农业人工智能市场预计将从2023年的17亿美元增长至2028年的47亿美元。
除了带来经济机遇,人工智能在提升农业可持续性方面也大有可为。
政策制定者、企业和政府机构必须携手合作,满足农民在资金和技术方面的需求。
作为第五代农民、全球最大农业科技公司之一的首席执行官,我亲身见证了现代农业面临的挑战与机遇:如何在保持生产力的同时实现可持续耕作。
农业目前约占全球温室气体排放量的四分之一,因此农民在应对气候变化方面发挥着重要作用。与此同时,他们还需要养活不断增长的世界人口;预计到2058年,全球人口将达到100亿。
由此产生一个问题:再生农业、数字技术和人工智能(AI)能否帮助我们化解可持续农业与高产农业之间看似矛盾的关系?
农民与再生农业
几十年来,我的家人一直在伊利诺伊州耕作,目前经营着约3,000英亩农田。和许多农民一样,我们不断寻求改进耕作方式,让生产更高效、产出更高,同时更好地守护土地。
再生农业是一种整体性的耕作方式,不止于维持现状。它旨在积极改善土壤健康、提高生物多样性、增强生态系统服务,并在土壤中固碳。
再生农业的核心原则强调通过减少耕作来尽量降低对土壤的扰动,并全年以作物或残茬覆盖土壤。它还倡导通过轮作和种植覆盖作物来增加植物多样性,并逐步减少合成投入品的使用。
我们在农场采用了多种再生农业做法,包括少耕、免耕、种植覆盖作物以及精准施用投入品。我们发现土壤可利用水容量有所增加,有机质、土壤有机碳、总碳和活性碳含量也有所提高。此外,总氮和可提取磷含量也得到改善。
精准农业与先进技术
随着时间推移,采用再生农业和精准农业方法的农民可能获得可观的经济收益;一些研究表明,利润增幅可达120%。若将这些可持续做法推广至全球40%的农田,将有助于遏制气候变化、增强粮食生产系统的韧性,并保护生态多样性和农业社区的经济福祉。
再生农业的核心在于顺应自然,而非与自然对抗。如今,我们拥有数字工具和智能农业技术,可以更有效地做到这一点。
先进监测系统和精准农业已发展为多维解决方案,使农民能够以前所未有的精度跟踪改进情况并发现问题。这些技术整合卫星、无人机和土壤地图的数据,为有针对性地施用作物保护产品提供指导,并及早发现病害和害虫。
通过人工智能和机器学习利用历史数据,预测性绩效分析正在革新农场管理。这让农民能够预测未来状况和结果,使农业管理从被动应对转向主动规划。
农业人工智能市场预计将从2023年的17亿美元增长至2028年的47亿美元;数字农业则有望使中低收入国家的农业国内生产总值增加逾4,500亿美元,即每年增长28%。
政策支持至关重要
转向再生农业做法益处显著,但也面临挑战。这需要新的知识和设备,也需要时间让土壤生态系统恢复平衡。认识到数字技术和人工智能的力量后,我们行业正积极运用这些技术,不仅为农民提供田间支持,也加快农业解决方案的创新。
然而,要充分发挥再生农业、数字技术和人工智能的潜力,我们需要地方、国家和国际层面的政策支持。
政策制定者、企业和政府机构必须携手合作,满足农民在资金和技术方面的需求。实施激励计划以抵消转型成本,可以显著降低采用再生农业方法的资金门槛。增加研究经费也至关重要,这有助于量化效益、完善最佳实践,确保农民能够采用最有效且有科学依据的技术。
建立碳市场,奖励农民固碳,可为再生农业做法提供额外的经济激励。扩大教育和推广服务对于传播知识、支持农民转用新方法至关重要。
最后,建立鼓励该领域创新的监管框架,有助于加快再生技术和做法的开发与采用,包括支持可持续农业的人工智能及其他数字工具。然而,仅有政策和监管方面的考量还不够。我们需要农民周边复杂生态系统中的所有参与者,以切实有效的方式为采用技术和再生农业做法创造有意义的激励。这尤其包括零售商、价值链合作伙伴,以及提供小额信贷解决方案等服务的金融机构。先正达集团最近宣布与麦当劳美国公司和洛佩兹食品公司合作,帮助在美国以更可持续的方式生产牛肉,这就是一种做法。
未来之路
面对适应气候变化和养活不断增长的人口这两大挑战,再生农业做法、人工智能和数字技术的结合是我们实现可持续农业的重要工具。这种协同效应使农民能够积极参与应对气候变化,同时提升更高效、更可持续地生产粮食的能力。
我们推广这种做法时充分认识到,它最终可能会降低对作物保护产品和农药的需求。我们的指导原则是通过开发解决方案,为客户创造更多价值,帮助农民以可持续的方式为社会生产健康食品。
随着这些做法和技术不断发展,我们预计效率和可持续性将进一步提升。农民、行业、政府和消费者携手合作,就能打造一个滋养人类与地球、惠及世世代代的粮食体系。这一转变不仅是适应变化,更是主动塑造农业的可持续未来。