作物在生长过程中会受到杂草和病虫害等多种因素的侵袭，因此农民对作物的健康状况格外关注。过去，农民们需走遍田间地头，用双眼观察作物的生长情况。现如今，传感器网络、无人机，还有卫星成像等新一轮的科技创新正帮助农民更快、更精准地完成这些烦劳的工作，高效收集农田数据，成为新一代农田中的“守望者”。

“长眼睛”的精准农药喷洒设备

精准的农药喷洒设备让农民只使用必要的作物保护产品来处理问题，降低了过度喷洒的可能性。与其他作物保护措施结合使用，这项技术可帮助农民更有针对性地使用更少量的产品，这对农民的用药基线有积极的影响。例如，美国莴苣类作物已有约25%使用上了“可视化喷施”技术。具备这种能力的喷雾器可获取地面庄稼的照片，计算出夹杂在作物中间生长的杂草的确切位置。然后，这些信息会被传送到精确喷雾器中，喷头只瞄准杂草，而作物不受影响。

（图片来源：现代农业网站）

“有触觉”的尖端传感器网络

土壤健康的重要性是毋庸置疑的。水资源的使用、农药和化肥的使用，以及整个作物的健康都与土壤息息相关。甚至矿物质含量、结构、空气、水和微生物的轻微变化都会影响农民的收成。而管理土壤是相当复杂的事情。

现代农业的另一项创新是在农田作物周围安装地面传感器，它可以测量多种气候指标，如土壤湿度、温度和气压，同时它还可以帮助农民评估作物受胁迫指数。这些信息帮助农民监测作物健康状况，及时做出正确农田决策，如: 是时候浇水，还是施肥? 

（图片来源：现代农业网站）

“巡航者”无人机

无人驾驶飞行器，俗称无人机，也在田间巡察中助一臂之力。虽然这一技术目前在农业领域还处于早期试用阶段，但通过搭载先进摄像头和现代成像设备，无人机可及时发现可能发生损害的农作物。

（图片来源：现代农业网站）

“高精尖”的卫星

此外，卫星对农作物保护也很有价值。现在已经有很多公司为农民提供订购服务，帮助农民获取在侦察季收集的卫星数据。这些卫星配备了高分辨率摄像机和热成像传感器，能够精确地捕捉到农田中的信息，为农民节约宝贵的时间。这些信息不仅包括作物表现的数据，还可在历史数据范围内进行分析，帮助农民识别出问题所在。

（图片来源：现代农业网站）

软件: 促进机器之间的交谈

农机设备制造商每年都会推出更先进的农耕设备，帮助农民更好生产。例如: 智能拖拉机可帮助农民记录产量数据并测量作物损失; 灌溉系统可跟踪农田生产用水情况等。然而, 这些系统通常独立工作，产生大量的数据。对于软件工程师来说，他们所面临的任务是将这些海量信息转化为提供给农民的建议。软件将传感器、工具和机器的广阔世界进行了连接，帮助农民提高效率。

目前，精准农业软件市场正在迅速成长。根据Markets and Markets最新报告，2016年至2022年精准农业软件市场复合年增长率将达到14.03%，到2022年将达到11.887亿美元。在精准农业软件市场中，产量监测软件有望占据最大市场份额。产量监测软件是精准农业领域中应用最广泛的应用软件。这类软件在理解产量变化方面起到了非常关键的作用，帮助种植者实现产量的最大化。产量监测软件能够为种植者提供天气状况，土壤特性以及肥料等影响整个粮食生产的信息。

数字农业技术：保护世界各地的农作物  

作物保护是一个不断在演化的挑战。在作物保护领域，在正确的时间掌握正确的信息对农民至关重要，而对于发展中国家的小农户来说，尤其具有挑战性。

农民、研究人员和现代农业行业的引领者正利用创造技术及新解决方案，帮助农民有效地保护作物。目前，发展中国家的小农户也开始接触越来越多的作物保护技术创新。软件、移动计算和数据分析不再只是欧美等国家的实践——作物保护正在变得更加有技术含量，依靠数据驱动，为小农户服务。

例如: 为快速无差别地分享知识和最佳实践，发展中国家的农民正使用移动应用程序来支持其作物保护策略。一个名为Plantwise的组织已建立了一个强大的平台来帮助促进农民和农艺师间的信息交流。只需利用智能手机或平板电脑，非洲、亚洲和南美的农民就可以记录病虫害相关数据，接收适宜于当地的农学建议，并与知识渊博的专家聊天。

在加纳，2016年爆发了秋粘虫。通过移动应用程序收集的数据帮助科学家第一次在非洲鉴定出了两种粘虫。如果没有这一关键的数据建议，加纳的农民可能会将秋粘虫误认为是另一种害虫，从而导致错误的作物保护手段。

分享最佳实践、农艺技巧和技术是帮助小农改进作物保护方法的关键。现代农业正以各种形式推进创新，帮助全球的小农户从更可靠、更准确的信息中获益。

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