更新時間:2023-01-09 11:01:34作者:佚名
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近年來,農業科技飛速發展,我國農業也進入百花齊放的時代,獲得眾多舉世矚目的成就。
如水稻功能組基因組學研究等基礎研究,以及超級稻、禽流感疫苗、敗小麥等重大技術研究,均處于世界領先水平。
在全球新一輪的技術變革下,圍繞生物種業、智能農機裝備、數字農業等領域,勢必會出現一大批重大前沿和巔峰性的技術改變未來,影響世界農業的發展。
01
種植農業
如今的現代農業科技越來越發達,逐漸涌現了大批先進的農業技術,內容涵蓋從育種到收獲的方方面面,逐漸實現了農業規模化、產業化、標準化發展。
■ 農業AI識別技術
在眾人對人臉識別刷臉支付耳熟能詳的時代,北京的幾個大學生也將這項技術運用到農業上來了。
為了解決農民蜜桃采摘時的人力成本,北京工業大學自動化專業的3名學生成功研發出智能大桃分揀機,該機器的研發結合了百度AI技術,能根據桃子的大小、顏色、品相來自動分揀,實現了“桃臉識別”,省時、省工、省費用。
大桃分揀機在工作
隨后各種草莓分揀機、西紅柿分揀機也陸續被研發出來,雖然現在農業AI識別技術還沒有被廣泛運用,但是他的市場值得期待。
■ 農業機器人
當前,我國正處于從機械化農業向“智慧農業”過渡的關鍵時期,這也促使了人工智能技術的發展,各種耕地機器人、施肥機器人、噴藥機器人、采摘機器人都足夠博人眼球。
圖為金塘農業裹鮮籽番茄引進的采摘機器人,這些采摘機器人穿梭在番茄大棚里,完全滿足了日常采摘的需求。
雖然這些機器人的靈敏度、可操作性還有待加強,但是他們極大的提高了農業作業效率。
■ 農業物聯網技術
農業物聯網技術是當前較為主流的農業種植管理手段,依靠互聯網大數據,把與農業相關的數據信息都匯聚在一起,形成系統的理論依據。
目前許多農業種植基地都開始應用起來了,用互聯網技術對農作物進行實時的溫度、濕度、光照等大數據信息的采集,在辦公室就能實現遠程控制這些信息,讓農作物維持在最佳的生長狀態。
郁南縣農業大數據綜合信息服務平臺
而且物聯網技術是貫穿到農作物的每個環節的,不論是農作物的種植準備階段,農作物的生長階段還是收獲階段,利用物聯網技術都能對農作物的所有大數據信息進行及時檢測,及時反饋到前端。
新創公司大地量子就是一家擁有全球覆蓋的空間大數據平臺,他們基于農情需求為農戶提供作物分類、耕地識別、災害監測等數據產品現代農業技術,幫助農戶規避風險,創造出路。
比如說通過作物識別,把農作物的種植分布圖與衛星洪水數據結合起來,來測評是否需要在某處種植農產品,用數據來減少實踐出錯,這在很大程度上規避了農戶的投資風險進而減少運營成本。
■ 植物工廠
目前,我國植物工廠總數已達100座左右,僅次于日本,是植物工廠產業化發展最快的國家。
摒棄傳統種植方式,用營養液代替土壤,用LDE光源代替陽光,一鍵啟動自動栽培,改變農作物本身的生長規律,讓農作物生產像生產工業產品一樣標準化、規模化進行,產量可以達到露地栽培的幾十倍甚至上百倍,極大提高了農作物的生長質量和效率。
在這樣的植物工廠里,農作物的生長,沒有污染沒有病蟲害,生產的農作物可以直接食用,讓食品安全問題得到了保障。
02
家禽養殖業
搞好養殖業生產對農業發展也具有重大意義,想要搞好科學養殖,還是需要科技賦能。
■ 基因編輯技術
每年,有七十億多只毛絨絨的小黃雞因為是沒有產蛋能力的公雞,孵化后便會被立即殺死。
現在,以色列一家初創企業研發出一種基因編輯技術,通過在雞的DNA中插入一個可檢測的生物標志,雞蛋產出后會經過帶有光學傳感器的掃描儀掃描,公雞雞蛋崽掃描一種會發出黃色熒光,這樣就可以識別雞蛋的性別。
達尼·奧芬在實驗室測試孵化前的公雞雞蛋
那么,這些公雞雞蛋就可以被回收和食用,或者用作其他產品的蛋白質來源,這項技術的發明,每年為雞蛋行業節省約二十億美元,也終結了毫無意義的宰殺小雞行為。
■ 拉曼光譜技術
同樣可以識別小雞性別的還有德國科學家發明的拉曼光譜分析技術。
據了解,拉曼光譜的科學原理是:光照射到物體時會發生散射,而特定物質分子吸收了光的部分能量后,散射光的頻率會變低,波長會變長。
研究人員介紹,雞蛋從開始孵化到小雞出殼的時間約為20天左右,但孵化約72小時后小雞的血管已經初步形成。這時就可采用近紅外激光照射雞蛋,再對散射光進行光譜分析。
公雞與母雞反射光不同的波長
研究發現,公雞與母雞胚胎血細胞中核酸物質散射的“拉曼光譜”信號有所不同,通過這一特點,即可用來提前判斷小雞的性別。
■ 3D FPF未來豬場
致力于用“數影”改變豬肉產業鏈的影子科技公司,發布了FPF未來豬場系列產品,為養殖業的轉型提供了新思路。
據了解,這款“3D FPF未來豬場”,可以利用BIM和GIS等技術,將線下真實豬場還原為線上3D豬場,只需手機或鼠標點擊滑動,就能以全局統攬的視角,輕松查看豬場生產管理情況、豬只生長和發情情況、豬舍環境參數、豬只異常狀況以及人員安全措施執行情況等。
實時掌控,遠程管理,真正實現了所見即所得,讓養豬變得像“玩游戲”一樣簡單有趣。
■ 保育育肥智能飼喂器
中國是一個養豬大國而非養豬強國,智能化養豬勢必會成為未來養豬業發展的主要趨勢。
如何能夠在減少勞動力成本的同時還能提高養豬的效率,是智能化養豬要考慮的首要問題,國內中畜智聯公司研發出一款保育育肥智能飼喂器就很好的解決了這一問題。
這款智能飼喂器通過自動飼喂濕拌料,記錄采食數據等功能,為生豬提供最佳的個體飼喂、精心的呵護和良好的飼養環境,大幅度降低了人工成本,同時還縮短了生豬出欄周期,提升了育成率,從而提高養殖效率,做到了豬只健康生長和勞動力、利潤和動物福利之間的有利平衡。
03
乳制品行業
■ 乳腺炎檢測技術
全球乳業每年因奶牛乳腺炎而造成的牛奶質量差這一問題層出不窮,預估損失在300億歐元,如何進行奶牛乳腺炎的診斷,對奶農而言至關重要。
一家初創于2017年的EIO 公司,正在慢慢打破乳制品行業這一魔咒。
公司內獨家研發的乳腺炎技術,正在通過先進的傳感器成像和機器學習技術,在奶牛乳房或牛奶出現任何感染的物理跡象里檢測出奶牛感染乳腺炎的跡象。
越早發現被感染的奶牛,就可以更早的將他們從生產線上撤離出來并進行治療,極大地減少了奶農的損失。
■ 冷凍濃縮技術
乳制品在制作過程中,難免要經歷除水過程,而采用傳統的蒸發工藝,乳制品將不可避免地受到熱破壞,產品風味和營養都會遭受損失。
傳統冷藏工藝工作原理
GEA公司通過對各種類型的乳制品進行了研究,如牛奶冰淇淋、酸奶油、奶油干酪、白汁沙司等乳品,研發出冷凍濃縮技術?系統,強化了冷凍濃縮工藝,為冰晶體的有效分離創造了更加優化的條件,提供了更高的濃縮系數。
這一技術能夠有效保留牛奶敏感的營養成分及原始風味特征,極大程度上提高了乳制品的產品質量,也降低了成本。
■ 過冷技術
對于全球許多乳制品公司而言,將新鮮產品運輸到國際市場是一項挑戰。2019年現代農業技術,歐洲最大的乳品集團Arla開始測試一種新的天然、無防腐劑技術,以使這一新技術能夠運用到國際貨物運輸上。
Arla的“過冷”工具可以使新鮮的產品通過輪船進行長途運輸,與傳統冷藏運輸不同的是,Arla的“過冷技術”可以通過控制溫度這一變量,讓產品暫時進入休眠模式,從而避免將產品冷凍或者通過添加防腐劑讓其不變質。
Arla公司還在密切關注能夠使乳制品生產效率更高的新興技術,Arla公司的“過冷技術”也將會對全球乳品公司提供更多積極影響。
■ 檢測技術
乳制品工業的發展,要求有效的檢測技術對乳制品進行檢測,尤其是針對乳中含量甚微、但影響大的活性物質或毒素的檢測。在國外,超聲波技術、生物傳感器和免疫學技術已被應用于在線檢測。
而我國乳制品在線檢測技術才剛剛起步,雖然有像藍城檢測這樣可以進行乳制品蛋白質檢測的公司,但是與國外相比,檢測水平還是稍有欠缺,國內的檢測市場還需要好好消化吸收國外的先進技術。
■ 小結
上訴所說的一些現代農業技術,都不是只局限于某一領域的,科技本來就沒有界線之分。
況且在全球一輪又一輪的科技變革下,勢必會有一些新技術在未來出現,將不斷改變和影響現代農業的發展,讓我們拭目以待吧!
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