剪葡萄園。在農(nóng)作物生產(chǎn)中也不乏機(jī)器人的身影。

對農(nóng)機(jī)自動化推動最大的技術(shù)當(dāng)屬基于遠(yuǎn)程信息處理技術(shù)的遠(yuǎn)程控制。Kinze公司創(chuàng)造了可嵌入任何拖拉機(jī)的自動運(yùn)糧車系統(tǒng)，該系統(tǒng)可使運(yùn)糧車在田地中以安全的距離自動跟隨聯(lián)合收割機(jī)。

2011年，愛科開發(fā)了芬特導(dǎo)航連接領(lǐng)導(dǎo)-跟隨技術(shù)。該技術(shù)可以通過GNSS信號和雷達(dá)將兩臺機(jī)器相連接，從而實(shí)現(xiàn)由一個(gè)駕駛員控制兩臺機(jī)器。芬特高級公關(guān)經(jīng)理介紹，愛科將根據(jù)用戶對農(nóng)場的投入需求來繼續(xù)開發(fā)該技術(shù)。

在另外一個(gè)途徑上，芬特的移動農(nóng)業(yè)機(jī)器人群項(xiàng)目利用小型谷物播種機(jī)器人作業(yè)，這種機(jī)器人重量輕、低耗、靈活、云控制并且由一個(gè)平板APP操作。機(jī)器人沒有駕駛艙，操作者可以在地面上控制一個(gè)包含很多機(jī)器人的機(jī)器人群。他們可以全天候工作并且維修率低。

“這一年第4財(cái)季關(guān)于該項(xiàng)目的報(bào)告十分令人興奮，”高級公關(guān)經(jīng)理說?！拔覀冋J(rèn)為這是未來農(nóng)業(yè)機(jī)器人的一個(gè)主要發(fā)展方向——小型化，但是卻更聰明和集群化?！?/p>

4.灌溉

對于日益面臨由于干旱、地下水下降、水資源分布不均等造成的越來越嚴(yán)重的水資源缺乏的農(nóng)民，精準(zhǔn)灌溉技術(shù)創(chuàng)新變得越來越重要。最近的一項(xiàng)重要進(jìn)步是遙測技術(shù)，Vally灌溉公司的技術(shù)應(yīng)用部門經(jīng)理說。遙測產(chǎn)品能使農(nóng)民遠(yuǎn)距離監(jiān)測和控制幾乎灌溉操作的每個(gè)細(xì)節(jié)。這個(gè)系統(tǒng)節(jié)水、節(jié)約時(shí)間、功耗低，并且可裝配在車輛上。

該經(jīng)理說，在未來，他們將會把土壤監(jiān)測系統(tǒng)、天氣數(shù)據(jù)和變量灌溉系統(tǒng)嵌入至該系統(tǒng)中。

Netafim公司的市場經(jīng)理則將精準(zhǔn)移動滴管作為另一項(xiàng)主要的灌溉技術(shù)創(chuàng)新。

單個(gè)的滴管帶將由時(shí)針式噴灌軸或者線性移動灌溉系統(tǒng)牽引在田地中移動。由于滴管帶由這些灌溉系統(tǒng)牽引，集成發(fā)射器將提供一個(gè)橫貫灌溉區(qū)域全場的統(tǒng)一模式。由于滴管帶將水直接滴入土壤表面，避免了水分蒸發(fā)和漂移，從而保證更多水分到達(dá)作物根部。

5.物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是近幾年關(guān)于進(jìn)度的最新流行語之一；簡單的定義，它是通過開關(guān)連接任何設(shè)備到互聯(lián)網(wǎng)（并且/或者相互之間）的概念。這種網(wǎng)絡(luò)連接事物也可以包括裝備穿戴設(shè)備的人。

這個(gè)想法已經(jīng)在消費(fèi)市場的智能家居中展示，例如，電器、安全系統(tǒng)等的相互連接和房主的通信。日升公司數(shù)據(jù)管理負(fù)責(zé)人Craig Houin說，農(nóng)業(yè)中連接的組件可以包括田地傳感器（用于記錄實(shí)時(shí)天氣、土壤濕度和溫度的數(shù)據(jù)）和航空/衛(wèi)星圖像的實(shí)地監(jiān)測。這些設(shè)備通訊也可以用于調(diào)度程序、銷售互動工具和其他商業(yè)應(yīng)用。

最近，在無線數(shù)據(jù)傳輸方面，一些農(nóng)業(yè)初創(chuàng)企業(yè)和零部件供應(yīng)商（硬件、軟件等）正使用LPWANS（低功耗廣域網(wǎng)）替代或增強(qiáng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)?！斑@些網(wǎng)絡(luò)是設(shè)計(jì)用來長距離間斷傳輸小量數(shù)據(jù)，”Senet 公司的業(yè)務(wù)發(fā)張總監(jiān)Paul Welbig說。因?yàn)槭褂肔PWA網(wǎng)絡(luò)通訊的設(shè)備功耗很低，他們的電池壽命比目前的蜂窩網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的長很多。再加上低成本的網(wǎng)絡(luò)使用，這相對別的選擇總成本很有競爭優(yōu)勢

6.傳感器

無線傳感器已經(jīng)應(yīng)用在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中，以收集土壤水分有效性、土壤板結(jié)、土壤肥力、葉子溫度、葉面積指數(shù)、植株水分狀況、當(dāng)?shù)貧夂颉⑾x害疾病雜草蔓延以及更多的數(shù)據(jù)。也許最先進(jìn)的和多樣化的收集數(shù)據(jù)的技術(shù)在水資源管理中。全國各地，提高水資源利用和短缺的調(diào)控將繼續(xù)推動這一領(lǐng)域的進(jìn)步。實(shí)際上，BCA農(nóng)業(yè)技術(shù)的Ben Flansburg說，土壤濕度和雨量傳感器已經(jīng)有一些大賣家。而在加利福尼亞州更多的生產(chǎn)者正在使用濕度傳感器來幫助灌溉規(guī)劃。

在線傳感信息也變得更有價(jià)值。過去幾年中開發(fā)了車載傳感裝置，包括GreenSeeker（天寶），OptRx（銀負(fù)責(zé)人），和CropSpec（拓普康）。這些能對作物健康狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測來幫助定制產(chǎn)品的快速應(yīng)用。

另一項(xiàng)創(chuàng)新是WeedSeeker，天寶的雜草監(jiān)測傳感器，用來除草劑的精確定點(diǎn)使用。“在那些雜草已經(jīng)對標(biāo)準(zhǔn)草甘膦光譜除草劑產(chǎn)生抗藥性的區(qū)域，它的使用正在擴(kuò)大。”市場總監(jiān)Mike Martinez指出。

7.變量播種

鑒于這個(gè)列表中應(yīng)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中新的和已有的技術(shù)，變量播種可能是一個(gè)驚喜。根據(jù)GROWMARK的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)經(jīng)理Sid Parks，過去變量播種一直重要是因?yàn)樗谋举|(zhì)。“它通過更關(guān)注影響種子生長的因素，迎合了種植者充分利用各種可能增加產(chǎn)量的方式的天然傾向，”Parks說，“和變量施肥有點(diǎn)不同的是，其依賴于準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的收集和種子本身。”

另一個(gè)使得變量播種在所有精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中持續(xù)重要的因素是它一個(gè)具有足夠成長空間類別的事實(shí)?！半m然人們從90年代中期開始使用變量播種，但今天還只用于種植面積的5%到10%?！盤arks說，“但是，收集用于變量播種的好的、有用的數(shù)據(jù)的能力提高了很多。所以更多種植者在每年作業(yè)中使用這種做法的可能會持續(xù)提高。”

8.天氣建模

訪問大部分國家的農(nóng)業(yè)零售點(diǎn)，某種天氣跟蹤器很可能被展示。也許沒有其他變量和天氣一樣重要和完全不可預(yù)測。

但是援助將至，“在過去的25年中，許多重要的技術(shù)得到開發(fā)，并隨著高質(zhì)量的天氣建模更具價(jià)值。但是，我們正處于這樣一個(gè)點(diǎn)上，保證良好的作物產(chǎn)量是確保世界糧食解決方案有效的關(guān)鍵。“Jeff Keiser，Iteris 的戰(zhàn)略銷售和市場副總裁說，”在Iteris，我們進(jìn)行數(shù)據(jù)建模業(yè)務(wù)長達(dá)30多年。我們第一個(gè)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，ClearAg創(chuàng)建了一個(gè)農(nóng)業(yè)平臺，并擴(kuò)展到其他諸如水利用、土壤性質(zhì)和作物生長等領(lǐng)域“

其中一個(gè)例子是，Keiser說，和北部平原的一土豆生產(chǎn)者有關(guān)，發(fā)現(xiàn)在一特定溫度收獲土豆是保證其質(zhì)量和完整的關(guān)鍵。在過去，該土豆生產(chǎn)者在收獲前，讓一些觀察員去地里人工評價(jià)土壤溫度?！暗褂肅learAg，他可以遠(yuǎn)程獲得土壤的數(shù)據(jù)，能夠比以前更有效率地完成收獲。

9.氮建模

雖然變量施肥的一些形式已經(jīng)使用了幾十年，但是氮建模最近才更加顯著。“我們的客戶從1990年代中期開始使用變量施肥技術(shù)”，Matt Waits，SST軟件的CEO，說“但是，氮循環(huán)的復(fù)雜性以及怎么保持流動的常態(tài)一直使得氮管理很困難?！?/p>

最近，SST軟件已經(jīng)和農(nóng)藝技術(shù)公司（ATC）合作推行氮適應(yīng)技術(shù)。據(jù)ATC的CEO Steve Sibulkin稱，氮適應(yīng)技術(shù)在2014年首次提出，正成為也一種合理管理氮使用的重要工具。“農(nóng)業(yè)上有一種觀點(diǎn)，今天環(huán)境上的壓力只會隨著工業(yè)的發(fā)展變得更糟糕”，Sibulkin說，“絕大多數(shù)的農(nóng)民想要一種簡單的能解決這些問題的方式。這就是氮適應(yīng)技術(shù)等氮建模過程正被擺到桌面上”

10.標(biāo)準(zhǔn)化

不同制造商的零件相互兼容的主張（主要通過ISOBUS標(biāo)準(zhǔn)）不斷推廣。官方最初努力實(shí)施這個(gè)始于8年前農(nóng)業(yè)工業(yè)電子基金會的成立。該基金會目前擁有170家公司、協(xié)會和組織；他們積極合作以使得標(biāo)準(zhǔn)生效。

工業(yè)參與者必須應(yīng)對“地面上”設(shè)備的兼容性，然而不斷遇到挫折。第三方技術(shù)專家經(jīng)常掙扎于管理競爭供應(yīng)商的產(chǎn)品。蒂姆·諾里斯（Tim Norris），農(nóng)業(yè)信息技術(shù)有限公司（Ag Info Tech, LLC）的CEO，說：“有一點(diǎn)有希望的是零件更加即插即用，這比以前好多了，但這仍是一個(gè)真實(shí)存在的問題?！?/p>