
世界人口在不斷增長,需要獲得更多種類繁多、營養豐富、美味可口和可持續生產的食品。
盡管人們對可持續性和植物營養的興趣不斷增加,農業和園藝業在滿足這些食品生產需求方面面臨著更大的壓力。
據英國廣播公司Follow the Food系列節目的報道,更糟糕的是,整整一代的農民正在步入老齡化從而退出勞動力隊伍,而年輕一代對城市生活更感興趣,該節目“審視了世界糧食體系面臨的最大挑戰”。
荷蘭人正在展望未來,并準備提供新的創新解決方案,以應對農業產業所面臨的挑戰。通過將對農學和食品科學的深入理解與智能技術結合起來, 讓農民和畜牧從業者跟上新的要求。
機器人和數據系統能夠比人眼更有效(而且速度要快得多)地監測作物生長和疾病,因此具有優化整個農業和園藝產業的耕作的潛能。
在荷蘭,可持續實踐長期以來一直是一句真言,它推動了新實踐和方法的發展,使荷蘭成為這一領域的領導者。
突破性創新的范例在荷蘭園藝以及我們的農田和植物基營養中隨處可見。
以下是荷蘭在推動農業和園藝進入下一個前沿領域中所使用的一些方法。
人工智能軟件和硬件具有復制人類的學習和解決問題行為的潛能。機器人已經應用于包括制造業和汽車生產在內的許多行業——滿足了對更高精度和安全性的需求,同時降低了勞動力成本。
荷蘭的技術供應商處于創造解決方案的最前沿,他們的解決方案可以應對現代社會中的許多挑戰。代爾夫特理工大學的Robovalley為企業在人工智能和機器人領域探索新的思路提供了空間。
例如,代爾夫特理工大學MAVLab的研究人員一直在研發微型無人機群,這些無人機能夠繪制出難以探索的區域——這一能力可能會得到廣泛的應用,包括建筑物監控、應急服務,甚至是農作物的監管等等。

另一項創新來自瓦赫寧根大學及研究中心(因其在食品創新方面的卓越能力而獲得“食品谷”的綽號)。這種名為“清道夫”的自主機器人能夠掃描甜椒、檢測其成熟度并進行采摘。通過機器學習還可以讓系統避開葉子,并找出從辣椒莖稈上切下辣椒的最佳路徑。
不同的作物需要使用特殊的切割技術。VDL的高級人工智能機器人具有非常獨特的功能,因為它能夠修剪黃瓜周圍的葉子,讓更多的陽光照射進來,從而促進果實更好的生長。
這有可能使黃瓜產量每平方米增加30%。用于檢測樹葉的軟件與用于人臉識別和類似過程的數字化人臉成像軟件相同。從理論上講,相同的電路板可能在醫療行業得到應用,為患者執行簡單的任務操作。
農業的未來是精準的智能化農業。衛星和農田傳感器還可以監測最佳種植時間和測試土壤質量,農民只需要在必要時施加水、養分和肥料。科技使農業變得異常精確,位于埃因霍溫的光譜公司Mantispectra開發出了一種多像素光譜傳感器,能夠通過集成光子技術分析果實的成熟度。
荷蘭不僅在獨立技術領域進行創新。荷蘭的數字基礎設施同樣也在提供支持,其數字基礎設施在2020年全球創新指數中排名前五。
通過使用物聯網等技術,整個系統圍繞著將自動化和數據相結合并使用這些數據進行持續改進和機器學習的理念構建。
荷蘭初創公司AgroExact注意到農民需要使用先進、精確的本地天氣數據。該公司建立了一種商業模式,農民可以從全國氣象站網絡購買數據。農民無需支付先期費用,只需要每年付錢購買監測站的數據即可。農民還可以購買傳感器來監測土壤濕度,傳感器會告知他們何時進行灌溉。
國際企業也熱衷于利用荷蘭人掌握的數據系統。Autogrow是一家總部位于新西蘭的農業科技公司,該公司于2020年底選擇荷蘭來支持其不斷增長的客戶群體。該公司目前正在開發解決方案,幫助農民對溫室進行遠程監控和自動化。
在埃因霍溫,Aris的創新者了解自動化的價值, 他們為農民開發數碼表型和分類流程——本質上是創造數碼眼睛在所有生長階段為農民提供幫助。20多年來,他們的創新成果不斷擴展,為農民開發出了精確的機器人收割和采樣程序。
研發部門也很活躍。作為Grow!項目的一部分,哈斯大學的創新人員與比利時的研究人員合作,在溫室園藝中使用離子選擇性傳感器評估酸堿度水平、養分吸收和其他基本元素。
沒有高質量的種子,就無法種植高產作物。荷蘭園藝部門的創新建立在種子公司、農民和技術提供商之間的強大合作歷史的基礎之上。這類合作創造出一個生態系統,在這個系統之中,各方可以很容易地找到對方來解決未來的挑戰。
巴斯夫紐內姆、拜耳孟山都、Bejo、Enza和其他蔬菜種子培育商都在荷蘭進行了廣泛的研究,開發出在各種環境條件下生產最高質量作物的種植模式。
此外,像Keygene這樣的農業生物科技公司在開發分子育種工具方面處于領先地位,而Incotec則提供多種種子包衣解決方案,在溫室和農田環境中培育出更均勻的種子,從而保護它們免于遭受生物和非生物脅迫。
DENSO是世界第二大自動化技術供應商,該公司于2020年初與Certhon合作提供室內自動化農業溫室解決方案。
此外, 在2019年, Plantlab和VanGelder之間的合作使得荷蘭水果和蔬菜供應商得以在完全封閉的環境中保持專一作物系統。這一合作關系為Van Gelder提供了一種以更可持續的方式為客戶提供新鮮、營養豐富的農產品的方式。PlantLab還擴大了自己的服務,在美國設立了第一個生產基地,使作物能夠在不同尋常的新環境中生長。
不僅室內耕作中有創新,露天農田當中也有創新。與園藝相似的是,畜牧業者、農民同樣與技術提供機構攜手共謀發展。Solynta和Aardevo(J.R. Simplot與KWS的合資企業)等公司努力通過雜交育種提供高性能的馬鈴薯品種。這一過程提高了馬鈴薯品種的質量和口味,并以比以往更快的速度提供更高的產量。
在荷蘭, 最著名的馬鈴薯農戶之一是Jacob van den Borne,他因與埃因霍溫科技大學、瓦赫寧根大學及研究中心以及哈斯大學的合作而登上了美國國家地理雜志。
Jacob van den Borne對這些機構的技術進行了試驗性應用,通過無人駕駛拖拉機、無人機和四旋翼直升機,他在自己的農田中實現了精準農業,馬鈴薯平均產量超過20噸。

為了更快地將技術推向市場,國際合作也在進行當中。規模企業AgroCares采用一個基于算法的大型數據庫來生成全球20多個國家的土壤質量數據(目前正在針對若干種作物開發一個葉子數據庫)。
此外,華盛頓州立大學最近與荷蘭政府和包括瓦赫寧根大學及研究中心在內的研究機構簽署了《果園未來合作協議》。該項目旨在建立一個由本地試驗場、修剪機器人、精密噴霧器和傳感器組成的跨大陸網絡。
這種水準的農產品和技術需要糧食行業、技術提供商、政府和學術界之間的合作。荷蘭以其開放和協作的環境引領世界,在這些群體之間創造了三螺旋式的協作創新。
多年來,瓦赫寧根大學及研究中心一直是世界領先的食品和農業大學。瓦赫寧根校區擁有一個由研究機構、荷蘭皇家菲什蘭公司和聯合利華等領先的農業食品公司的研發以及創新創業公司和規模企業所組成的充滿活力的生態系統。日本農業設備制造商久保田認識到了農業科技創新的優勢,該公司最近在瓦赫寧根校區建立了一個研發中心。
為了加快農業科技的發展,瓦赫寧根大學及研究中心、Radboud大學、RadboudUMC和世界級納米技術企業IMEC之間展開多學科合作, 推出了一項新的計劃— —OnePlanet研究中心。OnePlanet使用最新的芯片和數字技術,為一個人人都能健康生活并獲得健康和可持續食物的社會做出貢獻。
全世界對荷蘭在農業科技方面的創新充滿渴望。2020年,網飛紀錄片《A Life on OurPlanet》將荷蘭作為可持續農業和耕作的最佳范例。同年,美國肯塔基州與荷蘭簽署了一項合作協議,共同建造世界上最大的溫室,為農民提供機器人、機械化和設備,每年可生產4500萬磅西紅柿。
荷蘭正在塑造世界農業的未來。數十年來, 荷蘭農民一直保持著最高的每公頃產量。除了農產品出口外,荷蘭還以其可持續糧食生產專業知識而聞名。 (摘自“荷蘭在線”)(編輯/克珂)