现代农业中的新农业技术 现代农业新技术有哪些

现代农业中的新农业技术 现代农业新技术有哪些

创新在现代农业中比以往任何时候都更加重要。整个行业都面临着巨大的挑战,包括供应成本上升、劳动力短缺,以及消费者对透明度和可持续性偏好的改变。农业企业越来越认识到,需要解决这些挑战。在过去的10年里,农业技术的投资有了巨大的增长,过去5年共有67亿美元,然而仅去年一年就有19亿美元的投资到农业。该领域的主要技术创新集中在室内垂直农业、自动化和机器人、畜牧技术、现代温室实践、精准农业和人工智能以及区块链等领域。

农业自动化

农业自动化,通常与“智能农业”联系在一起,是一种技术,可以提高农场的效率,实现作物或牲畜生产周期的自动化。越来越多的公司致力于机器人创新,开发无人机、自动拖拉机、机器人收割机、自动浇水和播种机器人。尽管这些技术相当新颖,但越来越多的传统农业公司在其生产过程中采用了农业自动化。

从机器人、无人机到计算机视觉软件,科技的新进展彻底改变了现代农业。农业自动化技术的主要目标是覆盖更简单、普通的任务。农场最常用的一些主要技术包括:收获自动化、自动拖拉机、播种和除草,以及无人机。农业自动化技术解决了全球人口增长、农业劳动力短缺和消费者偏好变化等重大问题。通过解决消费者偏好、劳动力短缺和农业对环境的影响等问题,传统农业过程的自动化带来了巨大的好处。

畜牧业技术

尽管传统畜牧业可以说是最重要的,但它是一个被广泛忽视和服务不足的部门。牲畜提供了我们每天都需要的可再生的自然资源。畜牧业管理传统上被称为经营家禽农场、奶牛场、牛牧场或其他与畜牧业相关的农业综合企业。牲畜管理者必须保持准确的财务记录,监督工人,并确保适当的照顾和喂养动物。然而,最近的趋势证明,技术正在彻底改变家畜管理的世界。过去8-10年的新发展使畜牧业的跟踪和管理变得更容易,也更受数据驱动。这种技术可以以营养技术、遗传学、数字技术等形式出现。

畜牧业技术可以提高或改善动物和牲畜的生产能力、福利或管理。“连接奶牛”的概念是由于越来越多的奶牛群安装了传感器,以监测健康和提高生产力。在牛身上安装个人可穿戴传感器,可以跟踪日常活动和健康相关问题,同时为整个牛群提供数据驱动的见解。所有这些产生的数据也被转化为有意义的、可操作的见解,生产商可以快速、轻松地做出管理决策。

动物基因组学可以被定义为观察活体动物的整个基因景观,以及它们如何相互作用以影响动物的生长和发育的研究。基因组学帮助牲畜生产者了解其畜群的遗传风险,并决定其牲畜未来的盈利能力。通过战略性的动物选择和育种决策,牛基因组学允许生产者优化畜群的盈利能力和产量。

传感器和数据技术为当前的畜牧业带来了巨大的好处。它可以通过检测生病动物和智能识别改进空间来提高家畜的生产力和福利。计算机视觉使我们能够获得各种无偏见的数据,这些数据将被总结成有意义的、可操作的见解。以数据为导向的决策可以带来更好、更有效和更及时的决策,从而提高畜群的生产力。

现代温室(大棚种植)

近几十年来,温室产业已经从主要用于研究和美学目的的小型设施(即植物园)转变为直接与陆上传统食品生产竞争的大规模设施。加起来,目前全球温室市场每年生产近3500亿美元的蔬菜,其中美国的产量占不到1%。

如今,在很大程度上由于技术发展的巨大进步,该行业正在经历前所未有的繁荣。如今,温室越来越多地出现在大规模的、资本注入的、以城市为中心的温室中。

随着市场的急剧增长,近年来它也经历了明显的趋势。现代温室越来越依赖科技,使用LED灯和自动控制系统完美地适应生长的环境。成功的温室公司正在大幅扩大规模,并将其种植设施选址在城市中心附近,以利用日益增长的对当地食物的需求,无论季节。为了完成这些壮举,温室产业也越来越多地向资本注入,利用风险投资和其他来源建设必要的基础设施,以在当前市场中竞争。

室内垂直农场

室内垂直农业可以提高作物产量,克服有限的土地面积,甚至通过减少供应链中的运输距离来减少农业对环境的影响。室内垂直农业可以被定义为在封闭和受控的环境中种植一堆一堆的农产品的做法。通过使用垂直安装的种植架,与传统耕作方法相比,它显著减少了种植植物所需的土地空间。这种种植方式通常与城市和城市农业有关,因为它能在有限的空间里茁壮成长。垂直农场的独特之处在于,有些设施不需要土壤来种植植物。大多数是水培法,即在富含营养物质的碗中种植蔬菜;或者是气培法,即在植物的根部系统地喷洒水和营养物质。用人工生长灯代替自然阳光。

从可持续的城市增长到以减少劳动力成本最大化作物产量,室内垂直农业的优势是显而易见的。垂直农业可以控制光、湿度和水等变量,全年精确测量,以提高粮食产量。减少的水和能源使用优化了能源节约——垂直农场使用的水比传统农场少70%。通过使用机器人来处理收获、种植和物流,劳动力也大大减少,解决了农场面临的当前农业劳动力短缺的挑战。

精准农业

农业正在经历一场进化——技术正成为每个商业农场不可缺少的一部分。新的精准农业公司正在开发技术,通过控制作物种植的每个变量,如湿度水平、虫害压力、土壤条件和微气候,使农民能够最大限度地提高产量。通过提供更精确的种植技术,精准农业使农民能够提高效率和管理成本。

精准农业公司发现了一个巨大的增长机会。Grand View Research, Inc.最近的一份报告预测,到2025年,精准农业市场规模将达到434亿美元。新兴的新一代农民被更快、更灵活的初创企业所吸引,这些初创企业能够系统地最大限度地提高作物产量。

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人工智能

数字农业及其相关技术的兴起,开启了大量新的数据机遇。遥感器、卫星和无人机可以每天24小时收集整个领域的信息。这些可以监测植物健康、土壤状况、温度、湿度等。这些传感器可以产生的数据量是压倒性的,这些数字的重要性隐藏在雪崩般的数据中。

这个想法是为了让农民通过先进的技术(如遥感)更好地了解当地的情况,这些技术可以告诉农民比他们肉眼看到的情况更多的情况。不仅更准确,而且比看到它走路或开车穿过田野更快。

遥感器使算法能够将田间环境解释为统计数据,这些数据可以被理解,并对农民决策有用。算法对数据进行处理,根据接收到的数据进行适应和学习。输入和统计信息收集得越多,算法预测一系列结果的能力就越强。这样做的目的是,农民可以利用这种人工智能,通过在田间做出更好的决定,来实现他们获得更好收成的目标。

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区块链

区块链跟踪所有权记录和防篡改的能力可以用来解决紧急问题,如食品欺诈、安全召回、供应链效率低下和当前食品系统中的食品可追溯性。区块链独特的分散结构确保了经过验证的产品和实践,为高质量的产品创造了一个透明的市场。

食品可追溯性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。由于食品易腐烂的本质,整个食品行业极易犯错误,最终影响人类的生活。当食源性疾病威胁到公众健康时,根源分析的第一步是追踪污染源,对不确定性是不能容忍的。

因此,可追溯性对食品供应链至关重要。目前食品生态系统中的通信框架使得追溯成为一项耗时的任务,因为一些相关方仍然在纸面上跟踪信息。区块链的结构确保了食品价值链上的每个参与者都能生成并安全地共享数据点,从而创建一个负责和可追溯的系统。拥有明确所有权标签的大量数据点可以及时记录,无需任何更改。因此,食品从农场到餐桌的旅程记录可以实时监控。

区块链在食品中的使用不仅仅是为了确保食品安全。它还通过在网络中建立分类账和平衡市场价格来增加当前市场的价值。传统的买卖价格机制依赖于相关参与者的判断,而不是整个价值链提供的信息。提供数据将创造出一幅关于供应和需求的整体图景。区块链交易的应用可能会彻底改变传统的商品交易和对冲。区块链使经过验证的交易能够安全地与食品供应链中的每个参与者共享,创造了一个具有巨大透明度的市场。

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