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人工智能在農業如何賦能精準農業?

   2021-08-12 14:19:44    

文/陳根

自古以來,農業就是人類賴以生存的根本,是國民經濟的基礎。然而,隨著人口的快速增長、耕地面積的逐步縮減以及城鎮化的加速推進,農業面臨的挑戰日益嚴峻。為此,國內外都在探索通過信息技術來促進農業提質增效,其中以人工智能為基礎的智慧農業新模式得到迅速發展。

廣義的農業主要包含種植業、林業、畜牧業、漁業及農業輔助性活動五大行業。目前,人工智能與農業的融合主要集中于精準農業、精準養殖和設施農業三大領域。

精準農業是20世紀80年代初國際農業領域發展起來的一門跨學科新興綜合技術,其特點是通過“3S”技術和自動化技術的綜合應用,按照農作物生長的田間每一個操作單元上的具體條件,根據作物生長的土壤性狀,調節對作物的投入。

一方面,查清田塊內部的土壤性狀與生產力空間變異,另一方面,確定農作物的生產目標,進行定位的“系統診斷、優化配方、技術組裝、科學管理”,調動土壤生產力,以最少的或最節省的投入達到同等收入或更高的收入。

隨著人工智能、物聯網、“3S”、大數據等新一代信息技術與農業生產的跨界融合,“精準農業”已成為合理利用農業資源、提高農作物產量、降低生產成本、改善生態環境的一種重要的現代農業生產形式。

精準養殖是指在畜牧養殖領域實現飼料精準投放、疾病自動診斷、廢棄物自動回收等智能設備的開發利用和互聯互通,創新基于互聯網平臺的現代畜牧業生產新模式。

比如,國外的大型自動化雞場,運用人工智能、物聯網、大數據技術建立養雞自動化生產線、自動清理糞便系統、智能化撿蛋系統和智能化分揀系統;中國農業大學李道亮教授帶領的科研團隊開發了水產養殖監控管理系統。

精準養殖系統通過手機、PAD、計算機等信息終端,實時掌握養殖水質環境信息,及時獲取異常報警信息及水質預警信息,并可以根據水質監測結果,實時調整控制設備,實現水產的科學養殖與管理,達到節能降耗、綠色環保、增產增收的目標。

就目前而言,精準養殖的應用類型相對較少,主要是通過圖像識別、聲音識別等技術提高畜禽存活率,提升產品質量。而精準農業領域中,人工智能在衛星遙感、智能農機、農業物聯網等技術與設備的配合下,在播種、施肥、灌溉、除草、病蟲害防治、采摘分揀等環節都已實現小規模應用。

 
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