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15种将会改变世界的新兴农业技术
作者:     日期:2019年01月10日     

在2014年《加拿大政策视野》 一书列举了加速变革四大关键领域农业和自然生产相关技术:涉及领域是传感器、食品、自动化与工程,这15种将会改变世界的新兴农业技术值得我们关注。

传感器通过实现对作物,牲畜和农场机器状态的实时跟踪和诊断来帮助农业。食物可直接从遗传剪裁中获益,并可能直接在实验室中生产肉类。自动化将通过大型机器人和微机械手帮助农业,以检查和维护作物生长水平。工程是将农业范围扩大到新的手段,新的地方和新的经济领域的技术。

作者根据与专家的磋商,按照三个维度来鉴定:1、每个技术在科学上是否可行(谷歌、政府和大学开发等),2、主流(当风险投资和创业公司广泛投资时),3、财政上可行(农业应用)

家畜生物识别

传感器

空气和土壤传感器:自动化农场的基本必备,这些传感器将能够实时了解当前农场、森林或水体状况。

2013年科学可行;2015年主流和财政可行。

设备远程信息处理:机械设备如拖拉机可向机械师发出很快就会发生故障的警告,拖拉机间通信可以作为一个基本的“农场群”平台。

2013年科学可行 2016年主流; 2017年财政上可行。

家畜生物识别技术:带有GPS、RFID和生物识别技术的纽带,可以实时自动识别和传递关于牲畜的重要信息。

2017年科学可行,2020年主流和财政可行。

作物传感器:高分辨率作物传感器不是在应用前规定施肥,而是通知应用设备所需的正确量,光学传感器或无人机能够识别作物健康。

2015年科学实践; 2018年主流; 2019年财政上可行。

基础设施健康传感器:可用于监测建筑物、桥梁、工厂、农场和其他基础设施中的振动和物质状况。加上智能网络,这些传感器可以将关键信息反馈给维护人员或机器人。

2021年科学可行;2025年主流; 并在2027年财政上可行。

餐饮

基因设计的食物:创造全新的食物动物和植物,以更好地解决生物和生理需求。

2016年科学实践; 2021年主流; 并在2022年在财政上可行。

实验室生长的肉类

体外肉类:也被称为培养肉类或维生素,它是一种不是活的动物的肉类产品。目前的几个研究项目是通过实验来增加体外肉类,尽管还没有为公众消费生产肉类。

2017年科学可行;2024年主流; 并在2027年财政上可行。

自动化

可变速率控制:基于现有的地理位置技术,未来的条纹控制可以通过减少重叠输入来节省种子、肥料和除草剂。通过预先计算要使用输入的领域的形状,通过了解该领域不同领域的相对生产率,拖拉机或农业机构可以在整个领域以可变的速度程序地应用输入。

2013年科学可行;2014年主流; 2016年财政上可行。

快速迭代选择育种:定量分析最终结果的下一代选择育种。

2014年科学实践; 在2017年主流和财政上可行。

农业机器人:它们用于自动化农业过程,如收获、采摘、犁耕、土壤维护、除草、种植、灌溉等。

在2018年科学上可行;2020年主流;并在2021年在财政上可行。

精准农业:基于观察(和响应)场内变化的农业管理。通过卫星图像和先进的传感器,农民可以优化投入回报,同时保持资源越来越大。

科学可行在2019年; 2023年主流; 并在2024年财政上可行。

机器人农场群:几十个或数百个农业机器人与数以千计的微观传感器的组合,它们几乎不用人为干预就一起监测、预测、培育和提取作物。

2023年科学可行;2026年的主流和财政可行。

工程

封闭的生态系统:不依赖系统外的物质交换的生态系统。理论上,这种封闭的生态系统将废物转化为氧气、食物和水,以支持居住在系统中的生命生长。这种系统已经以小规模存在,但现有的技术限制阻碍了它们的扩展。

2015年科学实践; 2020年主流; 并在2021年在财政上可行。

合成生物学:其允许有效重新编程单细胞生命以制造燃料,副产物可从有机化学和智能装置获得。最终目标是能够设计、建造和修复处理信息,操纵化学品,制造材料和结构,产生能量,提供食物,维持和增强人体健康的工程生物系统,保护我们的环境。

2013年科学可行;2023年主流; 并在2024年财政上可行。

垂直农场

垂直农业:城市农业的自然延伸,垂直农场将在城市的专用或混合使用的摩天大楼中种植植物或动物生活。使用类似于温室大棚的技术,使用节能照明来增加自然光。它的优势包括全年作物生产、天气保护、支持城市食品自主权、降低运输成本等。

2023年科学可行;主流和财政可行在2027年。

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