編者言：

農業，是利用動植物的生長發育規律，通過人工培育來獲得產品的產業，也可以稱得上是自古以來最重要的產業。沒有安全、可靠的農業生產，就沒有當今社會的和諧發展。如何提高農產品產量，讓農產品的生產變得更加安全可靠，也是人們一直以來都關注的問題。這其中，除了采用更先進的育種選培手段外，增強和改善農場的管理方式，更是重中之重。

人們對于農場的管理并非今天才關注。

(資料圖片)

1號印象中的農場，往往都是用鐵柵欄圈起來，這本身就是一種最常見也最有效的管理方式。而近些年，隨著大數據、物聯網、人工智能等高新科技的興起，數字農場的概念隨之應運而生。

在電視劇《輸贏》中，就有這樣的鏡頭。主人公們來到大西北，發現牧民的牛羊丟了。在過去，往往需要牧民們騎著馬或者摩托車，在草原上漫無邊際的尋找。之后主人公們幫助牧民們，為每一頭牛裝上了北斗導航系統，這些導航系統可以將牛羊的具體位置上傳到云端，從而讓牧民快速知道自己牛羊的位置。

同時，他們也在草場的各處安裝了能檢測草原溫度和濕度的裝置，這些裝置同樣可以實時上報數據。這些數據都對提高牧場效率起到了很大的幫助。

那么除了幫助牧民找牛羊以外，數字農場都包含哪些功能，用到了哪些技術，又會為我們帶來什么樣的好處呢？在回答這個問題之前，首先我們要知道傳統農業目前面臨的問題。

傳統農業的四大問題

1、農產品品質堪憂

中國農產品品質難以得到保障，無法滿足國內消費升級的需求。究其原因，農產品生產不規范、國內種植精細化程度不高等一系列因素致使的。

而我國未來農產品生產的目標，是從量變的轉變到質變提升，包括優化生產過程、提高種植精細化管理，從而提高生產效率。

2、農作物分散經營，生產成本高

由于農業生產呈現分散經營的態勢，產業化程度極低，因此農業生產總量大但人均產量較低。中國是世界上的農業大國之一，農業生產總值極高，曾多次名列世界農業生產總值排名前列。

然而，家庭聯產承包責任制導致種養殖情況高度分散的現狀，而且農業生產技術水平不高，包括農業的機械化水平和生化技術都較發達國家比較落后。

除此之外，中國農業產業化程度極低，價值鏈不長，由此造成農業生產的盈利程度不高，人均農業增加值遠低于其他農業大國。

而且我國農業生產成本高居不下，農業生產相較其他國家缺乏競爭力。例如，我國的水稻、小麥等農產品的生產成本遠高于美國等發達國家。其中，棉花的生產成本差異最為顯著，中美棉花生產成本相差1358元/畝。

3、非標準化，農作物附加值低

首先，我國農產品服務端的重要痛點之一就是尚未建立農業標準化生產銷售體系。其中包括農產品生產環節沒有精細化種植指導、生產過程中沒有標準化的監控設備和指標、農產品滯銷嚴重、農產品質量不可追溯等問題。

這一系列農產品生產銷售端的問題，直接致使農產品的質量安全面臨挑戰。像美國等發達國家，標準化的生產模式可以通過可溯源農產品管理系統追溯產品生產情況、肥料使用情況，為農產品的安全和品質提供保障。

其次，由于農作物生產和銷售端的信息不對稱，提高了產品銷售難度，農作物增加值不高。由于我國農業生產較為分散、難以實現規模化生產，為農民和采購商雙方提供了極大的阻礙。并且在銷售農產品過程中，農民的議價能力也遭受挑戰。

最后鏈條冗余也大幅提高了交易成本和農作物運輸成本，同時也讓中間商獲得價值鏈中較高部分的價值。

智慧農業，各顯神通

讓AI參與農業，使得自然生長的植物變成人工可控，雖然聽起來十分“科幻”，但現實生活中，我們已面臨這樣的需求。

對于農業生產而言，外界不確定性是影響最終收益的大難題。

事先估算不同方案、減少操作疏忽、提高可靠性，人工智能的優勢成為農業未來發展的最佳選擇。

首先，數字農場可以實現精準化操作。

我們知道，不同時間播種、施肥、澆水、授粉，最終收獲的結果，一定是不一樣的。

我國的勞動人民，創造出了二十四節氣，從而指導農耕。長期以來，在作物種植的過程中，或多或少都會依賴于每個人的主觀經驗，那么種植出來的作物產量，也會因人而異。

數字農產讓作物種植過程中，不再依賴傳統經驗，而是實現高度精準化。通過科研人員對于作物生長規律的研究，了解作物在每一個階段所需要的具體營養物的多少，精確、定時地澆水、施肥。不僅能夠讓作物產量提高、擁有更好的口感，同時也能節約更多的水分和肥料，做到更加低碳環保。

不僅如此，數字農場可以實現自動化控制。

1號以武漢市東西湖區的數字農場為例。該農場在2019年建設完畢，就擁有上述這些功能。不同于以往的大棚，東西湖區的農場中安裝了大量的傳感器，用于監測大棚的溫度、濕度、土壤肥料情況等等。

這些傳感器在監控大棚狀態的同時，會做出相應的預警和判斷。比如當大棚土壤濕度低于70%時，系統會向農場相關負責人的手機上發送預警信息。通過手機應用，不用去現場，就能遠程打開棚里的滴灌系統，為土壤補充水分。

而當土壤濕度數據恢復正常之后，滴灌系統又能夠自動停止運行。除了滴灌之外，自動化設施在光線自動控制、溫度自動控制、溫室氣體環境控制等方面，也都相繼有所應用。這不僅對于突發情況的處理是否有幫助，同時可以讓農民們的工作量大減，少數的幾個人就可以管理很大一片的農場。

數字農場還可以精準地監控到每一株作物的生長情況。

在以往的農場中，大面積的噴灌難免會導致部分作物的重噴、漏噴，我們沒有時間也沒有條件，去查看每一株植物的生長狀況。在數字農場中，每一個大棚或者每一片水田，都安裝了相應的信息牌，記錄了有關這片區域的信息情況。

而這當中的每一株產品，都擁有自己獨立的二維碼。只要有手機一掃就可以了解所有的信息。這不僅可以幫助我們對個體進行精確的監控。同時個體的數據也會上傳于云端，通過大數據的分析，對現有的種植方式進行調整。

例如在采用某種滴灌方法的大棚，我們結合每一株作物的數據，發現越靠近中心的作物需要重復噴水的次數越多，越靠近邊緣的作物重復噴水次數越低。那我們就可以對農田的平整度、噴灌方法進行相應的調整，從而保證每一株作物的生長環境都為最佳狀態。

這樣的技術不僅僅可以用于作物生長，同樣可以用于畜牧業。開頭1號所說為每一頭牛羊安裝導航系統和二維碼，就是一個很好的案例。

此外，數字農場在預防病蟲害、構建農業循環鏈等方面，都有著廣泛的應用前景。

不過凡事都有兩面性，在現階段，數字農場同樣也面臨著一些問題，而首當其沖的就是成本問題。

相對于傳統農場，由于增加了大量的自動化控制系統，導致農場搭建的成本會增加很多。雖然后續作物的產量會上升、且人員管理及各種消耗會下降，但初期建廠的一次性投入對很多人來說依然不是一個小數。

此外，現階段的數字農場對建設地也存在一定的要求。例如一些自動化設備在平原可以很好的應用，但在一些山區和丘陵地帶，就無從下手了。而那些地方，有時候反而水資源和各類物資相對更加匱乏，更需要精準控制，以便節約水分和各類消耗品。

因此，這也是現階段數字農場所面臨的矛盾。針對這些問題，我們要發展更為行之有效的方式，同時也需要政府和企業對此加大投入和扶持，以此提高糧食產量和種植效率，幫助農民更好地收獲。

結尾

如今，我們已經走進了數字化的時代，各類全新的技術與應用也越來越多地融入到每一個人的生活中。5G、云計算、大數據、自動化控制等應用，也在傳統農業中發揮著重大的作用。在不遠的未來，數字農場將為我們貢獻更多的力量，讓人們從“吃飽”變為“吃好”，同時也為真正解決糧食危機做出重要的貢獻。

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