What is Precision Agriculture? What is the meaning of Precision Farming?
什麼是精準農業? 精準農業是什麼意思?
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編者按:Remi Schmaltz 是Decisive Farming 的首席執行官,這是一家加拿大軟體公司,幫助農場提供精確的農藝、數據管理、作物行銷和遠端資訊處理服務。在與他的兄弟接管家族的農業零售公司Dynagra Corp後,他擁有廣泛的農業知識。
自 1800 年代後期,我的曾祖父在卡爾加里郊外的 Beiseker 地區,創辦了家庭農場以來,我的家人就一直從事農業綜合企業。多年來,該業務從種植農作物發展,到銷售農業設備,直至今天,我們的主要重點已成為農業中使用的技術。
總的來說,農業經歷了類似的演變。技術已成為每個農民、農業零售商和農藝師開展業務不可或缺的一部分。事實上,Hexa Reports 最近的一項研究顯示,到 2025 年精準農業將成長到 434 億美元。對於一個誕生於 1990 年代的概念,這令人印象深刻。
農業技術採用率的提高對任何人來說都不足為奇。農業是高度土地和勞動密集型的。農民被迫使用技術,來提高效率和管理成本。
但是,精準農業這個流行語究竟是什麼意思呢?
也許理解精準農業的最簡單方法,是將其視為在作物種植和牲畜飼養方面,使農業實踐更加準確和可控的一切。這種農場管理方法的一個關鍵組成部分,是使用資訊技術和廣泛的項目,如 GPS 導航、控制系統、感測器、機器人、無人機、自動駕駛汽車、變速技術、基於 GPS 的土壤採樣、自動化硬體、遠端資訊處理和軟體。
第一波精準農業
精準農業誕生於 1990 年代初,為拖拉機引入 GPS 制導,現在這項技術在全球範圍內廣泛採用,它可能是當今最常用的精準農業示例。約翰迪爾是第一個使用來自衛星的 GPS 位置數據,引入這項技術的公司。農用拖拉機中的 GPS 連接控制器,根據田地坐標自動操縱設備。這減少了駕駛員的轉向錯誤,從而減少了場地上的任何重疊傳遞。反過來,這會減少浪費的種子、肥料、燃料和時間。
精準農藝
精準農藝學是另一個與方法論,與技術相結合的重要術語。其核心是為種植和種植農作物,提供更準確的耕作技術。精準農藝可能涉及以下任何要素:
可變費率技術 (VRT) – VRT 是指任何能夠實現投入物可變應用,並允許農民控制他們在特定位置,應用的投入物數量的技術。該技術的基本組件包括電腦、軟體、控制器和差分全球定位系統 (DGPS)。使用 VRT 有三種基本方法 —— 基於地圖、基於感測器和手動。目前估計北美地區採用可變速率技術的比例為 15%,預計在未來五年內將繼續快速成長。
GPS 土壤採樣 – 測試田地的土壤會揭示可用的養分、pH 值,以及一系列其他數據,這些數據對於做出明智和有利可圖的決策很重要。從本質上講,土壤取樣允許種植者考慮田間生產力的差異,並製定一個將這些差異考慮在內的計劃。值得付出努力的收集和採樣服務,將允許將數據用於可變速率應用的輸入,以優化播種和肥料。
基於電腦的應用 —— 電腦應用可用於創建精確的農場計劃、田間地圖、作物偵察和產量地圖。反過來,這允許更精確地施用殺蟲劑、除草劑和肥料等投入物,從而有助於降低費用、提高產量並創造更環保的操作。這些軟體系統的挑戰在於,它們有時會提供一個狹隘的價值,不允許將數據用於做出更大的農場決策,尤其是在專家的支持下。許多軟體應用的另一個問題,是糟糕的使用者介面,以及無法將它們提供的資訊與其他數據源整合,以豐富和向農民展示重要價值。
遙感技術 —— 自 1960 年代後期以來,遙感技術一直用於農業。在監測和管理土地、水和其他資源方面,它可以成為一種寶貴的工具。它可以幫助確定一切,從哪些因素可能在特定時間點對作物造成壓力,到估計土壤中的水分含量。這些數據豐富了農場的決策,可以來自多個來源,包括無人機和衛星。
在最基本的層面上,精密農藝學扮演農藝師的角色,幫助他們使用更準確和可擴展的方法。
精準農業和精準農藝的主要目標,是在保護環境的同時確保盈利能力、效率和可持續性。這是透過使用該技術收集的大數據,來指導當前和未來的決策來實現的,從在田間何處施用特定比率,到最佳施用化學品、肥料或種子的時間。
雖然精準農業原則已經存在超過 25 年,但直到過去十年,由於技術進步和其他更廣泛技術的採用,它們才成為主流。行動設備的採用、高速網路的接入、低成本和可靠的衛星(用於定位和圖像),以及製造商針對精準農業進行了優化的農業設備,是表徵精準農業趨勢的一些關鍵技術。一些專家建議,當今超過 50% 的農民使用至少一種精準農業實踐。
崇尚卓越
精準農業創新仍在繼續,越來越多的農場正在採用可用的技術和實踐。像任何其他行業一樣,我們需要更多的倡導者來推動更多的採用,從而提高效率。種植者需要支持才能成功實施新技術以確保成功。在 Decisive Farming,我們透過培訓和專業知識支持我們的種植者。
這是一張資訊圖,展示了農民如何為精準農業做好準備:
我們從這裡去哪裡?
隨著種植者採用精準農業,新技術將不斷湧現。下一個重大進步,將是人工智慧的使用。雖然人工智慧永遠無法複製農民需要定期做出的複雜決策,但它很可能被用來幫助簡化這些決策。
今天的農民可以訪問大量數據。這麼多數據,其實他們往往不知道怎麼處理。AI 能夠在短時間內,分析大量數據並使用它來建議最佳行動方案。然後,這些資訊可用於預測最佳種植時間,在病蟲害發生之前預測它們的爆發,並提供可在收穫前提供產量預測的田間庫存管理。
我希望這能讓你對今天的精準農業,及其在未來繼續發揮的重要作用有所了解。預計工業和技術公司,將繼續探索技術與農業生產商需求的結合所帶來的可能性,以生產足夠的食物,來養活預計到 2050 年的世界 90 億人口。
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