自 20 世纪初,农业对创新和技术进步的采用持续增加。从马拉犁到机械化拖拉机耕作,再到植物生物技术、化学投入品的应用,以及卫星导航、精准农业乃至数字农业的出现,农业已成为技术应用和创新竞争激烈的领域。 农业创新通常运用生物学、化学、机械学和管理学知识,而信息和通信技术(ICT)这一新领域正日益巩固。在工业和服务业,数字工具应用是日常创新的常态。但农业在数据收集、整合及转化为解决方案方面晚于其他领域。
一、需求与挑战 信息和通信技术已应用于农业,软件在此领域的重要性将逐渐与金融、商业等领域相当。精准农业、卫星图像、无人机、连接传感器、机器遥测和网页系统等,将从补充性项目变为日常基本项目。 在数字化背景下,连通性至关重要。信息的传播、存储和处理多通过电子手段,农业领域数据量呈指数级增长,涵盖生产力监测器、土壤和植物传感器、无人机测绘、卫星图像、农业机械遥测及气象信息等。对这些信息的收集、传输和处理催生了 “互联农场” 概念。 除基础设施扩展带来的挑战,人为因素也需为数字农业发展做好准备。新技术使用带来了农村劳动力提升和专业化的新挑战。2011 年调查显示,农业软件公司面临的主要问题是客户组织上准备不足,无法接纳技术。因此,培训农场主、驾驶员及其他相关人员,使其掌握技术使用和管理技能,对农业数字化普及至关重要。
二、优势和潜力 数字农业通过大量应用 IT 工具,辅助农村生产者决策,提供基于多源信息的解决方案而非仅数据,能降低交易成本、提高效率,推动产品设计、商业策略等多方面变革。 向互联农场转型时,生产者需谨慎,既要积极采用新技术,又要评估成本与成果,还需注意的是技术取代不了农艺知识,只能助力精准作业,其最大挑战在于信息整合及管理实践设计。
三、数字农业的概念与要素 数字农业需关注技术、综合管理生产和可持续性相关数据的能力,以及为增长人口提供食物背景下的服务。
数字农业指利用互联网、软件及精准农业(PA)、物联网(IoT)和信息与通信技术(ICT)的结合,伴随能处理 “大数据” 的新工具方法,数字技术普及是其基础。
四、巴西农业发展的时间轴 20 世纪 60 年代:第一代双杂交玉米开发;机械化更广泛应用;使用化肥和土壤酸度调节剂。 20 世纪 70 年代:首次实施直播作物;化肥使用进一步普及;遗传改良获重大进展。 20 世纪 80 年代:直播系统普及;用农药控制杂草。 20 世纪 90 年代:玉米三系杂交种和单交种出现;有适应低纬度地区的大豆基因型;机械效率和精度更高;精准农业在全球开始普及(收获监测仪、卫星导航系统民用、首批精准农业服务公司、光棒)。 21 世纪 00 年代:高效精密机械出现;精准农业在巴西进一步普及;传感器在农业中应用普及;更精密的机械工业和农具发展,适用于不同剂量肥料和改良剂施用,自动驾驶仪问世;巴西首个转基因品种获商业种植许可。 21 世纪 10 年代:遥测、自动数据收集和传输、物联网发展;有可通过智能手机或平板电脑访问的应用程序;能获取和处理大量信息(大数据);农业机器人、无人机应用;数字农业出现。
