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数字农业

葡萄园绘图技术由康奈尔的高效葡萄园项目创造
葡萄园绘图技术由康奈尔的高效葡萄园项目创造

大数据、分析和机器正变得越来越智能和自动化,正在改变我们所知道的农业世界。技术创新正处于促进农业部门生产力的快速轨道上,为每年增加8000多万人口的全球人口提供支持。表层土壤继续以惊人的速度侵蚀,不可预测的天气模式经常给农民带来挑战,要求他们做出细致入微的实时反应。为了提高效率,满足对食品质量的期望和需求,需要设计用于帮助监测和缓解这些挑战的数字化、用户友好的创新。

数字技术和分析被用于优化食品系统的关键部件,提高生产力和盈利能力,同时减少环境影响。几乎所有生产阶段,从精炼作物基因到管理运输物流,都有可能在不久的将来进行数字化集成。这一数字农业革命将为农民提供新的手段和方法,以进一步优化资源管理,提高作物质量和数量,并在变化的气候中保持生产力。

康奈尔数字农业计划

它是如何工作的?

从奶牛场的挤奶机器人到全自动气候控制的温室,整合数字农业系统的机会比比皆是。

例如,在实地作业中,地面和作物一级的大量传感器可以提供关于土壤健康、可用水量、作物肥力需求以及病虫害压力的实时信息,而卫星和无人机则从上空监测天气变化、田间状况和作物健康状况。复杂的软件将分析这些不断涌入的数据,并将其打包成可用的信息,实时传送到农民的手机上,为下一步做什么提供精确的指导。需要采取哪些具体行动来优化作物生长?虫害水平是否达到了会对作物产量或质量产生不利影响的临界值?

马斯格雷夫研究农场用拖拉机进行精确种植
在马斯格雷夫研究农场,一台配备RTK技术的拖拉机能够精确种植和跟踪不同的研究作物品种。

智能农业机械配备实时运动(RTK)全球导航卫星系统(GNSS)和其他传感器,将帮助农民应对新兴需求和机会——播种毫米精确地在正确的时间在正确的位置,并应用营养物质和杀虫剂只有当需要的地方。专门的软件帮助跟踪诸如播种、浇水和养分施用等任务,并关联特定活动及其对作物发育和产量的影响之间的关系。

在收获季节,传感器网络将实时跟踪作物产量和质量值,如水分或养分含量,并参照准确的田间位置。无线射频识别技术(RFID)将使追踪在任何杂货店出售的一棵生菜到它生长的特定农场和田地成为可能。

技术创新,加上仔细的研究、教学和推广,可以提供有用和令人兴奋的工具,支持未来的粮食生产。