农业，是利用动植物的生长发育规律，通过人工培育来获得产品的产业，也可以称得上是自古以来最重要的产业。没有安全、可靠的农业生产，就没有当今社会的和谐发展。如何提高农产品产量，让农产品的生产变得更加安全可靠，也是人们一直以来都关注的问题。这其中，除了采用更先进的育种选培手段外，增强和改善农场的管理方式，更是重中之重。 人们对于农场的管理并非今天才关注。我们印象中的农场，往往都是用铁栅栏圈起来，这本身就是一种最常见也最有效的管理方式。而近些年，随着大数据、物联网、人工智能等高新科技的兴起，数字农场的概念随之应运而生。 在电视剧《输赢》中，就有这样的镜头。主人公们来到大西北，发现牧民的牛羊丢了。在过去，往往需要牧民们骑着马或者摩托车，在草原上漫无边际的寻找。之后主人公们帮助牧民们，为每一头牛装上了北斗导航系统，这些导航系统可以将牛羊的具体位置上传到云端，从而让牧民快速知道自己牛羊的位置。同时，他们也在草场的各处安装了能检测草原温度和湿度的装置，这些装置同样可以实时上报数据。这些数据都对提高牧场效率起到了很大的帮助。 全球定位系统可以帮助我们更好地管理农场｜Pixabay 那么除了帮助牧民找牛羊以外，数字农场都包含哪些功能，用到了哪些技术，又会为我们带来什么样的好处呢？ 首先，数字农场可以实现精准化操作。我们知道，不同时间播种、施肥、浇水、授粉，最终收获的结果，一定是不一样的。我国的劳动人民，创造出了二十四节气，从而指导农耕。长期以来，在作物种植的过程中，或多或少都会依赖于每个人的主观经验，那么种植出来的作物产量，也会因人而异。数字农产让作物种植过程中，不在依赖传统经验，而是实现高度精准化。通过科研人员对于作物生长规律的研究，了解作物在每一个阶段所需要的具体营养物的多少，精确、定时地浇水、施肥。不仅能够让作物产量提高、拥有更好的口感，同时也能节约更多的水分和肥料，做到更加低碳环保。 不仅如此，数字农场可以实现自动化控制。我们以武汉市东西湖区的数字农场为例。该农场在2019年建设完毕，就拥有上述这些功能。不同于以往的大棚，东西湖区的农场中安装了大量的传感器，用于监测大棚的温度、湿度、土壤肥料情况等等。这些传感器在监控大棚状态的同时，会做出相应的预警和判断。比如当大棚土壤湿度低于70%时，系统会向农场相关负责人的手机上发送预警信息。通过手机应用，不用去现场，就能远程打开棚里的滴灌系统，为土壤补充水分。而当土壤湿度数据恢复正常之后，滴灌系统又能够自动停止运行。除了滴灌之外，自动化设施在光线自动控制、温度自动控制、温室气体环境控制等方面，也都相继有所应用。这不仅对于突发情况的处理是否有帮助，同时可以让农民们的工作量大减，少数的几个人就可以管理很大一片的农场。 无人机在数字农场中，应用广泛｜新华社 数字农场还可以精准地监控到每一株作物的生长情况。在以往的农场中，大面积的喷灌难免会导致部分作物的重喷、漏喷，我们没有时间也没有条件，去查看每一株植物的生长状况。在数字农场中，每一个大棚或者每一片水田，都安装了相应的信息牌，记录了有关这片区域的信息情况。而这当中的每一种，甚至每一株产品，都拥有自己独立的二维码。只要有手机一扫，就可以了解所有的信息。这不仅仅可以帮助我们，对个体进行精确的监控。同时个体的数据也会上传于云端，通过大数据的分析，对现有的种植方式进行调整。例如在采用某种滴灌方法的大棚，我们结合每一株作物的数据，发现越靠近中心的作物需要重复喷水的次数越多，越靠近边缘的作物重复喷水数字越低。那我们就可以对农田的平整度、喷灌的方法进行相应的调整，从而保证每一株作物的生长环境都为最佳状态。这样的技术不仅仅可以用于作物生长，同样可以用于畜牧业。前文所说，为每一头牛羊安装导航系统和二维码，就是一个很好的案例。 数字农场可以为每一颗监控到每一株作物的情况｜Pixabay 此外，数字农场在预防病虫害、构建农业循环链等方面，都有着广泛的应用前景。不过，凡事都有两面性，在现阶段，数字农场同样也面临着一些问题。首当其冲的就是成本问题。相对于传统农场，由于增加了大量的自动化控制系统，导致农场搭建的成本会增加很多。虽然后续作物的产量会上升、且人员管理及各种消耗会下降，但初期建厂的一次性投入对很多人来说依然不是一个小数。此外，现阶段的数字农场对建设地也存在一定的要求。例如一些自动化设备在平原可以很好的应用，但在一些山区和丘陵地带，就无从下手了。而那些地方，有时候反而水资源和各类物资相对更加匮乏，更需要精准控制，以便节约水分和各类消耗品。因此，这也是现阶段数字农场所面临的矛盾。针对这些问题，我们不要紧发展更为行之有效的方式，同时也需要政府和企业对此加大投入和扶持，以此提高粮食产量和种植效率，帮助农民更好地收获。 如今，我们已经走进了数字化的时代，各类全新的技术与应用也越来越多地融入到每一个人地生活中。5G、云计算、大数据、自动化控制等应用，也在传统农业中发挥着重大的作用。在不远的未来，数字农场将为我们贡献更多的力量，为真正解决粮食危机做出重要的贡献。 参考文献： [1]万正兵. 基于物联网的数字农场管理系统[J]. 福建电脑, 2015, 31(11):2. [2]李希平, 王威. 山东首家"数字农场"成乡村振兴"新样板"[J]. 中国经贸, 2020(9):2. [3]刘聪. 基于数字化农场的生产经营管理系统的设计与实现[D]. 吉林大学. [4] Chang C L . Intelligent Farm Machine[J]. 屏科大研发专刊（英文版）, 2016(25):4-6. 作者：张祎 编辑：韩越扬 来源： 光明网