AI如何赋能农业智能并变革农业

Agricultural intelligence will be key to more productive farming.
AI-enabled agricultural intelligence can revolutionize how we farm.Image: Getty Images
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  • 预计到2050年,全球人口将接近100亿,农民需要养活更多人口,面临的压力日益增大。

  • 世界经济论坛2026年年会的核心主题之一是在地球边界之内建设繁荣。

  • 这将要求我们借助支持AI的农业智能所带来的变革力量,彻底改变耕作方式。

预计世界人口将达到接近100亿(到2050年),全球农业部门面临一项决定性挑战,这与世界经济论坛2026年年会的核心主题之一相呼应——即在地球边界之内建设繁荣。

对农业而言,这意味着在不增加耕地面积的情况下养活更多人口。答案不在于扩大耕地,而在于将数十年积累的农艺专业知识与数据和人工智能(AI)的变革力量相融合,从而彻底改变我们对现有耕地的耕作方式。

市场变动和地缘政治不确定性加剧了这一挑战。从澳大利亚的小麦田、美国的玉米带,到印度的小农户农场,全球农民都在应对成本上升、市场波动、极端天气和劳动力短缺等问题。

这些挑战正迫使越来越多的农民出售农场。仅在美国,自2017年以来已有16万个农场消失,降幅达8%。简言之,农民必须以更少的投入做更多的事,才能在全球市场中保持竞争力。

然而,农业始终与韧性和创新紧密相连。如今比以往任何时候都更需要这两者。幸运的是,它们也十分充足。

粮食和农业部门是一个规模庞大的产业,为全球经济贡献数千亿美元,并雇用数百万人,其生计惠及全球农村社区。尽管其重要性极高,全球食品链的生产率增长仍远低于养活不断增长人口所需的水平。

但我相信技术有助于弥合这一差距。我在美国家族农场长大,亲眼目睹了联合收割机等创新如何改变了农业和生产力。

如今,许多此类创新已经走向线上。尖端数字工具、数据分析、AI和生物技术正以前几代人无法想象的方式加速变革并提升效率。

AI如何赋能农业智能

在我的职业生涯中,真正颠覆农业行业的创新案例我只见过寥寥几个。生物技术是其中之一,而AI现在显然是下一个。

但在农业中,AI本身并不足够。它需要与数据和农业专业知识相结合,才能真正发挥实用和变革性的作用。这就是农业智能——使精准农业更加精准,使数字农业更加智能,并大幅加快植物育种和分子发现的速度。

遗憾的是,数字化转型并不总是容易的。先正达的最新研究表明,拥抱AI的大规模农场与无法获得这些变革机遇的小农之间,数字鸿沟正在扩大。

许多农民利润微薄,购买新工具的前期成本成为一大障碍。获取渠道也是另一项挑战——农村地区宽带网络覆盖不均,意味着农民可能难以使用基于AI的平台和数据分析工具。

数字化农业的推广显然能为农民带来潜在益处。Image: 先正达

对于世代以传统方式耕作的人而言,将数字工具融入其生计所需的陡峭学习曲线可能令人不堪重负。把握这些机遇,需要负责任地部署创新,以确保此类技术兑现其承诺。

AI解决方案应兼具简洁性与切实可见的效益,并能在地方层面发挥作用——每个农场的挑战都因其所在地区和经营规模而有所不同。农民还需要能够与现有机械和日常运营相整合、并可通过手机远程轻松操作的解决方案。

或许最重要的是,农民需要确信其数据不会被滥用,他们将保留对自身信息的所有权,并且AI系统将始终处于其最终控制之下。

创新为农业带来的益处

尽管面临这些挑战,创新的益处不容否认。如今,种植者正利用智能平台,从高处全面审视作物和土壤状况,快速识别植物的养分缺乏或病虫害侵染的早期迹象。

GPS、机器学习模型和卫星影像能够将化肥或病虫害防治精确施用至最小一米范围内,甚至精确到单株植物,从而降低投入成本和环境影响,同时提高效率。

先正达的Cropwise等平台正在展示这一模式如何实现规模化应用。仅用五年时间,这一连接数据、工具和服务的AI驱动系统,已在30多个国家、超过7000万公顷的土地上改变了数字化农场管理方式。

无论是大型商业农场还是小农户,农业智能都在帮助农民运用其深厚经验做出更明智的决策,从而提高作物产量、改善可持续性并增强盈利能力。

分析天气模式和土壤条件等详细数据,可以简化种子选择等关键决策。许多人未曾意识到,如今农民可以在每种作物中选择数百个品种——例如更能抵御风灾或干旱的玉米种子、适应不同土壤类型的品种,或针对特定气候优化的杂交种。这种精准性确保每一英亩土地都得到最充分的利用。

农业智能的益处远远超出农场范围

农民兴旺,当地社区也随之受益。农业创新方面的每一笔投入都会逐级惠及各方,支持企业发展,并为子孙后代创造更好的机会。

世界经济论坛的研究表明,在AI的显著推动下,数字农业有潜力将中低收入国家的农业GDP提升每年超过4500亿美元。这意味着这些地区的农业GDP预计将增长28%。

农业已明显步入新时代——农民借助数据和AI,使耕作更具生产力,其经营也更具可持续性。

农业智能对农业的变革作用,堪比当年拖拉机的影响;随着技术的持续进步以及对创新的支持,农民不仅能够应对当下的挑战,还将在未来数代人中蓬勃发展。

Jeff Rowe是来自伊利诺伊州的第五代农民,也是先正达集团首席执行官。

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