基于数据的洞察力正在通过精准农业推动脱碳,最终实现从农场大门到食品和饮料制造商做梦也想不到的改进。 Fleur Doidge 展开调查。在制造业中,它是关于更智能的工厂使用数据来简化和创新每一步。在农业中,这种趋势被称为精准农业。随着最新的政府间气候变化专门委员会报告呼吁采取紧急行动以尽量减少气候变化,与大多数行业一样,农业将受到更严格的审查。然而,我们必须有食物。应用于生产方法的数据驱动的精准农业技术看起来至少可以提供部分答案。另一方面,这也可能意味着蛋白质精确发酵技术的进一步发展——生产“新”食品,如非乳制品“奶酪”和肉类替代品。根据引用 dai 的公告ry co-operative and manufacturer Arla Foods UK's Agriculture Director Alice Swift, 所有农场都可以通过精准农业提高可持续性和盈利能力,支持作物产量和更好的土地利用。 “减少足迹就是在投入的资源和产出的价值之间找到适当的平衡,”她说。图片由 Stefan Widua 提供 – Unsplash
减少浪费,更快取得成果
Arla 的数据显示,更高效、更精确地喂养奶牛可以提高产奶量。例如,只饲喂所需的蛋白质水平不仅可以减少浪费,还可以培育出更健康的奶牛。通过土壤采样和 GPS 收集的数据可以帮助确定土壤区域的正确施肥量。仅在任何时候应用所需的东西通常会减少氮的使用;合成氮肥是土壤排放的主要贡献者s 用于种植农作物。数据显示,仅约一半的英国农民使用精确的泥浆撒播技术,还可以将氨气的空气排放量减少 30% 至 90%,而 Arla 的目标是到 2050 年实现净零排放。 Kellogg's Origins 计划还一直与农民合作开发精确的技术、数据和支持,以帮助供应商提高效率、减少排放并变得更具可持续性。 Duncan Rawson 是 European Food and Farming Partnerships (EFFP) 的农艺师和合伙人,他与 Kellogg'sOrigins 合作,作为他影响和告知长期变化(包括脱碳)的角色的一部分。这需要精确和准确的数据,这些数据可以通过技术支持农民做出更好的管理决策——无论这意味着结合无人机或卫星,还是通过连接设备和 GPS 进行实时遥感,也可以指导田间工作的机械。 “如果我们能帮助远Mers 提高了它们的自然利用率,或者植物实际使用而不是浪费了多少氮,这对环境也有直接的好处,”他说。图片由加里·罗克特 (Gary Rockett) 提供 – Unsplash 他说,今天通常会记录由拖拉机等设备或田间联合收割机等设备生成和收集的大量数据。然而,现在更多的农场正在进入下一阶段:基于更精确的测量开发和应用实用的见解,将新兴的信息系统软件应用于农业空间以清理、验证和分析数据。 “我们现在有一架无人机在田间,支持农艺,现在就整个田野的绿色(叶子)面积指数提供一些硬数据,现在开始研究杂草识别和这些事情也一样,使用人工智能 (AI),在伯爵y 个阶段,”Rawson 说。科技公司转向农业行动
Rawson 指出数据平台公司 Map Of Ag 是越来越多帮助提高农场效率的科技公司之一。其 Precision Decisions 子公司通过其 MiFarm 地理空间绘图和 AgPortal 产品提供土壤采样、产量和草生长跟踪、远程信息处理等;其车载 Yara ALS N 传感器可确保将最佳施肥率施用于特定区域。可持续发展负责人休·马蒂诺 (Hugh Martineau) 同意氮的低效使用仍然是一个关键的环境问题,也是农业气候变化的驱动因素——尽管它的使用经常已经减少,有时是通过立法。“作为一个行业,我们已经习惯于应用使用基于最佳情况情景产量预测的标准应用程序,几乎可以“保证”氮含量,”Martineau 说。后果包括水和空气污染以及生物多样性y 氨和一氧化二氮排放的影响。 “可以公平地说,氮是耕地生产的最大负担,”马蒂诺说。低技术农业的一个例子——图片由 Nandhu Kumar 提供——Unsplash “养分管理指南可能说你可以施用 200-220 公斤的氮/公顷来实现 10 吨/山楂作物,但实际上这可能没有必要,因为它没有考虑单个农场的土壤动态。”根据 Map of Ag,26% 的农民考虑投资精准农业技术——从 GPS 和可变施肥或喷洒工具,到环境或生物多样性监测工具、智能灌溉或机器性能自动化、监测和分析。Rawson补充说,以前,“正确的数据类型”和衡量标准通常缺乏应用于管理和模式以不会加剧尝试采用新方法的农民的风险的方式开发动态的、不断变化的生物系统。特别是生物多样性一直是一个历史上难以量化和管理的领域,数据分析现在可以帮助找出什么需要栖息地来自然控制害虫——找出减少使用可能破坏环境并可能加速气候变化的杀虫剂的方法。“有了所有这些,你必须衡量长期的进展,这是一场持续不断的战斗由于对排放的关注,现在整个行业都处于领先地位,”他说,并补充说,行业、农民和政府需要加强合作以找到最佳解决方案。“脱欧后英国农民可能会变得相当艰难因为我们正在摆脱欧盟共同农业政策 (CAP),”Rawson 说。 “然而,固定成本是巨大的——so 实际合作和分享更多的机会可能是巨大的——包括基准测试、比较性能作为一个强大的工具。”没有数据,真的很难正确解决争论——比如新西兰养殖的羊肉是否比威尔士羊肉的碳足迹更低, 例如。如果没有明确的事实,辩论就会变得两极分化且毫无帮助。与此同时,可持续性方面的进展和“蓝天”研究的资助需要加快。“这是我们面临的最大挑战之一,”罗森说。 “如果我们真的沿着可再生或可持续农业的道路前进,那就是系统的变化:你耕种土壤或施肥的方式,以及你整合动物和覆盖作物轮作的方式等等。这不再只是关于个别领域。”无人机飞越新的增长点——图片由 Duncan Rawson 提供英国创新合作
在合作方面,Arla 在艾尔斯伯里附近的 360 创新农场为成员和行业利益相关者提供知识共享,并作为牛群健康扫描试验的测试中心,这是一个“快乐的”通过连接的传感器和位置数据以及泥浆减排技术监测个体动物,奶牛的幸福指数得到了发展。苏格兰中洛锡安的 Agri-EPI 中心及其卫星农场网络是精准农业研发的另一个灯塔– 例如“健康小母牛”项目,该项目根据有关年轻母牛的遗传、营养、环境、活动和健康的监测信息,及时采取干预措施提高效率,从而帮助推动减排。“大约 15% 的小母牛失败进入挤奶牛群,在第一次泌乳期间又淘汰了 19%n 由于健康不佳或受伤,”Agri-EPI 中心表示,该中心还与肯尼亚的合作伙伴合作,以提高小农小米作物的可持续性。该中心还在研究测量土壤温室气体排放的先进技术; Soil Flux 360 项目旨在开发有助于减缓气候变化的新土壤和作物技术——尽管二氧化碳占排放量的 75%,甲烷 (CH4) 和一氧化二氮 (N2O) 的效力分别为 28 倍和 310 倍。 “大部分排放来自能源生产、运输、制造和建筑过程中燃烧化石燃料,但土地使用也起着重要作用,”该中心确认。使用更准确的数据进行更快的分析可以帮助改进农业技术并更快地减少排放; Agri-EPI 中心指出加利福尼亚州帕莫纳学院进行的草莓土壤通量监测自动化室实验,该实验大大减少了数据处理时间时间从 68 天缩短为仅 1 天。凯洛格欧洲负责任采购负责人戴夫菲茨杰拉德表示,该谷物制造商赞助全球可持续发展项目——从英国小麦项目到支持西班牙水稻种植者、马达加斯加香草生产商和厄瓜多尔可可种植者的倡议。 “英国政府已承诺实现净零排放,越来越多的消费者正在关注食品对气候的影响,”他说。“我们已经测量了从农场到消费者的整个价值链的排放量——你可以谈论一些70% 的排放发生在农场方面,这取决于特定的供应链,因此我们需要与他们合作。”家乐氏与直接从农民那里采购的合作社和其他组织合作,但通过其起源计划建立了“牢固的关系”。以这种方式收集的见解和统计数据也可用于展示进展,例如,重新他补充说。要做,”Fitzgerald 说。新兴的成功秘诀里卡多能源与环境公司农业业务区域经理 Dave Freeman 确认最近在 2020 年底与 Kellogg's Origins 合作,调查农场的碳及其实现净零的旅程。精准农业是在每个部门的不同阶段,例如,无论您是在谈论精准作物、养羊、家禽养殖场还是养猪场。也就是说——尽管在确切的份额上存在一些分歧——农业占英国排放量的“大约 10%”,弗里曼说。”幸运的是,碳审计和环境生命周期分析不仅提供了减排线索,还为农业企业指明了机遇,他指出——尤其是考虑到原材料投入脱碳的最佳方式是提高效率。然而,提高生产力仍然是英国农业面临的“巨大挑战”,而且“可能已经持续了几十年”,他表示。没有单一的事情:它可能是关于观察动物营养——饮食配方或添加剂以减少直接排放。或者是一种更有针对性的健康或福利方法,大量排放来自化肥的使用,”弗里曼说。 “世界正在改变,这是有趣的部分。因此,有很多大问题需要回答。”有关 The Manufacturer 的更多信息,请单击此处