作为农业大国|智慧农业 4.0时代

作为农业大国，中国始终把农业发展放在首位，在经历了生物农业、化学农业、机械农业阶段后，我国正探索迈进以信息知识为生产要素，互联网、物联网、大数据、云计算、自动化、智能装备应用为特征的现代智慧农业4.0时代。以种植过程公开化、劳力管理智能化、种植技术智能化、农业管理智能化为场景的新型农业模式趋势渐成。 “AI+5G”正在构建农业新生态，农业机器人、农作物监测、环境监测、病虫害预测、资产盘点、生产监控等农业人工智能应用空间巨大。
智慧农业的概念从1999年诞生， 2005年国内普及， 2009年被正式列入国家五大新兴战略性产业之一，写入到“政府工作报告”中， 2012-2019年我国就提出要加快突破农业关键核心技术，培育一批农业战略科技创新力量，推动生物种业、重型农机、智慧农业、绿色投入品等领域自主创新。所谓"智慧农业"就是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。智慧农业是农业生产的高级阶段，是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等)和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。
2013年，德国政府提出“工业4.0”的概念在国际社会引起很大反响。工业技术和生产模式，从机械化生产、电气化生产、自动化和信息化生产，到网络化和智能化生产，德国人把它们形象地称为现代工业模式的四级演变，即“工业4.0” 。新一轮的工业化带来的重要变革就是智能制造，而农业作为工业生产原材料的提供行业和工业制成品的使用行业，必将融入这场时代的变革中，也在向智能化时代发展，譬如垂直农业、农机自动化、现代温室和AIOT等等。
作为智慧农业的一个发展方向，垂直农业成为近两年农业科技市场资本新宠之一。这种垂直农业本身并不是一个新概念，这个词可以追溯到1915年由美国地质学家吉尔伯特?艾利斯?贝利提出，尽管第一个商业垂直农场花了一个世纪才建成。但正真概念化与引起关注的是， 1999年，美国哥伦比亚大学的迪克森.戴波米耶。即将农产品、牲畜养殖等农业环节放入到可模拟农作物生长环境的多层建筑物中，并通过能源加工处理系统，实现城市粮食与能源的自给自足。该概念倡导在城市中探索新型农业生产模式，以解决未来城市中粮食供应、资源优化和人类生存之间的矛盾和问题。其构造模式完全颠覆了人类几千年来的耕种方式，粮食作物第一次离开其赖以生长的土地，在高楼中成长、收割。垂直农场被美国《时代》周刊评为2009年“50项最佳发明”、最具特点的十大发明之一。垂直绿化是指导充分利用不同的立地条件，选择攀援植物及其它植物栽植并依附或者铺贴于各种构筑物及其它空间结构上的绿化方式。而垂直农场更强调的是它的生产性，它不仅能解决未来的粮食短缺问题，还可以阻止全球变暖，改变人类获取食物和处理废弃物的方式。日本软银，谷歌的前老板埃里克?施密特和亚马逊的创始人杰夫?贝佐斯已经向位于旧金山的垂直农业公司Plenty投资了2亿多美元。 2019年6月，英国在线杂货公司Ocado花费1700万英镑(2130万美元)在垂直农业上，在其自动化配送仓库中种植新鲜农产品。垂直农业最大的缺点是运行大量LED灯所需的高成本电力。这意味着生产高价值、易腐烂的产品在商业上是可行的，比如沙拉叶子和草药。然而，这是一个不容小觑的市场。但对于更广泛的农产品来说，它可能过于昂贵。 2014年，美国康奈尔大学(CornellUniversity)生物与环境工程荣誉退休教授路易斯?奥尔布赖特(LouisAlbright)计算出，用垂直农场种植的小麦制成的面包，售价约为23美元。