隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的廣泛應用，智慧農(nóng)業(yè)在許多國家方興未艾。世界多國實踐已初步向我們展示出，引進數(shù)字服務、推廣精準農(nóng)業(yè)、加強極端天氣應對等方式，有助于建設(shè)可持續(xù)、有韌性的糧農(nóng)系統(tǒng)。

荷蘭：無土自動化“種”番茄

荷蘭是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)強國，也是農(nóng)產(chǎn)品出口大國。近年來，荷蘭大力發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，推動數(shù)字技術(shù)在種植、儲存等環(huán)節(jié)實現(xiàn)廣泛應用，顯著提升了該國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和競爭力。

荷蘭韋斯特蘭市擁有超4000公頃的“番茄大世界”溫室大棚，不同種類的番茄掛滿枝頭，技術(shù)專家開著升降運輸車查看作物生長情況。大棚棚頂、培育番茄的無土基質(zhì)等位置安裝了許多攝像頭和傳感器，乍看上去，農(nóng)場像一個生產(chǎn)車間。

“番茄大世界”是當?shù)靥剿骱蛯嵺`溫室智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)的示范基地。種植的番茄品種超過80個，其中當季種植的品種達35個，全部使用無土基質(zhì)栽培和全鏈條數(shù)字技術(shù)。

這些溫室大棚可以通過數(shù)字技術(shù)對溫度、濕度、水分進行全方位監(jiān)測，整個過程高度智能化，每天只需按照電子終端提示做少量人工干預。在終端上可以看到各類參數(shù)，系統(tǒng)能夠根據(jù)農(nóng)作物需要自行操作，如開啟通風、加熱、滴灌等。終端數(shù)據(jù)也可以同步在手機上顯示，如需人工干預，手機端會發(fā)出提醒通知。

引人關(guān)注的是，一種運用了“植物電生理學”的小儀器能夠收集作物發(fā)出信號，通過感知農(nóng)作物根莖發(fā)出的電信號并進行人工智能分析，可以更好了解作物狀態(tài)，對“需求”作出精準回應。

精準管理還節(jié)約了大量人力和資源。研究顯示，智慧溫室大棚較普通大棚可節(jié)水14%，節(jié)約化肥和營養(yǎng)素31%，同時作物生長周期進一步縮短，產(chǎn)量提高10%至20%。

法國：“智慧大腦”幫土壤選出合適作物

近年來，精準農(nóng)業(yè)在法國推廣開來，利用人工智能等新技術(shù)優(yōu)化農(nóng)民工作，提高作物產(chǎn)量，減少能源、水和肥料的消耗。經(jīng)過多年發(fā)展，法國通過實施精準農(nóng)業(yè)，高端科技得以轉(zhuǎn)化為農(nóng)民“觸手可及”的生產(chǎn)方式。

借助無人機搭載的傳感器和人工智能算法，法國摩澤爾省合作社的專業(yè)技術(shù)人員建立了一個土壤異質(zhì)性診斷網(wǎng)站，以此幫助農(nóng)民為耕地選擇合適的農(nóng)作物，同時預防農(nóng)作物疾病。當?shù)氐囊幻任锓N植者說，在該網(wǎng)站幫助下，自己對土壤的特點有了更多了解，據(jù)估算，他耕種的土地每公頃年收益增加了60歐元。

作為歐洲第一大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)國，法國對農(nóng)業(yè)科技研發(fā)尤為重視，并將數(shù)字科技作為重點發(fā)展領(lǐng)域，通過政策引導和資金支持等形式鼓勵數(shù)字科技在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的開發(fā)和使用，推動傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向智慧農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型。

目前法國農(nóng)業(yè)和食品部門正研究通過信息技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品從田間到餐桌的“全程可追溯”，推動法國農(nóng)業(yè)朝著與數(shù)字技術(shù)深度融合的方向發(fā)展。

日本：支持建立新型農(nóng)業(yè)服務公司

在日本滋賀縣的一片農(nóng)田里，幾架無人機正在實施農(nóng)藥噴灑作業(yè)。通過運用無人機，現(xiàn)在每公頃農(nóng)田的噴灑時間只需要大約10分鐘。

當?shù)剞r(nóng)民說，這些無人機可以從一家新型農(nóng)業(yè)服務公司租用。實施噴灑作業(yè)的同時，無人機上還可以安裝可測量農(nóng)作物顏色和高度變化的攝像頭，用于收集農(nóng)作物生長數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析準確判斷何時是施肥、噴灑農(nóng)藥的最佳時機，在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)上依靠直覺和經(jīng)驗的耕作模式。

此外，一家生物資源研究中心自2019年起在日本福岡縣朝倉市建設(shè)“上寺草莓園”。在約6500平方米的草莓園中，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)自動控制著溫度、濕度等指標，草莓始終保持在最佳生長狀態(tài)。該系統(tǒng)還通過調(diào)整光合作用量，實現(xiàn)了在不同季節(jié)管理草莓產(chǎn)量和生長周期。

中國：全球首次在軌獲得水稻種子

水稻作為人類主要糧食作物，入選了為未來載人深空探測生命支持系統(tǒng)的主要候選糧食作物。如何利用空間微重力進行水稻育種，是空間植物學研究的重要方向之一。

2022年12月4日，中國空間站第三批空間科學實驗樣品隨神舟十四號飛船返回艙返回地面。隨之“回家”的，就包括在太空中經(jīng)過120天 “歷練”、國際上首次在軌獲得的水稻種子。本次在軌實驗，完成了水稻和擬南芥種子萌發(fā)、幼苗生長、開花結(jié)籽這一“從種子到種子”全生命周期的培養(yǎng)，并已取得多項初步的重要發(fā)現(xiàn)。

可以想象，數(shù)字技術(shù)與農(nóng)業(yè)深度融合，一定會創(chuàng)造美好的農(nóng)業(yè)未來。