上一期專欄中，我們介紹了作物保護常用的三種經典工具: 化學防護、蘇雲金芽胞桿菌Bt蛋白和微生物。隨著科技發展，作物保護工具不斷髮展變革，而其中最具創新性的作物保護工具，無疑當屬數字技術。
本期中，我們將為大家詳細介紹，現代農業中新一輪的科技創新如何幫助農民獲取農業實踐相關科學數據,幫助全球農民應對作物保護挑戰。
田間巡察：更多技術、更少投入
作物在生長過程中會受到雜草和病蟲害等多種因素的侵襲，因此農民對作物的健康狀況格外關注。過去，農民們需走遍田間地頭，用雙眼觀察作物的生長情況。現如今，傳感器網絡、無人機，還有衛星成像等新一輪的科技創新正幫助農民更快、更精準地完成這些煩勞的工作，高效收集農田數據，成為新一代農田中的“守望者”。
“長眼睛”的精準農藥噴灑設備
精準的農藥噴灑設備讓農民只使用必要的作物保護產品來處理問題，降低了過度噴灑的可能性。與其他作物保護措施結合使用，這項技術可幫助農民更有針對性地使用更少量的產品，這對農民的用藥基線有積極的影響。例如，美國萵苣類作物已有約25%使用上了“可視化噴施”技術。具備這種能力的噴霧器可獲取地面莊稼的照片，計算出夾雜在作物中間生長的雜草的確切位置。然後，這些信息會被傳送到精確噴霧器中，噴頭只瞄準雜草，而作物不受影響。
“有觸覺”的尖端傳感器網絡
土壤健康的重要性是毋庸置疑的。水資源的使用、農藥和化肥的使用，以及整個作物的健康都與土壤息息相關。甚至礦物質含量、結構、空氣、水和微生物的輕微變化都會影響農民的收成。而管理土壤是相當複雜的事情。
現代農業的另一項創新是在農田作物周圍安裝地面傳感器，它可以測量多種氣候指標，如土壤溼度、溫度和氣壓，同時它還可以幫助農民評估作物受脅迫指數。這些信息幫助農民監測作物健康狀況，及時做出正確農田決策，如: 是時候澆水，還是施肥?
“巡航者”無人機
無人駕駛飛行器，俗稱無人機，也在田間巡察中助一臂之力。雖然這一技術目前在農業領域還處於早期試用階段，但通過搭載先進攝像頭和現代成像設備，無人機可及時發現可能發生損害的農作物。
“高精尖”的衛星
此外，衛星對農作物保護也很有價值。現在已經有很多公司為農民提供訂購服務，幫助農民獲取在偵察季收集的衛星數據。這些衛星配備了高分辨率攝像機和熱成像傳感器，能夠精確地捕捉到農田中的信息，為農民節約寶貴的時間。這些信息不僅包括作物表現的數據，還可在歷史數據範圍內進行分析，幫助農民識別出問題所在。
軟件: 促進機器之間的交談
農機設備製造商每年都會推出更先進的農耕設備，幫助農民更好生產。例如: 智能拖拉機可幫助農民記錄產量數據並測量作物損失; 灌溉系統可跟蹤農田生產用水情況等。然而, 這些系統通常獨立工作，產生大量的數據。對於軟件工程師來說，他們所面臨的任務是將這些海量信息轉化為提供給農民的建議。軟件將傳感器、工具和機器的廣闊世界進行了連接，幫助農民提高效率。
目前，精準農業軟件市場正在迅速成長。根據Markets and Markets最新報告，2016年至2022年精準農業軟件市場複合年增長率將達到14.03%，到2022年將達到11.887億美元。在精準農業軟件市場中，產量監測軟件有望佔據最大市場份額。產量監測軟件是精準農業領域中應用最廣泛的應用軟件。這類軟件在理解產量變化方面起到了非常關鍵的作用，幫助種植者實現產量的最大化。產量監測軟件能夠為種植者提供天氣狀況，土壤特性以及肥料等影響整個糧食生產的信息。
數字農業技術：保護世界各地的農作物
作物保護是一個不斷在演化的挑戰。在作物保護領域，在正確的時間掌握正確的信息對農民至關重要，而對於發展中國家的小農戶來說，尤其具有挑戰性。
農民、研究人員和現代農業行業的引領者正利用創造技術及新解決方案，幫助農民有效地保護作物。目前，發展中國家的小農戶也開始接觸越來越多的作物保護技術創新。軟件、移動計算和數據分析不再只是歐美等國家的實踐——作物保護正在變得更加有技術含量，依靠數據驅動，為小農戶服務。
例如: 為快速無差別地分享知識和最佳實踐，發展中國家的農民正使用移動應用程序來支持其作物保護策略。一個名為Plantwise的組織已建立了一個強大的平臺來幫助促進農民和農藝師間的信息交流。只需利用智能手機或平板電腦，非洲、亞洲和南美的農民就可以記錄病蟲害相關數據，接收適宜於當地的農學建議，並與知識淵博的專家聊天。
在加納，2016年爆發了秋粘蟲。通過移動應用程序收集的數據幫助科學家第一次在非洲鑑定出了兩種粘蟲。如果沒有這一關鍵的數據建議，加納的農民可能會將秋粘蟲誤認為是另一種害蟲，從而導致錯誤的作物保護手段。
分享最佳實踐、農藝技巧和技術是幫助小農改進作物保護方法的關鍵。現代農業正以各種形式推進創新，幫助全球的小農戶從更可靠、更準確的信息中獲益。
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