面朝黃土背朝天—這是人們對農業的印象。

      傳統農業是一種資源密集型、勞動密集型產業,但科技的發展,特別是生物技術、信息技術、物流業的飛速發展,正讓農業擺脫水土等資源和勞動力的束縛。




       那么,未來農業什么樣?
       一位高一男生曾這樣回答:我希望我在書房里坐著看書的時候,伸手就能從植物屏風里摘一顆新鮮的小西紅柿放在嘴里;我還希望在家里點一點計算機或手機屏幕,就可以給莊稼澆水、施肥,給牛羊牲畜添加飼料;我再打幾個電話,就能把農場里收獲的糧食、水果分發到各地的超市;還有,種出讓人吃了不長胖的糧食,讓媽媽吃了既健康又苗條,永遠年輕……

      如果以專業的眼光來分析,他的這段話包含著未來農業的三個突破點:植物工廠、智慧農業、功能食品。


植物工廠

植物工廠是對光、溫、濕、二氧化碳及營養等生長環境條件全智能控制的植物高效穩定生產系統。目前,植物工廠是設施農業發展的高級階段,被看成農業產業化領域的活力股潛力股,代表著未來農業的發展方向。

 

       植物工廠要求固定的設施,首先需要計算機和多種傳感器對環境進行精確控制、測量和反饋。簡單說來,就是根據不同的植物來設置溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等,還要實時測量植物的生長和生理狀態,生成數據并反饋至控制系統,對環境進行動態調節。因此,植物工廠依賴的是對設施的高精度智能化控制。


沒有土壤,植物工廠中的植物“吃”什么

        和田野生產不同,植物工廠要求潔凈的栽培空間,對某些育苗、組織培養型的植物工廠來說,甚至需要無菌培養室。在這種條件要求下,就需要以營養液來飼喂植物。

      植物工廠采用循環流動的營養液來為植物提供營養;植物工廠內對營養液進行個性化配制、滅菌、輸送和回收,實時監控營養液發生的變化并自動補充和校正,確保植物時刻處于一個穩定優良的營養液環境中。


       由此看來,只要做到精準的人工控制,就可以在植物工廠里實現萬物生長的夢想。植物工廠技術的突破,使高樓農場、荒漠農場、太空農場、航海農場、極地農場等成為可能。

智慧農業

       近幾年來,信息化人工智能不僅是兩個使用率非常高的時髦詞匯,也變成了很多行業的核心詞匯和努力方向。同樣地,在信息化和人工智能的共同幫助下,智慧農業離我們越來越近。



        無人機、智能機器人、大數據技術在農業上的應用,將使農業進入數字化、精準化、網絡化和智能化的智慧農業時代。我們可以把數據平臺看作是智慧農業的“大腦”,它通過數據應用服務和集成系統來獲取和分析數據并進行決策,從而指導農業生產。


        春天,無人駕駛的農機和機器人在田野里協同作業,在翻整土地的同時精準施用根據土壤成分和作物需要而制備的肥料,多機聯動完成播種和育苗的各個步驟。

通過無人機和各類傳感器、攝像頭來監測和掌握農田的水、肥、溫度、作物長勢、病蟲害等信息,經過大腦處理后,針對不同的地點、農作物、甚至不同的植株,形成特異的工作方案,通過遠程控制實現按需灌溉、準確施肥以及病蟲害精準生物防治。

        秋天,到了收獲的季節,自動化設備可以提前噴施落葉劑,并在采收的同時加以生物保鮮處理并打包,轉入流通環節,進入農業物聯網,使優質、安全、綠色的農產品及時出現在人們的餐桌上。

和傳統農業相比,以數字科技為支撐的未來農業將是集約化、規模化、環境友好型的高效農業,是一場翻天覆地的生產方式變革。因此,農業成了蓬勃向上的朝陽產業,未來的農場是無污染綠色生態農場,農民也將成為人人羨慕的職業。

功能食品

隨著人民生活水平的提高,人們不再滿足于吃飽肚子,而更注重于攝取綠色、健康的食品。生物技術的發展促進了農業和健康產業的結合,一來科學技術不斷解析食品成分、膳食結構和營養條件與人體健康的關系,使人們了解怎樣通過來增強體質、提高免疫力。

二來現代生物技術使培育具有特殊功能的植物成為可能,育種技術和栽培技術的提高,可以實現農產品定量富集某些營養成分或功能性物質,引領未來農業向功能性農業發展,生產優質、營養和具有某些特殊功能的食品,也常被稱為功能農產品。