利用物联网创新有机农业,可持续满足粮食需求
图示:© IoT For All → 农业的未来充满悖论。 解决这些悖论是当今时代的挑战。近年来,欧盟(EU)有机农业的采用率呈现出惊人的增长。2019年,欧盟的有机种植总面积达到令人瞩目的1380万公顷,约占欧盟总农业用地的8.5%。与2012年相比,这一数字增长了46%。接下来我们将探讨物联网(IoT)在有机农业中的作用。推动有机农业快速发展的主要动力之一,是人们对传统农业对环境影响的日益关注。传统农业方法与土壤退化、水污染和生物多样性丧失密切相关。然而,悖论在于,我们在努力满足日益增长的粮食需求的同时,却在消耗自然资源。最终,我们得到的粮食更少,质量也更差,导致价格上涨和由于营养素缺乏而引发的健康问题。相比之下,有机农业非常重视土壤健康的维护和提升,这是可持续农业的自然基础。通过避免使用合成化学物质,采用轮作、覆盖作物和堆肥等方法,有机农民在改善土壤肥力和结构的同时,促进了一个更具韧性和平衡的生态系统。正如Libelium农业白皮书所述,农业部门在采用新技术方面相对缓慢,该行业的许多专业人士仍然不了解物联网(IoT)及其他互联技术可以为他们带来的好处。然而,为了保持工业农业所提供的高产量,有机农业也必须拥抱最新的技术。我们如何解决这些悖论?尽管新技术和机器人已经开始应用于农业实践,但这些工具通常并未连接,因此物联网(IoT)的潜在优势并未被充分认可。此外,大量分散的数据使得所有信息难以整合,这增加了依赖传统知识、直觉、试错法和不再适用于气候变化时代的天气知识的农民们的不信任感。将物联网技术引入有机农业已经迫在眉睫,因为需求迫在眉睫,我们正经历的可持续性危机也迫在眉睫。而这里又出现了另一个悖论:年轻农民、千禧一代和Z世代(数字原住民)的加入。他们不仅能更好地理解技术的优势和数据的力量,而且更加意识到采取更可持续的生活方式、更真实饮食和本地消费的紧迫性。新一代的农民与土地的联系更加紧密,但并非传统意义上的联系。意大利的实际案例创新技术正在变革农业行业,有机农业也不例外。在撒丁岛,一个社会合作社借助物联网(IoT)和机器学习技术,开启了一项农业4.0项目,取得了显著成功。通过将IoT传感器和执行器连接到Wi-Fi网络,这个有机农场降低了成本、提高了生产质量,并为可持续发展目标做出了贡献。该合作社拥有约6000平方米的耕地和温室。其目标是实施精准农业技术,以优化资源利用并提高有机作物的整体产量。将物联网、机器学习和人工智能与灌溉执行器结合,是解决传统农业依赖尖端技术悖论的关键。传统农业长期以来依赖于人工干预和经验,而现代技术则提供了前所未有的能力,以优化和提升农业实践。通过利用物联网传感器获取土壤湿度、天气条件、水质和作物健康等实时数据,农民可以深入了解其田地的具体需求。机器学习算法可以分析这些数据并创建预测模型,使农民能够就灌溉时间表和水资源的精准分配做出明智的决策。这种数据驱动的方法确保作物在合适的时间获得适量的水,减少水资源浪费并提高整体效率。此外,人工智能的整合进一步增强了灌溉系统的自动化。人工智能驱动的执行器可以动态响应变化的条件,根据即时环境因素和历史模式调整供水。结果是一个更加智能、灵活和可持续的灌溉系统,既能优化水资源使用,又能减少环境影响,最终提高农业生产力。传统农业知识与尖端技术的结合创造了一种和谐的平衡,从而解决了将历史悠久的实践与现代农业中最先进工具整合的悖论。数据利用的三个视角在这一有机农业项目中,来自物联网传感器的数据服务于三个不同的视角:数据用于农民:实时数据使远程监控成为可能,并通过个性化图表展示各项参数的趋势。这使农民能够根据接收的信息安排提醒并做出明智的决策。数据用于执行器:系统会根据设定的阈值自动激活电磁阀进行土壤灌溉和其他系统操作。这是通过将相关数据发送到温室可编程逻辑控制器(PLC)来实现的。数据用于算法:Biots平台通过机器学习算法使用这些数据创建预测模型。这些模型与农民和执行器共享,以优化温室资源,实现最大效率。通过这种方式,有机农业过程带来了多重益处:节省时间:农民不再需要每天亲自前往温室或农田。远程监控使他们可以通过手机和电脑访问实时植物性能数据,甚至可以在不在现场的情况下远程控制。节省成本:基于现场数据收集的智能管理决策带来了成本节省。例如,可以实施精准灌溉,防止水资源浪费,预测模型则有助于预防常见植物疾病,从而减少损失。提高产量:通过采用精准农业方法,有机农业实现了更高的作物产量。在全球范围内,与传统农业相比,有机农业每公顷的产量可提高约30%。这里分享的故事,是一个关于农业创新解决方案如何应对我们星球所面临复杂挑战的杰出例子。通过采用精准农业技术和先进的机器学习算法,有机农业可以在提高盈利能力的同时,促进环境可持续性和社会责任。随着我们追求可持续的未来,将物联网技术整合到农业中,对于提高粮食生产并确保负责任的资源利用至关重要。推文分享分享电子邮件 农业耕作 → 农业耕作
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