編者言：

農(nóng)業(yè)，是利用動植物的生長發(fā)育規(guī)律，通過人工培育來獲得產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)，也可以稱得上是自古以來最重要的產(chǎn)業(yè)。沒有安全、可靠的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，就沒有當今社會的和諧發(fā)展。如何提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，讓農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)變得更加安全可靠，也是人們一直以來都關(guān)注的問題。這其中，除了采用更先進的育種選培手段外，增強和改善農(nóng)場的管理方式，更是重中之重。

人們對于農(nóng)場的管理并非今天才關(guān)注。

(資料圖片)

1號印象中的農(nóng)場，往往都是用鐵柵欄圈起來，這本身就是一種最常見也最有效的管理方式。而近些年，隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等高新科技的興起，數(shù)字農(nóng)場的概念隨之應(yīng)運而生。

在電視劇《輸贏》中，就有這樣的鏡頭。主人公們來到大西北，發(fā)現(xiàn)牧民的牛羊丟了。在過去，往往需要牧民們騎著馬或者摩托車，在草原上漫無邊際的尋找。之后主人公們幫助牧民們，為每一頭牛裝上了北斗導航系統(tǒng)，這些導航系統(tǒng)可以將牛羊的具體位置上傳到云端，從而讓牧民快速知道自己牛羊的位置。

同時，他們也在草場的各處安裝了能檢測草原溫度和濕度的裝置，這些裝置同樣可以實時上報數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)都對提高牧場效率起到了很大的幫助。

那么除了幫助牧民找牛羊以外，數(shù)字農(nóng)場都包含哪些功能，用到了哪些技術(shù)，又會為我們帶來什么樣的好處呢？在回答這個問題之前，首先我們要知道傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)目前面臨的問題。

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的四大問題

1、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)堪憂

中國農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)難以得到保障，無法滿足國內(nèi)消費升級的需求。究其原因，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)不規(guī)范、國內(nèi)種植精細化程度不高等一系列因素致使的。

而我國未來農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的目標，是從量變的轉(zhuǎn)變到質(zhì)變提升，包括優(yōu)化生產(chǎn)過程、提高種植精細化管理，從而提高生產(chǎn)效率。

2、農(nóng)作物分散經(jīng)營，生產(chǎn)成本高

由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)呈現(xiàn)分散經(jīng)營的態(tài)勢，產(chǎn)業(yè)化程度極低，因此農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總量大但人均產(chǎn)量較低。中國是世界上的農(nóng)業(yè)大國之一，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值極高，曾多次名列世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值排名前列。

然而，家庭聯(lián)產(chǎn)承包責任制導致種養(yǎng)殖情況高度分散的現(xiàn)狀，而且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平不高，包括農(nóng)業(yè)的機械化水平和生化技術(shù)都較發(fā)達國家比較落后。

除此之外，中國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化程度極低，價值鏈不長，由此造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的盈利程度不高，人均農(nóng)業(yè)增加值遠低于其他農(nóng)業(yè)大國。

而且我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本高居不下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相較其他國家缺乏競爭力。例如，我國的水稻、小麥等農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本遠高于美國等發(fā)達國家。其中，棉花的生產(chǎn)成本差異最為顯著，中美棉花生產(chǎn)成本相差1358元/畝。

3、非標準化，農(nóng)作物附加值低

首先，我國農(nóng)產(chǎn)品服務(wù)端的重要痛點之一就是尚未建立農(nóng)業(yè)標準化生產(chǎn)銷售體系。其中包括農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)沒有精細化種植指導、生產(chǎn)過程中沒有標準化的監(jiān)控設(shè)備和指標、農(nóng)產(chǎn)品滯銷嚴重、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量不可追溯等問題。

這一系列農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)銷售端的問題，直接致使農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全面臨挑戰(zhàn)。像美國等發(fā)達國家，標準化的生產(chǎn)模式可以通過可溯源農(nóng)產(chǎn)品管理系統(tǒng)追溯產(chǎn)品生產(chǎn)情況、肥料使用情況，為農(nóng)產(chǎn)品的安全和品質(zhì)提供保障。

其次，由于農(nóng)作物生產(chǎn)和銷售端的信息不對稱，提高了產(chǎn)品銷售難度，農(nóng)作物增加值不高。由于我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)較為分散、難以實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，為農(nóng)民和采購商雙方提供了極大的阻礙。并且在銷售農(nóng)產(chǎn)品過程中，農(nóng)民的議價能力也遭受挑戰(zhàn)。

最后鏈條冗余也大幅提高了交易成本和農(nóng)作物運輸成本，同時也讓中間商獲得價值鏈中較高部分的價值。

智慧農(nóng)業(yè)，各顯神通

讓AI參與農(nóng)業(yè)，使得自然生長的植物變成人工可控，雖然聽起來十分“科幻”，但現(xiàn)實生活中，我們已面臨這樣的需求。

對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而言，外界不確定性是影響最終收益的大難題。

事先估算不同方案、減少操作疏忽、提高可靠性，人工智能的優(yōu)勢成為農(nóng)業(yè)未來發(fā)展的最佳選擇。

首先，數(shù)字農(nóng)場可以實現(xiàn)精準化操作。

我們知道，不同時間播種、施肥、澆水、授粉，最終收獲的結(jié)果，一定是不一樣的。

我國的勞動人民，創(chuàng)造出了二十四節(jié)氣，從而指導農(nóng)耕。長期以來，在作物種植的過程中，或多或少都會依賴于每個人的主觀經(jīng)驗，那么種植出來的作物產(chǎn)量，也會因人而異。

數(shù)字農(nóng)產(chǎn)讓作物種植過程中，不再依賴傳統(tǒng)經(jīng)驗，而是實現(xiàn)高度精準化。通過科研人員對于作物生長規(guī)律的研究，了解作物在每一個階段所需要的具體營養(yǎng)物的多少，精確、定時地澆水、施肥。不僅能夠讓作物產(chǎn)量提高、擁有更好的口感，同時也能節(jié)約更多的水分和肥料，做到更加低碳環(huán)保。

不僅如此，數(shù)字農(nóng)場可以實現(xiàn)自動化控制。

1號以武漢市東西湖區(qū)的數(shù)字農(nóng)場為例。該農(nóng)場在2019年建設(shè)完畢，就擁有上述這些功能。不同于以往的大棚，東西湖區(qū)的農(nóng)場中安裝了大量的傳感器，用于監(jiān)測大棚的溫度、濕度、土壤肥料情況等等。

這些傳感器在監(jiān)控大棚狀態(tài)的同時，會做出相應(yīng)的預(yù)警和判斷。比如當大棚土壤濕度低于70%時，系統(tǒng)會向農(nóng)場相關(guān)負責人的手機上發(fā)送預(yù)警信息。通過手機應(yīng)用，不用去現(xiàn)場，就能遠程打開棚里的滴灌系統(tǒng)，為土壤補充水分。

而當土壤濕度數(shù)據(jù)恢復(fù)正常之后，滴灌系統(tǒng)又能夠自動停止運行。除了滴灌之外，自動化設(shè)施在光線自動控制、溫度自動控制、溫室氣體環(huán)境控制等方面，也都相繼有所應(yīng)用。這不僅對于突發(fā)情況的處理是否有幫助，同時可以讓農(nóng)民們的工作量大減，少數(shù)的幾個人就可以管理很大一片的農(nóng)場。

數(shù)字農(nóng)場還可以精準地監(jiān)控到每一株作物的生長情況。

在以往的農(nóng)場中，大面積的噴灌難免會導致部分作物的重噴、漏噴，我們沒有時間也沒有條件，去查看每一株植物的生長狀況。在數(shù)字農(nóng)場中，每一個大棚或者每一片水田，都安裝了相應(yīng)的信息牌，記錄了有關(guān)這片區(qū)域的信息情況。

而這當中的每一株產(chǎn)品，都擁有自己獨立的二維碼。只要有手機一掃就可以了解所有的信息。這不僅可以幫助我們對個體進行精確的監(jiān)控。同時個體的數(shù)據(jù)也會上傳于云端，通過大數(shù)據(jù)的分析，對現(xiàn)有的種植方式進行調(diào)整。

例如在采用某種滴灌方法的大棚，我們結(jié)合每一株作物的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)越靠近中心的作物需要重復(fù)噴水的次數(shù)越多，越靠近邊緣的作物重復(fù)噴水次數(shù)越低。那我們就可以對農(nóng)田的平整度、噴灌方法進行相應(yīng)的調(diào)整，從而保證每一株作物的生長環(huán)境都為最佳狀態(tài)。

這樣的技術(shù)不僅僅可以用于作物生長，同樣可以用于畜牧業(yè)。開頭1號所說為每一頭牛羊安裝導航系統(tǒng)和二維碼，就是一個很好的案例。

此外，數(shù)字農(nóng)場在預(yù)防病蟲害、構(gòu)建農(nóng)業(yè)循環(huán)鏈等方面，都有著廣泛的應(yīng)用前景。

不過凡事都有兩面性，在現(xiàn)階段，數(shù)字農(nóng)場同樣也面臨著一些問題，而首當其沖的就是成本問題。

相對于傳統(tǒng)農(nóng)場，由于增加了大量的自動化控制系統(tǒng)，導致農(nóng)場搭建的成本會增加很多。雖然后續(xù)作物的產(chǎn)量會上升、且人員管理及各種消耗會下降，但初期建廠的一次性投入對很多人來說依然不是一個小數(shù)。

此外，現(xiàn)階段的數(shù)字農(nóng)場對建設(shè)地也存在一定的要求。例如一些自動化設(shè)備在平原可以很好的應(yīng)用，但在一些山區(qū)和丘陵地帶，就無從下手了。而那些地方，有時候反而水資源和各類物資相對更加匱乏，更需要精準控制，以便節(jié)約水分和各類消耗品。

因此，這也是現(xiàn)階段數(shù)字農(nóng)場所面臨的矛盾。針對這些問題，我們要發(fā)展更為行之有效的方式，同時也需要政府和企業(yè)對此加大投入和扶持，以此提高糧食產(chǎn)量和種植效率，幫助農(nóng)民更好地收獲。

結(jié)尾

如今，我們已經(jīng)走進了數(shù)字化的時代，各類全新的技術(shù)與應(yīng)用也越來越多地融入到每一個人的生活中。5G、云計算、大數(shù)據(jù)、自動化控制等應(yīng)用，也在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中發(fā)揮著重大的作用。在不遠的未來，數(shù)字農(nóng)場將為我們貢獻更多的力量，讓人們從“吃飽”變?yōu)椤俺院谩保瑫r也為真正解決糧食危機做出重要的貢獻。

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