作者段跃初

在科技飞速发展的当下，一场农业领域的变革正悄然发生。未来农场，这个曾经只存在于想象中的概念，正借助人工智能、大数据、物联网等高科技手段，一步步从实验室走向广袤田野，为应对迫近的粮食危机提供全新的解决方案。

步入多层玻璃构建的现代农业设施，紫罗兰色的LED灯光柔和地洒下，照亮了静静生长的草莓。在这里，无需人工触碰，机器人便能有条不紊地照料作物。这不再是科幻作品中的场景，而是即将成为现实的明日粮仓真实写照。

从技术革新的层面来看，荷兰的垂直农场先驱PlantLab无疑是行业的佼佼者。其采用的气雾栽培技术，通过营养雾实现无土种植，产量竟达到传统农业的200倍，极大地提高了土地利用效率。而在遥远的东方，中国也不甘落后，260座无人农场已然实现从播种到收割的全流程自动化，彰显了科技助力农业发展的无限潜力。再把目光投向美国，加州的Iron Ox公司利用机器人管理水培蔬菜，较田间种植节水90%，这一突破性成果，让人们看到了节水农业在未来的广阔前景。诚如加州大学戴维斯分校农业技术中心的莎拉·哈珀博士所言：“我们正在重写农业底层代码。”这些创新技术的应用，彻底颠覆了传统农业模式，为农业发展开辟了新的道路。

在现代农业的大舞台上，机器人正逐渐崭露头角，成为不可或缺的“新农工”。约翰迪尔的自动拖拉机在爱荷华州的试验中，凭借精准的智能控制系统，减少了15%的肥料浪费；与之媲美的是，中国的北斗导航收割机同样达成了令人惊叹的作业精度，让粮食收割更加高效精准。在亚利桑那州，无人机群依托AI地图靶向灭虫，农药用量削减35%，既有效控制了病虫害，又减少了化学农药对环境的污染。地下传感器如同大地的“神经网”，能够早于人眼侦测作物胁迫，为农作物的健康生长提供全方位的监测与预警。

在数据驱动决策方面，Bowery Farming的探索堪称典范。在其新泽西总部，人工智能每日分析5000万数据点，从湿度、温度到植株色泽等细微变化，都逃不过它的“眼睛”，以此来优化种植方案。首席技术官艾尼德·桑切斯透露：“每棵生菜都有数字孪生体。”这意味着，通过数字化技术，每一棵生菜的生长状况都能被精准模拟与监控。麦肯锡的分析显示，预测算法将收成预估误差控制在2%以内，数据的力量让农业生产从“靠天吃饭”向“精准可控”转变。

农业的可持续发展一直是全球关注的焦点。当前，农业消耗了全球70%的淡水，以色列Netafim的滴灌系统无疑是节水农业的杰出代表，它能极致利用每一滴水，让有限的水资源发挥最大的价值。北欧农场则在废弃物循环利用方面表现出色，将95%的废弃物转化为养分，实现了资源的高效循环利用。然而，垂直农场的发展也面临着挑战，其每平方英尺建设成本高达100 - 150美元，且若未采用可再生能源，还可能转移环境负担，这无疑是未来需要攻克的难题。

对于广大农民而言，技术的进步带来的是实实在在的改变。爱荷华州三代务农的吉姆·布朗，他的GPS联合收割机每周能省下20小时劳力，让他从繁重的体力劳动中解脱出来。在中国吉林省，前大豆种植户李伟通过远程监控传感器管理农田，感慨地说：“我父亲弯腰耕作40年，而我的工具是算法。”科技，让农民的劳作方式发生了翻天覆地的变化，也让农业生产变得更加轻松高效。

在全球人口激增的背景下，粮食需求日益增长，合成生物学为解决粮食问题提供了新的思路。新加坡的Shiok Meats从细胞培育虾肉，Perfect Day发酵乳蛋白已进驻美国超市，这些创新成果为未来的食物供应提供了更多可能性。MarketsandMarkets报告预测，垂直农业市场2024年将达135亿美元，展现出巨大的市场潜力。但不可忽视的是，规模化成本仍是发展的障碍，康奈尔大学研究显示，高耗能LED占垂直农场运营成本60%。联合国世界粮食计划署主任戴维·比斯利疾呼：“技术必须让发展中国家用得起，否则可能扩大饥饿鸿沟。”

在中国，智慧农业的发展同样如火如荼。在陕西省宝鸡市陈仓区的利民无人农场，依托北斗导航系统的精准定位，无人作业农机具实现了笔直、匀速行进，从收割到播种一气呵成，不仅提高了作业效率，还增加了播种面积，提升了粮食产量。江苏省已建成283个无人农场，项目总投入8.72亿元，500亩稻田实现无人下地作业，人力成本降60%，小麦亩产多收80斤。在“三夏”时节，中国各地的智能农机设备大显身手，植保无人机施肥施药、无人拖拉机破土前行、北斗导航精准播种，“智慧大脑”实现夏收变“智收”，手机“智”管农机提升作业效率，“网约农机”让供需对接更高效 。

未来农场，是科技与农业深度融合的结晶，它为解决粮食危机带来了希望的曙光。尽管在发展过程中还面临诸多挑战，但随着技术的不断进步与完善，相信在不久的将来，智慧农业将在全球范围内普及，为人类创造更加丰富、高效、可持续的粮食供应体系，开启农业发展的崭新时代。

来源: 科普文讯