昼出耘田夜绩麻，村庄儿女各当家。 童孙未解供耕织，也傍桑阴学种瓜。 南宋诗人范成大的《四时田园杂兴》描绘了古代男耕女织这一别具风情的家庭劳动场景，同时，也是我国小农经济的社会缩影和真实写照。斗转星移,如今时过境迁。由春秋战国时期萌芽，封建王朝中得以确立，以刀耕火种、铁犁牛耕为代表的小农经济，现而今，开始被全面机械化生产所代替。除了一些偏远边陲和欠发达地区仍在沿用，在历史长河中起舞弄影两千年的男耕女织文化则难逃消失陨没的命运。当代人只能从语文课本和乡下去体验田园牧歌的乡野魅力和略带荒蛮的人类文明。如今，放眼广袤无垠的平原，取而代之的则是隆隆作响的机械洪流。然而，这是否就是农业发展的终极形态呢?
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随着农村劳力的萎缩，即便当下仍有不少偏执的环保主义者和无公害产品营销经理人不遗余力地将人工除草这一原始落后的手段鼓吹为健康，但仍难以抹煞全球70亿张嘴的口粮皆不得不仰仗机械作业这一铁一般的事实。面对时代变迁，究竟未来的农业、农耕将以何面目示人?今日，中商交农业网笔者就大胆揣测，为大家揭开未来农业的神秘面纱。
恩格斯曾说过：“人类征服自然的每次胜利，都遭到大自然的报复。”围田造湖、烧山屯垦这些旨在解决吃饭问题的发明和壮举，却一次次遭到大自然犀利无情的报复。从蛮荒无知，到对自然生态的敬畏和了解，新时代的农民开始认识到，在向土地榨取更多收成的同时，还必须减少农耕对于环境的破坏。这一切的一切，都表明我们应当重新思考农耕方式，并要将自动化提升到全新的水平。
目前，世界农业大国，集体农场和私人农场是土地耕作的主流载体。欧洲和美国的那些大农场往往有数千公顷之巨，若要保证收成，须精耕细作。新型的模范农场在当下已初见端倪，而无土栽培等室内种植正是一个微缩农场的真实写照。它的高效之处在于每一株作物都得到恰如其分的灌溉和营养补充，非但能削减化学物品的使用，还能取得更好的收成。显然，这比驾驶飞机漫天撒网似的喷淋农药对昆虫、鸟类等生态圈的破坏要小得多。因此，农业工程师表示，无论脆弱的生态，还是严峻的全球粮食短缺问题，都再三向人们指明未来农耕的解决之道，那就是由机器人充当农民。
或许用不了多久，农业机器人就能认出一株株秧苗，并且用酌量的化肥和水滴来催促它们生长。另一些机器则会识别出杂草，然后用一小滴除草剂、一把喷火枪、或者一束高能激光来将它们铲除。不仅如此，这些机器还能认出各种成熟的蔬菜，并且收割下来。
让机器人参与农业种植?看似遥不可及，实际上，已经有早起的鸟儿开始紧锣密鼓地张罗了。让笔者带领大家一块看看，那些疯狂务实的农业工程师和机械设备厂商是如何不舍昼夜，奋力探索智能机械在农耕上的运用吧。
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激光除草枪
一款叫做“BoniRob”的模块式农业机器人，利用几台光谱成像仪能区分绿色的作物和褐色的土壤。今后可能用于除草、喷洒和施肥。
除尽杂草是农民特别向往的一个目标，因为杂草会使有些作物的产量下降5成还多。因此，为“BoniRob”设计导航系统的德国应用科学大学教授鲁克肖森，下一步的计划就是，给他的机器人安装一套精确的喷洒系统，该系统仿照喷墨打印机，能够在杂草的叶片上喷洒微小的除草剂液滴。鲁克肖森估计，这项技术能够使农药的使用减少8成。根据布莱克摩尔的计算，即便是将机器人的前期投资计算在内，这个新方法也会比传统的除草手段便宜。不仅如此，新方法还明显有利于生物多样性的维持，因为它能将除草剂杀死的植物数目减到最低。喷洒杀虫剂不是机器人清除杂草的唯一手段：试验中的样机还能用火焰喷射器和激光枪烧死杂草，这一点对于有机农业可是大有用处的。
同样的方法，或许还能节省化肥。田野试验显示，机器人能用传感器测量每一株小麦的氮水平，然后酌量施肥，并由此将整块田地的化肥使用削减8成以上，做到物尽其用(参见《美国土壤科学协会杂志》，第73卷，1566页)。一方面是化肥减少使用，一方面是土壤变松、蓄水能力加强，结果就是河流和水道变得更加健康。除此之外，还有一个不言而喻的好处：化肥的工业生产造成的大量碳排放，在精确施肥之后也能有所缓解。
接下来的难题就是，如何区分杂草和作物。研究者正在研发相应的机器视觉系统，希望能借助叶片的不同形状来辨认比如杂草和甘蔗的不同。不过澳大利亚野外机器研究中心的萨拉·苏卡黎(Salah Sukkarieh)表示，由于缺乏资金，这方面的研究仍然进展缓慢。“如果在农业机器人方面的拨款能和采矿、国防项目相当，问题就可以解决。问题是，农业研究没有那么多钱。我们现在只能向别的行业借鉴，等他们的经验慢慢渗透过来。”但是他也表示，即便如此，机器人视觉也会在大约几年之后就绪。
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发表于 2015-2-11 09:28
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