20世纪以来,农业的进步主要体现在现代农业机械基本取代了人力和畜力作业,以及农业生产的组织管理形式变得专业化、社会化和企业化。眼下,“互联网+”的概念炙手可热,那么以物联网、大数据、云技术为工具的新生代农场,会给人类描绘出怎样的一幅智慧农业前景呢?
  
  1.美国七成农场“触网”
  几千年来,人口数量的增加离不开粮食的不断增产。世界粮食组织预测,到2050年全球约有90亿人,激增的人口和有限的耕地、宝贵的淡水和其他不可知因素(如气候变化)之间的矛盾,使人类的吃饭问题变得极其严峻,改变传统农业的发展模式,提高农产品的产量和质量势在必行。
  在信息技术高速发展的背景下,智慧农业被寄予厚望。智慧农业,就是利用信息技术对农业生产进行定时定量管理,根据农产品(含粮食、水果和肉类等)的生长情况合理分配资源,实现农业生产的高效低耗、优质环保。近年来,欧美发达国家的农民们在利用互联网方面表现积极。
  
  2011年2月,美国农业部发布的报告表明,年销售额25万美元以上的美国农场,有70%以上在农场业务中使用互联网,更小的农场则有41%使用互联网。美国加州弗雷斯诺的农场主麦克·史密斯有一个40英亩的小型家庭农场,他将自己农场的照片贴在脸书网站上,每周更新网页内容,感兴趣的顾客可以和他通过电子邮件联系。麦克·史密斯现身说法称:“互联网对许多小农场意味着生存,如果你只有一个有机农场而没有网站,那么没人愿意去了解你。”
  但这只是互联网力量轻度介入现代农业的冰山一角。在更多的智慧农业案例中,大家会看到在互联网、物联网的帮助下,越来越多的农民掌握了庄稼种植、灌溉和收获的最好时机,时时监控牲畜的生长状态,最大限度地减少了资源浪费并获得效益。
  2.从大农业转向精准农业
  国内主流学界曾把西方现代农业的特点概括为一个“大”字,主要表现为耕地面积的广袤,农机设备的大型宽幅和高速联合。这个“大”字在当下发达国家农业中仍占主流地位,但新的趋势已经非常明显,那就是农民们利用物联网等技术,收集有关田地的精确数据,制定策略,对每一小块土地精耕细作,从每一颗种子中榨取出最高的价值,这就是“精准农业”
  
  “气候看守者”成立于2005年,成立头两年就在土耳其200多个温室中推广自己的管理系统,在土耳其的家禽场、烟草储存设施和冷库中也有所应用。“气候看守者”2012年被著名的美国灌溉公司“雨鸟”收购,成为其旗下物联网系统品牌。
  几百年来,葡萄园一直是西班牙加利西亚地区的亮点,这里的葡萄酒享誉世界。以往在气候变化剧烈的季节,农民们担心收成受影响,常通宵不睡守在葡萄园里。如今,当地人把物联网技术引入传统的葡萄种植中,以便在访问环境数据时做出更明智的选择。
  加利西亚的雷亚斯·拜萨斯地区的葡萄园,引进了“利比利姆(Libelium)”公司的物联网设备(成立于2006年的一家西班牙公司),在园中组建了无线传感器网络,收集环境温度、环境湿度和叶面湿度等数据,结合GPS设备提供的精确位置和时间信息,通过3G网络发送到云端。园丁们只要连接互联网,就可以有针对性地对园内环境数据进行监控和调整。成立于2009年的“索伦姆(Solum)”公司,是美国斯坦福大学3个毕业生创建的。
  
  公司强项是更高效准确的农产品抽样分析,能更精确地判断化肥的投放量,获得更好的收益。用公司开发的两套测量工具,农户们可以自行到田野中测量土壤硝酸盐含量。对于邮寄来的土壤样本,公司有实验室可以进行分析。2012年,该公司获得了1700万美元的投资。
  2011年,成立于美国硅谷的“农场逻各斯(FarmLogs)”公司,是一家提供农业云服务的初创公司。该公司的业务是让农民通过互联网和手机移动应用平台,把耕作方面的数据上传到平台上,公司在拿到数据后进行分析,为农作物轮作提供智能预测和优化。农户们可以通过“农场逻各斯”的服务了解农产品价格、耕作开支、利润预测和天气等。截至去年,全美15%的农场是“农场逻各斯”的客户,其应用者遍及世界130多个国家,包括中国。该公司发展如此之快的主要原因据估计和免费提供服务有关,因为受到多方青睐,迄今已获得1500万美元的融资。
  4.用传感器监控猪咳嗽
  为了生产更多更好的肉蛋奶,禽畜饲养业中与动物健康相关的大量数据,也是智慧农业实现精准化操作所必需的关键信息。这方面典型的监测数据包括动物体温、脉搏和空间位置等,传感器对于监控动物繁殖和疾病至关重要。例如,有母畜要产仔了,传感器会把该信息传送上网,网络再通过短信等形式发送到饲养者手机上。
  欧盟对于精准禽畜饲养很重视,近年来赞助了多个项目。如在2011年投入运营的PCM项目,旨在对猪咳嗽进行记录、监控。该项目相比人工观察,能更早发现猪的呼吸系统疾病,便于兽医迅速介入,及早治疗。法国农业科学研究院则通过在牛群中安装传感器,对牛的实时位置、体重、食物摄入量、甲烷排放量等进行统计,强化对牲畜行为的研究和分析。
  创立于2011年的“法尔米农”是一家专注于牲畜饲养的克罗地亚初创公司,公司CEO马特加·考匹克在克罗地亚一个农场出生和长大。他母亲当年在管理农场时,很多数据是以大量报表的形式出现,分析数据给家人带来很多困难,于是他在大学就读时有了开发这方面项目的想法。如今该公司帮助农户们从农场各处把这些信息收集出来,使农户们借助平板电脑获得农场每一头牛的实时信息,这些数据包括产奶量、体重、医疗护理、健康问题、繁殖等,数据用清晰明快的图表表达出来,便于农户掌握牲畜生长周期、饲料配比和投放等。
  “法尔米农”公司的服务启动后不到1年,就吸引了450家农场使用,对于最多75头牛的农户,每头每月收取0.25美元,对最多600头牛的农户每头每月收取0.45美元。更大的农场按照量身定做的计划付费。该公司去年5月获得了410万美元的融资,目前正在雇用销售力量,准备把总部转往美国,研发工作则仍在克罗地亚开展。