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2035年的精准农业将是如何?
时间:2015-08-05 来源:3sNews
提到农业,我们对其印象还会停留在过去的“脸朝黄土背朝天”的粗放式管理模式,说得近一些也仅仅是一些农机的应用。但是,本着节约资源、智能化管理,未来精准农业是一条必经之路,现在看国外诸如澳大利亚、新西兰、日本等的精准农业已经开始利用卫星等地信技术,那么,在未来,精准农业又将有何变化和发展呢?
7月28-30日,InfoAg 2015大会在美国密苏里州的圣路易斯举行。美国AG农业咨询公司的马克先生(Marc Vanacht)带来了题为“2015-2035:精准农业将发生怎样的变化”的演讲。
1991-1996年,马克在美国孟山都公司总部的创新部门任职。1996年至今,他一直担任精准农业领域的独立战略商业顾问,并对该领域的先进技术进行研究和预测。2012年,中国工程院汪懋华院士曾携马克等一行国外专家到北京国际都市农业科技园参观考察。
在演讲中,马克提到,中国是工业机器人的一个主要购买方和生产者。而除了机器人技术,导航、遥测、自动驾驶等技术的日益发展,也将使精准农业产生颠覆性的变化。
以下摘自部分演讲内容:
在过去的20年中,精准农业一直在一个狭窄的环境中迅速发展,而且只是基于某种特定的技术和种植者的特定需求。但随着大量外部技术涌入这个行业,精准农业将被彻底改变。
以比利时盛产的啤梨为例,农场主利用WorldView-2卫星数据、无人机、传感器等技术,对果园的湿度进行监控,同时利用精准灌溉技术实现对雨水的有效管理。
起初我们只是感受到了农业精准度、可变速率应用、种子品种选择等技术,后来我们发现在自动化和机器人领域更是大有所为,精准农业将成为主流技术并将在全球推广开来。
目前很多农机基本都向电力和混合电力转型,由电力引擎产生的动力更容易控制和引导。分布式电力和传感器、制动器、通信设备的结合让我们重新界定了精准农业市场。这些技术的出现为市场带来了更多可能性,而且目前多数农机生产商也致力于此。
精准农业必将在思想上为人们带来根本性的改变,我们在做每一个决策的时候要考虑即时和延迟效果,并不仅仅是丰收(收益),这才是最有趣的。
让我们看一下未来20年精准农业的几个关键词:
导航、遥测技术和自动驾驶
未来20年的一大主流趋势是无人驾驶车辆。在2035年之前,大多数人会体验到自主驾驶车辆服务,但并不意味着每人都会拥有这样一台车。你也许会在高尔夫球场、机场大巴或者其他地方体验到这种服务。
但我相信,到2035年,大多数农机会具备自主操作的能力。因为到那时遥测技术会越来越发达,这种技术也将很好的应用在自动驾驶车辆上。遥测技术除了在自动驾驶上产生巨大作用,它同时还可以为生产商带来巨大信息。例如有多少用户,农业活动什么时候在哪里进行等等。
传感器
传感器的应用是无所不在的,拿一台iPhone 6手机为例,其中就携带距离传感器、加速器、环境光源感测器、地磁仪、指南针、方向传感器、气压计等。
而传感器在精准农业中主要体现在以下方面:
农作物应用(作物生长、健康情况、耐药检测)
空间变量:土壤(种类、特征),根茎
瞬时波动:气候、天气的累积效应、病虫害
土壤、农作物和天气直接的相互作用
无人机
目前无人机在农业方面的应用其实还比较表面化,你只需要在氮肥撒施机工作后用无人机在农田上空巡视,检查是否产生实际效果。十天后再飞一遍检查是否有延迟效应。
(图释:绿色为最佳,黄色为较好,橘色为一般,红色为较差)
经过无人机、有人驾驶飞机和卫星之间的对比,无人机在灵活性、响应时间、分辨率和精度方面占优,但在工作范围、续航时间、有效载荷的小型化、信息融合方面还需要进一步提高。到2035年,随着新一代传感器技术,无人机将全面发挥优势。
农业机械
提到拖拉机,大家脑海中总会冒出一个固有形象:笨重、块头大、声音大、冒着黑烟。拿全球第一台电动拖拉机——Kulan为例,它的诞生颠覆了大众的想象,Kulan由德国萨克森州一家研究机构Ploy-lab设计。重量660镑(300 kg),整个拖拉机框架由1毫米厚度的方形钢管构成。
Kulan使用一对2千瓦的电动机,后置一个16节输出48伏特电压的锂电池组,普通家用充电插座就可以完成充电。Kulan最多能运载1吨的货物,续航里程是185英里(297公里)或者连续操作6小时。同时它不会产生浓烟或者噪声。
物联网,无线网和环境可控农业
到2035年,物联网将成为每条供应链的重要组成部分。而环境可控农业指的是在能源、品质、自动化、机器人化、虫害管理、控制等领域的突破。最后一个重要概念就是大数据和系统集成。