工業(yè)4.0是一個(gè)眾所周知的想法，而農(nóng)業(yè)4.0或許不太為人所知。皇家農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)科學(xué)首席講師馬丁博士指出了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的三大革命——可以追溯到1730年杰斯洛·圖爾發(fā)明的播種機(jī)。
概括地說(shuō)，這三大革命可以定義為：機(jī)械化的引入、礦物肥料的使用和生產(chǎn)流程的工業(yè)化。馬丁認(rèn)為，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)連接和數(shù)據(jù)管理將開(kāi)啟下一個(gè)階段——第四次農(nóng)業(yè)革命（農(nóng)業(yè)4.0）。
該領(lǐng)域的現(xiàn)代技術(shù)
農(nóng)業(yè)最近見(jiàn)證了大量新技術(shù)，但是馬丁認(rèn)為，最令人興奮的發(fā)展是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。精確農(nóng)業(yè)是通過(guò)多種技術(shù)（例如野外、建筑物內(nèi)或牲畜體內(nèi)的傳感器以及遠(yuǎn)程傳感系統(tǒng)）收集和管理數(shù)據(jù)的過(guò)程。
GPS、氣象數(shù)據(jù)和RFID可與地理測(cè)繪、產(chǎn)量測(cè)繪、高精度定位系統(tǒng)和可變速率應(yīng)用系統(tǒng)一起使用，使生產(chǎn)系統(tǒng)能夠以非常精細(xì)的程度處理輸入需求的變化，從過(guò)去的田間和畜群規(guī)模上升到一平方米或一頭牲畜。
整個(gè)過(guò)程的關(guān)鍵是連接性。馬丁認(rèn)為，在以前，數(shù)據(jù)收集是農(nóng)業(yè)最困難的一個(gè)方面，但現(xiàn)在可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。這對(duì)提高產(chǎn)量和使農(nóng)業(yè)真正可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。
馬丁指出，盡管正在使用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，但它們?cè)谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中并不常見(jiàn)。他估計(jì)大約只有5-10%的農(nóng)民已經(jīng)采用了這項(xiàng)技術(shù)。這種不被廣泛采用的現(xiàn)象部分歸因于供應(yīng)商和制造商，他們通常非常擅長(zhǎng)推廣其產(chǎn)品，但也許并沒(méi)有明確他們將如何提高農(nóng)民的盈利能力。在被廣泛采用之前，創(chuàng)新技術(shù)總是需要可靠的商業(yè)價(jià)值來(lái)證明。
如果農(nóng)業(yè)尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模采用和接受這些新技術(shù)，那么不妨將目光投向其他行業(yè)。隨著科技產(chǎn)業(yè)與農(nóng)業(yè)之間的邊界越來(lái)越模糊，這些看似與農(nóng)業(yè)無(wú)關(guān)的其他產(chǎn)業(yè)之間的交匯融合可能會(huì)繼續(xù)下去，并推動(dòng)農(nóng)業(yè)改善其流程。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的好處
憑借智能互聯(lián)技術(shù)所提供的所有可能性，它能給農(nóng)業(yè)帶來(lái)哪些具體好處？馬丁認(rèn)為，關(guān)鍵是從耗時(shí)費(fèi)力的流程中消除人為干預(yù)。
他認(rèn)為，毫無(wú)疑問(wèn)，機(jī)器人的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，而農(nóng)業(yè)是利用這些新技術(shù)的最佳場(chǎng)所。機(jī)器人擠奶已經(jīng)使用了一段時(shí)間，但解決更具挑戰(zhàn)性應(yīng)用的方案正在開(kāi)發(fā)中，并即將對(duì)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式產(chǎn)生巨大影響。
通過(guò)開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)視覺(jué)和基于云的數(shù)據(jù)處理，自主機(jī)器使作物除草、噴灑、監(jiān)測(cè)和診斷、采摘和挑選以及許多其他現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)操作成為可能。
這一代人，尤其是在農(nóng)業(yè)中，面臨的巨大挑戰(zhàn)之一就是保護(hù)環(huán)境。通過(guò)使用這些智能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以大規(guī)模地消除浪費(fèi)。馬丁指出，農(nóng)業(yè)依賴于在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間以適當(dāng)?shù)臄?shù)量提供交付。這適用于農(nóng)作物和牲畜，作物在生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期需要肥料，如氮、磷和鉀。
現(xiàn)在，可以以更高的精確度來(lái)提供這些交付，這有兩個(gè)效果，首先，它提高了盈利能力，但也許更重要的是，它降低了污染環(huán)境的可能性，減少了燃料的使用，并提高了人力的使用效率。
同樣的優(yōu)勢(shì)也適用于精確應(yīng)用農(nóng)藥以減少雜草、牲畜病蟲(chóng)害和疾病的影響。通過(guò)這種水平的精確度，對(duì)農(nóng)作物及其周圍地區(qū)的生態(tài)破壞最小。
收集數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)
企業(yè)經(jīng)常談?wù)摂?shù)據(jù)的挑戰(zhàn)——如何收集數(shù)據(jù)、如何存儲(chǔ)以及如何分析數(shù)據(jù)。這些挑戰(zhàn)只會(huì)在不可預(yù)測(cè)和充滿挑戰(zhàn)的農(nóng)業(yè)世界中變得更加嚴(yán)峻。
馬丁以棉花害蟲(chóng)防治為例。在研究了該領(lǐng)域中用于指導(dǎo)農(nóng)民決策的集成軟件包之后，他指出的最大問(wèn)題之一是數(shù)據(jù)收集。需要收集不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)，如當(dāng)前天氣、天氣預(yù)報(bào)、蟲(chóng)害水平、人口動(dòng)態(tài)、作物生長(zhǎng)階段和投入成本。
該軟件功能極其強(qiáng)大，但由于收集這些數(shù)據(jù)時(shí)存在問(wèn)題，因此未被采用。馬丁認(rèn)為，這些問(wèn)題已經(jīng)成為過(guò)去，云、連接性和分析方面的進(jìn)步能夠處理大量自動(dòng)獲取的數(shù)據(jù)，并有能力向農(nóng)民提供做出更有效、更快速?zèng)Q策所需的信息。
行業(yè)成功
人們常說(shuō)，在科技飛速發(fā)展的時(shí)代，那些不前進(jìn)的人會(huì)停滯不前。不采用互聯(lián)技術(shù)，農(nóng)民能否成功？馬丁認(rèn)為，這取決于您對(duì)成功的定義。
他認(rèn)為，對(duì)經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總是會(huì)有需求，而這種生產(chǎn)拒絕了某些現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)。然而，對(duì)我們大多數(shù)人來(lái)說(shuō)，糧食和所有其他農(nóng)產(chǎn)品將采用技術(shù)水平不斷提高的方法來(lái)生產(chǎn)，并由精通技術(shù)的農(nóng)民經(jīng)營(yíng)和管理。
這不僅適用于富裕的西方經(jīng)濟(jì)體，也適用于發(fā)展中國(guó)家的農(nóng)場(chǎng)和農(nóng)田。數(shù)字化的采用意味著糧食生產(chǎn)方式和地球保護(hù)方式的真正改變。同時(shí)，現(xiàn)代農(nóng)民也需要精通技術(shù)才能在農(nóng)業(yè)4.0時(shí)代茁壯成長(zhǎng)。
