如何解決極端天氣威脅糧食安全這一全球挑戰(zhàn),？發(fā)展以“人工智能（AI）+農(nóng)業(yè)”為代表的氣候智慧型農(nóng)業(yè)或是一個突破口。

極端天氣頻發(fā)加劇糧食危機(jī)

《全球糧食危機(jī)報告》顯示,，2023年面臨嚴(yán)重糧食不安全問題的人數(shù)比上一年增加約2400萬,，已連續(xù)5年增長。2030年實現(xiàn)消除饑餓的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)面臨巨大挑戰(zhàn),。

世界糧食計劃署指出,，全球有數(shù)量龐大的饑餓人群，他們是易受氣候沖擊影響的脆弱群體,。對于非洲,、亞洲和拉丁美洲的上百萬脆弱人群來說，氣候變化引發(fā)的自然災(zāi)害會迅速帶來糧食和營養(yǎng)危機(jī),。在過去10年間,，世界糧食計劃署有近一半的緊急工作和恢復(fù)工作是為了應(yīng)對與氣候相關(guān)的災(zāi)害，總成本達(dá)到230億美元,。

亞洲的農(nóng)業(yè)用地僅占世界五分之一,，卻要養(yǎng)活世界一半以上的人口。氣候變化和糧食價格上漲威脅著地區(qū)的長期糧食安全,，已有超過10億人無法獲得足夠的糧食,，聯(lián)合國稱之為“前所未有的糧食緊急情況”。

當(dāng)前,，非洲南部大部分地區(qū)正經(jīng)歷嚴(yán)重旱災(zāi),，導(dǎo)致農(nóng)作物大量減產(chǎn)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,，今年1月下旬至2月,，南部非洲降雨量是40年來的最低水平。聯(lián)合國人道主義事務(wù)協(xié)調(diào)廳4月發(fā)布報告稱,，目前南部非洲有近2000萬人面臨糧食危機(jī),。

在美洲，勞動力短缺也威脅著農(nóng)業(yè)發(fā)展,。農(nóng)民正在變老,，許多人無法承擔(dān)繁重體力勞動，但年輕一代卻選擇涌入城市,。勞動力不足,，人力成本不斷上漲，農(nóng)作物產(chǎn)量逐步下降,。

全球性的糧食危機(jī)日益嚴(yán)峻,，但世界人口總量卻在不斷攀升。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織報告,，到2050年,，全球必須多生產(chǎn)60%的糧食來養(yǎng)活全世界93億人口,。考慮到目前的糧食產(chǎn)業(yè)挑戰(zhàn),，用常規(guī)的農(nóng)業(yè)手段來達(dá)成這個目標(biāo)“可能會很棘手”,。

此外，近年全球氣候變化使得局勢進(jìn)一步惡化,，極端天氣對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的沖擊是全方位的,。氣溫上升、降雨模式改變,、旱澇頻發(fā)等現(xiàn)象，不僅導(dǎo)致農(nóng)作物生長周期被打亂,，還加劇了病蟲害蔓延,，令農(nóng)業(yè)生產(chǎn)變得更為艱難，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式已經(jīng)難以應(yīng)對這些挑戰(zhàn),。

聯(lián)合國秘書長古特雷斯今年4月發(fā)表視頻講話時強(qiáng)調(diào),，“全球糧食危機(jī)需要全球采取緊急應(yīng)對措施”，并呼吁貫徹落實轉(zhuǎn)變糧食體系的行動號召,。在這一方面,，“AI+農(nóng)業(yè)”為破局做好了準(zhǔn)備。

“AI+農(nóng)業(yè)”如何破局

盡管“智慧型農(nóng)業(yè)”不是一個全新的概念,，但在過去幾年,，AI結(jié)合農(nóng)業(yè)的發(fā)展與迭代飛速推進(jìn)。英國廣播公司（BBC）近日報道稱,，據(jù)估計,，截至2021年年底，美國農(nóng)業(yè)行業(yè)87%的企業(yè)都以某種形式使用了AI,。美國聯(lián)邦政府目前也正密切關(guān)注這項技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的發(fā)展,，為加快在全國范圍內(nèi)開發(fā)和部署AI提供財政支持。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊研究員李文娟接受中青報·中青網(wǎng)記者采訪時表示,，“AI+農(nóng)業(yè)”可以視為智慧農(nóng)業(yè)的一部分,，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍非常廣，能為農(nóng)業(yè)提供強(qiáng)大支撐,。

李文娟介紹,，目前，“AI+農(nóng)業(yè)”的應(yīng)用主要集中在三個領(lǐng)域：農(nóng)田的精準(zhǔn)管理,、對智慧農(nóng)機(jī)的應(yīng)用以及對氣候的前瞻預(yù)測,。

美國《福布斯》雜志近日報道稱，農(nóng)田蟲害每年至少造成700億美元的損失,，土壤退化影響了地球上近33%的土壤,，導(dǎo)致約4000億美元的損失,。采用基于數(shù)據(jù)和大模型的AI系統(tǒng)可以通過實時監(jiān)測，精準(zhǔn)反饋農(nóng)作物實時狀態(tài),，幫助農(nóng)民更好地規(guī)劃農(nóng)田,。“比如通過監(jiān)測農(nóng)田不同部分的長勢,，施用不同比例的肥料,；也能及時識別、發(fā)現(xiàn)病蟲害,，指導(dǎo)農(nóng)民打藥,；還能監(jiān)測和分析土壤狀況，反饋?zhàn)魑镉盟枨?，指?dǎo)農(nóng)民優(yōu)化灌溉,。”李文娟解釋說,，通過實時監(jiān)測,，不僅能使作物得到更精細(xì)化管理，也能減少化肥,、農(nóng)藥,、水源等資源的用量，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展,。

李文娟指出,，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中作物播種、收割等都要靠人力,，但結(jié)合AI技術(shù)的智慧農(nóng)機(jī),，可以節(jié)省很多人力成本，更加高質(zhì)高效,。例如無人機(jī)打藥,、智慧農(nóng)機(jī)一體化施肥、收割等技術(shù)已經(jīng)在中國和全球多地推廣,，“減輕了農(nóng)民的工作量”,。

人類科技發(fā)展至今，氣候始終是農(nóng)業(yè)發(fā)展最為關(guān)鍵的一個因素,，“靠天吃飯”在不少國家和地區(qū)仍是常態(tài),。英國廣播公司（BBC）日前報道稱，美國硅谷人工智能初創(chuàng)企業(yè)“Climate Ai”正在研發(fā)一個人工智能平臺,，該平臺能夠評估未來20年農(nóng)作物對氣候變暖的抵抗力,，幫助農(nóng)民規(guī)劃和管理農(nóng)作物。

李文娟介紹,，正如“Climate Ai”基于數(shù)據(jù)和大模型提供的天氣預(yù)測,，AI對全球農(nóng)民應(yīng)對天氣變化的指導(dǎo)意義是巨大的,。同時，AI還可以指導(dǎo)科學(xué)育種,，“因為氣候變化在短期內(nèi)是一個不可逆的情況,，我們能做的是一方面預(yù)測和預(yù)防，另一方面,，就是基于這一時期的氣候特征和變化規(guī)律,，研究一些更具適應(yīng)性和韌性的作物品種，比如抗高溫或者抗旱品種,?！崩钗木瓯硎荆瑸榱丝焖倥嘤@類作物,，就需要提升育種的品種篩選效率,，“我們可能需要在某些地區(qū)大量實驗育種，通過AI技術(shù),，就可以快速獲取作物的表型參數(shù)，更加高效精準(zhǔn)地選育品種,，抵抗氣候變化,。”

土地上的新技術(shù)“藍(lán)?！?

根據(jù)美國市場調(diào)查與咨詢公司“Markets and Markets”發(fā)布的最新報告,，全球農(nóng)業(yè)人工智能市場規(guī)模預(yù)計將從2023年的17億美元增長到2028年的47億美元；預(yù)計從2023年到2028年將以23.1%的復(fù)合年增長率增長,。該市場的增長歸因于人工智能在農(nóng)業(yè)方面優(yōu)于傳統(tǒng)做法的優(yōu)勢,。在預(yù)測期內(nèi)，人工智能在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用發(fā)展,，如無人機(jī)分析,、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)機(jī)器人，預(yù)計將為市場創(chuàng)造增長機(jī)會,。

事實上,，“AI+農(nóng)業(yè)”的實踐正在全球范圍內(nèi)迅速推進(jìn)。英國廣播公司（BBC）6月13日報道,，位于愛達(dá)荷州的美國面粉公司Shepherd’s Grain（牧羊人谷物）從去年開始借助“Climate Ai”的人工智能技術(shù)幫助農(nóng)民更好地管理作物生產(chǎn),。報道稱，“Climate Ai”可結(jié)合一段時期的衛(wèi)星圖像,、溫度和降雨等數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測,，為農(nóng)民提供從1小時到6個月不等的天氣預(yù)報，并建議何時種植和收割特定作物,，預(yù)測其產(chǎn)量,。面粉公司首席執(zhí)行官杰里米·邦奇表示,，“農(nóng)民開始依賴‘Climate Ai’來幫助他們計劃小麥作物的管理決策。對天氣的前瞻性預(yù)測幫助種植者決定種植哪種作物,。該平臺知道何時種植,，以及作物何時開始開花和結(jié)籽?！薄癈limate Ai”舊金山負(fù)責(zé)人希曼舒·古普塔表示,，“Climate Ai”的目標(biāo)是幫助全球的農(nóng)民和食品公司應(yīng)對氣候變化的挑戰(zhàn)。目前,，該技術(shù)的應(yīng)用范圍已從美國拓展到加拿大,、澳大利亞和拉丁美洲。

除了“Climate Ai”外,，還有許多科技企業(yè)也將科研方向錨定“AI+農(nóng)業(yè)”領(lǐng)域,。“世界經(jīng)濟(jì)論壇”的一篇文章指出,，德國拜耳集團(tuán)開發(fā)了一套面向企業(yè)客戶的數(shù)字解決方案,，提供有關(guān)農(nóng)作物健康、天氣預(yù)報,、作物生長跟蹤等方面的服務(wù),。印度農(nóng)業(yè)科技初創(chuàng)企業(yè)BharatAgri為該國1.4億個農(nóng)民家庭提供一系列以AI技術(shù)為主導(dǎo)的解決方案。農(nóng)民可以了解農(nóng)田的生產(chǎn)力不足,，并獲得種子,、肥料和殺蟲劑，以提高作物產(chǎn)量,。該公司每月獲得超過3.5萬份咨詢訂單,。

中國的“AI+農(nóng)業(yè)”應(yīng)用也正以前所未有的速度推進(jìn)。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)去年10月發(fā)布“神農(nóng)大模型1.0”,，標(biāo)志著我國農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域AI應(yīng)用獲得重要突破,。近日，由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院團(tuán)隊研發(fā)的AI輔助決策模型首次在戶外大田“一展身手”,。各類AI大模型的蓬勃發(fā)展,，為中國智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展注入了全新動力。

李文娟曾長期在法國智慧農(nóng)業(yè)界工作,，據(jù)她觀察,，中國的“AI+農(nóng)業(yè)”發(fā)展雖然起步階段并不在領(lǐng)先位置，但發(fā)展速度極快,，特別是無人機(jī)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,，大大降低了技術(shù)拓展成本。“我國還有一個最大的優(yōu)勢就是土地多,，市場規(guī)模大,，相較于其他耕地面積較少的國家，我們的進(jìn)步速度要快很多,?！崩钗木暌蔡嵝颜f，“AI+農(nóng)業(yè)”的發(fā)展前景雖然十分廣闊,，但也需要注意伴隨而來的各類問題,，“特別是數(shù)據(jù)安全”?！稗r(nóng)作物數(shù)據(jù)涉及國家糧食安全,，在使用相關(guān)企業(yè)服務(wù)時，一定要注意信息安全,。在世界‘AI+農(nóng)業(yè)’發(fā)展你追我趕的當(dāng)下,，掌握自身核心技術(shù)尤為重要?！?

（編輯：月兒）