當這15個技術問世,做農業將輕而易舉

發布日期: 2016/08/18

of加拿大聯邦政府預測與策劃組織 PolicyHorizonsCanada與Envisioning的未來學家和數 據可視化專家米歇爾扎帕<MichelleZappa>合作發表了 一份題為《MetaScan3:新興技術與相關信息圖》的報 告,我們從報告中提取出15項即將改變世界的新農業 技術,以饗讀者。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

下列技術都跟農業和自然生產有關,分為感應器、食 物、自動化和工程技術四類。

感應器 :

可以實現農業生產過程的實時可追朔性,並 且協助分析農作物、家畜和農業機械設備的狀態。

食物 :

可以直接受益於基因重組技術,或許有一天人 類可以直接在試驗室里生產出肉製品。

自動化技術 :

也對農夫有很大幫助,它可以通過大規 模機器人和微型機器人對農作物進行工廠級檢查和維護。

工程技術:

則包含各種與農業有關的新技術、新工具 和經濟新領域。其中最有趣的是合成生物技術,它可以通過高效

重組單細胞生命來獲得燃料,副產品還可 以用於有機化學和智能設備。

一、感應器

1.空氣與土壤感應器:這些感應器可為自動化農業提供根本性增補,實時了解農林或水源的現狀。

2012年已在科研中實現,預計到2015年才能成為主流技術並普 遍推廣。

2.設備遠程信息處理:讓機械設備比如拖拉機在快要出 現故障時提前向機械師發出警報。2013年已在科研中 實現,預計到2016年才能成為主流技術,到2017年才 能普遍推廣。

3.家畜生物識別技術:整合GPS、RFID和生物識別技術 的項圈可以自動識別和實時傳輸關於家畜的重要信息 。預計到2017年才能在科研中實現,到2020年才能成 為主流技術並普遍推廣。

4.農作物感應器:不管土地肥沃程度如何,都可以利用 高解析度農作物感應器檢測出需要施肥的數量。光學感應器或無人機可以利用遠紅外線技術檢測田裡 的農作物的健康狀態。預計到2015才能在科研中實現 ,到2018年才能成為主流技術,到2019年才能普遍推廣。

5.基礎設施狀態感應器:可被用於監測建築物、橋樑、 工廠、農舍和其他基礎設施的震動和材料狀況。配合 智能網路使用,這種感應器就能將關鍵信息反饋給相 關維護人員或機器人。預計到2021年才能在科研中實 現、到2025年才能成為主流技術,到2027年才能普片推廣。

二、食物

6.基因食品:基因技術可以創照出全新的動物和植物食 材,以更好地滿足生物學和物理學的需求。基因食品與基因改良食品不同,它是徹底從無到有的創造。預計到2016年能在科研中實現,到2021年才能成為主流技術,到2022年才能普遍推廣。

7.培養肉:或被稱為試管肉,它指的是並非來自活體動物的肉製品。目前已有不少科研項目正在進行培養肉的試驗,但迄今為止還沒有生產出能供大眾消費的培養肉。預計到2017年才能在科研中實現,到2024年才能成為主流技術,到2027年才能普遍推廣。

三、自動化技術

8.變速收割控制:未來的收割控制技術是在現有的地理定位技術基礎上發展而成,它可以通過減少重疊播種來節省種子、礦物質、肥料和除草劑。根據需要播種的土地的型狀、生產力水平制定出具體的播種方案,然後就可以利用拖拉機或農業機器人在土地的不同位置因地制宜地進行播種。2013年已在科研中實現,預計到2014年才能成為主流技術,到2016年才能普遍推廣。

9.快速迭代選擇育種:這是下一代選擇育種技術,它可以對育種的最終結果進行量化分析,然後從演算法角度提供改良建議。預計到2014年才能在科研中實現,到2017年才能成為主流技術和普遍推廣。

10.農業機器人:常被用於自動化農業生產比如收穫、摘果、犁地、土壤養護、除草、耕種、灌溉等。預計到2018年才能在科研中實現,到2020年才能成為主流技術,到2021年才能普遍推廣。

11.精細農業:根據對田間各種變化因素的監測結果對耕種進行管理。利用衛星圖像和先進的感應器,農場主就可以優化耕種回報,同時還能節省大量的資源。進一步了解農作物的變異性、與地理位置有關的天氣資料和精準的感應器可以改善自動化決策和完善耕種技術。預計到2019年才能在科研中實現,到2023年才能成為主流技術,到2024年才能普遍推廣。

12.機械化農場群落:假設數十個甚至上百個農業機器人與成千上萬個微小的感應器結合在一起,就能組成一個機械化農場群落,它可以在無需人工操作的情況下自動監測、預測、培育和從土地裡曲農作物。預計到2023年才能在科研中實現,2026年才能成為主流和普遍推廣。

四、工程技術

13.封閉式生態系統:無需與外界進行物質交換的生態系統。從理論上來說,這種封閉式生態系統可以將廢 物轉化為氧氣,食物和水以維持系統內的生命體存活。這樣的系統已經出現了,但是由於技術上的限制, 那些封閉式生態系統的規模還比較小。預計到2015年 財能在科研中實現,到2020年才能成為主流技術,到2021年才能普遍推廣。

14.合成生物學:合成生物學涉及到利用標準化組件對生物學進行編程,就象如今的計算機利用標準化資源庫進行編程一樣。合成生物學將在現有的生物技術基礎上進行大規模創新和拓展,最終目標是讓人類能夠設計、建造和修復各種技術支持的生物系統。2013年已在科研中實現,預計到2023年才能成為主流技術,到2024年才能普遍推廣。

 

15.垂直農業:這是現代農業的自然發展方向之一。垂直農業可以在專用或多功能摩天大樓里種植物或養動物。利用類似於溫室的技術,垂直農業可以利用節能燈模擬自然光。垂直農業有很多的優勢,包括全年種植農作物、不受天氣影響、實現城市食物自給自足和降低運輸成本。預計2023年才能在科研中實現,到2027年才能成為主流技術和普遍推廣。

 

 

 

 

 

 

 

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