未来农场:为单一的作物种植方式寻找替代方案

发布者:bpadmin
发布时间:2020-08-30 04:44
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在接下来的四年里,瓦赫宁根大学的“未来农场”将为寻找替代目前单一种植农业的可持续实践提供一个真实的评估环境,而成本不会是这里的唯一决定因素。

今年,瓦赫宁根大学推出了Boerderj van de Toekomst(未来农场),将尽可能反映现代农业的普遍做法,但不再是单一的作物种植方式,而是与作物间作 、机器人、无人机和精准农业等技术相结合,最大限度地减少使用化肥和植保产品。

至于瓦赫宁根大学为何要开发“未来农场”,有如下原因:需要真正的测试一下当今农业机器人的步调和水平;将营养循环中最大的遗漏点人类排泄物加以利用;最后农业对解决方案的需求很大。





城市排放污泥用作肥料

作为该项目的一部分,正在考虑让农业为自然营养循环做出比目前更大的的贡献。这意味着在化肥中包括人类排泄物,即城市排放的污水污泥。当人类排泄物从下水道中消失时而未被利用时,造就了农业营养循环中最大的遗漏。“未来农场”将研究如何创造更大的营养循环,还将与一个养牛场合作,种植谷物和三叶草,并接受粪便作为回报。农场上还将生产太阳能和风能,以取代化石燃料。


向循环农业转型

成本压力不占据“未来农场”的决定性因素。相反,这里的目标是实现对原材料消耗的永久性递减,并减少农业对生活环境的影响。这种方法的最终目的是提高农民的赚钱能力,同时减少对土壤、空气和水资源的污染,并改善生物多样性。解决粮食供应的迫切需求必须要在经济和生态上都有效率。

虽然农业行业已经采取了一些正确的措施,完善病虫害的化学防治,注意提高土壤的韧性,但事实证明,这些措施还不够。为了真正让农业变得更可持续,“未来农场”项目负责人Chris de Visser 表示,“我们需要转变思维,需要系统的改变,对作物种植方式也要有完全不同的观念。我认为,即使使用最先进的技术,也不可能挽救种植单一作物的大片土地。这种生产方式为病虫害的繁衍提供了理想的条件,也许能将植保产品的使用量减少20%,但无法实现减少80%或90%。”

因此,农业行业有必要测试一种不同的种植方法。条带状的作物间作是一项关键种植技术,可作为另一种选择。瓦赫宁根大学的农业生态与技术实验室,作为一个重要的栽培技术测试中心,近几年来一直在“未来农场”进行研究,包括作物间作在内的各种农作物种植方式。


机器人与无人机

机器人也将在“未来农场”发挥重要作用,计划让瓦赫宁根大学的农机载具Agrointelli Robotti在这里进行实地测试。Agrointelli Robotti已经在多次演示活动中展示了其各种农艺技能,现在则会进行更多的艰苦测试工作。不仅会涉及锄地和除草,而且还需要能让机器人做更多的事情,包括土壤耕作、播种、作物护理,甚至收获作物。

除了机器人,其他高端技术也必须为实际应用做好准备,包括测试无人机,展示它们在农场上的实用性。多年来,瓦赫宁根大学一直在实验室环境中研究人工智能,以自动识别病虫害,然后进行除草或喷洒。这需要大量的图像,并转换成指令发送给机器人。所有这一切都必须在几毫秒内发生,而对于这些海量的数据,将需要农业5G网络。

Chris de Visser认为,从理论概念上,一切基本上都已经就绪,但仍需要进一步开发系统,使其为实际应用做好准备。为实现这些技术,就涉及到非常高水平的数据流量。比如,无人机在农田里发现了一些奇怪的东西,作为回应,农场管理人员会派机器人去查看。用于图像识别和确定收获的人工智能正在显著进步,但技术还需要非常简单易用,使种植者或农场技术人员能够掌握如何控制机器人或无人机,可能只需使用智能手机就可以对他们发出指令。


展望未来农场前景

在未来农场,瓦赫宁根大学正在研究作物间作条带和田间机器人的使用是否能帮助减少土壤压实,使作物更具抵抗力,应对气候变化,增加生物多样性,改善当地景观感知,并增加农业人口的收入。

通常人们会觉得新的概念应该产生可观回报,或者说这个系统至少有产生回报的前景。“未来农场”也将密切关注成本和回报,而且你可以把“未来农场”看作是一种业界对未来农业探索的学费。当我们农业技术更迭交替时,第一项工作往往是投资和学习。机器人在最初阶段仍然需要有专人来监督,但“未来农场”首先要测试的是,这个综合的可持续发展系统是否能够发挥作用。这也是一个思想实验,越来越多的行业人士现在正在意识到这一点。

“未来农场”也将支持农业各个领域的供应商创新,因为每家农业公司也都以某种方式向另一种农业方向转型。如果“未来农场”只是属于瓦赫宁根大学的一个项目,那么它就没有成功。

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