農業(yè)科研

以科技為支撐，通過(guò)推動(dòng)全省農業(yè)資源整合，打造完整產(chǎn)業(yè)鏈條，構建高質(zhì)量的現代農業(yè)產(chǎn)業(yè)體系，推動(dòng)全省農業(yè)研發(fā)創(chuàng )新，構建產(chǎn)、學(xué)、研相結合，育、繁、推一體化的現代農業(yè)發(fā)展模式和家禾農業(yè)科研成果市場(chǎng)轉化平臺，著(zhù)力于農業(yè)生產(chǎn)方面的科學(xué)技術(shù)以及專(zhuān)門(mén)針對農村以及城市生活方面和一些簡(jiǎn)單的農產(chǎn)品加工技術(shù)，包括種植、養殖、種子、化肥、農藥的研發(fā)及用法，各農業(yè) 生產(chǎn)資料的鑒別，高效農業(yè)生產(chǎn)模式等幾方面，助力吉林省農業(yè)強省擔當起中國糧食，中國飯碗戰略重任，種子、農藥、化肥等生產(chǎn)資料供應商開(kāi)展合作，提升吉林省農民生產(chǎn)資料的議價(jià)能力。

近些年，農業(yè)技術(shù)創(chuàng )新在農業(yè)實(shí)踐中產(chǎn)生了顛覆性和可持續的變化。

例如，智能農業(yè)是一個(gè)即將到來(lái)的概念，它將物聯(lián)網(wǎng) 、計算機視覺(jué)和人工智能 (AI) 等技術(shù)部署到農業(yè)中。機器人和無(wú)人機通過(guò)取代人工農場(chǎng)操作（例如采摘水果、除草或噴水）來(lái)加速農場(chǎng)自動(dòng)化。

無(wú)人機和衛星的圖像與全球定位系統 (GPS) 相結合，提供了該領(lǐng)域的高分辨率和特定位置視圖。此外，由傳感器技術(shù)提供支持的物聯(lián)網(wǎng)設備收集實(shí)時(shí)田間數據，使農民能夠做出數據驅動(dòng)的決策。

此外，近年來(lái)精準農業(yè)和室內農業(yè)的廣泛采用推動(dòng)了農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?？偠灾?，這些技術(shù)創(chuàng )新在農業(yè)實(shí)踐中產(chǎn)生了顛覆性和可持續的變化。重點(diǎn)不僅是提高作物的整體質(zhì)量和數量，加強牲畜管理，而且要實(shí)現可持續未來(lái)的最終目標。

 總結全球未來(lái)農業(yè)科技技術(shù)十大趨勢：01

農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

在傳統農業(yè)中監測農田需要密集的勞動(dòng)力、物力、時(shí)間和精力。物聯(lián)網(wǎng)為這些傳統農業(yè)方式提供了替代方案。物聯(lián)網(wǎng)設備包含一個(gè)或多個(gè)傳感器，這些傳感器收集數據并通過(guò)移動(dòng)應用程序或其他方式實(shí)時(shí)提供準確信息。這些傳感器執行無(wú)數活動(dòng)，例如土壤溫度和濕度感應、植物和牲畜跟蹤等。物聯(lián)網(wǎng)還有助于遠程監控農場(chǎng)，為農民提供更大的便利。此外，新的灌溉系統利用物聯(lián)網(wǎng)傳感器自動(dòng)向農作物供水。這些就需要使用蒸散傳感器、現場(chǎng)土壤濕度傳感器和雨量傳感器等。利用傳感器解決方案，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與無(wú)人機、機器人、和計算機成像相結合，以提高農業(yè)信息的準確性和精確性。2

農業(yè)機器人營(yíng)業(yè)

勞動(dòng)力短缺是農民面臨的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，而在大型田間作業(yè)的情況下，這一問(wèn)題會(huì )更加嚴重。因此，農業(yè)機器人可以幫助農民進(jìn)行水果采摘、收獲、種植、移栽、噴灑、播種和除草。農民越來(lái)越依賴(lài)機器人來(lái)自動(dòng)執行田間重復性任務(wù)。他們部署智能農業(yè)機械，例如用于收割的自動(dòng)和半自動(dòng)拖拉機。拖拉機還配備了自動(dòng)駕駛技術(shù)，可以更輕松地在農田中導航。此外，機器人也用于牲畜管理的自動(dòng)化系統。這包括自動(dòng)稱(chēng)重秤、孵化器、擠奶機和自動(dòng)喂食器。機器人讓農民可以更專(zhuān)注于提高整體生產(chǎn)力，而不必擔心農業(yè)生產(chǎn)過(guò)程緩慢。

 農業(yè)人工智能應用

將 AI 融入農業(yè)可以讓農民實(shí)時(shí)了解田間狀況，讓他們能夠積極主動(dòng)。人工智能為預測天氣數據、作物產(chǎn)量和價(jià)格提供預測性見(jiàn)解，從而幫助農民做出明智的決定。聊天機器人向農民提供建議和輸入建議。AI 和 ML 算法自動(dòng)識別植物和牲畜的異常和疾病。如果需要，可以實(shí)現及時(shí)檢測和糾正響應。生物技術(shù)還部署機器學(xué)習算法來(lái)推薦基因選擇。此外，人工智能通過(guò)替代信用評分為被銀行拒絕信貸的農民提供了輕松的融資渠道。未來(lái)將會(huì )提供多種方式利用 AI 來(lái)提出創(chuàng )新解決方案，以提高整體農業(yè)質(zhì)量。

 農業(yè)生物技術(shù)

由于害蟲(chóng)和植物病害，大量作物產(chǎn)量被浪費。盡管農用化學(xué)品已在田間使用，但就可持續性而言，它們并不是最佳解決方案。另一方面，生物技術(shù)在農業(yè)中的應用提高了農作物和牲畜的品質(zhì)。植物育種、雜交、基因工程和組織培養等科學(xué)技術(shù)有助于鑒定植物中更好的性狀。國外正在利用一種基因組編輯技術(shù)，可以提高目標特異性并提高速度和精度。它生產(chǎn)具有所需品質(zhì)的轉基因植物，如抗病性、耐旱性、抗蟲(chóng)性和高產(chǎn)能力。這提高了農業(yè)生產(chǎn)的盈利能力。另外，還可以利用農業(yè)生物技術(shù)方法提供生物農藥、生物除草劑等解決方案，生物肥料和用于農田的生物塑料。這些解決方案解決了土壤毒性問(wèn)題，并確保對環(huán)境的負面影響降至最低。

精準農業(yè)

農業(yè)的可持續性是指使用生態(tài)友好的方法和投入，對環(huán)境的負面影響為零或最小。這方面的一個(gè)例子是特定地點(diǎn)的作物和牲畜管理，通常稱(chēng)為精準農業(yè)。農民使用精確數量的例如水、農藥和化肥來(lái)提高作物的產(chǎn)量、質(zhì)量和生產(chǎn)力的方法。整個(gè)田野的不同大片土地具有不同的土壤性質(zhì)，接收不同的陽(yáng)光，并且具有不同的坡度。因此，對整個(gè)農場(chǎng)進(jìn)行同樣的處理是低效的，并且會(huì )導致時(shí)間和資源的浪費。為了解決這個(gè)問(wèn)題，許多農業(yè)科技初創(chuàng )公司正在開(kāi)發(fā)精準農業(yè)解決方案，以提高盈利能力，同時(shí)應對可持續性挑戰。

無(wú)人機

在節省成本的同時(shí)提高農場(chǎng)生產(chǎn)力具有挑戰性。但是無(wú)人機，也稱(chēng)為無(wú)人駕駛飛行器 ，可以幫助農民有效地克服這一麻煩。無(wú)人機收集原始數據，將其轉化為用于農場(chǎng)監控的有用信息。配備攝像頭的無(wú)人機有助于對近距離和遠距離區域進(jìn)行航空成像和測量。這些數據優(yōu)化了肥料、水、種子和殺蟲(chóng)劑的應用，推動(dòng)了精準農業(yè)。此外，無(wú)人機有助于牲畜跟蹤、地理圍欄和放牧監控。它們飛越田野以捕捉從簡(jiǎn)單的可見(jiàn)光照片到有助于作物、土壤和田間分析的多光譜圖像的圖像。盡管無(wú)人機不適合家禽監測，因為它們的運動(dòng)會(huì )嚇到鳥(niǎo)類(lèi)，無(wú)人機可有效用于牲畜監測、放牧監測和農作物種植。有些公司也在研究能夠測量葉綠素水平、雜草壓力以及土壤礦物質(zhì)和化學(xué)成分的無(wú)人機。

 大數據與分析

大數據和分析技術(shù)將日常農場(chǎng)數據轉化為可操作的見(jiàn)解。農作物面積、產(chǎn)量、土地利用、灌溉、農產(chǎn)品價(jià)格、天氣預報、農作物病害等統計數據，為下個(gè)農季打下基礎。分析工具利用有關(guān)天氣事件、農場(chǎng)設備、水循環(huán)、作物質(zhì)量和數量的數據來(lái)提取與農場(chǎng)運營(yíng)相關(guān)的信息。這使種植者能夠識別可能隱藏的模式和關(guān)系。幾家初創(chuàng )公司正在提供農場(chǎng)分析領(lǐng)域的解決方案，使農民能夠利用他們的田間數據。例如，分析數據有助于了解土壤養分水平、酸度和堿度以及肥料需求，從而實(shí)現數據驅動(dòng)的決策。

 受控環(huán)境農業(yè)

波動(dòng)和極端天氣事件不斷阻礙傳統的耕作方法。此外，在人口稠密的城市、沙漠或其他不利條件下種植農作物會(huì )帶來(lái)重大挑戰。這是通過(guò)受控環(huán)境農業(yè)（CEA）克服的。在 CEA 中，植物受到一定比例的光照、溫度、濕度和養分的影響。有不同的生長(cháng)環(huán)境，即室內農業(yè)、垂直農業(yè)和溫室等。越來(lái)越多地采用水培和氣培等技術(shù)，這些技術(shù)涉及在液體營(yíng)養介質(zhì)或蒸汽中種植無(wú)土植物。另一種這樣的技術(shù)是魚(yú)菜共生，植物和魚(yú)同時(shí)種植。魚(yú)為植物提供養分，而植物為魚(yú)凈化水。CEA方法減少病蟲(chóng)害，增加產(chǎn)量。

再生農業(yè)

傳統的耕作方式導致土壤長(cháng)期侵蝕和結殼。通常耕作和過(guò)度放牧不會(huì )讓土壤在下一個(gè)種植季節之前有太多時(shí)間恢復活力。另一方面，再生農業(yè)對土壤的干擾最小，同時(shí)側重于改善土壤生物多樣性和表土恢復。它涉及不同的做法，如免耕農業(yè)、減少耕作、作物輪作等。例如，在種植季節之間種植覆蓋作物以覆蓋土壤以恢復土壤肥力。此外，再生農業(yè)通過(guò)封存促進(jìn)田地充當碳匯。這導致大氣中的碳排放量減少，對氣候變化的影響也較小。

5G互聯(lián)技術(shù)在農業(yè)中運用

沒(méi)有 5g、LPWAN、農村寬帶或衛星通信等連接技術(shù)，智能農業(yè)是不可能實(shí)現的。5G 促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)設備、機器人和傳感器的采用，并使它們能夠高速通信。這使農民能夠更準確地實(shí)時(shí)監控數據并采取必要的行動(dòng)。使用光纖電纜的高速互聯(lián)網(wǎng)有助于實(shí)時(shí)交換現場(chǎng)數據，這對于提高準確性至關(guān)重要。連接技術(shù)支持物聯(lián)網(wǎng)等其他技術(shù)，這些技術(shù)最終協(xié)同工作以形成互聯(lián)農場(chǎng)。

近年來(lái)，消費互聯(lián)網(wǎng)不斷向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)延伸和拓展，農業(yè)產(chǎn)業(yè)數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化轉型加快，智慧農業(yè)開(kāi)始落地見(jiàn)效，智能化、無(wú)人化水平逐步提高。

我國正處在向第二個(gè)百年奮斗目標邁進(jìn)的過(guò)程中，更把智慧農業(yè)放到建設網(wǎng)絡(luò )強國、數字中國、智慧社會(huì )中統籌謀劃，推動(dòng)智慧農業(yè)建設在“十四五”期間開(kāi)好局、起好步。

智慧農業(yè)就是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用到傳統農業(yè)中去，運用傳感器和軟件通過(guò)移動(dòng)平臺或者電腦平臺對農業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行控制，為農業(yè)生產(chǎn)提供精準化種植、可視化管理、智能化決策，使傳統農業(yè)更具有“智慧”。

農業(yè)研發(fā)三項專(zhuān)利

一種小規模土地的農業(yè)種植用翻土設備

一種蔬菜種植用的土壤養分檢測裝置

一種便于拆卸的農業(yè)種植大棚

家禾農業(yè)在2021年申請了三個(gè)關(guān)于農業(yè)的專(zhuān)利，這三個(gè)專(zhuān)項的研發(fā)能夠給農業(yè)提高便捷、增產(chǎn)、增收一體的有利條件，同時(shí)也可以減少對土地和環(huán)境的危害，因此這三項研發(fā)具有很高的實(shí)用價(jià)值和廣泛的應用前景。