科技助力苏格兰农业转型：无人机与AI改变未来农场

快速阅读: 苏格兰农民利用无人机和AI技术提高农业效率，减少化学品使用并降低成本。技术进步包括无人机施肥、动物健康追踪及基因组数据分析，助力农业可持续发展。

在苏格兰，科技如何改变农业面貌

旋翼嗡嗡作响，一个黑色的身影缓缓飞过田野，扫描地面。它在一个地方停留片刻，略微下降，向下方的绿色田野喷洒液体，然后飞向远方。

这究竟发生了什么？

这是一架特制无人机，能够从旋翼臂释放化学物质，正在向需要施肥的地块喷洒肥料，之后飞回操作员处。与传统做法不同，这种做法不是覆盖整个田地以期达到需要额外帮助的地方。

这些无人机已经在全球范围内广泛使用，只是苏格兰农民利用的众多高科技工具之一。从无人驾驶拖拉机到佩戴健康追踪器的奶牛，技术进步和人工智能的发展可能会永远改变苏格兰农业的面貌。

詹姆斯·布雷德是苏格兰首批提供农业无人机技术的人之一，通过他的公司SkyPin Drones运营。他持有多种无人机飞行许可，利用这些无人机帮助农民调查土地、分配化学品并播种，使用先进的摄像头和喷洒系统。

“无人机上的摄像头可以捕捉植物反射的光波，”布雷德解释说，“这种反射来自于植物吸收某些波长的光并反射其他不需要的波长。这可以突出显示作物生长健康的地方、出现问题的地方，甚至完全没有生长的地方。”

这项技术使得布雷德可以通过植物反射的光线区分两个看似相同的植物。当这些差异被输入专用软件系统时，会生成详细的彩色编码图像，显示出可能需要特别关注的区域。一旦识别出问题区域，无人机可以在几分钟内飞越该区域，精确喷洒并返回。

相机还收集了大量额外数据，帮助农民了解土地细节，甚至能精细到单个草叶。这使农民能够详细了解农场的构成，发现从地面难以察觉的问题区域。

利用这些地图，农民可以预测暴雨时的水流路径，查看杂草侵入田地的情况，甚至统计其土地上的鹿数量。布雷德表示，这种方法可以减少苏格兰各地田地使用的化学品量，同时降低农民的成本。

“通过更有效地施用化学品产品，我认为农民将大幅节省成本，”布雷德说，“但准确的数据收集同样非常重要。这些无人机可以收集大量数据，但如果农民无法有效或经济地利用这些数据，它们就毫无价值。因此，我认为未来的发展方向将是引入人工智能。”

通过利用农业无人机技术和日益复杂的AI平台，农民找到了适应行业挑战的方法。根据苏格兰政府的《苏格兰农场企业调查》，2023-24年度，个别农场企业的收入较上一年下降超过50%。

这些数据每年波动，可能受恶劣天气条件和饲料价格等因素影响，但下降趋势表明农民面临的压力越来越大，利润率变薄，成本上升。

尽管面临这些统计数据，随着用于减轻风险和提高生产力的技术和方法不断进化，利用全球最新创新成果，仍存在增长机会。

在中国，参与农业实践的无人机数量估计超过50万架。这些无人机获准喷洒农药和运输作物，而英国现行规定禁止空中分发潜在危险物质，因此英国运营商尚未获得此类授权。

“从根本上说，许多农业实践与过去相同，”苏格兰农村学院（SRUC）综合家畜遗传学教授艾琳·沃尔说，“但在过去十年里，出现了快速发展的工具，可以帮助农民进行实时决策支持。”

实时决策支持可以多种形式为农民提供帮助，但在苏格兰农村学院（SRUC），沃尔专注于开发技术，以收集农场动物的基因组和遗传信息。“我的研究集中在遗传学和基因组学上，过去五年来这一领域发生了巨大变化。我们不再仅仅依赖传统的系谱信息，而是利用基因组信息和人工智能来创造新的特征。”沃尔解释说，“例如，我们使用人工智能预测牛结核病状态、怀孕状态等。然后，我们可以将这些信息与基因组数据结合，帮助农民培育适合其生产系统的动物。”

通过使用这些系统收集有关牛群的深入信息，例如，沃尔的方法可以提醒农民哪些动物更适合繁殖，从而培育出更健康、更有利润的产品。随着更多数据的积累，农民还可以在无需兽医逐个检查每只动物的情况下，发现疾病和疾病的迹象。

“你可能会问，为什么兽医和农民想要这样做，因为如果在问题发生前就解决，兽医就不会被叫出去。”沃尔说，“但实际上，你提供的是全面的健康管理。因此，他们需要从过去的外出治疗跛足奶牛转变为现在与农民合作，确保奶牛不会首先变得跛足。”

这种将人工智能与农民及农业专业人士已有的实践知识和技能相结合的农业科技方法，正在苏格兰各地的农场产生影响。然而，这种方法在采纳和技术平等访问方面也存在挑战。

理论上，如果一个绵羊养殖户有资金投资于所有绵羊的可穿戴健康追踪器，并且确实这样做了，一切都会顺利。农民现在可以追踪所有绵羊的状态和位置，而无需穿越风雪交加的山丘寻找迷路的小羊。

但在现实中，农民将承担存储和处理所收集数据的成本。几乎每项技术都存在这些隐性成本，给农民带来了支付多项服务的压力，尽管这些服务可能在未来为他们节省资金。

“特别是从作物角度来看，一些设备的初始投入可能过高。”沃尔说，“对于那些利润率低、补贴前利润不多的农民来说，这可能会加剧我国内部的技术差距。”

如果小农场和农民无法跟上几乎每天都在演变的技术购买需求，他们可能会输给能够承受适应时代变化成本的大型运营。通过雇佣训练有素的员工并投资复杂的系统来分析和利用收集到的数据，这些农场可以增加在苏格兰的利润份额，同时降低成本，从而将小农场挤出市场。

为应对这些挑战，苏格兰政府于7月启动了未来农业投资计划（FFIS）。该计划旨在提高农民的业务效率和韧性，同时提高农场的环境表现。目前该计划2025/26年的资金补助为1400万英镑，NFU苏格兰分会主席安德鲁·康农表示，这一数额需要增加。

“FFIS是一个令人耳目一新的进步——简单、专注、有效。”康农在致农村事务部长梅丽·高根的一封信中说道，“但如果资金不能满足需求，我们将在行业迫切需要行动的时候失去动力。”

该计划允许向农民提供最高2万英镑的前期付款，但据NFUS称，该计划收到了大量申请，远超可用的补助资金。

对此，NFUS请求政府立即增加今年计划的资金500万英镑，这部分资金将从食品加工和营销支持计划中转移。工会还要求将2026/27年计划预算中的2600万英镑部分提前，以覆盖重新分配资金的成本。

“需求表明，无论规模、类型和地理位置，苏格兰的农民和小农户都准备投资未来。”康农说，“不仅为了盈利，还要实现苏格兰政府在气候、环境和韧性方面的目标。”

尽管农业部门面临诸多挑战，农业科技前沿的人士仍对苏格兰适应技术革命的能力持乐观态度。

沃尓说：“我认为苏格兰在这个领域有一个非常独特的机遇。我们拥有真正的农业科技技能，是全球领先的人工智能中心之一，并且苏格兰内部有着各种类型的农业。”在苏格兰，超过五百万公顷的土地用于农业，占国家总面积的66%。这些农场的产出从畜牧业到谷物、草类和马铃薯，遍布构成苏格兰的不同地貌。由于这种多样化的地貌和农业类型，沃尓表示，苏格兰的创新潜力巨大。

“苏格兰真的可以成为推动人工智能和其他工具的试验场，”沃尓说。“我们有微工程能力，能够真正开发出下一代负担得起的小工具和机器人，这些设备价格实惠，可以部署以降低利用这项技术的门槛。我认为整个苏格兰真的可以成为一个服务所有人的农业科技中心，在人工智能时代发挥重要作用。”

霍利鲁德通讯

霍利鲁德提供全面覆盖苏格兰政治的报道，以其获奖的报道和分析著称：

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