智慧農業方興未艾
圖①：一架無人機在巴西戈亞斯州的一處田地噴灑農藥。
馬特烏斯·博諾米攝（影像中國）
圖②：日本長野縣的種植園中，機器人正在採摘番茄。
日本松下集團供圖
圖③：一名工人在印度尼西亞德波市的一家新型垂直農場照料作物。
達斯裏爾·羅桑迪攝（影像中國）
圖④：荷蘭韋斯特蘭市“番茄大世界”溫室大棚外景。
本報記者 張朋輝攝
隨著大數據、人工智慧等數字技術在農業領域的廣泛應用，智慧農業在許多國家方興未艾。荷蘭、法國、日本等國通過積極運用數字技術，科學精準地管理農田，讓農業生產經營更加優質高效。
荷蘭——
數字技術增強現代農業競爭力
本報記者 張朋輝
荷蘭是現代農業強國，也是農產品出口大國。2021年荷蘭農產品出口額達1047億歐元，位居世界第二。近年來，荷蘭大力發展智慧農業，推動數字技術在種植、儲存等環節實現廣泛應用，顯著提升了該國農業生產效率和競爭力。
走進荷蘭韋斯特蘭市“番茄大世界”的溫室大棚，不同種類的番茄挂滿枝頭，技術專家阿布·范·馬爾維克正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等位置安裝了許多攝像頭和感測器，乍看上去，這個農場就像一個生產車間。
“番茄大世界”是當地探索和實踐溫室智慧農業技術的示範基地，由荷蘭設施農業行業協會的多家合作夥伴在2008年共同創立，旨在集中展示先進農業技術、提供專業諮詢和培訓，推動農業健康、高效、可持續發展。
“番茄大世界”裏種植的番茄品種超過80個，其中當季種植的品種就有35個，全部使用無土基質栽培和全鏈條數字技術。
“這個溫室大棚可以通過數字技術對溫度、濕度、水分進行全方位監測，整個過程高度智慧化，我每天只需按照電子終端提示做少量人工干預。”馬爾維克拿起番茄基質旁的數字終端向記者介紹。在終端上可以看到各類參數，系統能夠根據農作物需要自行操作，如開啟通風、加熱、滴灌等。終端數據也可以同步在手機上顯示，如需人工干預，手機端會發出提醒通知。
負責收集作物發出信號的是一種運用了“植物電生理學”的小儀器。它們可以感知農作物根莖發出的電信號，通過人工智慧分析這些信號，從而更好了解作物狀態，對“需求”作出精準回應。
精準管理節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水14%，節約化肥和營養素31%，同時作物生長週期進一步縮短，產量提高10%至20%。
在韋斯特蘭，智慧溫室大棚共有4000多公頃，年生鮮農產品產值達75億歐元。馬爾維克表示：“現代農業的發展方向是精細化、規範化、標準化，數字技術將加快這一進程，因此在數字基礎設施方面的投資完全是值得的。”
除了讓種植過程更精準，智慧農業的發展還優化了產品的儲存。荷蘭是鮮花種植和出口大國。由於鮮花保質期短、存放條件要求高，通過數字技術精準預測花期和產量，可以更好調節市場供需平衡。
今年春季，荷蘭各大農業及旅遊資訊網站早早公佈了水仙花、鬱金香等主要花卉的盛開時間，精確到天，遊客可以據此合理安排參觀行程。通過人工智慧和數字技術精準預測作物產量，還可以幫助農戶確定用工量，這在人工成本高昂的荷蘭乃至歐洲非常重要。
每年6月到10月，是荷蘭西藍花大量收穫的季節。位於海牙的范博芬公司利用無人機採集菜田現場數據，將此與天氣預報和產量模型相結合，以獲取未來兩周西藍花的精準成熟數據。該公司聯合創始人卡茲·弗美爾表示：“兩周是荷蘭蔬菜供需調整所需的平均時間，精準預測蔬菜產量、管理銷售預期，可以為農產品找到合適的買家，防止食物浪費。”
荷蘭農業科技公司豪根道研發的數據分析平臺，對農作物收成預測的準確度可以達到83%至93%。豪根道首席執行官彼得·亨德里克斯認為，不管從供給側還是從需求側來看，農業產量預測都具有重要現實意義，以前對產量的預測更多是依靠經驗，現在進入智慧階段，其中最關鍵的就是數據，“只有在充分收集數據加以分析的基礎上，才能精準掌握作物的狀態”。
法國——
推動農業與數字技術深度融合
本報記者 劉玲玲
“通過農業合作社建立的網站，我對土壤的特點有了更多了解。在這個網站幫助下，據估算，我耕種的土地每公頃年收益增加了60歐元。”伯努瓦·肯內爾是法國摩澤爾省的一名穀物種植者，他指著電腦螢幕上不斷更新的實時數據向記者介紹。
肯內爾也是法國最早一批使用精準農業數字技術的農民之一。借助無人機搭載的感測器和人工智慧演算法，當地合作社的專業技術人員建立了一個土壤異質性診斷網站，以此幫助農民為耕地選擇合適的農作物，同時預防農作物疾病。
“精準農業將農業技術和盈利能力結合起來，讓我們更省心，也增加了收益。”肯內爾說。近年來，精準農業在法國推廣開來，其原則是利用人工智慧等新技術優化農民工作，提高作物產量，減少能源、水和肥料的消耗，符合法國農業系統生態轉型的方向。經過多年發展，在法國，通過實施精準農業，高端科技得以轉化為農民“觸手可及”的生產方式。
作為歐洲第一大農業生產國，法國對農業科技研發尤為重視，並將數字科技作為重點發展領域，通過政策引導和資金支援等形式鼓勵數字科技在農業領域的開發和使用，推動傳統農業向智慧農業轉型。
早在2015年，法國農業部就制定了“農業創新2025”計劃，對農業方面的投資進行引導，促進開放式創新、加強知識培訓、推進機器人技術和生物技術在農業領域的應用。在該計劃推動下，法國“農業和農村發展”基金每年資助400萬歐元用於與農業相關的技術研究。此外，一些農場還設立了“農場實驗室”，將農民、企業等聯合起來進行實地培訓。該計劃還推動高校、科研機構和企業開展合作，推進最新科技落地，這也為很多初創企業提供了發展機遇。數據顯示，目前法國在食品科技和農業科技行業擁有200多家初創企業和諮詢公司。
法國政府對發展智慧農業提供了極大的資金支援。2017年法國農業部投入1.5億歐元成立了農業創新孵化器，匯集570多位農業創新領域的專家，為加強法國農業數字科技研究和應用提供“智慧大腦”。在今年3月舉行的第五十八屆法國國際農業博覽會上，法國政府和法國數字農業協會“數字農場”共同推出了名為“法國農業科技”的項目，將投入2億歐元，助推更多農業和食品領域的技術初創企業的創建和發展。
根據法國今年3月公佈的“農業和數字化”路線圖，數字技術將是法國2022年至2027年國家農業和農村發展規劃的優先領域。法國農業部特別指出，將在2022年年底前為農場工人提供數字服務的培訓、為農業高中免費提供數字工具。
“數字農場”主席傑羅姆·勒羅伊指出，智慧農業不僅能提高農業資源利用率和生產率，還能給農民帶來更好的從業體驗，是法國農業轉型的方向。“經過多年的發展和經驗的積累，法國已經建立了相對完善的農業資訊數據庫和科技研發體系。目前法國農業和食品部門正研究通過資訊技術實現農產品從田間到餐桌的‘全程可追溯’，推動法國農業朝著與數字技術深度融合的方向發展。”
日本——
支援建立新型農業服務公司
本報記者 岳林煒
在日本滋賀縣的一片農田裏，幾架無人機正在實施農藥噴灑作業。通過運用無人機，現在每公頃農田的噴灑時間只需要大約10分鐘。
這些無人機是從當地一家名為“隱者工作”的新型農業服務公司租用的。農戶只需提前聯繫公司，告知農田位置、作物種類、噴灑需求等資訊，公司就會提供從農藥購買、稀釋到無人機作業的一條龍服務。目前，該公司在日本設有70個服務點。
除實施噴灑作業，無人機上還可以安裝可測量農作物顏色和高度變化的攝像頭，用於收集農作物生長數據，通過數據分析準確判斷何時是施肥、噴灑農藥的最佳時機，在很大程度上擺脫了傳統上依靠直覺和經驗的耕作模式。
智慧農業技術和機械花費高昂，曾一度讓很多農戶望而卻步。為了降低農民負擔，提高向智慧農業轉型的積極性，日本政府持續出臺資金補助等措施，著力培育新型農業服務公司。
近年來，在日本各地，許多新型農業服務企業快速發展起來。它們不僅向農戶出租各類智慧農機，提供基於大數據分析的農事資訊，還承接農田耕種、田間管理等作業，服務種類全面多樣，促進了農業生產效率的不斷提高。
發展智慧農業順應了日本的現實需求。隨著日本老齡化加劇，從事農林產業的勞動力嚴重不足。統計顯示，日本農業基礎從業人口已經從2010年的205萬人，下降到2020年的136萬人，其中60歲以下人口只有67萬人。
人工智慧和物聯網等新技術的應用不僅能夠緩解勞動力緊張的問題，還可以改變傳統農業費時費力的特點，吸引更多年輕人從事農業工作。
由於智慧農業具有很大的市場發展空間，一些日本大型企業也積極投身其中。日本九州電力公司的生物資源研究中心從2019年開始在福岡縣朝倉市建設“上寺草莓園”項目。該草莓園佔地約6500平方米，通過物聯網、人工智慧技術自動控制溫度、濕度等指標，草莓始終保持在最佳生長狀態。該系統還通過調整光合作用量，實現了在不同季節管理草莓產量和生長週期。草莓園的負責人出木場秀作表示，我們希望這個農場除了用於經營目的以外，將來能夠成為推廣智慧農業的示範場所，讓更多人體驗智慧農業的魅力。
日本的智慧農業發展仍處在上升階段。日本矢野經濟研究所的報告顯示，2020年，日本智慧農業的國內市場規模已經超過262億日元（1元人民幣約合20日元），較上一年度增加45.6%。該報告預測，2027年日本智慧農業市場規模將擴大至606億日元。
版式設計：張芳曼
