隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，智慧農(nóng)業(yè)在許多國(guó)家方興未艾。世界多國(guó)實(shí)踐已初步向我們展示出，引進(jìn)數(shù)字服務(wù)、推廣精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、加強(qiáng)極端天氣應(yīng)對(duì)等方式，有助于建設(shè)可持續(xù)、有韌性的糧農(nóng)系統(tǒng)。

荷蘭：無(wú)土自動(dòng)化“種”番茄

荷蘭是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)，也是農(nóng)產(chǎn)品出口大國(guó)。近年來(lái)，荷蘭大力發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，推動(dòng)數(shù)字技術(shù)在種植、儲(chǔ)存等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用，顯著提升了該國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和競(jìng)爭(zhēng)力。

荷蘭韋斯特蘭市擁有超4000公頃的“番茄大世界”溫室大棚，不同種類的番茄掛滿枝頭，技術(shù)專家開著升降運(yùn)輸車查看作物生長(zhǎng)情況。大棚棚頂、培育番茄的無(wú)土基質(zhì)等位置安裝了許多攝像頭和傳感器，乍看上去，農(nóng)場(chǎng)像一個(gè)生產(chǎn)車間。

“番茄大世界”是當(dāng)?shù)靥剿骱蛯?shí)踐溫室智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)的示范基地。種植的番茄品種超過80個(gè)，其中當(dāng)季種植的品種達(dá)35個(gè)，全部使用無(wú)土基質(zhì)栽培和全鏈條數(shù)字技術(shù)。

這些溫室大棚可以通過數(shù)字技術(shù)對(duì)溫度、濕度、水分進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè)，整個(gè)過程高度智能化，每天只需按照電子終端提示做少量人工干預(yù)。在終端上可以看到各類參數(shù)，系統(tǒng)能夠根據(jù)農(nóng)作物需要自行操作，如開啟通風(fēng)、加熱、滴灌等。終端數(shù)據(jù)也可以同步在手機(jī)上顯示，如需人工干預(yù)，手機(jī)端會(huì)發(fā)出提醒通知。

引人關(guān)注的是，一種運(yùn)用了“植物電生理學(xué)”的小儀器能夠收集作物發(fā)出信號(hào)，通過感知農(nóng)作物根莖發(fā)出的電信號(hào)并進(jìn)行人工智能分析，可以更好了解作物狀態(tài)，對(duì)“需求”作出精準(zhǔn)回應(yīng)。

精準(zhǔn)管理還節(jié)約了大量人力和資源。研究顯示，智慧溫室大棚較普通大棚可節(jié)水14%，節(jié)約化肥和營(yíng)養(yǎng)素31%，同時(shí)作物生長(zhǎng)周期進(jìn)一步縮短，產(chǎn)量提高10%至20%。

法國(guó)：“智慧大腦”幫土壤選出合適作物

近年來(lái)，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在法國(guó)推廣開來(lái)，利用人工智能等新技術(shù)優(yōu)化農(nóng)民工作，提高作物產(chǎn)量，減少能源、水和肥料的消耗。經(jīng)過多年發(fā)展，法國(guó)通過實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，高端科技得以轉(zhuǎn)化為農(nóng)民“觸手可及”的生產(chǎn)方式。

借助無(wú)人機(jī)搭載的傳感器和人工智能算法，法國(guó)摩澤爾省合作社的專業(yè)技術(shù)人員建立了一個(gè)土壤異質(zhì)性診斷網(wǎng)站，以此幫助農(nóng)民為耕地選擇合適的農(nóng)作物，同時(shí)預(yù)防農(nóng)作物疾病。當(dāng)?shù)氐囊幻任锓N植者說，在該網(wǎng)站幫助下，自己對(duì)土壤的特點(diǎn)有了更多了解，據(jù)估算，他耕種的土地每公頃年收益增加了60歐元。

作為歐洲第一大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)國(guó)，法國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)科技研發(fā)尤為重視，并將數(shù)字科技作為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，通過政策引導(dǎo)和資金支持等形式鼓勵(lì)數(shù)字科技在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的開發(fā)和使用，推動(dòng)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向智慧農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型。

目前法國(guó)農(nóng)業(yè)和食品部門正研究通過信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品從田間到餐桌的“全程可追溯”，推動(dòng)法國(guó)農(nóng)業(yè)朝著與數(shù)字技術(shù)深度融合的方向發(fā)展。

日本：支持建立新型農(nóng)業(yè)服務(wù)公司

在日本滋賀縣的一片農(nóng)田里，幾架無(wú)人機(jī)正在實(shí)施農(nóng)藥噴灑作業(yè)。通過運(yùn)用無(wú)人機(jī)，現(xiàn)在每公頃農(nóng)田的噴灑時(shí)間只需要大約10分鐘。

當(dāng)?shù)剞r(nóng)民說，這些無(wú)人機(jī)可以從一家新型農(nóng)業(yè)服務(wù)公司租用。實(shí)施噴灑作業(yè)的同時(shí)，無(wú)人機(jī)上還可以安裝可測(cè)量農(nóng)作物顏色和高度變化的攝像頭，用于收集農(nóng)作物生長(zhǎng)數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析準(zhǔn)確判斷何時(shí)是施肥、噴灑農(nóng)藥的最佳時(shí)機(jī)，在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)上依靠直覺和經(jīng)驗(yàn)的耕作模式。

此外，一家生物資源研究中心自2019年起在日本福岡縣朝倉(cāng)市建設(shè)“上寺草莓園”。在約6500平方米的草莓園中，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)自動(dòng)控制著溫度、濕度等指標(biāo)，草莓始終保持在最佳生長(zhǎng)狀態(tài)。該系統(tǒng)還通過調(diào)整光合作用量，實(shí)現(xiàn)了在不同季節(jié)管理草莓產(chǎn)量和生長(zhǎng)周期。

中國(guó)：全球首次在軌獲得水稻種子

水稻作為人類主要糧食作物，入選了為未來(lái)載人深空探測(cè)生命支持系統(tǒng)的主要候選糧食作物。如何利用空間微重力進(jìn)行水稻育種，是空間植物學(xué)研究的重要方向之一。

2022年12月4日，中國(guó)空間站第三批空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)樣品隨神舟十四號(hào)飛船返回艙返回地面。隨之“回家”的，就包括在太空中經(jīng)過120天 “歷練”、國(guó)際上首次在軌獲得的水稻種子。本次在軌實(shí)驗(yàn)，完成了水稻和擬南芥種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)、開花結(jié)籽這一“從種子到種子”全生命周期的培養(yǎng)，并已取得多項(xiàng)初步的重要發(fā)現(xiàn)。

可以想象，數(shù)字技術(shù)與農(nóng)業(yè)深度融合，一定會(huì)創(chuàng)造美好的農(nóng)業(yè)未來(lái)。