年可能成为农业历史上最快的技术竞赛的起点。大数据与前沿科学、人工智能和云连接技术的融合发展,有可能改变我们的行业。
历经十年的发展,随着智能手机等具有社会变革意义的工具的普及以及机器人挤奶机的应用,年可能成为农业历史上最快的技术竞赛的起点。大数据与前沿科学、人工智能和云连接技术的融合发展,有可能改变我们的行业。三位农场未来学家分享了他们对未来十年的预测。
01PART保护性农业覆盖作物。根据年的农业普查数据,美国覆盖作物种植面积激增至万英亩。由于覆盖作物在土壤健康、土壤养分管理和碳封存方面的作用,这种趋势可能会持续下去。
碳汇农业。在未来十年里,私营公司或政府项目将能够向农民支付农地保碳费。根据研究,全球碳市场的规模估计达亿美元。
超精准农业。凭借超精准技术,通过使用精确资源获得最高产量,从而实现利润的最大化。
微生物农业。细菌、真菌和原生动物等微生物具有实现重大突破的潜力。
由于人们对微生物领域的兴趣日益浓厚,我们将对地面之下和地表之上进行同样的管理。
据预测,到年农业微生物市场价值将达到60亿美元。
02PART关联数据全球实现5G或更快数据连接。世界上超过40%的地区没有互联网接入。随着大量投资涌入农村宽带和5G部署,联网农场将迎来新的发展机遇。
传感器革命。新的传感器有助于监测和管理牲畜和农作物生产。新墨西哥大学生物学教授DavidHanson专注于将针状传感器安装到植物叶子上,以监测细胞间的液体水平。他希望有一天能够实现为植物按需提供水分。
物联网和区块链。五年内,联网设备可能会超过亿部。在下一个十年里,从牲畜到农田的一切事物都将连接到互联网上。
这种连接和数据需要有自身的语言和追踪技术。区块链技术的兴起将有助于实现分门别类,有序可控。
通过使用区块链技术,农民们能够安全地与其他农民共享数据,甚至在合作社中集体共享数据。
人工智能。人类不能解析所有数据,人工智能和机器学习算法将帮助农民筛选数据,形成有力的分析见解,帮助他们提高效率、生产率和产量。
03PART高级农业经济学CRISPR基因编辑。CRISPR-Cas9利用细菌的免疫系统来编辑或剪切和替换DNA序列,可使基因改变的速度更快,成本更低。这个革命性的系统也许有一天能保护植物免受干旱和病虫害,帮助人类抗击癌症或消除遗传疾病。
特征表达。在过去的十年中,科学家们已完成对世界上许多最重要的食物基因组的测序。加之基因科学的进步,植物和动物的新特性将会激增。
精密机器人。低价传感器、改良GPS和自学机器的发展正在帮助机器人成为主流。
“今天的一些机器人体积庞大、行动笨拙、价格昂贵,”Uldrich说,“未来十年,由于传感器技术、人工智能和5G技术的发展,机器人技术将变得更加智能。”
在美国的乳品店,机器人技术的应用最为明显。根据WintergreenResearch的一项研究,挤奶机器人的业务规模将在5年内达到亿美元。
生物制品。生物解决方案正逐渐应用到常规作物田地。
Uldrich说:“我们正在寻找提高产量的方法,从空气或土地中获取氮元素,这样将来就无需购买这些材料。”
美国微生物科学院(AmericanAcademyofMicrobiology)的一份报告称,微生物可能会使农药和肥料的用量在20年内减少20%。
04PART数字畜牧面部识别。计算机运算力的提高,加上机器学习和人工智能的发展,有助于养殖者监控和跟踪牲畜的一举一动。
该软件能够比训练有素的技术人员提前两天发现牲畜跛行或异常行为,不仅能助你改善牲畜的健康状况,还能助你查明牲畜是否存在应激反应,以及是否得到妥善处理。
健康记录器。常见的人类健康记录器目前在家畜群中拥有一席之地。记录器可追踪饲料或草料的消耗情况,同时监测行为健康,甚至可预测牲畜发情或产犊的可能性。
设计畜牧业。与农作物的创新一样,基因编辑和CRISPR-Cas9技术带来的基因改良也将对畜牧业产生类似的影响。从快速生长的鲑鱼到中国最近努力培育的耐寒猪,现在已实现能够设计适应特定环境和抵抗疾病的动物。十年后,它们可能将会成为常态。
大型奶牛场。从年到年,美国减少了1.7万个奶牛场。然而,奶牛总量并未减少,牛群规模平均达到头。预计大型奶场将继续增长,小型奶场将朝多样化发展或消失。
在得克萨斯州,有一家奶牛场要给10万头奶牛挤奶,如果我国有万头奶牛,那么只需要90个优秀的奶农,便可向全美国供应所需的牛奶和奶制品。
05PART消费者驱动的需求各大食品公司都在大力宣传,与农场合作伙伴加强合作,希望利用消费者的偏好,差异化推销自己的产品。
消费者将会利用数据,表示想买方圆60英里或英里内农场生产的本地农产品或肉制品。
多样化的饮食。从Keto到地中海,再到素食主义者,美国人的饮食是一道口味多样化、充满各种机会的自助餐。
有些人因为条件限制,总是会选择最便宜、最实惠的食品,但我乐见人们以不同的方式支持农业,这是未来十年农业发展一个令人兴奋的前景。
植物蛋白革命。在这个十年行将结束之际,实验室培育的植物蛋白进入了肉类领域。全球植物蛋白市场预计在年价值达80亿到亿美元之间,到年有望超过亿美元。
和其他食品趋势一样,预计植物蛋白将占据2%或3%的市场份额。如果这是全球份额,那么这仍是一笔不小的数目。甚至一些规模最大的农业公司,也都将植物蛋白市场作为增长和创新的目标。
社交媒体授权。在未来的十年里,农业可能要面对键盘侠和社交媒体的批判和奚落。但无论是卧底视频、伪科学家的狂热帖子,抑或是完美农场日的病毒式分享,社交场景都会引发人们正面和负面的