文/陈根

自古以来,农业就是人类赖以生存的根本,是国民经济的基础。然而,随着人口的快速增长、耕地面积的逐步缩减以及城镇化的加速推进,农业面临的挑战日益严峻。为此,国内外都在探索通过信息技术来促进农业提质增效,其中以人工智能为基础的智慧农业新模式得到迅速发展。

广义的农业主要包含种植业、林业、畜牧业、渔业及农业辅助性活动五大行业。目前,人工智能与农业的融合主要集中于精准农业、精准养殖和设施农业三大领域。

精准农业是20世纪80年代初国际农业领域发展起来的一门跨学科新兴综合技术,其特点是通过“3S”技术和自动化技术的综合应用,按照农作物生长的田间每一个操作单元上的具体条件,根据作物生长的土壤性状,调节对作物的投入。

一方面,查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异,另一方面,确定农作物的生产目标,进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”,调动土壤生产力,以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入。

随着人工智能、物联网、“3S”、大数据等新一代信息技术与农业生产的跨界融合,“精准农业”已成为合理利用农业资源、提高农作物产量、降低生产成本、改善生态环境的一种重要的现代农业生产形式。

精准养殖是指在畜牧养殖领域实现饲料精准投放、疾病自动诊断、废弃物自动回收等智能设备的开发利用和互联互通,创新基于互联网平台的现代畜牧业生产新模式。

比如,国外的大型自动化鸡场,运用人工智能、物联网、大数据技术建立养鸡自动化生产线、自动清理粪便系统、智能化捡蛋系统和智能化分拣系统;中国农业大学李道亮教授带领的科研团队开发了水产养殖监控管理系统。

精准养殖系统通过手机、PAD、计算机等信息终端,实时掌握养殖水质环境信息,及时获取异常报警信息及水质预警信息,并可以根据水质监测结果,实时调整控制设备,实现水产的科学养殖与管理,达到节能降耗、绿色环保、增产增收的目标。

就目前而言,精准养殖的应用类型相对较少,主要是通过图像识别、声音识别等技术提高畜禽存活率,提升产品质量。而精准农业领域中,人工智能在卫星遥感、智能农机、农业物联网等技术与设备的配合下,在播种、施肥、灌溉、除草、病虫害防治、采摘分拣等环节都已实现小规模应用。