前沿探索！現代智慧農業技術發展5大趨勢

　　農業，是關乎國計民生的重要行業。隨著人地矛盾的不斷加深，想要在農業生產中取得顯著增長，就需要不斷應用新的科學與技術。在國家大力倡導智慧農業的背景之下，中環易達總結了農業領域值得關注的五大技術趨勢，一起來看看！

一、無線傳感技術

　　對于農業物聯網系統而言，如何實現環境的實時在線監測，并將監測數據傳輸到系統中心，其秘密就在于它所使用的各種傳感器。

　　傳感器是將溫室環境因子等非電物理量轉化為控制系統能夠識別的電信號的基礎元件，根據物聯網系統的不同需求，溫室配備的傳感器數量和種類也大不相同。

　　從與作物生長息息相關的環境因素來看，科技農業中應用到的傳感器主要有溫濕度傳感器、水分傳感器、營養元素傳感器、二氧化碳傳感器、光照傳感器等。

　　溫濕度傳感器，以懸掛方式固定在半空中，以便更好地監測溫室中的相應變化

　　二氧化碳傳感器，通過檢測溫室中的二氧化碳含量，來決定是否施氣肥或通風換氣

　　目前，我國農用傳感器種類不到世界的10%，鑒于農業生產高溫、高濕的極端惡劣環境，傳感器對于穩定性、靈敏度的要求高，以致價格相對來說比較貴。但是，在無線傳感技術的輔助下，種植者能夠使作物得到適宜的溫度、光照以及精確控制的水肥，為作物創造符合其生長的最適宜的外部環境，從而達到提高品質、增加產量、節約能源的目的，并為作物大數據平臺的建立和農產品溯源提供數據支撐。由此可見，在智慧農業中，無線傳感器的應用前景非常廣泛。

二、機械全自動化

　　農業機械自動化是農業現代化的重要內容之一。它可以節省勞動力、減輕勞動強度、實現大規模生產，并提高作業質量、改善生產經營條件，提高農業的生產技術水平和經濟效益、生態效益。

　　近年來，農業機械全自動化技術取得了長足進步，“機器人”們在提供種植照料和監測方面更加靈敏和便捷，自動種植和自動采摘是農業機器人發展最快的兩個領域。

　　2017年，中環易達建造出我國首條葉菜全自動水耕栽培流水現，實現了葉菜“從種子到采收一鍵解決”的高度機械化，每1萬平方米僅需1人管理，年產葉菜660萬余棵，年產值約825萬元。

　　戳此了解我國第一座全自動智能蔬菜基地對于機器人是否會搶走農民的工作，美國新墨西哥州立大學名譽教授卡特萊特博士表達了自己的看法：農民并不會被電腦取代，反而會被這種技術所強化。

三、3D打印

　　沒有什么新技術能比“打印”新產品更能提高全球制造業的發展。如今，人類肝臟和腎臟的生物打印已經成為可能，更重要的是，新的疫苗和藥物已經能夠在“生物學的模塊構建”下被部分打印出來，種種創舉讓人不免遐想：當主要應用于工業和制造業領域的3D打印技術遇上傳統農業，又會碰撞出怎樣的火花？

　　3D打印是一種以數字模型文件為基礎，通過粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，以逐層堆疊累積的方式構造物體的快速成形技術。目前，我國農業界對于3D打印技術的應用，主要集中于農業機械裝備的研發和復雜部件制造。傳統農機研發的流程一般是：設計目標—設計方案—綜合比較—方案確定—技術分析—樣機設計—復雜件制作—整機試制—田間試驗—改進設計—產品開發。

　　3D打印可以改變傳統的設計流程和制作工序，在設計方案綜合比較時即可打印出模型，不僅可以直觀地進行結構方案比較，而且還可以多角度進行技術分析，在制作環節中也無需考慮對于生產工藝的依賴，在無需模具的情況下就可以短時間制造出來。目前，我國農業對于農機設備的需求處于持續上升階段，但由于裝備造價高昂、工藝復雜，國內農機研發和生產市場不能很好地滿足農業發展需求。將3D打印技術應用于農業機械研發和生產后，可以突破局限，開辟出巨大的設計研發空間，為農機設備的發展帶來無限可能。

四、植物心理學

　　1966年，有個名叫巴克斯特的情報專家在給庭院花草澆水時，異想天開地把測謊儀綁到了一株天南星葉片上，想測試一下水從根部到葉子的上升速度究竟有多快。隨后，他驚奇地發現，測謊儀顯示水從根部上升時的曲線圖形，居然與人在激動時測得的曲線圖形十分相似！當他嘗試用點著的火柴接近葉子時，指針的劇烈擺動甚至超出了記錄紙的邊緣，說明植物已產生了強烈的恐懼心理。

　　前蘇聯科學家維克多也做過一個有趣的實驗。他先用催眠術控制一個人的感情，并在附近放上一盆植物，然后用儀器把人的手和植物的葉子連接起來。維克多讓實驗者感到高興時，植物便豎起葉子，舞動花瓣；當維克多描述冬天的寒冷使實驗者渾身發抖時，植物的葉子也會瑟瑟發抖。也就是說，植物會思考，也會體察人的各種感情。這項研究已發展成為一門新興的學科——植物心理學。

　　一位科學家每天早晨給含羞草演奏25分鐘音樂，聽音樂的含羞草比沒聽音樂的含羞草高1.5倍，而且葉子和刺長得更為密集。科學家在實驗中發現，植物喜歡聽古典音樂，對爵士樂不喜歡，喧鬧的噪音會引起植物的煩惱，生長速度減慢甚至枯萎死去。

　　2002年，英國科學家羅德和日本巖尾憲三特意制造出了植物活性翻譯機，只要連接上放大器和合成器，就能聽到植物的聲音。

　　植物和人一樣，有完整的神經系統，有思維活動規律，有心理活動，掌握了解植物的心理活動及其規律，對于揭秘大自然、服務大自然、服務人類、服務生產都具有重要而深刻的意義，也是對集約化作物生產設施新設計的又一重大貢獻。

五、農業大數據

　　目前，農業產業正處在從小農經營為主向規模化、機械化、集約化過渡的階段，這為農業大數據的應用提供了巨大空間。

　　農業大數據以涵蓋種植業、林業、畜牧業等子行業的農業領域為核心，涉及飼料生產、化肥肥生產、農機生產、農產品加工等相關上下游產業，并整合包括統計數據、進出口數據、價格數據、乃至氣象數據的宏觀經濟背景數據等環節，是跨行業、跨專業、跨業務的數據分析、挖掘與可視化。

　　“這些數據將成為農業決策的大腦，”中環易達物聯網工程師、系統專家認為，在未來，農業大數據除了對種植提出建議外，還將為種植者提供種什么、怎么種才能達到收益最大化的系統解決方案，規避同類產品扎堆上市的同質化風險，“包括市場預測、農民征信、農業金融等，都需要建立在數據分析的基礎上。”

　　農業大數據是融合了農業地域性、季節性、多樣性、周期性等自身特征后產生的來源廣泛、類型多樣、結構復雜、具有潛在價值，并難以應用通常方法處理和分析的數據集合，使農業內部的信息流得到了延展和深化。隨著計算機的速度和容量不斷增加，收集和使用有關生產農業各個方面的信息的能力將會爆發，將永遠改變人類和作物的健康狀況。