高科技步入農(nóng)業(yè) 未來的地該怎樣種？

    現(xiàn)代化的高科技以及步入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，也給農(nóng)業(yè)帶來了翻天覆地的變化。在未來，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不再是需要駕駛拖拉機去耕地，而是分析數(shù)據(jù)，智能化種田。美國農(nóng)業(yè)一直走在前列，那他們是如何發(fā)展的呢？

    24小時耕作、自動駕駛拖拉機、無人多用途收割機…這些設(shè)備不再是科幻小說的想像，今日的農(nóng)業(yè)已經(jīng)開始擁抱各種創(chuàng)新科技。

    在人們印象中農(nóng)民辛苦揮汗播種、祈求風調(diào)雨順五谷豐收的那些畫面，其實從未反映農(nóng)業(yè)科技；美國威斯康辛州戴恩郡（DaneCounty，Wisconsin）的作物與土壤部門代表官員HeidiJohnson表示，農(nóng)民其實是創(chuàng)意的“能工巧匠”。

    面對農(nóng)耕設(shè)備的科技化議題，農(nóng)人們通常都得自己解決；因為有塊地的那位王老先生不太可能擁有一個IT部門。美國威斯康辛大學麥迪遜分校（Univ.ofWisconsin，Madison）副教授BrianLuck表示：“農(nóng)民朋友們不只能自給自足，也擅長于在開發(fā)能貼近他們需求的東西上掌握先機。”他補充，其實現(xiàn)在看到的許多新興農(nóng)業(yè)科技，都是農(nóng)民們自己的發(fā)想。

    美國威斯康辛州在不久前舉行了一場“農(nóng)業(yè)科技展（FarmTechDaysShow）”，現(xiàn)場不只能看到大型收割機、農(nóng)業(yè)用直升機，參觀者還能親自嘗試并與其他同業(yè)探討進的農(nóng)業(yè)科技，包括能連結(jié)至云端進行分析、改善農(nóng)作物產(chǎn)量的感測器，以及能分擔勞力的機器人。

    無人機在今日的農(nóng)業(yè)科技中也扮演了一個角色

    你可能不知道，無人機、機器人、分子科學、云端服務(wù)，以及氣候變遷背后的巨量資料分析，已經(jīng)是當代新農(nóng)民每日閑話的議題。而Luck表示，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的下一件大事，并非管理單一大農(nóng)場，而是許多個小規(guī)模單位:“藉由透過GPS與地圖科技的進展，我們的目標是管理個別區(qū)域內(nèi)的農(nóng)地灌溉輛、施肥量，并精細到每一株作物。”

    農(nóng)民需要能即時處理分析農(nóng)場資料的方案

    如此的農(nóng)業(yè)耕作科技，能讓農(nóng)民們即時觀察、量測作物的狀況并作出回應(yīng)；Luck指出：“資料是其中的關(guān)鍵。”

    美國明尼蘇達州農(nóng)業(yè)合作社LandO“Lakes旗下的農(nóng)業(yè)顧問子公司W(wǎng)infieldSolutions業(yè)務(wù)經(jīng)理LarryFiene接受EETimes美國版編輯訪問時表示：”農(nóng)民們會想要立即知道農(nóng)作物何時“不舒服”，以及原因所在；“他表示，農(nóng)民最需要的高科技方案，包括能告訴他們土壤肥沃度的感測器，甚至精細到土壤顆粒中的化學/礦物質(zhì)成分比重。

    此外Larry指出，農(nóng)民們也會想知道：”土壤營養(yǎng)成分傳遞到作物的流速；“因此農(nóng)民需要即時性的資料，以及所需的感測器、診斷工具。

    農(nóng)業(yè)技術(shù)供應(yīng)商JohnDeere的FieldConnect是一套能監(jiān)測濕度并將資料傳送上線，讓農(nóng)民即時做出是否需要灌溉的決定

    去年底，美國食品及農(nóng)業(yè)研究所（NationalInstituteofFoodandAgriculture，NIFA）總監(jiān)SonnyRamaswamy首度提出”農(nóng)事聯(lián)網(wǎng)（InternetofAgThings）“這個名詞，但它也并非全新概念，因為農(nóng)民們已經(jīng)在實踐；Luck指出：”他們收集來自空氣與土地的資料藉由放飛無人機、在施肥與噴藥設(shè)備中布署作物感測器，以及把濕度感測器推入土壤。“

    不過Luck也指出，農(nóng)民們?nèi)狈δ軡M足需求、具成本效益的寬頻連結(jié)技術(shù)；現(xiàn)在就算是在偏遠地區(qū)，農(nóng)民們也能連上網(wǎng)際網(wǎng)路例如透過衛(wèi)星；但是其可取得性與連線成本對他們來說不太友善，因為農(nóng)民們得處理越來越大量的資料流。

    現(xiàn)在農(nóng)民們是會用SD卡或隨身碟，來儲存在農(nóng)場上收集到的資料，再帶回家輸入電腦、傳送至服務(wù)機構(gòu)讓顧問或農(nóng)作物專家進行分析；整套流程可能得花上幾天。若農(nóng)場設(shè)備終端節(jié)點具備足夠運算能力，可以處理或編輯原始資料，再將其中最必要的部分直接傳送至云端呢？這樣的自動化程序?qū)羌磿r運作的，Luck指出：”我們正朝著這樣的方向邁進。“

    SpectrumTechnologies開發(fā)的可攜式土壤濕度感測器

    高科技農(nóng)場上的機器幫手

    戴恩郡作物與土壤部門的Johnson表示，今日的農(nóng)場規(guī)模越來越大，農(nóng)民們有很大范圍的耕地面積，因此他們也正在積極尋求：”能從各方面提升產(chǎn)量，以及因應(yīng)農(nóng)業(yè)勞動力短缺問題的解決方案。“

    機器人正準備大舉進軍農(nóng)耕領(lǐng)域，例如有一種能在玉米叢中竄來竄去的小型機器人，可以在夏季末開始播種，甚至在成熟的玉米收割之前；還有一種擠牛奶機器人也正興起，但價格仍非常昂貴；Johnson表示，比起真人擠牛奶的手法會因人而異：”乳牛們其實更喜歡機器人穩(wěn)定、力道一致的“手感”。“

    Rowbot推出的小型農(nóng)耕機器人，可以在玉米叢中跑來跑去播種

    不需要操作員的自動轉(zhuǎn)向拖拉機也已經(jīng)問世，但威斯康辛大學麥迪遜分校的Luck表示：”當然，那總是會引發(fā)一些憂慮；例如若一臺500匹馬力、無人駕駛的機器突然失控，沖向農(nóng)舍怎么辦？“

    但農(nóng)民們其實已經(jīng)開始嘗試較小型的無人操作機器，也為24小時的農(nóng)耕開啟了大門；因為不需要人力，不必睡覺的機器能讓農(nóng)民坐享豐收之樂；而Luck認為，在無人駕駛車輛上路之前，應(yīng)該可以先看到無人駕駛拖拉機在農(nóng)場上工作。

    這種超大型的收割機具備智慧感測器，能監(jiān)測收割到的玉米或干草重量，并估算出產(chǎn)量與收割面積

    當農(nóng)業(yè)遇上科技

    農(nóng)民們通常會根據(jù)自己的經(jīng)驗法則來做決定，根據(jù)這個訣竅再加上農(nóng)民們基本上具備的創(chuàng)新天性；農(nóng)業(yè)為想嘗試新工具、新演算法與分析技術(shù)的科技業(yè)者提供了一個完美的試驗場。

    美國矽谷的農(nóng)業(yè)與食品相關(guān)技術(shù)新創(chuàng)公司正夯，聚焦農(nóng)業(yè)科技的研討會快速增加；CleantechCorp.的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，農(nóng)業(yè)與食品科技的投資額呈現(xiàn)大幅成長的趨勢，在2014年相關(guān)領(lǐng)域投資金額達到11.4億美元，投資案數(shù)量有176件。

    讓創(chuàng)業(yè)者與各家企業(yè)對農(nóng)業(yè)與食品領(lǐng)域興趣濃厚的原因，還包括根據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計，全球需要糧食的人口數(shù)到2050年將達到90億；Luck表示：”這意味著我們需要在未來40年內(nèi)，將糧食生產(chǎn)量提高一倍。“雖然在理論上，新科技能讓農(nóng)耕”有種就有收獲“，但仍有風險；Johnson表示：”天氣是個問題；“農(nóng)民們無法掌控老天爺?shù)钠狻?br />
    為了收集更多的科學資料，像是Johnson這樣的部門研究員，需要農(nóng)民們持續(xù)好幾年采用相同的技術(shù)；但如果出了什么問題，農(nóng)民們就不會再想要重復那些產(chǎn)量不佳的實驗。”這通常都是強迫推銷，“Johnson表示：”因為農(nóng)民們認為這是在浪費錢。“

    正如Winfield的Fiene所言，農(nóng)業(yè)有三成到四成的產(chǎn)量，是天氣決定的；靠天吃飯或許仍是農(nóng)民們難以擺脫的宿命，但藉由的農(nóng)業(yè)科技，還是可以當個快樂的農(nóng)夫！