隨著種植業(yè)4.0各項(xiàng)技術(shù)的不斷推進(jìn)，全自動(dòng)無人農(nóng)場將逐步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)全自動(dòng)無人農(nóng)場的實(shí)現(xiàn)是種植業(yè)4.0的主要標(biāo)志。其中農(nóng)業(yè)環(huán)境只能監(jiān)控系統(tǒng)的上線進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)種植業(yè)的智能化自動(dòng)化的步伐。可以自動(dòng)控制溫室濕簾風(fēng)機(jī)、噴淋滴灌、內(nèi)外遮陽、頂窗側(cè)窗、加溫補(bǔ)光等設(shè)備；同時(shí)，該系統(tǒng)還可以通過手機(jī)、PDA、計(jì)算機(jī)等信息終端向管理者推送實(shí)時(shí)監(jiān)測信息、報(bào)警信息，實(shí)現(xiàn)溫室大棚信息化、智能化遠(yuǎn)程管理。利用先進(jìn)的RFID無線射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的安全質(zhì)量溯源系統(tǒng)，可以全過程追溯農(nóng)產(chǎn)品所有環(huán)節(jié)詳細(xì)信息，消費(fèi)者使用手機(jī)終端可直接查看農(nóng)產(chǎn)品環(huán)節(jié)信息，并且保證出現(xiàn)群體性食品安全事故后，農(nóng)產(chǎn)品等原材料可全程追溯，從根本上解決并防止食品安全事故的發(fā)生。
由英國什羅普郡哈珀亞當(dāng)斯大學(xué)的喬納森·吉爾、基特·富蘭克林和馬丁埃布爾三位科學(xué)家組成的研究小組嘗試創(chuàng)建了全球第一家無人農(nóng)場。他們開發(fā)一種自動(dòng)拖拉機(jī)，可由農(nóng)場主在控制室操作，進(jìn)行播種和噴灑。同時(shí)，利用無人機(jī)采集“四情”數(shù)據(jù)，進(jìn)行空中評估，觀察作物生長情況，然后，用一臺自動(dòng)聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行收割。這樣就避免了農(nóng)學(xué)家親自去農(nóng)田觀察和作業(yè)。他們認(rèn)為自動(dòng)化農(nóng)業(yè)已無技術(shù)障礙，只要將各種技術(shù)統(tǒng)一起來，創(chuàng)建一整套系統(tǒng)，就可以實(shí)現(xiàn)從開始到收割的整個(gè)耕種過程中無需人親自到農(nóng)田去。接下來，他們將采用多種小型、輕型機(jī)械，利用自動(dòng)化創(chuàng)造一個(gè)可持續(xù)系統(tǒng)進(jìn)行耕地作業(yè)，減少土壤板結(jié)度，而這些智能化的小型自動(dòng)化機(jī)械反過來將促進(jìn)高分辨率精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，不同的農(nóng)田，甚至可能是某一株作物都能得到區(qū)別對待，同時(shí)優(yōu)化農(nóng)田耕種投入并有可能大大降低成本。
日本京都企業(yè) Spread公司采用智能植物工廠和機(jī)器人技術(shù)修建了一座完全由計(jì)算機(jī)和機(jī)器人控制的無人蔬菜農(nóng)場，并于017年正式開張。該農(nóng)場的機(jī)器人將控制從種植到收獲的所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)，并同時(shí)負(fù)責(zé)監(jiān)測溫室內(nèi)的CO2濃度和光照水平。這座無人農(nóng)場不僅能將產(chǎn)量增加25%，還將節(jié)省大約50%的人工。與傳統(tǒng)農(nóng)場相比，這種室內(nèi)農(nóng)場具有不可比擬的優(yōu)勢。由于采用立體栽培和水培技術(shù)，它們不消耗土壤資源，占地面積極少多達(dá)98%的水都被循環(huán)使用也不需要噴灑殺蟲劑；由于位于室內(nèi)，人工照明和嚴(yán)格溫濕度控制讓種菜不再靠天吃飯，更容易實(shí)現(xiàn)工廠化運(yùn)作。該無人蔬菜農(nóng)場位于京都府木津川市，面積達(dá)4800m2，研發(fā)及建設(shè)耗資1670萬美元，預(yù)計(jì)2016年春季竣工新農(nóng)場將在2017年下半年實(shí)現(xiàn)供貨，日產(chǎn)量能達(dá)到8萬棵。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，之后5年有望將日產(chǎn)量提高到50萬棵，其產(chǎn)品將銷往世界各級市場。目前，Spread公司還不能完全實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化操作，仍然需要人工來確認(rèn)種子是否發(fā)芽。由于剛剛發(fā)芽的種子極為脆弱，他們開發(fā)出的播種機(jī)器人目前還不能將其順利取出，但這些問題終將得到解決。
種植業(yè)自動(dòng)化和智能化的進(jìn)步解決了人類糧食短缺的一大難題。溯源系統(tǒng)的運(yùn)用，保障了食品的安全性。
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