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IBM科学家:精准农业让农民聪明种地

零零社区网友  2013-07-26  互联网

    导语:传统农业(TA)对播种、灌溉、采收形成了一套固定的季节时间表。但一成不变的时间表不能真正反映目前环境状况的变化以及这种变化对农业生产带来的影响。通过对天气、土壤、作物成熟期、甚至农业机械、人力成本数据采集和分析,就能帮助农民作出更加及时和周全的生产决策。

    到2050年,世界人口将从目前的70亿增长到92亿,要养活迅速增长的人口,全球的粮食产量需要实现百分之七十的增长。在目前地球资源的条件下,如何实现这一增长,IBM研究机构“深度雷击”项目首席科学家劳埃德-特雷尼什提出了“精准农业”的理念,采用对大数据的处理和分析,使得农业生产决策具有精准的预见性,让农民更加科学、聪明地种地。

    特雷尼什认为,目前全球百分之三十八的土地为农业生产所用,农业的基础设施不断完善也将有可能来实现未来粮食供给的需求。但无论是农民,还是农业生产企业都应该审视目前的生产方式,从而更好地把握和改善农作物在播种、养护、灌溉、采收和运输环节上的时机和方式。

    传统农业对播种、灌溉、采收形成了一套固定的季节时间表。但一成不变的时间表不能真正反映目前环境状况的变化以及这种变化对农业生产带来的影响。通过对天气、土壤、作物成熟期、甚至农业机械、人力成本数据采集和分析,就能帮助农民作出更加及时和周全的生产决策。

    精准农业所依赖的数据重点是气候和土壤的状况,数据来自于安装在农场的传感器、通过卫星或者高空飞行器拍摄的多维图片、灌溉系统的特征、对化肥和杀虫剂的需求、以及精确的天气预报等,对这些数据的分析能帮助实现农业生产决策的最优化。

    “深度雷击”项目就是要让“精准农业”成为现实。通过对气候与土壤互动作用的研究,能预测未来农业生产的环境条件,从而对气候对农业生产的影响做出判断;对于不同土壤条件的耕地,做到精准预判何时去浇灌、施肥、或者采收。

    “深度雷击”项目的作用并不仅仅局限于农业,气象数据分析的模型能准确预测未来三天内的天气状况及其气候影响,为人类的生产和社会活动服务。

以下数据和例子能说明精准农业如何让农业生产者从详细的气象数据分析中获益:

    美国国家气候中心一份报告就表明,今年5月是连续第339个月份,也就是连续28年来,全球气温高于二十世纪的平均水平,

    全球百分之七十的淡水被用来灌溉农田。如果能准确预测48小时之内会有降雨,就不需要对农田进行浇灌,从而有效节约了水资源。如果是强降雨,则要延迟对农田施肥。

农业劳动力成本日渐走高,如果能对潮湿度、霜雾、降雨有精准预报,就能合理安排田间作业时间,避免劳动力的浪费。

    食品在运输过程中会产生大量损耗。如果对天气有了精准的掌握,运输公司就能选测最好的运送时机和运送线路来减少这种损耗。比如在巴西,大多数的道路为泥土路,一遇雨天,车辆非常容易陷入泥潭中,损耗会相当巨大。

    文莱采用精准农业科技,以提高农业生产的效率,保障国家粮食安全。“深度雷击”项目通过与文莱大学的合作,研发了当地天气预报的数据模型,可望发挥出巨大作用。文莱目前稻米的产量只能满足本国需求的百分之三。得益于精准农业,到2015年,这个比例可以提高到百分之六十。综合了气象学和水文地理学的预测模型,帮助文莱当地农民不但掌握了什么时候会下雨,而且能了解雨期和雨量,以及山区地表水流的变化,从而适时安排排涝、施肥和喷洒杀虫药等生产活动

    特雷尼什强调,人口的增长对未来的农业生产提出了巨大的挑战,通过科学和技术的进步才能实现对资源长期和有效的利用。人类只拥有一个地球,而地球正在变得越来越拥挤。在扩大粮食生产规模和提高产量的同时,必须尽量减少对地球环境造成影响。

    特雷尼什目前在IBM托马斯-沃森研究中心的行业解决方案部门任职,领导环境科学团队。他被认为是与环境密切相关产业运营和科技服务研究的先驱,涉及气象、水资源、能源、气候、可持续发展等与地球资源利用密切相关且至关重要的课题。

    三十年来,特雷尼什先后供职于美国宇航局和IBM,从事地球,宇宙空间和环境科学,和与之相关的计算机、观察和模拟系统的建设。他被公认为是“深度雷击”项目之父,这个项目的核心就是要实现天气数据模型在实际中的运用。特雷尼什1978年获得了麻省理工学院物理学硕士学位。

原文标题:精准农业――解决全球粮食需求问题的有效之道



http://farm.00-net.com/news/2/2013-07-26/333543.html